Come calcolare la capacità del condensatore del filtro?

Quando il driver del motore è progettato per utilizzare un'alimentazione CA, il circuito progettato deve rettSeicare l'alimentazione CA e quindi filtrarla, per produrre un'alimentazione CC per il circuito di azionamento del motore. la scelta di un condensatore di filtro nel circuito deve considerare diversi aspetti: tensione del condensatore, temperatura di funzionamento, capacità e così via.

La selezione della capacità del filtro di ingresso è direttamente correlata alla tensione di pilotaggio e alla potenza massima del driver, che deve essere calcolata. Se questa capacità è troppo piccola, il conducente si comporta come una forza motrice insufficiente. E if la capacità è troppo grande, aumenterà il costo di produzione.

Nelle applicazioni ingegneristiche esiste una regola empirica: il valore della capacità del filtro è uguale al valore della potenza del convertitore. Tuttavia, va notato che questo è solo per applicazioni con driver con raddrizzatore a onda intera monofase da 220 V CA e non può essere estrapolato dal contesto.

Di seguito, attraverso una semplice derivazione del calcolo, viene introdotto il processo di calcolo della capacità, solo come riferimento.

Innanzitutto, partendo dal condensatore, la costante di tempo della resistenza RC τ: τ=R×C

IL più grande maggiore è il τ, più stabile è la tensione su entrambe le estremità di R e minore è la tensione di ondulazione per gli alimentatori pulsanti. In ingegneria, quando la costante di tempo RC soddisfa le seguenti condizioni, può soddisfare i requisiti di ondulazione: τ≥5T, T è il periodo dell'alimentazione pulsante e il periodo T dopo la rettifica a onda intera della rete a 50 Hz è: 10 mS .

Pertanto da quanto sopra si possono ottenere due formule:

R×C≥5T

R è la resistenza al carico equivalente; C è la capacità del filtro.

Lo schema seguente è lo schema elettrico:

Pertanto, una volta ottenuta la resistenza di carico equivalente del driver del motore, è possibile calcolare la capacità richiesta per il condensatore di filtro.

U è la tensione di ingresso del driver del motore e l'unità è (V);

P è la potenza di azionamento del motore, in (W);

R _L è la resistenza di carico equivalente del driver del motore, in Ω.

Combina i tipi sopra:

Utilizzando la frequenza f anziché il periodo T, la formula di calcolo della capacità del filtro può essere ottenuta come segue:

P è la potenza di uscita nominale del driver del motore, in unità (W), ad esempio P=750W;

U è il valore effettivo della tensione CA di ingresso nominale del driver del motore e l'unità è (V), come l'alimentazione domestica U=220 V (CA);

f è la frequenza dell'alimentazione pulsante dopo il raddrizzamento, l'unità è (Hz), come l'alimentazione monofase dopo il raddrizzamento a onda intera, f=100Hz;

C è la capacità capacitiva del filtro di ingresso del driver, nell'unità (F).

Per esempio

Supponiamo che il driver da noi progettato utilizzi un'alimentazione monofase da rete, e che il progetto del circuito sia un raddrizzamento a onda intera, possiamo ottenere: U = 220V; f=100Hz

Torniamo alla formula di calcolo:

Pertanto, la dimensione numerica della capacità del filtro di ingresso (unità uF) è quasi uguale alla dimensione numerica della potenza nominale del driver (unità W). Cioè se la potenza richiesta dal driver è 2.2KW, il valore della capacità del filtro è 2200uF. Allo stesso modo, se la tensione di ingresso del driver è 110 V CA, la capacità del filtro C dovrebbe essere:

Cioè. se l'unità richiede 300 W di potenza, il valore della capacità del filtro è 1200 uF.

Potenza trifase

Poiché la frequenza di pulsazione della potenza dell'elettricità monofase dopo la rettifica dell'onda intera è 100 Hz; E per l'elettricità trifase dopo la rettifica dell'onda intera, la sua frequenza di pulsazione è 300Hz. Pertanto, quando si utilizza un'alimentazione trifase, la capacità della capacità del filtro di ingresso del driver può essere ridotta di tre volte rispetto a quella dell'alimentazione monofase, quindi l'uso di un'alimentazione trifase per motori di media e alta potenza i driver possono ridurre la capacità della capacità del filtro di ingresso, riducendo così il volume del condensatore e risparmiando spazio.

Fluttuazione della rete elettrica

Generalmente, il progetto prevede che il driver del motore funzioni entro un certo intervallo di fluttuazione della tensione di rete (ad esempio, ±15%) e sia in grado di fornire la piena potenza. A questo punto, quando viene calcolata la capacità del filtro, la tensione non è quella nominale, ma la tensione più bassa affinché il driver possa funzionare. Come il driver (220 V±15%), il calcolo con 220 V, ma (1 15%) *220 V, è 187 V. Inoltre, affinché l'azionamento di tua progettazione funzioni in modo affidabile entro le fluttuazioni di tensione della rete, oltre a calcolare la capacità, considera anche il valore della tensione di tenuta del condensatore.