Paano makalkula ang kapasidad ng kapasitor ng filter?

Kapag ang driver ng motor ay idinisenyo upang gumamit ng isang AC power supply, ang dinisenyo na circuit ay kailangang ayusin ang AC power supply at pagkatapos ay i-filter, upang makagawa ng isang DC power supply para sa motor drive circuit. Ang pagpili ng isang filter na kapasitor sa circuit ay kailangang isaalang-alang ang ilang mga aspeto: boltahe ng kapasitor, temperatura ng pagtatrabaho, kapasidad, at iba pa.

Ang pagpili ng kapasidad ng input filter ay direktang nauugnay sa boltahe sa pagmamaneho at maximum na kapangyarihan ng driver, na kailangang kalkulahin. Kung ang kapasidad ng kapasidad na ito ay masyadong maliit, ang driver ay kumikilos bilang isang hindi sapat na puwersa sa pagmamaneho. At kung ang kapasidad ay masyadong malaki, ito ay tataas ang gastos sa pagmamanupaktura.

Sa mga aplikasyon ng engineering, mayroong isang patakaran ng hinlalaki: ang halaga ng kapasidad ng filter ay katumbas ng halaga ng kapangyarihan ng drive. Gayunpaman, dapat tandaan na ito ay para lamang sa single-phase 220V AC full-wave rectifier na mga aplikasyon ng driver, at hindi maaaring alisin sa konteksto.

Ang mga sumusunod sa pamamagitan ng isang simpleng derivation ng kalkulasyon, ay nagpapakilala sa proseso ng pagkalkula ng kapasidad, bilang isang sanggunian lamang.

Una sa lahat, simula sa kapasitor, paglaban sa RC oras pare-pareho τ: τ=R×C

Ang mas malaki ang τ, mas matatag ang boltahe sa magkabilang dulo ng R, at ang mas kaunting ripple na boltahe para sa mga pulsating power supply. Sa engineering, kapag ang RC time constant ay nakakatugon sa mga sumusunod na kundisyon, matutugunan nito ang mga ripple requirements: τ≥5T, T ang panahon ng pulsating power supply, at ang period T pagkatapos ng full-wave rectification ng 50Hz mains ay: 10mS .

Samakatuwid, mula sa itaas dalawang formula ay maaaring makuha:

R×C≥5T

Ang R ay katumbas na paglaban sa pagkarga; Ang C ay ang kapasidad ng filter.

Ang sumusunod na diagram ay ang circuit diagram:

Samakatuwid, hangga't ang katumbas na paglaban ng pagkarga ng driver ng motor ay nakuha, ang kapasidad na kinakailangan para sa kapasitor ng filter ay maaaring kalkulahin.

Ang U ay ang input boltahe ng driver ng motor, at ang yunit ay (V);

P ay ang kapangyarihan ng motor drive, sa (W);

R _L ay ang katumbas na load resistance ng motor driver, sa Ω.

Pagsamahin ang mga uri sa itaas:

Gamit ang frequency f sa halip na period T, ang formula ng pagkalkula ng kapasidad ng filter ay maaaring makuha tulad ng sumusunod:

Ang P ay ang na-rate na lakas ng output ng driver ng motor, sa unit (W), tulad ng P=750W;

Ang U ay ang epektibong halaga ng rated input AC boltahe ng motor driver, at ang unit ay (V), tulad ng domestic power U=220V (AC);

f ay ang dalas ng pulsating power supply pagkatapos ng rectification, ang unit ay (Hz), tulad ng single-phase power pagkatapos ng full wave rectification, f=100Hz;

Ang C ay ang capacitive capacity ng driver input filter, sa unit (F).

Para sa Halimbawa

Ipagpalagay na ang driver na aming idinisenyo ay gumagamit ng isang single-phase power supply mula sa mains, at ang disenyo ng circuit ay full wave rectification, makakakuha tayo ng: U = 220V; f=100Hz

Bumalik sa formula ng pagkalkula:

Samakatuwid, ang numerical size ng input filter capacitance (unit uF) ay halos katumbas ng numerical size ng rated power ng driver (unit W). Iyon ay kung ang kapangyarihan na kailangan ng driver ay 2.2KW, ang halaga ng filter capacitance ay 2200uF. Katulad nito, kung ang boltahe ng input ng driver ay 110VAC, kung gayon ang kapasidad ng filter C ay dapat na:

I.e. kung ang iyong drive ay nangangailangan ng 300W ng kapangyarihan, kung gayon ang halaga ng kapasidad ng filter ay 1200uF.

Three-Phase Power

Dahil ang power pulsation frequency ng single-phase na kuryente pagkatapos ng full wave rectification ay 100Hz; At para sa three-phase electricity pagkatapos ng full wave rectification, ang pulsation frequency nito ay 300Hz. Samakatuwid, kapag gumagamit ng isang three-phase power supply, ang input filter capacitance capacity ng driver ay maaaring mabawasan ng tatlong beses kaysa sa single-phase power, kaya ang paggamit ng three-phase power supply para sa medium at high-power na motor maaaring bawasan ng mga driver ang kapasidad ng capacitance ng input filter, na maaaring mabawasan ang volume ng kapasitor at makatipid ng espasyo.

Pagbabago ng Power Grid

Sa pangkalahatan, inaasahan ng disenyo na gagana ang driver ng motor sa loob ng isang tiyak na hanay ng pagbabagu-bago ng boltahe ng grid (hal., ±15%) at makakapaghatid ng buong power output. Sa oras na ito, kapag kinakalkula ang kapasidad ng filter, ang boltahe ay hindi ang na-rate na boltahe, ngunit ang pinakamababang boltahe para gumana ang driver. Tulad ng (220V±15%) driver, pagkalkula na may 220V, ngunit (1 15%) *220V, ay 187V. Bilang karagdagan, upang gawing mapagkakatiwalaan ang iyong disenyo sa pagmamaneho sa loob ng pagbabagu-bago ng boltahe ng grid, bilang karagdagan sa pagkalkula ng kapasidad, isaalang-alang din ang makatiis na halaga ng boltahe ng kapasitor.