Cum se calculează capacitatea condensatorului filtrului?

Atunci când driverul motorului este proiectat să utilizeze o sursă de alimentare cu curent alternativ, circuitul proiectat trebuie să rectdacăieze sursa de alimentare cu curent alternativ și apoi să filtreze, pentru a produce o sursă de curent continuu pentru circuitul de antrenare a motorului. Selectarea unui condensator de filtru în circuit trebuie să ia în considerare mai multe aspecte: tensiunea condensatorului, temperatura de lucru, capacitatea și așa mai departe.

Selectarea capacității filtrului de intrare este direct legată de tensiunea de antrenare și puterea maximă a driverului, care trebuie calculată. Dacă această capacitate de capacitate este prea mică, driverul se comportă ca o forță motrice insuficientă. Şi if capacitatea este prea mare, va crește costul de producție.

În aplicațiile de inginerie, există o astfel de regulă generală: valoarea capacității filtrului este egală cu valoarea puterii de antrenare. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că acest lucru este doar pentru aplicațiile de driver de redresor cu undă completă monofazată de 220 V AC și nu poate fi scos din context.

Urmează printr-o simplă derivație de calcul, se introduce procesul de calcul al capacității, doar ca referință.

În primul rând, pornind de la condensator, rezistența RC constanta de timp τ: τ=R×C

The mai mare cu cât τ, cu atât este mai stabilă tensiunea la ambele capete ale lui R și cu atât tensiunea de ondulare este mai mică pentru sursele de alimentare cu pulsații. În inginerie, atunci când constanta de timp RC îndeplinește următoarele condiții, poate îndeplini cerințele de ondulare: τ≥5T, T este perioada sursei de alimentare cu pulsații, iar perioada T după rectificarea cu undă completă a rețelei de 50Hz este: 10mS .

Prin urmare, din cele de mai sus se pot obține două formule:

R×C≥5T

R este rezistența echivalentă la sarcină; C este capacitatea filtrului.

Următoarea diagramă este schema circuitului:

Prin urmare, atâta timp cât se obține rezistența de sarcină echivalentă a driverului de motor, capacitatea necesară pentru condensatorul de filtru poate fi calculată.

U este tensiunea de intrare a motorului, iar unitatea este (V);

P este puterea de antrenare a motorului, în (W);

R _L este rezistența de sarcină echivalentă a motorului, în Ω.

Combinați tipurile de mai sus:

Folosind frecvența f în loc de perioada T, formula de calcul a capacității filtrului poate fi obținută după cum urmează:

P este puterea nominală de ieșire a driverului motorului, în unitate (W), cum ar fi P=750W;

U este valoarea efectivă a tensiunii nominale de intrare AC a driverului de motor, iar unitatea este (V), cum ar fi puterea casnică U=220V (AC);

f este frecvența sursei de alimentare pulsatoare după rectificare, unitatea este (Hz), cum ar fi puterea monofazată după rectificarea cu undă completă, f=100Hz;

C este capacitatea capacitivă a filtrului de intrare a driverului, în unitatea (F).

De exemplu

Să presupunem că driverul pe care îl proiectăm folosește o sursă de alimentare monofazată de la rețea, iar designul circuitului este rectificare cu undă completă, putem obține: U = 220V; f=100Hz

Înapoi la formula de calcul:

Prin urmare, dimensiunea numerică a capacității filtrului de intrare (unitatea uF) este aproximativ egală cu dimensiunea numerică a puterii nominale a driverului (unitatea W). Adică dacă puterea necesară driverului este de 2,2 kW, valoarea capacității filtrului este de 2200uF. În mod similar, dacă tensiunea de intrare a driverului este de 110 VAC, atunci capacitatea filtrului C ar trebui să fie:

i.e. dacă unitatea dvs. necesită 300 W de putere, atunci valoarea capacității filtrului este de 1200 uF.

Putere trifazată

Deoarece frecvența de pulsație a energiei electrice monofazate după rectificarea undei complete este de 100Hz; Și pentru electricitatea trifazată după rectificarea undei complete, frecvența sa de pulsație este de 300 Hz. Prin urmare, atunci când se utilizează o sursă de alimentare trifazată, capacitatea filtrului de intrare a driverului poate fi redusă de trei ori decât cea a puterii monofazate, astfel încât utilizarea unei surse de alimentare trifazate pentru motorul de putere medie și mare driverele pot reduce capacitatea capacității filtrului de intrare, ceea ce poate reduce volumul condensatorului și poate economisi spațiu.

Fluctuația rețelei electrice

În general, proiectarea se așteaptă ca driverul motorului să funcționeze într-un anumit interval de fluctuație a tensiunii rețelei (de exemplu, ±15%) și să poată furniza puterea maximă. În acest moment, când se calculează capacitatea filtrului, tensiunea nu este tensiunea nominală, ci cea mai mică tensiune pentru ca driverul să funcționeze. Cum ar fi driverul (220V±15%), calcul cu 220V, dar (1 15%) *220V, este 187V. În plus, pentru a face ca unitatea să funcționeze în mod fiabil în cadrul fluctuațiilor de tensiune ale rețelei, pe lângă calcularea capacității, luați în considerare și valoarea tensiunii de rezistență a condensatorului.