การแปลงเฟสเดียวเป็น 3 เฟส

ฉันได้เห็นกล่องบางตัว (ที่มีวงจรตัวเก็บประจุอยู่ภายใน) ซึ่งจ่ายไฟแบบเฟสเดียวเป็นการแปลงพลังงานแบบ 3 เฟส ปัญหากับพวกเขาคือพวกเขาทำให้มอเตอร์โหลดร้อนเนื่องจากความแตกต่างของเฟสระหว่างขาคือ 90 องศาแทนที่จะเป็น 120 องศา

เป็นไปได้หรือไม่ที่จะออกแบบวงจรที่สร้างเฟสที่สามโดยมีความต่างเฟส 120 องศาแน่นอนโดยใช้เพียงเฟสเดียวดั้งเดิม

เป็นไปได้หรือไม่ที่จะใช้ขาเฟสที่เท่ากันเพื่อสร้างเฟสที่สามเพื่อหลีกเลี่ยงการโหลดในเฟสเดียว?

วงจรนี้จะมีลักษณะอย่างไร

หมายเหตุ: มอเตอร์ที่ต้องสงสัยคือมอเตอร์เหนี่ยวนำ 3.7 kW-5.6 kW

ฉันเข้าใจคำถามนี้เพื่อหมายความว่าคุณกำลังพยายามเรียกใช้มอเตอร์สามเฟสจากบรรทัดเฟสเดียว หากคุณพยายามที่จะรันมอเตอร์โดยตรงจากสาย AC มุมของเฟสที่เกี่ยวข้องจะทำให้มันยากที่จะเริ่มต้นมอเตอร์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลที่มีสามเฟสในตอนแรก มอเตอร์แบบเฟสเดียวมักจะมีตัวสตาร์ทมอเตอร์ด้วยเหตุผลนั้น ดูเหมือนว่าสิ่งที่คุณกำลังอธิบาย

คำตอบที่ง่ายสำหรับคำถามของคุณคือการรับ AC สามเฟสจาก AC เฟสเดียวคุณต้องแก้ไขสาย AC เฟสเดียวเป็น DC แล้วเรียก DC กลับผ่านอินเวอร์เตอร์เพื่อควบคุม AC สามเฟส มีวิธีอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆแต่พวกเขาพบน้อยในประสบการณ์ (จำกัด ) ของฉัน นอกจากนี้ยังมีวิธีการเชิงกลซึ่งอาจจะสะดวกกว่าถ้าคุณมีชิ้นส่วน

ฉันขอแนะนำให้ใช้ไดรฟ์เพื่อทำงานกับมอเตอร์สามเฟสของคุณ ไดรฟ์สามเฟสความถี่ตัวแปรทั่วไปเป็นสิ่งที่ฉันอธิบายไว้ข้างต้น: ตัวเรียงกระแสตามด้วยอินเวอร์เตอร์ ฉันไม่สามารถพูดเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่ในตลาดในระดับพลังงานที่กำหนด แต่โดยปกติแล้วไดรฟ์สามเฟสที่ใหญ่กว่าจะมีเทอร์มินัลสำหรับอินพุตสาย AC สามเฟส, บัส DC และเอาต์พุตมอเตอร์สามเฟส หากคุณมีเทอร์มินัลเหล่านั้นคุณมีสองตัวเลือก

หนึ่งคือการเรียกใช้ AC เฟสเดียวผ่านอินพุตสามเฟสของไดรฟ์ หากแรงดันไฟฟ้าถูกต้องไดรฟ์ควรทำงานได้ดี ข้อแม้คือคุณจะต้องขับรถให้ตก อินพุทไดโอดนั้นมีข้อกำหนดว่าสมมติว่าโหลดกำลังไฟคงที่ของไดรฟ์จะถูกกระจายไปในสามขาของวงจรเรียงกระแส หากคุณกระจายโหลดแบบเดียวกันบนขาทั้งสองไดโอดนั้นจะร้อนขึ้น ตัวเก็บประจุบัสภายในจะร้อนขึ้นเพราะจะเห็นกระแสระลอกมากกว่าโดยไม่มีเฟสที่สาม ตรวจสอบกับผู้ผลิตไดรฟ์สำหรับข้อมูล derating

หากไดรฟ์ของคุณมีเทอร์มินัลบัส DC ตัวเลือกอื่นของคุณคือการข้ามเป็นวงจรเรียงกระแสภายในและใช้ขั้วต่อภายนอก แก้ไข AC เฟสเดียวจากนั้นใช้ DC นั้นเป็นอินพุตไปยังไดรฟ์ วิธีนี้จะช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงการไดรฟ์ที่ไม่ดี บริษัท ของฉันทำบางสิ่งบางอย่างเพื่อวัตถุประสงค์นั้นแม้ว่าช่วงกำลังงานอาจใหญ่กว่าราคาที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งาน คุณจะต้องตั้งราคาทั้งสองตัวเลือกเพื่อให้แน่ใจ อ่านนี้สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

นี่เป็นความต้องการที่เกิดขึ้นจริงและถูกต้องตามกฎหมายตัวอย่างเช่นการใช้เครื่องมือเครื่องจักรเสมือนอุตสาหกรรมที่มีมอเตอร์ 3 เฟสในการประชุมเชิงปฏิบัติการภายในบ้าน

โดยทั่วไปมีสามวิธี:

• ใช้ตัวเก็บประจุเพื่อให้เกิดการเปลี่ยนเฟสเพื่อผลิตเฟสที่สามอย่างน้อยที่สุดเพื่อบอกให้มอเตอร์ทราบว่าคุณต้องการเริ่มต้นในทิศทางใด เรื่องนี้เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับวิธีการที่มอเตอร์เฟสเดียวมักจะเริ่มต้นด้วยตัวเก็บประจุแบบกะซึ่งถูกตัดออกโดยคลัตช์แบบแรงเหวี่ยง ตัวเก็บประจุบางตัวอาจยังคงอยู่ในวงจรขณะทำงาน แม้ว่าต้นทุนต่ำและเรียบง่ายนี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ได้เปรียบน้อยที่สุดและการใช้เฟสไม่เท่ากันจะไม่ทำให้คุณทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ บางครั้งคุณสามารถเห็นโซลูชันเหล่านี้แสดงอยู่ในแคตตาล็อกเครื่องจักรเป็น "ตัวแปลงเฟสแบบคงที่"

• ใช้ "rotary converter" ซึ่งเป็นประเภทของหม้อแปลงอัตโนมัติแรงเฉื่อย โดยทั่วไปคุณจะได้มอเตอร์ขนาด 3 เฟสที่มีขนาดใกล้เคียงกันหรือใหญ่กว่าและหมุนมันขึ้นมาพร้อมกับฝาสตาร์ท (หรือแม้กระทั่งแม้ว่าจะไม่แนะนำก็ตามเพราะสิ่งที่ผิดพลาดคือเชือกดึง) คุณเชื่อมต่อมอเตอร์ทั้งสองแบบขนานโดยที่คนขี้เกียจสร้างเฟสที่สามสำหรับโหลดมอเตอร์จากความเฉื่อยในการหมุน (เครื่อง 3 เฟสใด ๆ จะทำงานเป็นมอเตอร์หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขึ้นอยู่กับว่ามันหมุนไปข้างหน้า การหมุนเฟสไฟฟ้า) บางคนจะปรับจูนเหล่านี้เพิ่มเติมด้วยตัวเก็บประจุ แม้ว่านี่จะเป็นการติดตั้งที่ซับซ้อน แต่ก็มีแนวโน้มที่จะทำงานได้ค่อนข้างดีและด้วยคนที่มีขนาดพอเหมาะให้ประโยชน์ของพลังงาน 3 เฟสเช่นการย้อนกลับอย่างรวดเร็วระหว่างการกลึงเกลียว

• ใช้เซมิคอนดักเตอร์พลังงานที่ทันสมัยเพื่อแก้ไขแหล่งพลังงานที่มีอยู่ให้เป็น DC จากนั้น PWM สังเคราะห์คลื่นไซน์ 3 เฟสที่สมบูรณ์แบบ โดยทั่วไปจะเรียกว่าไดรฟ์ความถี่แบบแปรผัน (หรือบางครั้งเป็นเวกเตอร์) และมีข้อได้เปรียบเพิ่มเติมในการเปิดใช้งานการเปลี่ยนแปลงในแรงดันไฟฟ้าและความถี่ที่ใช้ซึ่งกล่าวถึงความเร็วของการหมุนแบบซิงโครนัส ตัวเลือกการใส่เกียร์หรืออาจกำจัดความจำเป็นในการส่งสัญญาณโดยสิ้นเชิง ราคาสำหรับเทคโนโลยีนี้กำลังจะปิดตัวลงของโรตารี่คอนเวอร์เตอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณพิจารณาค่าใช้จ่ายของทองแดงในมอเตอร์ที่ไม่ทำงานของโรตารี่คอนเวอร์เตอร์

กระแสของมอเตอร์แตกต่างกันไปตามโหลดกับแรงดันไฟฟ้า ฯลฯ ดังนั้นจึงไม่มีอะไรเสถียรและสามารถนับได้ สำหรับเรื่องนี้จากสองเฟส (สมมติว่า 180deg) เป็นไปไม่ได้ที่จะทำการแปลง 3 เฟสที่มีเสถียรภาพด้วยองค์ประกอบแบบพาสซีฟเพียงอย่างเดียวเนื่องจากคุณจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ปฏิกิริยาเพื่อทำการเปลี่ยนเฟสและปฏิกิริยาทั้งหมดของพวกเขา ดังนั้นทั้งแอมพลิจูดและเฟสจะแตกต่างกันไป ฉันสงสัยว่าวงจรกล่องของคุณเพียงแค่ต้องการคำนวณใหม่เพื่อการใช้พลังงานที่เหมาะสม แต่พวกเขาจะสามารถจ่ายพลังงานให้กับมอเตอร์เฉพาะพลังงานได้เท่านั้น ถึงแม้ว่าคุณจะมีเพียง 90deg phase-shift แต่ก็ยังควรใช้มอเตอร์ แต่มีประสิทธิภาพและความเสถียรที่ต่ำกว่าอาจทำให้ความร้อนเกิดขึ้นหากโหลดใกล้เคียงกับค่าสูงสุด

อย่างไรก็ตามถ้าคุณมีพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสสองเฟส (ซึ่งฉันสงสัย) มันเป็นเรื่องง่ายที่มีเพียงหม้อแปลงไฟฟ้าและขดลวดที่เหมาะสม (หม้อแปลง Scott-T) แม้ว่าตัวเลือกที่ดีที่สุดจะเป็นตัวควบคุมมอเตอร์ แต่อาจมีราคาแพง