Вразличных бытовых и промышленных устройствах находят применение не только трех-, но и двухфазные асинхронные двигатели. Для получения нужного для их работы переменного напряжения, сдвинутого по фазе на 90° относительно сетевого, обычно применяют простейшие конденсаторные фа-зосдвигающие цепи. Это, однако, не всегда оптимальное решение, особенно в тех случаях, когда требуется регулировать частоту вращения вала двигателя.
Рис. 1
Предлагаем использовать для питания двухфазного электродвигателя преобразователь, аналогичный описанному в [Л] В нем оставлены только два из трех узлов А2, к выходам которых обмотки двигателя подключены в соответствии с рис. 1. Максимальная мощность двигателя - 500 Вт. Узел А1 двухфазного преобразователя собран по схеме, изображенной на рис. 2. Он формирует последовательности импульсов, сдвинутые на четверть периода их следования.
Рис. 2
Частота колебаний задающего генератора на таймере DA1 регулируется переменным резистором R1.1 в пределах 32...832 Гц. Необходимые для управления двумя узлами А2 последовательности импульсов формируются с помощью триггеров микросхем DD1, DD3 и логических элементов микросхем DD2, DD4 на выходах В1, Н1, В2, Н2. Паузы между импульсами открывающими "верхние" и "нижние" ключи этих узлов, нужные для предотвращения протекания через них "сквозного" тока, образуются за счет задержки переключения триггеров микросхемы DD3 относительно триггеров микросхемы DD1 создаваемой путем инверсии элементом DD2.1 подаваемых на триггеры импульсов задающего генератора.
В исходном варианте преобразователя [Л] эффективное значение прикладываемого к обмоткам электродвигателя напряжения изменялось в зависимости от частоты путем изменения длительности этой паузы. В рассматриваемом случае пауза остается неизменной но применена дополнительная модуляция управляющих импульсов сравнительно высокочастотными импульсами переменной скважности. Это дает возможность в более широких пределах изменять эффективное значение прикладываемого к обмоткам двигателя напряжения.
Генератор модулирующих импульсов выполнен на микросхеме DA2. Их частота остается равной 3,5 кГц, а относительная длительность регулируется от 2 до 98 °ь периода повторения переменным резистором R1.2, спаренным с резистором R1.1, изменяющим частоту вращения. Эти импульсы поступают на один из входов каждого элемента микросхемы DD4 и элемента DD2.2, создавая в выходных сигналах преобразователя высокочастотные "врезки" нулевого уровня регулируемой скважности.
Таким образом, при номинальной или повышенной частоте вращения на двигатель поступает почти полное напряжение а с понижением частоты оно уменьшается. При налаживании преобразователя желательно проверить амперметром потребляемый двигателем ток и убедиться, что даже при самой низкой частоте он не превосходит номинального для данного двигателя значения. Такой же способ регулирования напряжения можно применить и в трехфазном преобразователе [Л], что позволит расширить интервал регулирования частоты вращения вала питаемого от него двигателя Для этого узел А1 (см. рис. 2 в [Л]) необходимо доработать по схеме, показанной на рис. 3
Рис . 3
Часть этого узла, собранная на микросхемах DD2-DD4 и DD6, остается прежней. Микросхемы DD1 и DD5 (К561ЛА7), состоящие из элементов 2И-НЕ, заменяются на К561ЛА9 с элементами ЗИ-НЕ. Немного изменяется схема задающего генератора на таймере DA1 и добавляется еще один генератор на таймере DA2.
Литература
Калашник В., Черемисинова Н. Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное. - Радио, 2009, № 3, с. 31-34.
Автор: В. Калашник, Н. Черемисинова, В. Черников, г. Воронеж