Проблемы проектирования регулируемых источников питания постоянного тока
Конструкция стабилизированного источника постоянного тока
В конструкцию трехфазного выпрямительного трансформатора входят: способ соединения первичной и вторичной обмоток, расчет напряжения вторичной стороны, расчет тока первичной и вторичной стороны, расчет и определение емкости, выбор структурной формы. Среди них режим соединения первичной и вторичной обмоток и определение напряжения вторичной стороны являются содержанием нашего ключевого анализа. В этой статье в качестве примера подробно представлена конструкция трех источников питания постоянного тока драйвера шагового двигателя.
Определение напряжения вторичной стороны
Вторичное напряжение связано не только с напряжением нагрузки (то есть с проектируемым регулируемым напряжением источника питания постоянного тока) и схемой выпрямителя, но также связано с устройством стабилизации напряжения. Для схемы мостового выпрямителя с высокими требованиями используйте конденсаторный фильтр для стабилизации напряжения и стабилизируйте напряжение стабилизатором напряжения. Для тех, у кого низкие требования, можно не стабилизировать напряжение или использовать конденсаторы для стабилизации напряжения. плюс низковольтный привод 7 В в основном используется для фазовой синхронизации, его ток мал, напряжение низкое, колебания напряжения мало влияют на рабочее состояние источника питания привода, нет необходимости в регулировании напряжения; плюс 110 В используется для высоковольтного привода, прерывистого питания и высокой частоты, большой ток и скорость изменения тока вызовут высокое перенапряжение, поэтому для стабилизации напряжения следует использовать электролитические конденсаторы, а также резисторы. ограничить ток; плюс 12В используется для питания компьютеров и интегральных схем. Ток небольшой и напряжение низкое, но напряжение должно быть стабильным. Волновой коэффициент небольшой, поэтому для стабилизации напряжения в два каскада используется конденсатор и трехвыводной стабилизатор. Для разных методов стабилизации напряжения вторичное напряжение имеет разные методы определения. Теоретически расчетные формулы для трех напряжений одинаковы, то есть U2=Ud/2,34 или UL{{10}}Ud/1,35, а рассчитанные три вторичных напряжения составляют: 5,2В, 81,5В и 8,9В, но результаты таких расчетов на практике не годятся. Поэтому некоторые величины необходимо определять по формулам инженерной оценки. Например, трехфазная система необратимого выпрямления обычно использует формулу UL{{20}}(0,9 ~1,0)·Ud оценка, если сторона фильтруется электролитическим конденсатором, увеличивается среднее значение выхода, которое обычно оценивается по формуле UL=Ud/2½; если сторона постоянного тока стабилизирована конденсатором и трехвыводным регулятором напряжения, то для расширения диапазона стабильности напряжения Ud, как правило, следует увеличить на 3 ~ 6 В, а затем оценить по формуле UL=(0,9 ~ 1,0) · Уд. Таким образом определены три вторичных напряжения: UL7=0,9×7=6,3 В, UL110=110/2½=78В, UL12=16×0,{ {44}}.4В.
2. Текущий расчет и определение емкости первичных и вторичных корпусов
Вторичный ток следует определять в зависимости от величины тока нагрузки и схемы выпрямителя. На рисунке 1 используется трехфазная схема мостового выпрямителя, а действующие значения трех вторичных токов получены по формуле I2=(2/3)½Id: 3,26 А, 6,5 А, 1,63 А. , вы получаете 3 вторичных напряжения и тока. По принципу, что первичная и вторичная мощность трансформатора примерно равны, можно получить первичный ток I1=1.45А, мощность трансформатора S=953ВА, а модель трансформатора выбирается по 1,5 кВА.
3. Определение режима соединения первичной и вторичной обмоток
Обмотки трехфазного трансформатора могут быть соединены в звезду или треугольник по желанию. Трехфазные схемы выпрямления обычно применяют для выпрямления большой мощности (то есть мощность нагрузки выше 4кВт), а трансформаторы обычно соединяют двух типов: Y/Δ и Δ/Y. Соединение Δ / Y может сделать ток в линии электропередачи двухступенчатым, что ближе к синусоиде, а влияние гармоник мало, а управляемая схема выпрямления используется больше; соединение Y / Δ может обеспечить однофазную мощность переменного тока, уменьшая ток вторичной обмотки, обычно используемый в цепях диодного выпрямителя большой мощности; для трехфазных трансформаторов малой мощности он иногда подключается по типу Y / Y, хотя этот метод подключения будет вносить гармоники в электросеть. Но ведь сила его невелика и влияние мало. Одним словом, при выборе следует не только учитывать влияние на электросеть, но и минимизировать ток обмотки и снизить уровень изоляции обмотки. На рисунке 1 токи 7 В и 12 В относительно малы, напряжение низкое, и выбран метод соединения звездой; ток 110 В большой, а напряжение не слишком высокое, и выбран Δ-образный метод соединения, который может значительно уменьшить ток в обмотке, уменьшить диаметр обмоточной проволоки и увеличить длину обмотки. Срок службы; хотя линейное напряжение первичной обмотки высокое (380 В), мощность трансформатора составляет всего 2 кВт, а первичный ток 1,45 А, поэтому метод соединения звездой может снизить напряжение обмотки и изоляцию обмотки.
