የፍርግርግ ማሰሪያ ኢንቬተር 10 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

ይህ የስጋ ፕሮጀክት ነው ስለዚህ ይዝጉ!

የፍርግርግ ማሰሪያ መቀያየሪያዎች ኃይልን ወደ ዋናው ሶኬት እንዲገፉ ያስችሉዎታል ይህም አስደናቂ ችሎታ ነው። በዲዛይናቸው ውስጥ የተካተቱት የኃይል ኤሌክትሮኒክስ እና የቁጥጥር ሥርዓቶች አስደሳች ሆነው አግኝቻቸዋለሁ ስለዚህ የራሴን ሠራሁ። ይህ ሪፖርት የተማርኩትን ያካፍላል እና ነገሮችን እንዴት እንዳደረግሁ ሰነዶችን ያቀርባል። እርስዎ የሰጡትን ማንኛውንም አስተያየት (ከዋናው ኤሌክትሪክ ጋር ላለመበላሸት) ፍላጎት አለኝ።

ሁሉም ጽንሰ -ሐሳቦች ሊለዋወጡ ይችላሉ ፣ ግን ይህ ቅንብር የማጣሪያ ኢንደክተሮች መሞላት ከመጀመሩ በፊት ከፍተኛው 40 ዋት ውፅዓት ነበረው። የውጤቱ ፍሰት ከ THD <5%ጋር sinusoidal ነበር።

በእኔ GitHub ላይ ሶፍትዌሩን ይመልከቱ

አቅርቦቶች

• እኔ STM32F407 የልማት ሰሌዳውን እጠቀም ነበር። እሱ በ 168 ሜኸዝ ይሠራል እና እያንዳንዳቸው በ 2.4MSPS (ሚሊዮን ናሙናዎች በሰከንድ) እያንዳንዳቸው በ 12 ቢቢሲ መፍታት የሚችሉ 3 አብሮ የተሰሩ ኤዲሲዎች አሉት። ያ እብድ ነው!
• እኔ DRV8301 የልማት ሰሌዳውን እጠቀም ነበር። ይህ 60V ኤች-ድልድይ ከሚያስፈልጉት የበር አሽከርካሪዎች ፣ ከአሁኑ ሽንቶች እና ከአሁን የማጉያ ማጉያዎች ጋር አብሮ ይገኛል። እጅግ በጣም ጥሩ!
• እኔ በ 230-25v የቶሮይድ ትራንስፎርመር በ 2 የውጤት ቧንቧዎች ተጠቀምኩ። ይህ ማለት በቀጥታ የቮልቴጅ ማምረት አልነበረብኝም ነገር ግን በምትኩ በ 40 ቮልት ከፍተኛ ቮልቴጅ መስራት እችላለሁ። በጣም ደህንነቱ የተጠበቀ!
• ለማጣሪያው የምፈልገውን የኤል እና ሲ እሴቶችን ለማግኘት የኢንደክተሮችን እና የካፒታተሮችን ጭነት አንድ ላይ አገናኘሁ።
• ለእንደዚህ ዓይነቱ ፕሮጀክት ኦስቲልስኮስኮፕ እና ልዩ ልዩ ምርመራ ቁልፍ ነው። ፒስኮስኮፕ አለኝ

ደረጃ 1 ዋናው ኃይል ምንድነው?

በኃይል መውጫ (በዩኬ ውስጥ) የሚያገኙት 50Hz 230v የ RMS sinusoidal ምልክት በጣም ዝቅተኛ የመቋቋም ችሎታ ነው። ስለዚህ ጉዳይ ጥቂት ለማለት

50Hz - ዋናው ድግግሞሽ በ 50Hz በጣም በትክክል ይጠበቃል። እሱ ትንሽ ይለያያል ፣ ግን 90% የሚሆነው በ 49.9-50.1Hz መካከል ነው። እዚ እዩ። በሀይል ማመንጫ ጣቢያዎች ውስጥ እና በሀገሪቱ ውስጥ በአንድ ላይ የሚሽከረከሩትን ግዙፍ ጄኔሬተሮችን ሁሉ መገመት ይችላሉ። እነሱ የ 50Hz የ sinusoidal ምልክትን በተመሳሳዩ ሁኔታ ያመርቱናል። የእነሱ ጥምር ግዙፍ የማሽከርከር ግትርነት ለማዘግየት ወይም ለማፋጠን ጊዜ ይወስዳል።

በንድፈ ሀሳብ ፣ አንድ ትልቅ ጭነት በፍርግርግ ላይ ከተያያዘ የአገሪቱን ጀነሬተሮች ማቀዝቀዝ ይጀምራል። ሆኖም ፣ በምላሹ ፣ በብሔራዊ ግሪድ ቁጥጥር ቢሮ ውስጥ ያሉት ወንዶች የኃይል ማመንጫ ጣቢያዎችን ማሞቂያዎቻቸውን እንዲያሞቁ ፣ ሙቀቱን እንዲጨምሩ እና እነዚያን ጄኔሬተሮች ፍላጎቱን ለማሟላት የበለጠ እንዲያስገድዱ ይጠይቃሉ። ስለዚህ አቅርቦትና ፍላጎት እርስ በእርስ ቀጣይ በሆነ ዳንስ ውስጥ ናቸው።

ስለ 50Hz ምልክት አንድ ተጨማሪ መናገር። ምንም እንኳን በጣም በትንሹ ወደ 50Hz ቢለያይም ፣ ከላይ ያሉት ወንዶች በቀን አማካይ ድግግሞሽ በትክክል 50Hz መሆኑን ያረጋግጡ። ስለዚህ ፍርግርግ በ 49.95Hz ለ 10 ደቂቃዎች ከሆነ ፣ ትክክለኛውን የዑደቶች ብዛት ወደ 50Hz x 60 ሴኮንድ x 60 ደቂቃዎች x 24 ሰዓታት = 4 ፣ 320 ፣ 000/ቀን ለማምጣት በኋላ በ 50.05Hz እንደሚሠራ ያረጋግጣሉ። ይህንን የሚያደርጉት ዓለም አቀፍ የአቶሚክ ጊዜን በመጠቀም ነው። ስለዚህ የቤት ፣ የቢሮ እና የኢንዱስትሪ መሣሪያዎች ጊዜን ለማቆየት የፍርግርግ ድግግሞሽን መጠቀም ይችላሉ። ይህ በተለምዶ በሜካኒካዊ ሶኬት ሰዓት ቆጣሪዎች ለምሳሌ ይከናወናል።

230v - ይህ የ 50Hz ምልክት አርኤምኤስ (ሥር አማካኝ ካሬ) ቮልቴጅ ነው። ትክክለኛው ምልክት እስከ 325v ጫፍ ድረስ ይወዛወዛል። ይህ ማወቅ በጣም አስፈላጊ ነው ምክንያቱም ኢንቮይተርን እየገነቡ ከሆነ ወደ መሰኪያዎች የሚፈስ ማንኛውም ፍሰት እንዲኖርዎት ከፈለጉ ይህንን ከፍ ያለ ቮልቴጅ ማምረት ያስፈልግዎታል።

እንደ እውነቱ ከሆነ በቤትዎ ውስጥ ባለው መሰኪያ ላይ የሚታየው የቮልቴጅ መጠን በጣም ተለዋዋጭ ነው። ያ በኬብሎች ፣ በአያያorsች ፣ በፊውሶች ፣ በትራንስፎርመሮች ወዘተ ውስጥ ባለው የቮልቴጅ መቀነስ ምክንያት በሁሉም ቦታ ተቃውሞ አለ። 11 ኪሎ ዋት እየጎተተ የኤሌክትሪክ ሻወርን ካበሩ (ያ ~ 50Amps ነው) ከዚያ 0.2 ohms እንኳን የመቋቋም አቅም 10 ቮልት ሊጥልዎት ነው። መብራቶቹ በጣም በትንሹ እየደበዘዙ ሲሄዱ ይህንን ማየት ይችላሉ። እንደ መንጠቆዎች ያሉ ትላልቅ ሞተሮች ሞተሩ በፍጥነት በሚነሳበት ጊዜ ግዙፍ ሞገዶችን ይሳሉ። ስለዚህ ብዙ ጊዜ መብራቶቹን ሲያበሩ ትንሽ ብልጭ ድርግም ይላሉ።

የእኔ ነጥብ ፣ ዋናው ቮልቴጅ የበለጠ ተለዋዋጭ ነው። እዚህ በዩኬ ውስጥ በ +10%/-6% መቻቻል 230v መሆን አለበት ተብሎ ይታሰባል። በአቅራቢያ ያሉ ትላልቅ ጭነቶች ሲበሩ/ሲጠፉ ድንገተኛ ለውጦችን እና መለዋወጥን እንደሚጠብቁ መጠበቅ ይችላሉ። የሚርመሰመሱ ማድረቂያዎችን ፣ ኬቶችን ፣ ምድጃዎችን ፣ መንጠቆዎችን ወዘተ ያስቡ።

ሲኖሶይድ - ምልክቱ ጥሩ ንፁህ ሳይን ሞገድ መሆን አለበት ፣ ግን በእውነቱ አንዳንድ መስመራዊ ያልሆኑ መሣሪያዎች በሲን ሞገድ ዑደት ውስጥ ካሉ የተወሰኑ ነጥቦች ኃይላቸውን ያጠባሉ። ይህ ማዛባትን ያስተዋውቃል እና ለዚህም ነው ምልክቱ ፍጹም የኃጢያት ማዕበል አይደለም። መስመራዊ ያልሆኑ ጭነቶች በተለምዶ የኮምፒተር የኃይል አቅርቦቶችን ፣ የፍሎረሰንት መብራቶችን ፣ ባትሪ መሙያዎችን ፣ ቴሌቪዥኖችን ፣ ወዘተ ያካትታሉ።

ጠቅላላ የሃርሞኒክ መዛባት (ኤችዲዲ) ይህንን በማዕበል ቅርፅ ውስጥ ይለካል። የአንድ ኢንቫውተር ውፅዓት ምን ያህል ንፁህ መሆን እንዳለበት ደንቦች አሉ። ንፁህ በቂ ምልክት ማምረት ካልቻለ ከዚያ ለሽያጭ አይፀድቅም። ይህ አስፈላጊ ነው ምክንያቱም በፍርግርጉ ውስጥ የሚስማሙ ይዘቶች ከእሱ ጋር የተገናኙትን አንዳንድ መሣሪያዎች ቅልጥፍናን (በተለይም ያልተለመዱ harmonics) ይቀንሳል። የሚፈቀደው ከፍተኛ THD 8% ነው ብዬ አምናለሁ

ዝቅተኛ ግትርነት - ስለ ፍርግርግ ማሰሪያ inverter ሲያስቡ ይህ ግምት ውስጥ ማስገባት አስፈላጊ ነው። ከኤሌክትሪክ አውታሩ ጋር ተያይዘው የሚመጡ ሁሉም ዓይነት ሸክሞች አሉ። ስለዚህ መከላከያው የማይታወቅ እና ሊለወጥ የሚችል ነው። ከፍተኛ የአሁኑን ጭነት ካገናኙ ተቃውሞው በጣም ትንሽ ትርጉም ነው ፣ ቮልቴጁ ብዙም አይወድቅም።

ደረጃ 2 ኃይልን ወደ ፍርግርግ እንዴት እንደሚገፋ

ኃይልን ወደ ፍርግርግ ለመግፋት ከዋናው ተደጋጋሚነት እና ደረጃ ጋር የሚዛመድ ምልክትን ማዋሃድ አለብን ነገር ግን በጣም ትንሽ ከፍ ባለ ቮልቴጅ።

በፍርግርጉ ዝቅተኛ ተቃውሞ ምክንያት ያንን ቮልቴጅ ለመሥራት ምን ያህል ከፍ እንደሚል ማወቅ አስቸጋሪ ነው። እና የ RMS ቮልቴጅ ሲለዋወጥ እኛ ከእሱ ጋር መለዋወጥን ማረጋገጥ አለብን። ከዋናው voltage ልቴጅ በትንሹ ከፍ ያለ የቋሚ የ 50Hz ቮልቴጅ ምልክት ማምረት ብቻ አይሰራም!

PI የውጤት የአሁኑን መቆጣጠር

እኛ የምንፈልገው የምንፈልገውን የአሁኑን ለማሽከርከር ወደ ፍርግርግ የምንገፋውን ቅጽበታዊ የአሁኑን የምንለካበት እና የውጤት ቮልቴታችንን በራስ -ሰር የምናስተካክልበት የቁጥጥር ዑደት ነው። ይህ ዝቅተኛ ግፊቶችን ለማሽከርከር የበለጠ ተገቢ ወደሆነው የአሁኑ ምንጭ (ከ voltage ልቴጅ ምንጭ ይልቅ) ወደ ውጤታማ ምንጭ ይለውጣል። የፒአይ (የተመጣጠነ ውህደት) የቁጥጥር loop ን በመጠቀም ይህንን ልናሳካ እንችላለን።

የፒአይ ቁጥጥር ቀለበቶች ድንቅ ናቸው! ለእነሱ 3 ክፍሎች አሉ-

• የሚለካው እሴት - የአሁኑን በዋና አውታሮች ውስጥ እናስገባለን
• የተቀመጠው ነጥብ - የአሁኑ ወደ ዋናዎቹ ውስጥ ልንገፋው የምንፈልገው
• ውፅዓት - ለማመንጨት የምልክት ቮልቴጅ

የፒአይዲ ስልተ ቀመሩን በጠራን ቁጥር ፣ በጣም የቅርብ ጊዜውን የአሁኑን ልኬት እና የምንፈልገውን ነጥብ እናስተላልፋለን። የዘፈቀደ ቁጥርን ይመልሳል (ለማመንጨት ከሚወጣው የውጤት voltage ልቴጅ ጋር ተመጣጣኝ)።

የእኛ የፒአይዲ ቁጥጥር ስልተ ቀመር የምንፈልገውን የውጤት ፍሰት በማንኛውም ጊዜ እንድንመርጥ ያስችለናል። የ 50Hz የ sinusoidal ውፅዓት የአሁኑን ለማምረት የተጠየቀውን የአሁኑን በ sinusoidal ፋሽን ያለማቋረጥ መለወጥ አለብን።

የፒአይዲ ስልተ ቀመር እያንዳንዱ 100us (በ 50Hz ዑደት 200 ጊዜ እኩል ይሆናል) ይባላል። በተጠራበት ጊዜ ሁሉ በውጤት ቮልቴጁ ላይ ቀጥተኛ ማስተካከያዎችን ማድረግ እና ስለዚህ በተዘዋዋሪ የውጤት ፍሰትን ማስተካከል ይችላል። በውጤቱም እያንዳንዱ 100us በሚከሰት እያንዳንዱ ደረጃ በሥዕሉ ላይ ከሚታየው ጋር ተመሳሳይ የሆነ ደረጃ ያለው የአሁኑን ውጤት እናመጣለን። ያ በቂ መፍትሄ ይሰጣል።

የመመገቢያ ቁጥጥር

የምግብ መጋቢ መቆጣጠሪያን እንዲሁ በማከል የፒአይ መቆጣጠሪያውን የሥራ ጫና በጅምላ መቀነስ እንችላለን። ይህ ቀላል ነው! እኛ ልናመነጭ የሚገባውን ግምታዊ የውፅዓት ቮልቴጅን እናውቃለን (ልክ እንደ ቅጽበታዊ ፍርግርግ ቮልቴጅ)። ከዚያ የፒአይ መቆጣጠሪያው የውጤት ፍሰት ለማሽከርከር የሚያስፈልገውን ትንሽ ተጨማሪ voltage ልቴጅ ለመጨመር ሊተው ይችላል።

በእራሱ የመመገቢያ ተቆጣጣሪው የኢንቫይነር ውፅዓት ቮልቴጅን ከግሪድ ቮልቴጅ ጋር ያዛምዳል። በደንብ ከተዛመድን ምንም ፍሰት ሊፈስ አይገባም። የመመገቢያ ቁጥጥር እንዲሁ የውጤት መቆጣጠሪያውን 99% እያደረገ ነው።

በፍርግርጉ ዝቅተኛ ተቃውሞ ምክንያት ፣ በእኛ የኤፍኤፍ ውፅዓት voltage ልቴጅ እና በፍርግርግ ቮልቴጅ ውስጥ ያለው ማንኛውም ልዩነት ትልቅ የአሁኑን ያስከትላል። ስለዚህ በ “ኢንቮተርተር” እና “ፍርግርግ” መካከል 1ohm ቋት የመቋቋም ችሎታ አከልኩ። ይህ ኪሳራዎችን ያስተዋውቃል ፣ ግን እነሱ በታላቁ ዕቅድ ውስጥ በጣም ትንሽ ናቸው።

ደረጃ 3 PWM ን በመጠቀም የውጤት ቮልቴጅን ማምረት

ምንም እንኳን በተዘዋዋሪ የውጤት ፍሰትን የምንቆጣጠር ቢሆንም ፣ በማንኛውም ጊዜ የምናመነጨው የውጤት ቮልቴጅ ነው። የእኛን የውፅአት ቮልቴጅ ለማምረት PWM (Pulse Width Modulation) እንጠቀማለን። የ PWM ምልክቶች በቀላሉ በማይክሮ መቆጣጠሪያዎች ሊመረቱ እና በኤች-ድልድይ በመጠቀም ሊጠናከሩ ይችላሉ። እነሱ በ 2 መለኪያዎች ፣ ድግግሞሽ ኤፍ እና የተግባር ዑደት ዲ ተለይተው የሚታወቁ ቀላል የሞገድ ቅርጾች ናቸው።

የ PWM ሞገድ ቅርፅ በ 2 ቮልት መካከል ይለዋወጣል ፣ በእኛ ሁኔታ 0v እና Vsupply

• በ D = 1.0 የ PWM ሞገድ ቅርፅ በቀላሉ በ Vsupply ላይ ዲሲ ነው
• በ D = 0.5 አማካይ የ 0.5 x Vsupply ፣ (ማለትም D x Vsupply)
• በ D = 0.1 ፣ አማካይ የ 0.1 x Vsupply የጊዜ ርዝመት ያለው የ pulsed waveform እናገኛለን
• በ D = 0.0 ፣ ውፅዓት ጠፍጣፋ መስመር ነው (ዲሲ በ 0 ቪ)

አማካይ ቮልቴጅ ዋናው ነገር ነው። በዝቅተኛ ማለፊያ ማጣሪያ ከዲሲው አማካይ ክፍል በስተቀር ሁሉንም ነገር ማስወገድ እንችላለን። ስለዚህ የ PWM የግዴታ ዑደት D ን በመለየት ፣ ማንኛውንም የዲሲ voltage ልቴጅ እንዲፈለግ ማድረግ እንችላለን። ጣፋጭ!

ኤች-ድልድይ መቅጠር

ኤች-ድልድይ በ 4 የመቀያየር አባሎች የተገነባ ነው። እነዚህ BJTs ፣ MOSFETs ወይም IGBTs ሊሆኑ ይችላሉ። የሲን ሞገድ የመጀመሪያ አጋማሽ (0 - 180 ዲግሪዎች) ለማምረት ፣ Q3 ን በማጥፋት እና Q4 ን በማብቃት (ቢ. ከዚያም የእኛን PWMing በደረጃ ሀ ላይ እናከናውናለን ፣ VAB አሉታዊ በሆነበት ደረጃ A ን ዝቅ እና የእኛን PWM ን ወደ ደረጃ ቢ ተግባራዊ እናደርጋለን ይህ ባይፖላር መቀየሪያ በመባል ይታወቃል።

በኤች-ድልድይ ውስጥ ያሉት MOSFETs በበሩ አሽከርካሪ መንዳት አለባቸው። ይህ የራሱ ርዕስ ነው ነገር ግን አንድ ቀላል ቺፕ ሊንከባከበው ይችላል። የ DRV8301 dev ቦርድ ይህንን ፕሮጀክት ሲኦልን በጣም ቀላል ለማድረግ ለእኛ የኤች-ድልድይ ፣ የበሩን ሾፌሮች እና የአሁኑን መሸጫዎች ምቹ በሆነ ሁኔታ ያስቀምጣል።

ደረጃ 4 የአሁኑን መለካት

እያንዳንዱ የኤች-ድልድይ እግር የ shunt resistor እና ልዩነት ማጉያ አለው። የእኛ ሽኮኮዎች 0.01 ohms ናቸው እና ማጉያዎቻችን ለ 40 ትርፍ ተቀናብረዋል። ስለዚህ 1 አምፕ በ 10 ማት በ 10 ማት ያዳብራል ፣ ከዚያ በኋላ ወደ 400mV ይጨምራል።

ከ shunt amplifiers የሚወጣው ውጤት በ STM32F407 ላይ በተከታታይ የመቀየሪያ ሁኔታ በሚሠራ በ 12 ቢት ኤዲሲዎች ይነበባል። ኤ.ዲ.ሲዎች እያንዳንዱን ሹንት በ 110KSPS ናሙና እንዲያዘጋጁ ተዘጋጅተዋል እና የዲኤምኤ መቆጣጠሪያው በራስ -ሰር ለውጦቹን ወደ ራም ውስጥ ባለ 11 ቃል ክብ ቋት ውስጥ ይጽፋል። የአሁኑ ልኬት በሚፈለግበት ጊዜ የዚህን የ 11 ቃል ቋት መካከለኛ እሴት የሚመልስ ተግባር ብለን እንጠራዋለን።

እያንዳንዱን የፒአይዲ ድግግሞሽ (በ 10 ኪኸ) የአሁኑን መለኪያዎች እየጠየቅን ፣ ግን የእኛን 11 ቃል የ ADC መያዣዎችን በ 110 ኪኸዝ በመሙላት ፣ እያንዳንዱን የ PID ድግግሞሽ ሙሉ በሙሉ ትኩስ መረጃ ማግኘት አለብን። የመካከለኛ ማጣሪያን ለመጠቀም ምክንያቱ ፣ የ PWM መቀያየር ነጠብጣቦችን ወደ ድብልቅ ውስጥ ሊያስተዋውቅ ስለሚችል እና ሚዲያን ማጣሪያዎች አስደንጋጭ የኤዲሲ ናሙናዎችን በጣም ውጤታማ በሆነ መንገድ ስለሚያጠፉ ነው።

እዚህ አንድ አስፈላጊ ነጥብ-ለኤችአይ-ድልድይ የትኛው እግር ለአሁኑ ልኬቶች እንጠቀማለን? ደህና ፣ እኛ በአሁኑ PWMing በየትኛው እግር ላይ እንደሆንን እና እሱ በዝቅተኛ በተያዘው ላይ የተመሠረተ ነው። እግሩ ዝቅተኛ ሆኖ የአሁኑ የአሁኑን በዚያ በኩል ባለው የሽምችት ተከላካይ ውስጥ ስለሚፈስ የአሁኑን ለመለካት የምንፈልገው ነው። በንፅፅር ፣ በጎን በኩል PWMed በሚሆንበት ጊዜ ፣ ከፍተኛው ጎን MOSFET ሲበራ እና ዝቅተኛ ጎን ሲጠፋ ምንም ፍሰት በዝቅተኛ-ጎን ሽንጥ ውስጥ አይፈስም። ስለዚህ ፣ በአወካዩ የውጤት polarity ላይ በመመርኮዝ የአሁኑን የምንለካውን እግር እንለውጣለን። ይህንን በስዕሉ ውስጥ በግልፅ ማየት ይችላሉ ፣ በአንድ ጊዜ ውስጥ ከአንዱ የማጉያ ማጉያ ማጉያ ውጤቱን ያሳያል። ግልፅ በሆነው ለስላሳ ጊዜ ንባቦችን መውሰድ እንፈልጋለን።

የአሁኑን ንባቦቻችን ለማረም ለማገዝ። በ STM32F407 ላይ የዲጂታል-ወደ-አናሎግ መቀየሪያን አዘጋጅቻለሁ። ያገኘሁትን የአሁኑ ንባቦች ጽፌ ውጤቱን አጣራለሁ። ይህንን በመጨረሻው ምስል ውስጥ ማየት ይችላሉ ፣ ሰማያዊው በውጤት ቋሚው ተከላካይ (ማለትም የውጤቱ የአሁኑ/1.1ohms) ላይ ያለው ቮልቴጅ እና ቀይ ምልክቱ የእኛ የ DAC ውፅዓት ነው።

ደረጃ 5 ውጤቱን በማጣራት ላይ

የውጤት ማጣሪያ ለዲዛይን ቁልፍ አካል ነው። እኛ ከእሱ ባህሪዎች ያስፈልጉናል-

1. ሁሉንም ከፍተኛ ድግግሞሽ መቀየሪያን አግድ ግን የ 50Hz ምልክት ያስተላልፉ
2. ዝቅተኛ ኪሳራዎች
3. ለማስተጋባት አይደለም!
4. የተሳተፉትን ሞገዶች እና ውጥረቶች ለመቋቋም

የ PWM ምልክት ድግግሞሽ ኤፍ ፣ የግዴታ ዑደት D ፣ በ 0 - Vsupply ቮልት መካከል ያለው ((D x Vsupply) + በመሠረታዊ ድግግሞሽ ኤፍ ላይ የሲን ሞገዶች እና ከዚያ በኋላ ሃርሞኒክስ

ይህ ብሩህ ነው! እሱ የ PWM ምልክታችንን PWM መሰረታዊ እና ከላይ ያለውን ሁሉ በሚያግድ በዝቅተኛ ማለፊያ ማጣሪያ ውስጥ ብናስገባ ማለት ነው። እኛ በዲሲ የቮልቴጅ ቃል ብቻ ቀርተናል። የግዴታ ዑደትን በመለዋወጥ የምንፈልገውን ማንኛውንም ቮልቴጅ በ 0 - Vsupply እንደተገለጸው በቀላሉ ማምረት እንችላለን።

ከላይ በተጠቀሱት ተፈላጊ ባህሪዎች ላይ በመመስረት የውጤት ማጣሪያውን ዲዛይን ማድረግ እንችላለን። ኪሳራዎችን ለማስወገድ በዝቅተኛ ተቃውሞ የተሰራ ዝቅተኛ የማለፊያ ማጣሪያ እንፈልጋለን። ስለዚህ እኛ ኢንደክተሮችን እና capacitors ን ብቻ እንጠቀማለን። በ 1 - 2 ኪኸዝ መካከል የሚስተጋባ ድግግሞሽን ከመረጥን እኛ በዚያ ድግግሞሽ አቅራቢያ ምንም ምልክቶችን ስለማያስገባን ሬዞናንስን እናስወግዳለን። የእኛ የማጣሪያ ንድፍ እዚህ አለ። እኛ ውፅዓትችንን በ C1 ላይ እንደ ቮልቴጅ እንወስዳለን።

L1 = L2 = 440uH ፣ C1 = 8.4uF ን በመምረጥ የ 1.85 ኪኸ ድግግሞሽ ድግግሞሽ እናሰላለን። እነዚህ እንዲሁ ተጨባጭ አካላት እሴቶች ናቸው።

እኛ የምንጠብቃቸው ሞገዶች ላይ የእኛ ኢንዶክተሮች መሞላት እንዳይጀምሩ ማረጋገጥ አስፈላጊ ነው። እኔ የተጠቀምኳቸው ኢንደክተሮች የ 3 ኤ ሙሌት ፍሰት አላቸው። ይህ በወረዳችን የውጤት ኃይል ላይ ውስን ምክንያት ይሆናል። የ capacitor ቮልቴጅ ደረጃም ግምት ውስጥ ማስገባት አስፈላጊ ነው። በዚህ ጉዳይ ላይ በጣም ከመጠን በላይ የሆነ 450v ሴራሚክ እጠቀማለሁ!

የቦዴ ሴራ (በትንሹ ለተለያዩ የኤል/ሲ እሴቶች) ኤልቲስፒስን በመጠቀም ተፈጥሯል። በተለያዩ የግብዓት ድግግሞሽዎች ላይ የደረሰውን ቅነሳ ያሳየናል። እኛ 1.8KHz ላይ የሚያስተጋባውን ድግግሞሽ በግልፅ ማየት እንችላለን። እሱ የ 50Hz ምልክት ሙሉ በሙሉ ያልተበረዘ መሆኑን ያሳያል ፣ እኔ ግን የ 45 KHz ምልክት በ 54 ዲቢቢ ተዳክሟል ማለት እችላለሁ!

ስለዚህ የእኛን የ PWM ተሸካሚ ድግግሞሽ ~ 45KHz እንዲሆን እንምረጥ። ከፍ ያለ የ PWM ተሸካሚ ድግግሞሾችን በመምረጥ ፣ የማጣሪያው ድግግሞሽ ከፍ ሊል ይችላል። ያ ጥሩ ነው ምክንያቱም የኤል እና ሲ እሴቶችን አነስተኛ ያደርገዋል። ያ ማለት አነስተኛ እና ርካሽ ክፍሎች ናቸው። ዝቅተኛው ፣ ከፍ ያለ የ PWM የመቀየሪያ ድግግሞሾች በትራንዚስተር መቀየሪያዎች ውስጥ ከፍተኛ ኪሳራዎችን ያስተዋውቃል።

ደረጃ 6 - ደረጃን እና ድግግሞሽን ማመሳሰል

ከዋናው ደረጃ እና ድግግሞሽ ጋር ማመሳሰል ፍርግርግ ማያያዣ ኢንቬተር የሚያደርገው ነው። የዋናውን ምልክት ትክክለኛ ደረጃ መከታተልን ለማሳካት የ PLL (Phase Locked Loop) ዲጂታል ትግበራ እንጠቀማለን። ይህንን የምናደርገው በ ፦

1. የዋናውን ቮልቴጅ ናሙና
2. የራሳችን የሆነ የአከባቢ 50Hz የ sinusoidal ምልክት ማምረት
3. በአካባቢያችን ምልክት እና በዋናው ምልክት መካከል ያለውን ደረጃ ማወዳደር
4. በ 2 ምልክቶች መካከል ያለው የምድብ ልዩነት ዜሮ እስኪሆን ድረስ የአከባቢውን ምልክት ድግግሞሽ ማስተካከል

1) የዋናውን ቮልቴጅ ናሙና

የመስመር ቮልቴጅን ለማንበብ የ 3 ኛ ኤዲሲ ሰርጥ እናዋቅራለን። ይህ እንደሚታየው የትራንስፎርመር ቧንቧን በመከፋፈል በቮልቴጅ እናገኛለን። ይህ የፍርግርግ ቮልቴጅን በትክክል የሚወክለው 1.65v ያህል የሚለካ ሚዛናዊ ቮልቴጅ ይሰጣል።

2) የአከባቢውን 50Hz የ sinusoidal ምልክት ማምረት የራሳችንን አካባቢያዊ 50Hz ሳይን ሞገድ ማምረት ቀላል ነው። የ 256 ሳይን እሴቶች የመፈለጊያ ሠንጠረዥ እናስቀምጣለን። በሠንጠረ through ውስጥ በደረጃ የሚሽከረከር የመፈለጊያ መረጃ ጠቋሚ በመጠቀም የእኛ የማስመሰል ሳይን እሴት በቀላሉ ይገኛል።

የ 50Hz ምልክት ለማግኘት የእኛን መረጃ ጠቋሚ በትክክል በትክክለኛው መጠን ማሳደግ አለብን። ማለትም 256 x 50Hz = 12 ፣ 800/ሰከንድ። ይህንን የምናደርገው በ 168 ሜኸ ሰዓት ላይ ሰዓት ቆጣሪ 9 ን በመጠቀም ነው። 168 ሜኸ/12800 = 13125 የሰዓት መዥገሮችን በመጠባበቅ መረጃ ጠቋሚችንን በትክክለኛው መጠን እንረግጣለን።

3) በአካባቢያችን ምልክት እና በዋናው ምልክት መካከል ያለውን ደረጃ ማወዳደር ይህ አሪፍ ክፍል ነው! የኮሲ (wt) x sin (wt) ምርትን በ 1 ጊዜ ውስጥ ካዋሃዱ ውጤቱ ዜሮ ነው። የደረጃው ልዩነት ከ 90 ዲግሪዎች ውጭ የሆነ ነገር ካልሆነ ዜሮ ያልሆነ ቁጥር ያገኛሉ። በሂሳብ:

ውህደት [አሲን (t) x Bsin (t + φ)] = Ccos (φ)

ይህ ታላቅ ነው! እሱ ዋናውን ምልክት ፣ ኃጢአት (ωt) ከአካባቢያዊ ምልክታችን ፣ ኃጢአት (⍵t + φ) ጋር ለማወዳደር እና ዋጋን እንድናገኝ ያስችለናል።

ሆኖም ትኩረት ሊሰጠው የሚገባ አንድ ጉዳይ አለ - ምልክቶቻችን በደረጃ ውስጥ እንዲቆዩ ከፈለግን የ Ccos (φ) ቃል ከፍተኛ እንዲሆን የአካባቢያችንን ድግግሞሽ ማስተካከል አለብን። ይህ በጥሩ ሁኔታ አይሰራም እና ደካማ ደረጃን መከታተል እናገኛለን። ምክንያቱም የ ɑcos (φ) d/dφ 0 በ φ = 0. ይህ ማለት የ Ccos (φ) ቃል በደረጃ ለውጦች ጋር በጣም አይለያይም ማለት ነው። ያ ትርጉም አለው?

የናሙናውን ዋና ምልክት በ 90 ዲግሪዎች ወደ cos (ωt + φ) ለመቀየር ደረጃውን በተሻለ መለወጥ የተሻለ ነው። ከዚያ ይህ አለን -

ውህደት [አሲን (t) ቢኮስ (t + φ)] = ሲሲን (φ)

የ 90 ዲግሪ ደረጃ ሽግግርን ማስተዋወቅ ቀላል ነው ፣ የእኛን ዋና የኤዲሲ የቮልቴጅ ናሙናዎችን በአንድ ቋት ውስጥ ብቻ እናስገባለን እና ከ 90 ዲግሪዎች ደረጃ ሽግግር ጋር የሚዛመዱ በርካታ ናሙናዎችን በኋላ እናወጣቸዋለን። የፍርግርግ ድግግሞሽ እምብዛም ከ 50Hz ስለሚለያይ ቀለል ያለ የጊዜ መዘግየት ዘዴ በብሩህ ይሠራል።

አሁን የእኛን የ 90 ዲግሪ ደረጃ የተዛወረውን ዋና ምልክት በአካባቢያችን ምልክት እናባዛለን እና በመጨረሻው ጊዜ (ማለትም ባለፉት 256 እሴቶች ላይ) የምርቱን ዋና አካል እንይዛለን።

የ 2 ምልክቶቹ በትክክል በ 90 ዲግሪዎች ተጠብቀው ቢቆዩ የምናውቀው ውጤት ዜሮ ይሆናል። እኛ በዋናው ምልክት ላይ የተተገበርነውን የደረጃ ሽግግርን ስለሚሽር ይህ ድንቅ ነው። ለማብራራት ብቻ ፣ የውስጣዊውን ቃል ከፍ ከማድረግ ይልቅ እኛ ዜሮ እንዲሆን እየሞከርን ነው እናም የእኛን ዋና ምልክት ወደ ደረጃ በመቀየር ላይ ነን። በእነዚህ 2 ለውጦች የቀረቡት የ 90 ዲግሪ ደረጃዎች ፈረቃዎች እርስ በእርሳቸው ይሰረዛሉ።

ስለዚህ Integral_Result <0 እኛ ከዋናው ጋር ወደ ደረጃ ለማምጣት የአካባቢያችንን የአ oscillator ድግግሞሽ ከፍ ማድረግ እንዳለብን እናውቃለን ፣ እና በተቃራኒው።

4) የአከባቢውን ምልክት ድግግሞሽ ማስተካከል ይህ ቢት ቀላል ነው። በእኛ ጠቋሚ በኩል በማደግ መካከል ያለውን ጊዜ በቀላሉ እናስተካክለዋለን። ደረጃውን የጠበቀ ልዩነትን በመሠረቱ አጣዳፊ ነገሮችን በማጣራት ምን ያህል በፍጥነት እንደምናስተካክል እንገድባለን። ይህንን የምናደርገው በጣም ትንሽ I ቃል ባለው የፒአይ መቆጣጠሪያ በመጠቀም ነው።

እና ያ ነው። እኛ ከአካባቢያዊው የቮልቴጅ ማዕበል ጋር ደረጃ እንዲሆን የአካባቢያችን ሳይን ሞገድ ማወዛወዝ (የውጤት የአሁኑን ነጥብ ያዘጋጃል)። እኛ የ PLL ስልተ ቀመር ተግባራዊ እናደርጋለን እና እንደ ሕልም ይሠራል!

የአካባቢያችን ማወዛወጫ ድግግሞሽ መጨመር እንዲሁ በዋናው ምልክት ላይ የተቀመጠውን የደረጃ ለውጥን ይቀንሳል። የተደጋጋሚነት ማስተካከያውን ወደ +/- 131 መዥገሮች (+/- ~ 1%) ስለምንገፋው በ +/- 1 ° ቢበዛ በደረጃ ለውጥን እንጎዳለን። ደረጃዎች በሚመሳሰሉበት ጊዜ ይህ በጭራሽ አስፈላጊ አይሆንም።

በንድፈ ሀሳብ ፣ የዋናው ድግግሞሽ ከ 0.5Hz በላይ ከተለወጠ የእኛን ደረጃ መቆለፊያ እናጣለን። ይህ የሆነበት ምክንያት የአካባቢያችንን የአ oscillator ድግግሞሽ ምን ያህል ማስተካከል እንደምንችል ከላይ ባለን ገደብ ነው። ሆኖም ፍርግርግ ሊወድቅ ካልሆነ በስተቀር ያ አይሆንም። የእኛ ጸረ-ደሴት ጥበቃ በማንኛውም ጊዜ በዚህ ደረጃ ይጀምራል።

የምልክት መግቢያውን ከመነሻው ለመጀመር የተቻለንን ሁሉ ለመሞከር መጀመሪያ ላይ ዜሮ ማቋረጫ ማወቂያን እናከናውናለን።

ደረጃ 7 ፀረ-ደሴት

ዊኪፔዲያ ስለ ደሴት እና ፀረ-ደሴት ዘዴዎች ሁሉ አስደናቂ ጽሑፍ አለው። እንዲሁም በዚህ ርዕስ ላይ ሲመጣ ሰዎች ከሚያስፈልጉት በላይ ይጮኻሉ እና ያጨበጭባሉ። “ኦ ፣ የራስዎን የፍርግርግ ማሰሪያ መቀየሪያ መገንባት አይችሉም ፣ አንድን ሰው ይገድላሉ ወዘተ …”

በዊኪፔዲያ ጽሑፍ በተሻለ እንደተገለፀው አንድ ላይ በቂ ጥበቃን የሚሰጡ ሁለት የደህንነት ጥንቃቄዎችን እንሠራለን (በእኔ አስተያየት)

1. በታች/በላይ ቮልቴጅ
2. በታች/በላይ ድግግሞሽ

የእኛን ናሙና የተመጣጠነ የአውታረ መረብ voltage ልቴጅ በቀላሉ በመተንተን እነዚህን ሁኔታዎች መለየት እንችላለን። አንድ ነገር ከችግር ውጭ ከሆነ ፣ የኤች ድልድዩን ያሰናክሉ እና ነገሮች ወደ መደበኛው እስኪመለሱ ድረስ ይጠብቁ።