Κύκλωμα γεννήτριας 3 φάσεων χρησιμοποιώντας Opamp

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Πολλές φορές θεωρούμε ότι είναι κρίσιμο και βολικό να έχουμε ένα πραγματικό τριφασικό σήμα για την αξιολόγηση πολλών διαφορετικών ηλεκτρονικών διαμορφώσεων όπως τριφασικοί μετατροπείς, τριφασικοί κινητήρες, μετατροπείς κ.λπ.

Δεδομένου ότι δεν είναι τόσο εύκολο να ενσωματώσουμε μια μονοφασική σε τριφασική μετατροπή γρήγορα, δυσκολεύουμε να αποκτήσουμε και να εφαρμόσουμε αυτήν τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Το προτεινόμενο κύκλωμα επιτρέπει την παραγωγή των εξόδων ημιτονοειδών κυμάτων που υπολογίστηκαν σε καλή απόσταση και τοποθετημένα από μία μόνο κύρια πηγή εισόδου.



Λειτουργία κυκλώματος

Η λειτουργία κυκλώματος του κυκλώματος τριφασικής γεννήτριας μπορεί να γίνει κατανοητή με τη βοήθεια της ακόλουθης εξήγησης:

Μια κυματομορφή δείγματος ημιτονοειδούς εισόδου τροφοδοτείται κατά μήκος του σημείου «εισόδου» και της γείωσης του κυκλώματος. Αυτό το σήμα εισόδου αντιστρέφεται και ρυθμίζεται από την ενδιάμεση αύξηση opamp A1. Αυτό το ανεστραμμένο και ρυθμισμένο σήμα που αποκτήθηκε στην έξοδο του Α1 γίνεται πλέον το νέο κύριο σήμα για την επικείμενη επεξεργασία.



Το παραπάνω ρυθμισμένο κεντρικό σήμα αντιστρέφεται για άλλη μια φορά και ρυθμίζεται από το επόμενο opamp gain A2 δημιουργώντας μια έξοδο με αρχική φάση μηδενικού βαθμού στα σημεία «Φάση1»

Ταυτόχρονα, το κύριο σήμα από την έξοδο Α1 μετατοπίζεται φάση κατά 60 μοίρες μέσω του δικτύου RC R1, C1 και τροφοδοτείται στην είσοδο του Α4.

Το A4 έχει ρυθμιστεί ως μη αναστρέψιμο opamp με κέρδος 2 για να αντισταθμίσει την απώλεια σήματος στη διαμόρφωση RC.

Λόγω του γεγονότος ότι το κύριο σήμα μετατοπίζεται φάση 180 μοίρες από το σήμα εισόδου και μετατοπίζεται περαιτέρω σε επιπλέον 60 μοίρες από το δίκτυο RC, η τελική κυματομορφή εξόδου μετατοπίζεται κατά 240 μοίρες και αποτελεί το σήμα «Φάση 3».

Τώρα, ο επόμενος ενισχυτής ενότητας A3 συνοψίζει την έξοδο A1 (0 μοίρες) με έξοδο A4 (240 μοίρες), δημιουργώντας ένα σήμα μετατόπισης φάσης 300 μοιρών στον πείρο # 9, το οποίο με τη σειρά του αντιστρέφεται κατάλληλα, μετατοπίζοντας τη φάση σε επιπλέον 180 μοίρες, δημιουργώντας το προβλεπόμενο σήμα φάσης 120 μοιρών σε όλη την έξοδο που υποδεικνύεται ως «Φάση2».

Το κύκλωμα είναι σκόπιμα ενσύρματο ώστε να λειτουργεί με σταθερή συχνότητα για να αποδίδει καλύτερη ακρίβεια.

Οι σταθερές τιμές χρησιμοποιούνται για τα R1 και C1 για την απόδοση των προβλεπόμενων, ακριβών αλλαγών φάσης 60 μοιρών.

Για συγκεκριμένες προσαρμοσμένες συχνότητες, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον ακόλουθο τύπο:

R1 = (√3 x 10 ^ 6) / (2π x F x C)

R1 = (1,732 x 10 ^ 6) / (6,28 x F x C1)

που:
Το R1 είναι σε kohms
Το C1 είναι στο uf

Διάγραμμα κυκλώματος

Λίστα ανταλλακτικών

Όλα R = 10 kohms
A1 --- A4 = LM324
Παροχή = +/- 12vdc

Συχνότητα (hz)R1 (kohms)C1 (nf)
10002.7100
4006.8100
604.71000
πενήντα5.61000

Ο παραπάνω σχεδιασμός διερευνήθηκε από τον κ. Abu-Hafss και διορθώθηκε κατάλληλα για τη λήψη νόμιμων απαντήσεων από το κύκλωμα, οι ακόλουθες εικόνες παρέχουν λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με το ίδιο:

Σχόλια από τον κ. Abu-Hafss:

Χρειαζόμουν τροφοδοσία 3 φάσεων 15VAC για να δοκιμάσω ανορθωτές 3 φάσεων. Προσομοίωσα αυτό το κύκλωμα τις προάλλες, αλλά απέτυχα να λάβω τα σωστά αποτελέσματα. Σήμερα, το έκανα να λειτουργεί.

Το IC A2 και οι αντιστάσεις που συνδέονται με τον πείρο 6 θα μπορούσαν να εξαλειφθούν. Η αντίσταση μεταξύ του πείρου 7 και 9 μπορεί να συνδεθεί μεταξύ της κύριας εισόδου και του πείρου 9. Η έξοδος φάσης-1 μπορεί να συλλεχθεί από την αρχική είσοδο AC. Οι φάσεις 2 και 3 μπορούν να συλλεχθούν όπως υποδεικνύεται στο κύκλωμα.

Ωστόσο, η πραγματική μου απαίτηση δεν μπορούσε να εκπληρωθεί. Όταν αυτές οι 3 φάσεις συνδέονται με ανορθωτή 3 φάσεων, η κυματομορφή των φάσεων 2 και 3 διαταράσσεται. Προσπάθησα με το αρχικό κύκλωμα, σε αυτήν την περίπτωση και οι τρεις φάσεις ενοχλούνται

Τελικά πήρα μια λύση! Ένας πυκνωτής 100nF συνδεδεμένος σε σειρά με κάθε φάση και ο ανορθωτής έλυσε το πρόβλημα σε μεγάλο βαθμό.

Αν και η διορθωμένη έξοδος δεν είναι συνεπής, αλλά είναι αρκετά αποδεκτή

Εκσυγχρονίζω: Η παρακάτω εικόνα δείχνει μια πολύ απλούστερη εναλλακτική λύση για τη δημιουργία σημάτων 3 φάσεων με ακρίβεια και χωρίς περίπλοκες ρυθμίσεις:




Προηγούμενο: Σπιτικό κύκλωμα μετρητή επαγωγής Επόμενο: Δελτίο δεδομένων Half-Bridge Mosfet Driver IC IRS2153 (1) D