Меню

3 фазный корректор коэффициента мощности



Математическая модель трехфазного корректора коэффициента мощности на основе инвертора напряжения Текст научной статьи по специальности « Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Бутарев Игорь Юрьевич

Проведено моделирование электромагнитных процессов трехфазного корректора коэффициента мощности на основе инвертора напряжения . Разработана модель трехфазного корректора коэффициента мощности . Проведен бифуркационный анализ динамических процессов в типовом корректоре коэффициента мощности на основе инвертора напряжения .

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Бутарев Игорь Юрьевич

SIMULATOR OR THREE-PHASE CORRECTOR OF POWER FACTOR BASED ON VOLTAGE INVERTER

The model of a three-phase corrector of a power factor is developed. A bifurcation analysis of dynamic processes in a standard corrector of a power factor on the basis of a voltage inventor is carried out. Three-phase correctors of a power factor are intended for the compensation of a negative impact of such loads upon a mains supply. A three-phase corrector of a power factor on the basis of a voltage inverter is a system complex enough, and for the correct control a definition of instant values of voltage and current at each phase of input sine-wave voltage and output voltage is required. The presence of a feedback in the corrector of a power factor may cause nonlinear effects (bifurcations), which may result in non-designed modes of operation and converter failure. That is why it is required that a simulator taking into account the non-designed mode appearance should be developed. The presented simulator of electromagnetic processes of the three-phase corrector of a power factor on the basis of a voltage inverter allowed defining a possibility of undesirable mode appearance at rated operation modes. The example of a simulation with the aid of MathworksMatlab program is shown, bifurcation diagrams are formed and the analysis of the impact of load resistance in the designed mode of corrector operation is carried out. The recommendations for the choice of three-phase corrector basic parameters at engineering designing are shown.

Текст научной работы на тему «Математическая модель трехфазного корректора коэффициента мощности на основе инвертора напряжения»

DOI: 10.12737/article 59b11cbccce9f4.34179572

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО КОРРЕКТОРА КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ НА ОСНОВЕ ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

Проведено моделирование электромагнитных процессов трехфазного корректора коэффициента мощности на основе инвертора напряжения. Разработана модель трехфазного корректора коэффициента мощности. Проведен бифуркационный анализ динамических процессов в типовом коррек-

торе коэффициента мощности на основе инвертора напряжения.

Ключевые слова: корректор коэффициента мощности, PFC, инвертор напряжения, моделирование, силовая электроника, бифуркация, нелинейная динамика.

SIMULATOR OR THREE-PHASE CORRECTOR OF POWER FACTOR BASED ON VOLTAGE INVERTER

The model of a three-phase corrector of a power factor is developed. A bifurcation analysis of dynamic processes in a standard corrector of a power factor on the basis of a voltage inventor is carried out. Three-phase correctors of a power factor are intended for the compensation of a negative impact of such loads upon a mains supply. A three-phase corrector of a power factor on the basis of a voltage inverter is a system complex enough, and for the correct control a definition of instant values of voltage and current at each phase of input sine-wave voltage and output voltage is required. The presence of a feedback in the corrector of a power factor may cause nonlinear effects (bifurcations), which may result in non-designed modes of operation and converter failure. That is why it is re-

quired that a simulator taking into account the non-designed mode appearance should be developed. The presented simulator of electromagnetic processes of the three-phase corrector of a power factor on the basis of a voltage inverter allowed defining a possibility of undesirable mode appearance at rated operation modes. The example of a simulation with the aid of Math-worksMatlab program is shown, bifurcation diagrams are formed and the analysis of the impact of load resistance in the designed mode of corrector operation is carried out. The recommendations for the choice of three-phase corrector basic parameters at engineering designing are shown.

Key words: power factor corrector, PFC, voltage inverter, simulation, power electronics, bifurcation, nonlinear dynamics.

Для повышения коэффициента мощности, устранения высших гармоник в сети применяют пассивные и активные корректоры [2; 3] коэффициента мощности. Активный корректор коэффициента мощности (APFC — Active Power Factor Correction) имеет в своем составе накопительный дроссель, ключевые транзисторы и управляющую микросхему. АККМ по сути является импульсным преобразователем, имеющим за счет высокой частоты работы на выходе практически правильную синусоиду. Для электросети общего пользования блок питания, оснащенный модулем АККМ, представляется в виде обычного активного сопротивления. При использовании АККМ коэффициент мощ-

ности блоков питания находится, как правило, в диапазоне 0,95.. .0,99 (95. 99%).

Наличие нелинейных элементов в составе АККМ может привести к возникновению автоколебаний, бифуркаций, хаотическому режиму работы и выходу устройства из строя [4; 5]. Необходимо оценить условия и режимы работы, способствующие возникновению бифуркаций.

Трехфазные корректоры коэффициента мощности призваны скомпенсировать негативное влияние таких нагрузок на питающую сеть. Топологий для реализации силовой части корректоров коэффициента мощности достаточно много. Один из вариантов — это использование схемы трехфазного корректора коэффициента мощности на основе инвертора напряжения [1].

Трехфазный корректор коэффициента мощности на основе инвертора напряжения является достаточно сложной системой, и для корректного управления требуется определение мгновенных значений напряжения и тока на каждой фазе входного синусоидального напряжения и напряжения выхода. Схема трехфазного корректора мощности на основе инвертора представлена на рис. 1.

Наличие обратной связи в корректоре коэффициента мощности может вызывать нелинейные эффекты (бифуркации) [6], которые могут привести к непроектным режимам работы и выходу из строя преобразователя. Поэтому требуется разработать математическую модель, учитывающую возникновение непроектных режимов.

Исследуемая модель реализована в виде компьютерной программы в Math-

works Matlab в блочной модели (рис. 2) корректора коэффициента мощности в Matlab Sim Power Systems. Блочная модель позволяет исследовать поведение корректора коэффициента мощности с учетом обратной связи и моделировать ситуации, при которых возможно проявление нелинейности и хаоса. К примеру, на рис. 3 представлен результат моделирования, при котором получен переход из проектного режима в хаотический.

Для ускорения расчетов и возможности анализа нелинейной динамики корректора можно создать самостоятельно математическую модель. Математическая модель данного преобразователя представляет собой систему дифференциальных уравнений, построенных в базисе коммутационно-разрывных функций.

Рис. 1. Принципиальная схема трехфазного корректора коэффициента мощности на основе инвертора напряжения: Яи, Я2, Яз — активное сопротивление дросселей соответствующих фаз; Ьи, Ь3 — индуктивность дросселей соответствующих фаз; С — емкость конденсатора; Ян — сопротивление нагрузки; и¡, и2, и3 — входное трехфазное напряжение; УТ1-УТ6 — силовые транзисторные ключи IGBT; УВ1-УБ6 — антипараллельные диоды

При создании математической модели представленного трехфазного корректора коэффициента мощности можно условно обозначить 7 возможных вариантов схем замещения, которые могут присутствовать на тактовом интервале работы. По топологии 7 возможных вариантов могут быть сведены к 3 (нагрузка рассоеди-

нена с источником (происходит разряд конденсатора на нагрузку), включены два ключа сверху и ключ снизу, включены ключ сверху и два ключа снизу). При этом на каждом тактовом интервале возможно до 3 коммутаций, каждая из которых изменяет топологию схемы. Каждая из схем замещения описывается системой диффе-

Читайте также:  Результат измерений мощности дозы

ренциальных уравнений, которая в матричной форме имеет вид

где Аг — матрица постоянных коэффициентов на г-м участке размером 3*3; Вг -вектор вынуждающих воздействий на г-м участке; Х=[/1,/2,ис] — вектор переменных состояния.

Рис. 2. Блочная модель трехфазного корректора коэффициента мощности в Matlab Simulink

Рис. 3. Проявление бифуркации в трехфазном корректоре коэффициента мощности

Рассмотрим первую схему замещения, представленную на рис. 4. Эта схема является частным случаем схемы, представленной на рис. 1 , при открытых силовых ключах VT1,VT4,VT6. В данном слу-

чае открыты верхний ключ в первой стойке и два нижних ключа во второй и третьей стойках.

Система уравнений (1) для этой схемы замещения может быть представлена с

помощью законов Кирхгофа:

-и, + М + Ь^-Л. + ис + и2 — ад — Ь2 = 0;

-и2 + К12 + + из — К/3 — Ь3 = 0;

Приведем ее к форме Коши, поочередно находя зависимость производных переменных состояния от самих переменных.

—2 ^ ЬЬ ^ -2-3 дем систему (2) к форме Коши:

= (- + — )уЦ — ^и2 — -2уи3 — (Ь + — )уис —

+-УЯ/ — (— + — )УЯ2/2 + 1уЯ3/3;

Система уравнений (3) приведена к форме (1), следовательно, можно выделить Ay — матрицу постоянных коэффициентов для соответствующей рис. 2 схемы заме-

щения трехфазного корректора коэффициента мощности, B7 — вектор вынуждающих воздействий для соответствующей схемы замещения.

— [((-2 + -3 К + -2К >] (-К — -2К )У -(Ь2 + -3 )У

(-3К — АК )у -[((-, + -3 )К2 + АЯ3 )У ]

Если рассмотреть и решить две другие типовые схемы замещения (включены два ключа сверху и ключ снизу, отключение источника от нагрузки), то можно получить аналогичные (4) и (5) матрицы,

причем матрица A будет незначительно отличаться некоторыми элементами, а вектор (5) будет одинаковым для всех схем замещения.

Рис. 4. Схема замещения трехфазного корректора коэффициента мощности при открытых силовых ключах

УТ1,УТ3,УГ 5 или УТ2,УТ4,УТ6

Рассмотрим вектор (5). В элементах матрицы присутствуют выражения, содержащие параметр фазных напряжений трехфазного источника и, и2 и из. Целесообразно для упрощения расчетных

выражений прибегнуть к разложению матрицы на три составные части, содержащие одно из фазных напряжений в своих элементах соответственно.

[(L2 + -[ L3V]U2 -[ L2V ]U3

в* = -[ LV ] Ui ; в2 = [(L + L3)v ]U2 ; вЗ = -[ LV ]U3

Входные напряжения каждой из фаз можно представить как

U = Em sinCt+ф) = Em (sinct- cos^ + cosct- sin^); U2 = Em sin(ct+ ф2) = Em (sin cot- cos ф2 + cos cot- sin ф2); U3 = Em sin(ct+^) = Em (sinct-cos^ + cosct-sin^). Расчет моментов коммутации и перехода корректора из одной схемы замещения в другую происходит в расчете системы разностных функций:

Фм (ZM ) = a2(P2UA Xai(U3-PUc )-Рг I A ) -Usaw;

ai(U3 -PUc)-P3IC) Usaw•

Исследование нелинейной динамики

-РкБ (2кВ ) = а2(Р2иВ () =а2(-Р2иС Здесь Цл, ис — значение фазных напряжений источника в конкретный момент времени коммутации; /л, /в, 1с — значение фазных токов источника в конкретный момент времени коммутации; ис -напряжение конденсатора; ^а^^ — развертывающее пилообразное напряжение; а и Р — коэффициенты пропорционального регулятора и обратной связи соответственно.

Чтобы найти время коммутаций на тактовом интервале работы, нужно знать значения переменных состояния в эти моменты времени. Для расчета переменных состояния в моменты коммутаций верно следующее уравнение:

X (t) = eA(t-to) X о+e

Зная значения переменных состояния в любой момент времени для каждой из схем замещения и моменты коммутации этих схем, можно составить кусочно-непрерывную математическую модель электромагнитных процессов в корректоре коэффициента мощности на основе инвертора напряжения в базисе коммутационно-разрывных функций.

трехфазного корректора коэффициента мощности проводилось на основе специализированных алгоритмов, представленных в [6].

В ходе расчетов выбран следующий набор параметров: ит=311 В; w=314 Гц; Rн=30 Ом; &в=40 кГц; Яи= Яь2= Яьэ=1 Ом; Ь1= Ь2= Ьз=0,8 мГн; С=25 мкФ; ир=10 В; изн=7 В; а1=50; а2=0,5; р1=0,015; Р2=1; Р3=0,0015.

На рис. 5 представлена двухпарамет-рическая карта динамических режимов, на которой отмечены области существования различных режимов в пространстве двух параметров: сопротивления нагрузки Ян и амплитуды входного напряжения и^.Области существования различных динамических режимов отмечены символами Пгу (/ — да-цикл, характерный для данной области, j — номер области на карте динамических режимов). В частности, область Пду представляет собой первую область существования основного (проектного) режима с частотой н (1-цикл). Область Пх соответствует недетерминированным ре-

жимам функционирования преобразователя (т ^ го).

Как видно из рис. 5, при номинальной амплитуде входного напряжения ит =310 Вв системе возможно появление непроектных режимов при падении сопротивления нагрузки Ян ниже 22 Ом. С ростом входного напряжения растет и граница перехода из проектного 1 -циклового режима. В случае низкого сопротивления

нагрузки возможно проявление различных вариаций непроектных режимов. При сопротивлении нагрузки 16 Ом и амплитудном напряжении 310 В корректор будет работать в трехцикловом режиме, то есть частота колебаний будет в три раза выше номинальной, что недопустимо. Поэтому рекомендуется не допускать работу корректора на низкоомную нагрузку.

Рис. 5. Двухпараметрическая карта динамических режимов трехфазного корректора коэффициента мощности

Неправильный подбор параметров для корректора коэффициента мощности может привести к снижению его КПД, выходу из нормального режима работы, перегреву и поломке. Особенно большой угрозе подвержены конденсаторы фильтров в данных устройствах.

Представленная математическая модель электромагнитных процессов трехфазного корректора коэффициента мощности на основе инвертора напряжения позволила выявить возможность возникновения нежелательных режимов при номинальном режиме работы

трехфазного корректора коэффициента мощности. Получена система дифференциальных уравнений, определяющих электромагнитные процессы в трехфазном корректоре коэффициента мощности, приведен пример моделирования с помощью программы Mathworks Matlab, построены бифуркационные диаграммы и проведен анализ влияния сопротивления нагрузки в проектном режиме работы корректора. Даны рекомендации для выбора основных параметров трехфазных корректоров при инженерном проектировании.

Работа выполнена в соответствие с заданиемМинобрнауки № 8.1729.2017/4.6

1. Giauoris, D. Control of Fast Scale Bifurcations in Power-Factor Correction Converters / D. Giauoris, S. Banejjee, B. Zahavi, V. Pickert // IEEE Transactions on Circuits and Systems — II: Express Briefs. — 2007. — Vol. 54. — № 9. — P. 805-809.

2. Barbosa, P.M. Three-Phase Power Factor Correction Circuits for Low-Cost Distributed Power Systems / P.M. Barbosa // Faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University. — 2002. — P. 245.

3. Prasad, A.R. An active power factor correction technique for three-phase diode rectifiers / A.R. Prasad, P.D. Ziogas, S. Manias // IEEE Trans. Power Electron. — 1991.- Vol. 6. — P. 83-92.

4. Naik, R. Third harmonic modulated power electronics interface with 3-phase utility to provide a regulated DC output and to minimize line-current harmonics /R. Naik, M. Rastogi, N. Mohan // Conf. Rec. IEEE-IAS Annu. Meeting. — 1992. -P. 689-694.

5. Tognoli, M. A DSP based control for a symmetrical three-phase two-switch PFC-power supply for variable output voltage / M. Tognoli, A.C. Rufer // IEEE PESC’96. — 1996. — P. 15881594.

6. Андриянов, А.И. Алгоритмы для бифуркационного анализа обобщенной модели преобразователей постоянного напряжения / А.И. Андриянов, Н.И. Булохов // Справочник. Инженерный журнал. — 2013. — № 10. — С. 30-39.

1. Giauoris, D. Control of Fast Scale Bifurcations in Power-Factor Correction Converters / D. Giauoris, S. Baneijee, B. Zahavi, V. Pickert // IEEE Transactions on Circuits and Systems — II: Express Briefs. — 2007. — Vol. 54. — № 9. — P. 805809.

Читайте также:  Как найти активную мощность приемника

2. Barbosa, P.M. Three-Phase Power Factor Correction Circuits for Low-Cost Distributed Power Systems / P.M. Barbosa // Faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University. — 2002. — P. 245.

3. Prasad, A.R. An active power factor correction technique for three-phase diode rectifiers / A.R. Prasad, P.D. Ziogas, S. Manias // IEEE Trans. Power Electron. — 1991.- Vol. 6. — P. 83-92.

4. Naik, R. Third harmonic modulated power electronics interface with 3-phase utility to

provide a regulated DC output and to minimize line-current harmonics /R. Naik, M. Rastogi, N. Mohan // Conf. Rec. IEEE-IAS Annu. Meeting. -1992. — P. 689-694.

5. Tognoli, M. A DSP based control for a symmetrical three-phase two-switch PFC-power supply for variable output voltage / M. Tognoli, A.C. Rufer // IEEE PESC’96. — 1996. — P. 15881594.

6. Andriyanov, A.I. Algorithms for bifurcation analysis of generalized model of constant voltage converters / A.I. Andriyanov, N.I. Bulokhov //

Reference Book. Engineering Journal. — 2013. -№ 10. — pp. 30-39.

Статья поступила в редколлегию 31.03.17. Рецензент: д.т.н., профессор Брянского государственного технического университета

Источник

Корректор коэффициента мощности. Схема. Расчет. Принцип действия.

Схема корректора коэффициента мощности (10+)

Корректор коэффициента мощности. Схема. Расчет. Принцип действия

Проблемы отбора мощности классическим выпрямителем

Основной проблемой классического выпрямителя с накопительным конденсатором, работающего от синусоидального или другого непрямоугольного напряжения, является тот факт, что отбор энергии от сети происходит только в те моменты времени, когда напряжение в ней больше, чем напряжение на накопительном конденсаторе. Действительно, конденсатор может заряжаться только если к нему приложено напряжение, большее чем то, до которого он уже заряжен.

Причем в те моменты, когда напряжение сети становится больше напряжения конденсатора, ток зарядки очень велик, а все остальное время он нулевой. Получается, что, например, для синусоидального напряжения питания, наблюдаются всплески тока при достижении напряжением амплитудных значений. Если Ваше устройство потребляет небольшую мощность, то это можно стерпеть. Но для нагрузки, скажем, 1 кВт 220В всплески тока могут достигать 100 А. Что совершенно неприемлемо.

Вашему вниманию подборки материалов:

Конструирование источников питания и преобразователей напряжения Разработка источников питания и преобразователей напряжения. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Государственные стандарты на силовые устройства запрещают их изготовление и продажу, если не обеспечивается равномерный отбор мощности.

Чтобы решить эту проблему, применяют корректоры коэффициента мощности.

Простейший корректор коэффициента мощности

Устройство отличается от классического выпрямителя тем, что зарядка накопительного конденсатора осуществляется через дроссель. Электрический ток через дроссель не может измениться моментально. Соответственно, дроссель как бы усредняет ток зарядки. При правильном выборе дросселя, ток зарядки будет идти постоянно, вне зависимости от текущего значения напряжения. Мощность, соответственно, от сети тоже будет отбираться постоянно, а не только при пиках напряжения. Сила тока не будет иметь ярко выраженных всплесков. Все поставленные задачи решены.

Для нормального функционирования схемы нужен дроссель, который не будет насыщаться при максимально возможном потребляемом токе. Индуктивность дросселя должна быть такой, чтобы пульсации тока не превышали 1А, чтобы соответствовать государственным стандартам. Для 50 Гц индуктивность составляет 3 Гн. Для нагрузки 1 кВт такой дроссель, конечно, можно изготовить, но весить он будет более 50 кг, а стоить больше 10 000 рублей с учетом современной цены меди.

Импульсный корректор коэффициента мощности

Силовая импульсная электроника дает другое решение.

Это классический повышающий преобразователь напряжения. Конденсатор, подключенный к мосту, выбирается небольшой емкости, только для фильтрации высокочастотных импульсов. Напряжение на нем пульсирует. Повышающий преобразователь преобразует пульсирующее напряжение в постоянное на конденсаторе C5 за счет ШИМ модуляции. При фиксированном выходном напряжении входной ток пропорционален входному напряжению, то есть изменяется плавно по синусоидальному закону, без скачков и всплесков.

Устройство рассчитано на выходную мощность 500 Вт. Как увеличить мощность устройства, читайте по ссылке.

Ф — фильтр импульсных помех. Обычно используется уже готовый покупной.

М — Мост на нужное напряжение и ток.

C6 — 1 мкФ 400 В.

C5 — 470 мкФ 400 В электролитический.

VD3 — быстродействующий диод, рассчитанный на напряжение 1000 В и ток, который будет потреблять Ваша нагрузка.

R8 — 2 МОм, R9 — 2 кОм, подстроечный, R10 — 2 кОм.

R4 — 300 кОм, R5 — 30 кОм.

R3 — 100 кОм, C4 — 1 нФ. Эти элементы задают частоту работы ШИМ контроллера. Подбираем их так, чтобы частота составила 30 кГц.

C3 — 0.05 мкФ. Это частотная коррекция цепи обратной связи. Если выходное напряжение начинает пульсировать или недостаточно быстро устанавливается при изменении тока нагрузки, то эту емкость надо подобрать.

VD2 — HER208.

C1 — 1000 мкФ. C2 — 4700 мкФ.

VD1 — Стабилитрон 15 В. R1 — 300 кОм 0.5 Вт.

VT1 — Высоковольтный транзистор на 400 вольт. Это схема запуска, через этот транзистор ток идет только в начале работы. После появления ЭДС на обмотке L2, транзистор закрывается. Так что рассеиваемая мощность на этом транзисторе невелика.

D2 — интегральный стабилизатор напряжения (КРЕН) на 12В.

D1 — Интегральный ШИМ контроллер. Подойдет 1156ЕУ3 или его импортный аналог UC3823.

Добавление от 27.02.2013 Иностранный производитель контроллеров Texas Instruments преподнес нам удивительно приятный сюрприз. Появились микросхемы UC3823A и UC3823B. У этих контроллеров функции выводов немного не такие, как у UC3823. В схемах для UC3823 они работать не будут. Вывод 11 теперь приобрел совсем другие функции. Чтобы в описанной схеме применить контроллеры с буквенными индексами A и B, нужно вдвое увеличить резистор R6, исключить резисторы R4 и R5, подвесить (никуда не подключать) ножку 11. Что касается российских аналогов, то нам читатели пишут, что в разных партиях микросхем разводка разная (что особенно приятно), хотя мы пока новой разводки не встречали.

L1 — дроссель 2 мГн, рассчитанный на ток 3 А. Можно намотать на сердечнике Ш16х20 четырьмя проводами 0.5 мм, сложенными вместе, 130 витков, зазор 3 мм. L2 — 8 витков провода 0.2 мм.

Смотрите также онлайн расчет дросселя. В форме задайте амплитуду пульсаций тока равной нулю, чтобы получить нужные нам параметры.

Выходное напряжение формируется на конденсаторе C5.

Комментарий: В параметрах дросселя была ошибка, на которую нам указали читатели. Теперь она исправлена. Кроме того, для повышения стабильности работы схемы может быть полезно ограничить максимальное время открытия силового полевого транзистора. Для этого устанавливаем подстроечный резистор между 16 ножкой микросхемы и минусовым проводом питания, а движок соединяем с ножкой 8. (Как, например, на этой схеме.) Подстраивая этот резистор, можно регулировать максимальную скважность импульсов от ШИМ-контроллера.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Можно ли предположить, что такой корректор мощности (электронный) позволяет экономить энергию потребляемую из эл. сети? Если да, то будет ли это зависеть напрямую от ёмкосли конденсатора С5? Уточнение: я имею ввиду условия для активной нагрузки, которой безразлично постянное или переменное напряжение. С уважением, Сергей. Читать ответ.

Здравствуйте! Подскажите пожалуйста как рассчитать индуктивность дросселя и ёмкость эл. конденсатора для ‘простейшего корректора коэффициента мощности’ на другую частоту. Например на 100, 200, 300 кГц. Спасибо! Читать ответ.

Читайте также:  Чему равна мощность формула физика

Здравствуйте! Можно ли обмотку l2 дополнительно использовать для питания: драйверов ir2101 и гальванически связанного с ними контроллера инвертора трехфазного асинхронного двигателя. Питание драйверов верхних ключей бутстрепное. С уважением, Борис Читать ответ.

Здравствуйте! В статье ‘Импульсный корректор коэффициента мощности’ нет достаточной информации о сердечнике дросселя L1. Не могли бы Вы указать материал сердечника, а также его типоразмер, для варианта корректора, мощностью до 100 ватт. С уважением, Гоша. Читать ответ.

Полумостовой импульсный стабилизированный преобразователь напряжения, .
Как работает полу-мостовой стабилизатор напряжения. Где он применяется. Описание.

устройство для резервного, аварийного, запасного питания котла, циркул.
У меня установлен газовый отопительный турбо котел, требующий электропитания. Кр.

Режим непрерывного / прерывного (прерывистого) тока через катушку инду.
Сравнение режимов непрерывного и прерывного тока. Онлайн расчет для повышающей, .

Понижающий импульсный преобразователь напряжения, источник питания. Пр.
Понижение напряжения постоянного тока. Как работает понижающий преобразователь н.

Источник

3 фазный корректор коэффициента мощности

Дельта принтеры крайне требовательны к точности изготовления комплектующих (геометрия рамы, длины диагоналей, люфтам соединения диагоналей, эффектора и кареток) и всей геометрии принтера. Так же, если концевые выключатели (EndStop) расположены на разной высоте (или разный момент срабатывания в случае контактных концевиков), то высота по каждой из осей оказывается разная и мы получаем наклонную плоскость не совпадающая с плоскостью рабочего столика(стекла). Данные неточности могут быть исправлены либо механически (путем регулировки концевых выключателей по высоте), либо программно. Мы используем программный способ калибровки.
Далее будут рассмотрены основные настройки дельта принтера.
Для управления и настройки принтера мы используем программу Pronterface.
Калибровка принтера делится на три этапа:

1 Этап. Корректируем плоскость по трем точкам

Выставление в одну плоскость трех точек — A, B, C (расположенных рядом с тремя направляющими). По сути необходимо уточнить высоту от плоскости до концевых выключателей для каждой из осей.
Большинство (если не все) платы для управления трехмерным принтером (В нашем случае RAMPS 1.4) работают в декартовой системе координат, другими словами есть привод на оси: X, Y, Z.
В дельта принтере необходимо перейти от декартовых координат к полярным. Поэтому условимся, что подключенные к двигателям X, Y, Z соответствует осям A, B, C.(Против часовой стрелки начиная с любого двигателя, в нашем случае смотря на логотип слева — X-A, справа Y-B, дальний Z-C) Далее при слайсинге, печати и управлении принтером в ручном режиме, мы будем оперировать классической декартовой системой координат, электроника принтера сама будет пересчитывать данные в нужную ей систему. Это условность нам необходима для понятия принципа работы и непосредственной калибровки принтера.
image
Точки, по которым мы будем производить калибровку назовем аналогично (A, B, C) и позиция этих точек равна A= X-52 Y-30; B= X+52 Y-30; C= X0 Y60.
image

Алгоритм настройки:

  1. Подключаемся к принтеру. (В случае “крагозяб” в командной строке, необходимо сменить скорость COM порта. В нашем случае с 115200 на 250000 и переподключится)
    image
    После чего мы увидим все настройки принтера.
    image
  2. Обнуляем высоты осей X, Y, Z командой M666 x0 y0 z0.
    И сохраняем изменения командой M500. После каждого изменения настроек необходимо нажать home (или команда g28), для того что бы принтер знал откуда брать отсчет.
  3. Калибровка принтера производится “на горячую”, то есть должен быть включен подогрев стола (если имеется) и нагрев печатающей головки (HotEnd’а) (Стол 60град., сопло 185 град.) Так же нам понадобится щуп, желательно металлический, известных размеров. Для этих задач вполне подойдет шестигранный ключ (самый большой, в нашем случае 8мм, он предоставляется в комплекте с принтерами Prizm Pro и Prizm Mini)
  4. Опускаем печатающую головку на высоту (условно) 9мм (от стола, так, что бы сопло еле касалось нашего щупа, т.к. высота пока что не точно выставлена.) Команда: G1 Z9.
  5. Теперь приступаем непосредственно к настройке наших трех точек.
    Для удобства можно вместо g- команд создать в Pronterface четыре кнопки, для перемещения печатающей головки в точки A, B, C, 0-ноль.

  • Последовательно перемещаясь между тремя точками (созданными ранее кнопками или командами) выясняем какая из них находится ниже всего (визуально) и принимает эту ось за нулевую, относительно нее мы будем менять высоту остальных двух точек.
  • Предположим, что точка A у нас ниже остальных. Перемещаем головку в точку B(Y) и клавишами управления высотой в Pronterface опускаем сопло до касания с нашим щупом, считая величину, на которую мы опустили сопло (в лоб считаем количество нажатий на кнопки +1 и +0.1)
    Далее командой меняем параметры высоты оси Y: M666 Y <посчитанная величина>
    M666 Y0.75
    M500
    G28
  • Ту же операцию проделываем с оставшимися осями. После чего следует опять проверить высоту всех точек, может получится, что разброс высот после первой калибровки уменьшится, но высота все равно будет отличатся, при этом самая низкая точка может изменится. В этом случае повторяем пункты 6-7.
  • 2 Этап. Исправляем линзу

    После того как мы выставили три точки в одну плоскость необходимо произвести коррекцию высоты центральной точки. Из за особенности механики дельты при перемещении печатающей головки между крайними точками в центре она может пройти либо ниже либо выше нашей плоскости, тем самым мы получаем не плоскость а линзу, либо вогнутую либо выпуклую.
    image
    Корректируется этот параметр т.н. дельта радиусом, который подбирается экспериментально.

    Калибровка:

    1. Отправляем головку на высоту щупа в любую из трех точек стола. Например G1 Z9 X-52 Y-30
    2. Сравниваем высоту центральной точки и высоту точек A,B,C. (Если высота точек A, B, C разная, необходимо вернутся к предыдущей калибровки.)
    3. Если высота центральной точки больше остальных, то линза выпуклая и необходимо увеличить значение дельта радиуса. Увеличивать или уменьшать желательно с шагом +-0,2мм, при необходимости уменьшить или увеличить шаг в зависимости от характера и величины искривления (подбирается экспериментально)
    4. Команды:
      G666 R67,7
      M500
      G28
    5. Подгоняем дельта радиус пока наша плоскость не выровняется
    3 Этап. Находим истинную высоту от сопла до столика

    Третьим этапом мы подгоняем высоту печати (от сопла до нижней плоскости — столика) Так как мы считали, что общая высота заведомо не правильная, необходимо ее откорректировать, после всех настроек высот осей. Можно пойти двумя путями решения данной проблемы:
    1 Способ:
    Подогнав вручную наше сопло под щуп, так что бы оно свободно под ним проходило, но при этом не было ощутимого люфта,

    • Командой M114 выводим на экран значение фактической высоты нашего HotEnd’а
    • Командой M666 L получаем полное значение высоты (Параметр H)
    • После чего вычитаем из полной высоты фактическую высоту.
    • Получившееся значение вычитаем из высоты щупа.

    Таким образом мы получаем величину недохода сопла до нижней плоскости, которое необходимо прибавить к полному значению высоты и и записать в память принтера командами:
    G666 H 235.2
    M500
    G28

    2 Способ:
    Второй способ прост как валенок. С “потолка”, “на глаз” прибавляем значение высоты (после каждого изменение не забываем “уходить” в home), добиваясь необходимого значения высоты, но есть шанс переборщить со значениями и ваше сопло с хрустом шмякнется об стекло.

    Как сделать авто калибровку для вашего принтера и что при этом авто калибрует принтер вы узнаете из следующих статей.

    Источник