Hvordan beregner man filterkondensatorens kapacitans?

Når motordriveren er designet til at bruge en AC-strømforsyning, skal det designede kredsløb rette op på AC-strømforsyningen og derefter filtrere for at producere en DC-strømforsyning til motordrevkredsløbet. Valget af en filterkondensator i kredsløbet skal tage højde for flere aspekter: kondensatorspænding, arbejdstemperatur, kapacitet og så videre.

Valget af indgangsfilterets kapacitans er direkte relateret til drivspændingen og den maksimale effekt af driveren, som skal beregnes. Hvis denne kapacitanskapacitet er for lille, opfører driveren sig som en utilstrækkelig drivkraft. Og hvis kapaciteten er for stor, vil det øge produktionsomkostningerne.

I tekniske applikationer er der sådan en tommelfingerregel: Værdien af ​​filterkapacitansen er lig med værdien af ​​drivkraften. Det skal dog bemærkes, at dette kun er til enfasede 220V AC fuldbølge ensretterdriverapplikationer og kan ikke tages ud af kontekst.

Det følgende gennem en simpel beregningsafledning introducerer processen med kapacitetsberegning, kun som reference.

Først og fremmest, startende fra kondensatoren, modstand RC tidskonstant τ: τ=R×C

De større τ, jo mere stabil er spændingen i begge ender af R, og jo mindre bølgespænding for pulserende strømforsyninger. I teknik, når RC-tidskonstanten opfylder følgende betingelser, kan den opfylde krusningskravene: τ≥5T, T er perioden for den pulserende strømforsyning, og perioden T efter fuldbølgeretificeringen af ​​50Hz lysnettet er: 10mS .

Derfor kan der opnås to formler fra ovenstående:

R×C≥5T

R er ækvivalent belastningsmodstand; C er filterets kapacitans.

Følgende diagram er kredsløbsdiagrammet:

Så længe motordriverens ækvivalente belastningsmodstand opnås, kan den nødvendige kapacitet til filterkondensatoren derfor beregnes.

U er indgangsspændingen for motordriveren, og enheden er (V);

P er motorens driveffekt i (W);

R _L er den ækvivalente belastningsmodstand for motordriveren i Ω.

Kombiner ovenstående typer:

Ved at bruge frekvens f i stedet for periode T, kan beregningsformlen for filterkapacitans opnås som følger:

P er motordriverens nominelle udgangseffekt, i enhed (W), såsom P=750W;

U er den effektive værdi af den nominelle indgangs-AC-spænding for motordriveren, og enheden er (V), såsom husholdningsstrøm U=220V (AC);

f er frekvensen af ​​den pulserende strømforsyning efter ensretning, enheden er (Hz), såsom enfaset effekt efter fuldbølge ensretning, f=100Hz;

C er den kapacitive kapacitet af driverindgangsfilteret i enhed (F).

For eksempel

Antag, at den driver, vi designer, bruger en enfaset strømforsyning fra lysnettet, og kredsløbsdesignet er fuldbølge-enretning, kan vi få: U = 220V; f=100Hz

Tilbage til beregningsformlen:

Derfor er den numeriske størrelse af inputfilterets kapacitans (enhed uF) omtrent lig med den numeriske størrelse af driverens nominelle effekt (enhed W). Det vil sige, hvis den effekt, der kræves af driveren, er 2,2KW, er værdien af ​​filterkapacitansen 2200uF. Tilsvarende, hvis driverens indgangsspænding er 110VAC, skal filterkapacitansen C være:

dvs. hvis dit drev kræver 300W strøm, så er filterkapacitansværdien 1200uF.

Tre-faset strøm

Fordi strømpulseringsfrekvensen for enfaset elektricitet efter fuldbølgeretificering er 100Hz; Og for trefaset elektricitet efter fuldbølgeretificering er dens pulseringsfrekvens 300Hz. Derfor, når du bruger en trefaset strømforsyning, kan driverens inputfilterkapacitanskapacitet reduceres med tre gange end den for enfaset strøm, så brugen af ​​en trefaset strømforsyning til mellem- og højeffektmotorer drivere kan reducere kapaciteten af ​​inputfilterets kapacitans, hvilket kan reducere volumen af ​​kondensatoren og spare plads.

Udsving i strømnettet

Generelt forventer designet, at motordriveren arbejder inden for et vist udsvingsområde for netspændingen (f.eks. ±15%) og er i stand til at levere fuld effekt. På dette tidspunkt, når filterkapacitansen beregnes, er spændingen ikke den nominelle spænding, men den laveste spænding for driveren til at fungere. Såsom (220V±15%) driver, beregning med 220V, men (1 15%) *220V, er 187V. For at få drevet dit design til at fungere pålideligt inden for nettets spændingsudsving, skal du ud over at beregne kapaciteten desuden overveje kondensatorens modstå spændingsværdi.