Konversi fase tunggal ke 3 fase

Saya telah melihat beberapa kotak (dengan beberapa rangkaian kapasitor di dalamnya) yang melakukan catu daya fase tunggal ke konversi catu daya 3 fase. Masalah dengan mereka adalah bahwa mereka menyebabkan motor beban memanas, karena perbedaan fase antara kaki adalah 90 derajat, bukan 120 derajat.

Apakah mungkin untuk merancang sirkuit yang menghasilkan fase ketiga dengan perbedaan fase 120 derajat tepat hanya menggunakan fase tunggal asli?

Apakah mungkin menggunakan kaki fase yang tersedia secara sama untuk menghasilkan fase ketiga, sehingga pemuatan pada fase tunggal dihindari?

Bagaimana tampilan sirkuit ini?

Catatan: Motor yang dimaksud adalah motor induksi 3,7 kW-5,6 kW.

Saya memahami pertanyaan ini berarti bahwa Anda mencoba menjalankan motor tiga fase dari garis fase tunggal. Jika Anda mencoba menjalankan motor langsung dari jalur AC, sudut fase yang terlibat akan membuat motor sulit untuk memulai, yang merupakan bagian dari alasan mengapa tiga fase ada di tempat pertama. Motor satu-fase biasanya memiliki penutup start motor hanya untuk alasan itu. Kedengarannya seperti apa yang Anda gambarkan.

Jawaban sederhana untuk pertanyaan Anda adalah bahwa untuk mendapatkan AC tiga fase dari AC fase tunggal, Anda perlu memperbaiki jalur AC fase tunggal ke DC, kemudian jalankan DC kembali melalui inverter untuk mendapatkan kontrol AC tiga fase. Ada pendekatan elektronik lainnya , tetapi mereka kurang umum dalam pengalaman (terbatas) saya. Ada juga pendekatan mekanis , yang mungkin lebih nyaman jika Anda memiliki bagian-bagiannya.

Saya sarankan menggunakan drive untuk mengoperasikan motor tiga fase Anda. Drive tiga-fase variabel-frekuensi khas persis seperti yang saya jelaskan di atas: penyearah, diikuti oleh inverter. Saya tidak dapat berbicara tentang apa yang ada di pasaran dalam kelas daya tertentu, tetapi drive tiga fase yang lebih besar biasanya memiliki terminal untuk input jalur AC tiga fase, bus DC, dan output motor tiga fase. Jika Anda memiliki terminal tersebut, Anda memiliki dua opsi.

Pertama adalah menjalankan AC fase tunggal melalui input tiga fase drive. Jika voltase benar, drive harus beroperasi dengan baik. Peringatannya adalah Anda harus sedikit menurunkan drive. Dioda input ditentukan dengan asumsi bahwa beban daya konstan drive akan didistribusikan di antara tiga kaki penyearah. Jika Anda mendistribusikan beban yang sama hanya dengan dua kaki, dioda itu akan menjadi lebih panas. Kapasitor bus internal juga akan semakin panas, karena mereka akan melihat lebih banyak arus riak tanpa fase ketiga. Periksa dengan produsen drive untuk info penurunan.

Jika drive Anda memiliki terminal bus DC, opsi lain Anda adalah melompati penyearah internal dan menggunakan yang eksternal. Perbaiki AC fase tunggal, lalu gunakan DC itu sebagai input ke drive. Ini akan memungkinkan Anda menghindari penurunan drive. Perusahaan saya membuat sesuatu tepat untuk tujuan itu, walaupun rentang dayanya mungkin lebih besar daripada hemat biaya untuk aplikasi Anda. Anda harus memberi harga kedua opsi untuk mengetahui dengan pasti. Baca ini untuk lebih jelasnya.

Ini sebenarnya keinginan yang sangat umum dan sah, misalnya untuk menjalankan peralatan mesin industri semu yang dilengkapi dengan motor 3 fase di bengkel rumah.

Tiga pendekatan umumnya tersedia:

• gunakan kapasitor untuk menyelesaikan pergeseran fasa untuk menghasilkan setidaknya cukup rasa fase ketiga untuk memberi tahu motor ke arah mana Anda ingin memulainya. Ini terkait erat dengan bagaimana motor fase tunggal sering dimulai dengan kapasitor shift yang kemudian dipotong oleh kopling sentrifugal. Beberapa kapasitor mungkin tetap berada di sirkuit saat berjalan. Meskipun berbiaya rendah dan sederhana, ini adalah solusi yang paling tidak menguntungkan, dan penggunaan fase yang tidak merata tidak akan membiarkan Anda beroperasi dengan efisiensi yang dirancang. Terkadang Anda dapat melihat solusi ini tercantum dalam katalog mesin sebagai "konverter fase statis"

• menggunakan "konverter putar" yang merupakan semacam transformator otomatis rotasi-inersia. Pada dasarnya, Anda mendapatkan motor 3-fase lain dengan ukuran yang sebanding atau lebih besar, dan memutarnya dengan start cap (atau bahkan, meskipun tidak disarankan mengingat apa yang salah, tali penarik). Anda menghubungkan kedua motor secara paralel, dengan idler menghasilkan fase ketiga untuk motor beban dari inersia rotasinya (setiap mesin 3 fase akan siap beroperasi sebagai motor atau generator, tergantung hanya pada apakah itu berputar secara mekanis di depan atau di belakang). rotasi fase listrik). Beberapa lebih lanjut akan menyempurnakan ini dengan kapasitor. Meskipun ini adalah pengaturan yang rumit, ia cenderung bekerja dengan cukup baik, dan dengan pemalas berukuran baik memberikan keuntungan dari daya 3-fase seperti pembalikan cepat selama operasi threading bubut.

• menggunakan semikonduktor daya modern untuk memperbaiki sumber daya yang tersedia menjadi DC, kemudian PWM mensintesiskan 3 gelombang sinus fase sempurna. Ini biasanya disebut drive frekuensi variabel (atau kadang-kadang vektor), dan memiliki keuntungan tambahan untuk mengaktifkan variasi dalam voltase dan frekuensi yang diterapkan, yaitu kecepatan rotasi sinkron, yang memungkinkan pengguna untuk mengisi celah di antara sabuk manual / opsi gearing atau berpotensi menghilangkan kebutuhan akan transmisi sama sekali. Harga untuk teknologi ini mendekati konverter rotari, terutama ketika Anda mempertimbangkan biaya tembaga pada motor pengubah rotary converter.

Arus motor bervariasi dengan beban, dengan voltase, dll, jadi itu bukan sesuatu yang stabil dan dapat diandalkan. Untuk masalah ini, dari dua fase (dengan asumsi 180deg) tidak mungkin untuk melakukan konversi 3 fase yang stabil dengan hanya elemen pasif karena Anda akan memerlukan perangkat reaktif untuk melakukan pergeseran fase dan semua reaktansi mereka (impedansi) tergantung pada arus, oleh karena itu baik amplitudo dan fase akan bervariasi. Saya menduga kotak-sirkuit Anda hanya perlu perhitungan ulang untuk konsumsi daya yang tepat, tetapi mereka hanya akan dapat memasok motor dengan daya tertentu. Namun, bahkan jika Anda hanya memiliki fase-shift 90deg motor masih harus berjalan, tetapi dengan efisiensi dan stabilitas yang lebih rendah, mungkin memanaskan jika beban mendekati maksimum mereka.

Namun, jika Anda memiliki dua fase quadrature (yang saya ragu), itu sederhana dengan hanya sebuah transformator dan belitan yang tepat (Scott-T transformer). Namun, opsi terbaik adalah menjadi pengontrol motor, tetapi itu bisa mahal.