Драйвер Трехфазного Моста Ir2130S
IR2130/IR2132 – высоковольтный, высокоскоростной драйвер МОП-транзисторов и IGBT-транзисторов с раздельными выходными каналами управления ключами верхнего и нижнего уровней. Собственная HVIC-технология позволяет укрепить монолитную конструкцию. Логические входы совместимы с 5В КМОП или LSTTL выходами. Связанный с общим проводом операционный усилитель обеспечивает обратную связь по току моста через внешний измерительный резистор. Функция прерывания тока, действующая на все 6 выходов также использует сигнал с этого резистора с последующим делением напряжения. Сигнал с открытым стоком FAULT индиц. Типовая схема включения семиканального трехфазного драйвера. Так и транзисторов моста.
- Драйвер Трехфазного Моста Ir2130sn
- Драйвер Трехфазного Моста Ir2130sr
- Драйвер Трехфазного Моста Ir2130sw
Размещено на Размещено на Содержание Аннотация Введение 1. Анализ электромеханической системы электропривода солнечной батареи по крену 1.1 Функциональные задачи 1.2 Функциональная схема 1.3 Основные технические данные 1.4 Принцип действия системы в целом 1.5 Принцип действия элементов, входящих в состав ЭМС 1.6 Аналог рассматриваемой системы 1.7 Сравнение аналога и рассматриваемой ЭМС 1.8 Выбор частных критериев 1.9 Определение весовых коэффициентов критериев оценки 1.10 Сравнение рассматриваемой ЭМС с аналогом по обобщенному критерию с учетом весовых коэффициентов критериев оценки Выводы 2. Инвертор электропривода солнечной батареи по крену 2.1 Исходные данные 2.2 Расчёт статического преобразователя электрической энергии Выводы 3. Асинхронный двигатель электропривода солнечной батареи по крену 3.1 Исходные данные 3.2 Выбор основных размеров 3.3 Обмотка и геометрия статора 3.4 Электрические сопротивления обмотки статора 3.5 Геометрия и электрические сопротивления ротора 3.6 Намагничивающий ток 3.7 Потери в стали, механические и добавочные потери 3.8 Схема замещения 3.9 Расчёт рабочих характеристик 3.10 Проверка возможности работы двигателя под нагрузкой Выводы Заключение Список литературы Приложение 1. Схема компьютерной модели инвертора с системой управления Приложение 2. Фазные токи инвертора при различном порядке чередования фаз Приложение 3. Характеристики спроектированного асинхронного двигателя Аннотация Расчётно-пояснительная записка содержит 58 страниц, 15 иллюстраций, 3 таблицы, 3 приложения.
Целью работы является изучение и проектирование электромеханической системы (ЭМС), используемой для привода управления ориентацией панелями солнечных батарей (СБ) по крену для малых космических аппаратов. Разработка систем ориентации СБ позволяет повысить эффективность систем электропитания (СЭП) космических аппаратов (КА).
В соответствии с техническим заданием был проведён сравнительный анализ возможных вариантов построения электромеханических систем и подтверждён выбор наиболее оптимального из них. Для выбранного варианта ЭМС проведены расчёты электронной и электромеханической части системы. В работе представлена схема ЭМС, указаны её функциональные задачи, условия эксплуатации и принцип её действия. Приведены расчёты параметров асинхронного двигателя, используемого для электропривода управления по крену панелями СБ, расчёт инвертора и выбор его элементов.
Представлен графический материал, позволяющий проанализировать работу инвертора и оценить правильность работы асинхронного двигателя. Введение В последнее время наметился спрос на малые космические аппараты (МКА), которые могут выполнять различные задачи, как военного, так и мирного назначения. Wow chinese undead model patch. Развитие разработок МКА обусловлено достижениями высоких технологий в микроэлектронике, материаловедении и др. Областях техники, которые позволили существенно уменьшить массу, габариты и энергопотребление бортовой измерительной и служебной аппаратуры.
Интенсивные исследования и разработки в этих областях были первоначально стимулированы работами по программе СОИ в рамках систем 'Brilliant Eyes' и 'Brilliant Pebbles'. Использование в дальнейшем высоких технологий в гражданских отраслях промышленности на Западе, в основном, в США, позволило осуществить быстрый переход к разработкам малых КА различного назначения. Малые, или легкие, КА разделяют на нано- (М0,5, то значение тока фазы А меньше значения тока фазы С. Это означает, что энергия, накопленная в индуктивности фазы, к которой прикладывается напряжение обратного знака будет рассеиваться внутри самого преобразователя. Ток в этом случае будет протекать по контуру: фаза A, VD1, VT5, фаза С, фаза А. Система управления транзисторными ключами Система управления может быть реализована при помощи драйвера IR2130S, обеспечивающего подачу упрправляющих сигналов на затворы силовых транзисторов инвертора.
Драйвер IR2130S выполняет функцию гальванической развязки (разрыв общей 'земляной' цепи, защита всей системы от высоковольтных переходных процессов, уменьшение помех и искажений сигналов, а также увеличение степени электробезопасности). 1.5.2 Асинхронный электродвигатель Асинхронные двигатели изготавливаются для работы от однофазных, двухфазных и трехфазных сетей переменного тока. Но главным образом они выпускаются для работы от трехфазных сетей. Асинхронные двигатели состоят из двух частей: неподвижной части - статора и вращающейся части - ротора. Сердечник статора, представляющий собой полый цилиндр, набирают из отдельных листов, которые штампуют из электротехнической стали толщиной 0,1.0,5 мм. Для сердечников асинхронных двигателей применяют холоднокатаные изотропные электротехнические стали марок 2013, 2312, 1521 и другие. Перед сборкой сердечника листы изолируют друг от друга оксидированием или лакировкой или используют сталь, выпускаемую с электроизоляционным покрытием.
Драйвер Трехфазного Моста Ir2130sn
На внутренней поверхности статора выштамповывают пазы, в которые укладывают обмотку. Сердечник статора закрепляют в корпусе.
Роторы асинхронных двигателей выполняют двух видов: с короткозамкнутой обмоткой и с фазной. Первый вид двигателей называют короткозамкнутыми асинхронными двигателями, а второй - асинхронный двигатель с фазным ротором. В рассматриваемой системе используется короткозамкнутый двигатель.
Сердечник ротора собирают из листов, которые штампуют из высечки листов статора одновременно со штамповкой последних. В короткозамкнутых роторах применяют полузакрытые или скрытые пазы, имеющие овальную, прямоугольную или фигурную форму. Ширину открытия пазов выбирают около 1 мм. Закрытые пазы перекрывают сверху стальным мостиком толщиной 0,3-0,5 мм. Обмотку ротора выполняют путем заливки расплавленного алюминиевого сплава в пазы. Одновременно с обоих торцов ротора отливают алюминиевые кольца, замыкающие стержни пазов. Для усиления охлаждения двигателя вместе с кольцами отливают примыкающие к ним вентиляционные лопатки.
Вал ротора вращается в подшипниках, укрепленных в боковых щитах, называемых подшипниковыми щитами. В асинхронных машинах главным образом применяют подшипники качения. Подшипниковые щиты прикрепляются к корпусу статора. В корпусе крепят сердечник статора. В асинхронных двигателях воздушный зазор между статором и ротором выбирают минимально возможным из технологических соображений (чтобы ротор при вращении не задевал о статор).
Если трехфазную обмотку статора подключить к трехфазной сети, то токи, протекающие по обмотке, создадут вращающееся магнитное поле. Угловая скорость этого поля, называемая синхронной, равна щ 1 = 2.р.f 1/p (f 1 - частота сети; p - число пар полюсов). Магнитное поле при своем вращении пересекает проводники обмотки ротора и индуцирует в них ЭДС. Так как обмотка ротора замкнута, то в ней возникает ток I 2, активная составляющая которого будет по направлению совпадать с ЭДС. Ток I 2, взаимодействуя с магнитным полем статора, создаст вращающий момент М, под действием которого ротор придет во вращение. 1.6 Аналог рассматриваемой системы В качестве аналога рассматриваемой электромеханической системы (ЭМС) целесообразно рассмотреть ЭМС блока Р16К на базе шагового двигателя с постоянным магнитом. Функциональные элементы ЭМС-аналога, за исключением двигателя и алгоритма системы его управления те же, что и в рассматриваемая ЭМС, поэтому далее будут сравниваться шаговый и асинхронный электродвигатели.
Рассмотрим работу двухфазного двухполюсного шагового двигателя с активным ротором в виде постоянного магнита (рис.1.4). 1.4 Двухфазный двухполюсный шаговый двигатель Будем считать, что намагничивающие силы фаз (НС) распределены по синусоидальному закону. При включении фазы под постоянное напряжение (условно положительной полярности) вектор НС статора совпадет с осью фазы А.
В результате взаимодействия НС статора с полем постоянного магнита ротора возникнет синхронизирующий момент М с = M max.sinш, где ш - угол между осью ротора и вектором НС. При отсутствии тормозного момента ротор займет положение, при котором его ось совпадет с осью фазы А (рис.
6, первый такт). Если теперь отключить фазу А и включить фазу В, вектор НС и ротор повернуться на 90 о (второй такт на рис. При включении фазы А на напряжение обратной полярности (третий такт на рис. 1.4) НС и ротор повернутся еще на 90 о и т.д.
Если к ротору ШД приложен момент нагрузки, то при переключении фаз ротор будет отставать от вектора НС на некоторый угол ш н = arcsin(M н / M max). 1.7 Сравнение аналога и рассматриваемой ЭМС Рассматриваемая ЭМС и ЭМС-аналог содержат асинхронный и шаговый (ШД) электродвигатели соответственно. Каждый из типов электродвигателей имеет свои особенности, сопоставление которых позволяет определить целесообразность их применения в тех или иных условиях. Невозможно говорить об абсолютном превосходстве одного типа двигателя над другим, так как в разных условиях использования востребованы различные особенности двигателей.
Для ШД характерна высокая точность регулирования скорости вращения и угловой координаты вала, но в то же время наличие относительно большого количества деталей явнополюсного ротора способствует снижению механической прочности, а значит и надёжности всего двигателя. Также ШД имеют высокое тепловыделение и требуют дорогостоящих систем управления. В противовес шаговому, асинхронный двигатель обладает более высокой надёжностью и более прост и дешев в производстве из-за относительной простоты ротора и его сбалансированности.
Но у АД есть и недостатки: сложность регулирования скорости и угловой координаты вала, низкие энергетические показатели (особенно при малых размерах двигателя), отсутствие удерживающего момента на валу двигателя при нулевой скорости вращения. Массогабаритные показатели синхронного (в частности шагового) и асинхронного двигателей очень близки, иногда с небольшим перевесом в сторону асинхронных двигателей. Для задач, выполняемых рассматриваемой системой, применение АД может быть целесообразным из-за его высокой надёжности, простоты изготовления и обслуживания, относительной простоты управления им. Невысокая точность регулирования угловых координат не является проблемой при использовании быстродействующей цифровой системы ориентации и редуктора, понижающего выходную скорость вращения блока электропривода относительно скорости вращения вала двигателя и обеспечивающего достаточный естественный тормозной момент на выходном валу привода. 1.8 Выбор частных критериев Конструируя ЭМС, стремятся достигнуть идеала. Идеальная электрическая машина должна иметь определенные свойства (высокий КПД, надежность, малые размеры и масса, технологичность, функциональность, приемлемая цена и др.), которые в совокупности свидетельствуют о её качестве. Поэтому необходимо выбрать частные показатели качества, по которым будет произведена оценка ЭМС.
В нашем случае произведем сравнение (оценку) по следующим критериям: - точность, - энергетические показатели (КПД), - надежность, - массогабаритные показатели, - стоимость, - время разгона. 1.9 Определение весовых коэффициентов критериев оценки ЭМС установлена на борту космического аппарата, предназначена для обеспечения его работоспособности в условиях ближнего космоса. Поэтому наиболее значимыми показателями являются надежность, массогабаритные показатели, точность.
Драйвер Трехфазного Моста Ir2130sr
Таким образом, расставим следующие весовые коэффициенты для выбранных критериев качества: - точность5 - энергетические показатели7 - надёжность10 - массогабаритные показатели9 - стоимость6 - время разгона8 1.10 Сравнение рассматриваемой ЭМС с аналогом по обобщенно му критерию с учетом весовых коэффициентов критериев оценки Для каждого критерия сравниваемых систем проведем оценку по пятибалльной шкале: 1. При использовании на КА высокоточной цифровой системы ориентации и наличии понижающего редуктора в составе ЭМС требования к точности регулирования угловой координаты вала двигателя довольно низкие, что позволяет без особых проблем применять АД с нерегулируемой частотой вращения. Точность ШД при таком применении будет избыточна. Рассматриваемой ЭМС присвоим 4 балла, ЭМС-аналогу - 5 баллов. КПД шаговых двигателей в номинальном режиме составляет 80-90%.
КПД АД с уменьшением номинальной мощности падает и при мощности 6,5Вт достигает 50-60%. Рассматриваемой ЭМС присвоим 3 балла, ЭМС-аналогу - 5 баллов. Надёжность электромеханических устройств можно характеризовать длительностью бесперебойной работы между отказами, а так же закономерностью частоты отказов за срок службы, степенью тяжести отказов и стоимостью работ для их восстановления.
В данном случае надежность приборов сравним по показателям механической прочности. ЭМС на базе АД имеет монолитную конструкцию ротора, следовательно, и высокую механическую прочность. Недостатком ШД является недостаточная механическая прочность сборного ротора. Рассматриваемой ЭМС присвоим 5 баллов, ЭМС-аналогу - 3 балла. По массогабаритным показателям АД и ШД довольно близки.
Однако из-за сложности системы управления и повышенного количества проводов для питания ШД (4-6 против 3 для АД) он проигрывает асинхронному двигателю. Рассматриваемой ЭМС присвоим 5 баллов, ЭМС-аналогу - 4 балла. Стоимость ШД существенно выше стоимости АД. Также для управления ШД желательно применять микроконтроллер или использовать ресурсы бортовой ЭВМ, что повышает расходы на оплату труда программистов и может отнимать вычислительные ресурсы у бортовой ЭВМ, необходимые для выполнения важных военных задач. Система электропривода на базе АД может быть полностью сконструирована без привлечения программистов: достаточно лишь обеспечить электрическую совместимость входных сигналов системы с выходными сигналами системы ориентации бортовой ЭВМ. Рассматриваемой ЭМС присвоим 5 баллов, ЭМС-аналогу - 2 балла. Время разгона характеризует качество привода СБ не однозначно.

С одной стороны, чем выше быстродействие системы, тем лучше. Но с другой стороны чрезмерно большое ускорение может вызвать нежелательные механические колебания панелей СБ. При использовании синхронного (шагового) двигателя также возможно выпадение его из синхронизма(потеря шага) при включении его сразу с номинальной частотой. Очевидно, что использование ШД требует частотного пуска с применением цифрового управления (или слишком сложной аналоговой схемы), но имеет преимущество по качеству разгона и торможения перед нерегулируемым АД. Асинхронный двигатель при включении с номинальной частотой обеспечивает относительно плавный разгон по сравнению с синхронным двигателем, что является его неоспоримым преимуществом. Рассматриваемой ЭМС присвоим 4 балла, ЭМС-аналогу - 4 балла.
Драйвер Трехфазного Моста Ir2130sw
Результаты сравнения сведем в табл.
Популярный ir2130 хорошего качества и по доступным ценам вы можете купить на AliExpress. На AliExpress мы предлагаем тысячи разновидностей продукции всех брендов и спецификаций, на любой вкус и размер. Если вы хотите купить ir2130 и подобные товары, мы предлагаем вам 105 позиций на выбор, среди которых вы обязательно найдете варианты на свой вкус. Только здесь, на AliExpress вы сможете найти ir2130 самых лучших брендов, включая CazenOveyi, IGMOPNRQ и множество других, о которых вы, возможно, даже не подозревали.