Однофазне перетворення на 3 фази

Я бачив деякі коробки (з деякими конденсаторними схемами всередині), які роблять однофазне джерело живлення для перетворення трифазного живлення. Проблема з ними полягає в тому, що вони змушують нагріватися мотор навантаження, оскільки різниця фаз між ногами становить 90 градусів замість 120 градусів.

Чи можливо спроектувати схему, яка виробляє третю фазу з точною різницею фаз 120 градусів, використовуючи лише оригінальну однофазну?

Чи можна використовувати наявні ноги фази однаково для отримання третьої фази, щоб уникнути завантаження на одну фазу?

Як би виглядала ця схема?

Примітка: Мотори, про які йдеться, - це індукційні двигуни 3,7 кВт-5,6 кВт.

Я розумію, що це питання означає, що ви намагаєтеся запустити трифазний двигун з однофазної лінії. Якщо ви намагаєтеся запустити двигун безпосередньо від лінії змінного струму, фазові кути будуть ускладнювати запуск двигуна, що є причиною того, що трифазна фаза існує в першу чергу. Однофазні двигуни зазвичай мають кришки пуску двигуна саме з цієї причини. Це звучить як те, що ви описуєте.

Проста відповідь на ваше запитання полягає в тому, що для отримання трифазного змінного струму з однофазного змінного струму вам потрібно випрямити однофазну лінію змінного струму в постійний струм, а потім запустити постійний струм назад через інвертор, щоб отримати керований трифазний змінного струму. Є й інші електронні підходи , але вони менш поширені в моєму (обмеженому) досвіді. Існують також механічні підходи , які можуть бути зручнішими, якщо у вас є деталі.

Я б запропонував використовувати привід для роботи вашого трифазного двигуна. Типові трифазні приводи змінної частоти - це саме те, що я описав вище: випрямляч, а потім інвертор. Я не можу говорити про те, що є на ринку в даному енергетичному класі, але більші трифазні приводи зазвичай мають клеми для трифазного входу змінного струму, шини постійного струму та вихід трифазного двигуна. Якщо у вас є ці термінали, у вас є два варіанти.

Один - запустити однофазний змінного струму через трифазний вхід накопичувача. Якщо напруги правильні, привід повинен справно працювати. Застереження полягає в тому, що вам доведеться дещо знизити привід. Вхідні діоди передбачають, що навантаження постійної потужності накопичувача розподілятиметься між трьома ніжками випрямляча. Якщо розподілити таке ж навантаження на дві ноги, ці діоди стануть гарячішими. Внутрішні конденсатори шини також стануть гарячішими, оскільки вони побачать більше пульсаційного струму без третьої фази. Зверніться до виробника накопичувачів щодо інформації про спрацьовування.

Якщо на вашому приводі є клеми постійної шини, ваш інший варіант - пропустити внутрішній випрямляч і використовувати зовнішній. Випряміть однофазний змінного струму, а потім використовуйте цей постійний струм як вхід до накопичувача. Це дозволить уникнути погіршення приводу. Моя компанія робить щось саме для цієї мети, хоча його енергетичний діапазон може бути більшим, ніж рентабельний для вашої програми. Вам доведеться цінувати обидва варіанти, щоб дізнатися точно. Прочитайте це для більш детальної інформації.

Це насправді дуже поширене і законне бажання, наприклад, запустити в домашній майстерні квазіпромислові верстати, оснащені трифазними двигунами.

Як правило, доступні три підходи:

• використовуйте конденсатори, щоб здійснити зсув фази, щоб виготовити хоча б достатньо відчуття третьої фази, щоб повідомити двигуну, в якому напрямку ви хочете його запустити. Це тісно пов'язане з тим, як однофазні двигуни часто запускаються з конденсатором зміщення, який потім вирізається відцентровою муфтою. Деякі конденсатори можуть залишатися в ланцюзі під час роботи. Хоча з низькою вартістю і простотою, це найменш вигідне рішення, і нерівномірне використання фаз не дозволить вам працювати з розробленою ефективністю. Інколи ви можете бачити ці рішення, перелічені в каталогах машин, як "статичні фазові перетворювачі".

• використовувати "поворотний перетворювач", який є своєрідним обертально-інерційним автотрансформатором. В основному, ви отримуєте інший 3-фазний двигун порівнянного або більшого розміру, і закручуєте його за допомогою стартової кришки (або навіть, хоч і не рекомендується, враховуючи те, що може піти не так, тягне мотузку). Ви підключаєте обидва двигуни паралельно, з холостого ходу генеруючи третю фазу для навантажувального двигуна з його інерції обертання (будь-яка 3-фазна машина буде легко працювати як двигун або генератор, залежно лише від того, чи він механічно обертається вперед або позаду електричне фазове обертання). Деякі додатково налагодять їх за допомогою конденсаторів. Незважаючи на те, що це складне налаштування, воно, як правило, працює досить добре, і з добре розміреним холостого ходу надає переваги 3-фазної потужності, такі як швидке реверсування під час операцій з різьбленням верстатів.

• використовуйте сучасні силові напівпровідники для випрямлення наявного джерела живлення до постійного струму, тоді ШІМ синтезує 3 ідеально поетапні синусоїди. Зазвичай вони називаються приводами частоти змінної (а іноді і векторної) частоти і мають додаткову перевагу в тому, що дозволяють змінювати прикладну напругу та частоту, тобто швидкість синхронного обертання, що дозволяє користувачеві заповнити проміжки між ручним ременем / Варіанти передач або взагалі потенційно усувають потребу в передачі. Ціни на цю технологію скорочуються в порівнянні з ротаційними перетворювачами, особливо якщо врахувати вартість міді в обертовому перетворювачі на холостому ходу.

Струм двигуна змінюється залежно від навантаження, напруги тощо, тому це не щось стабільне, на що можна розраховувати. З цього приводу, з двофазного (якщо вважати 180 дег.) Неможливо здійснити стабільну трифазну конверсію лише з пасивними елементами, оскільки вам знадобляться реактивні пристрої для зміни фазового зсуву, і всі їх реактиви (імпеданси) залежать від струму, тому і амплітуди, і фази буде змінюватися. Я підозрюю, що ваші коробчасті схеми просто потребують перерахунку для належного споживання електроенергії, але вони зможуть живити лише двигун певної потужності. Тим не менш, навіть якщо у вас лише фазовий зсув на 90 градусів, двигун все одно повинен працювати, але з меншим ККД і стабільністю, можливо, нагріванням, якщо навантаження близькі до максимальних.

Якщо ж у вас квадратура двофазна (що я сумніваюся), це просто з просто трансформатором і правильними обмотками (трансформатор Скотта-Т). Хоча найкращим варіантом буде моторний контролер, але це може бути дорого.