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[图文]交流调压应用笔记         ★★★ 【字体:
交流调压应用笔记
作者:imefan    文章来源:cauhorse    点击数:    更新时间:2009-9-22    

写在前面的一些东西
  最近小弟被一些乱七八糟的事情折腾得不行,忽儿想到可以忙里偷闲参加下本站的活动透透气,也算是给以前的试验工作做个总结吧。
  文章题目叫做“交流调压应用笔记”,一来,因为自己学的是机械专业,搞这个交流调压纯粹是奉命越俎代庖;二来,做这个东西的途中绕了不少弯路,亦符合一名菜鸟的合理表现。
现在把文章贴上来,借二姨宝地让各位评看一番。文中可能多有概念/事实性的错误,也欢迎大家前来批评,不吝板砖横飞,刀枪斧正。

本活计的由来
  因为完全不涉密,小弟就大胆讲明了。
  做这个交流调压,是为一台超净台的负压排风设备准备的(超净台就是一种实验设备,生物实验等场合常用)。原本的设计如下图1-1所示。
 
图1-1 六档风速调节
采用的器件非常好理解,为了方便调压,找了一个六档输出的自耦变压器(据说做安全柜的风机,带调速档的用的基本都是这个东西)。东西拿回来以后,花了一天时间做了个继电器板;又自制单片机控制板一个,按着下面的图1-2,没几天就倒腾出来了,调速的效果还行。
  
图1-2 自耦变压器与继电器板
  哪知天灾人祸,做完了东西,老板突然又翻脸了(朝令夕改乃一大特色),认为:这有级调速,很土很过时;俺们要整就整个无级调速的,外加风速传感器一只,做成带风速闭环的自动无级调速器。这下把小弟害苦了。风机是个带电容运转的单相电机,外加离心叶轮;直流调速还让我好理解些,这个交流调速,怎么个弄法?眼前也没有师傅可以请教,就只好自已上网找资料去了。
  先找成品吧,发现有料:有现成的交流调压器卖。等等,调电压怎么能给交流电机调速呢?按照课本公式,要调速不是变极对数就是变频,怎么可以用调压的方法来调速呢?不过网上的风机水泵调速器,好多都是调压式的。之前不理解,后来想明白了。这个咱后面再说。

热身
   现在目标明确了,就是整个交流调压器。不过,因为想自已学点东西,就没买现成的,准备山寨一个出来。磨刀不误砍柴功,了解一下基本原理先[1]。
 调压的方法也有很多种,如图2-1,要是仔细找找的话,应该还能分得更细的。因为小弟以前知道过一些可控硅的东西(其实也就是课上讲过),所以,毫不犹豫地,就挑上了可控硅移相触发的调压方式。
 
图2-1 交流调压原理
a,周波控制调压 b,相位控制调压 c,斩波调压
 仔细想了想要准备的东西:
 主角:可控硅一只,一瞅要对付交流电,直接用双向可控硅了(洋名TRIAC),我用的是BTA16/600B
 导演:单片机一只,小弟穷,眼光又短浅,就直接去宏晶北京办弄了两只STC来。
 就是它们俩(图2-2)
 
图2-2 主要的器件
  一开始以为这样就OK了,后来一想,不成,要移相触发呀,得先有能检测交流过零信号的电路,于是,上网随便找了一个图(图2-3);又去电子市场订了一个电源变压器,好方便用上低压交流电。然后呢,触发可控硅怎么弄呢?翻了好几本旧书,终于找到了:有用TRIAC驱动光耦的,也有用脉冲变压器的。小弟向来喜欢便宜货,就直接买了几个MOC3020,这下东西差不多都有了。
 
图2-3 交流过零检测电路

3.发现问题
  洋公司就是好(太崇洋媚外了),什么文

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