Bagaimana cara menghitung kapasitansi kapasitor filter?

Ketika driver motor dirancang untuk menggunakan catu daya AC, rangkaian yang dirancang perlu menyearahkan catu daya AC dan kemudian menyaring, untuk menghasilkan catu daya DC untuk rangkaian penggerak motor. Pemilihan kapasitor filter pada rangkaian perlu mempertimbangkan beberapa aspek: tegangan kapasitor, suhu kerja, kapasitas, dan lain sebagainya.

Pemilihan kapasitansi filter masukan berhubungan langsung dengan tegangan penggerak dan daya maksimum penggerak, yang perlu dihitung. Jika kapasitas kapasitansi ini terlalu kecil, pengemudi berperilaku sebagai tenaga penggerak yang tidak mencukupi. Dan jika kapasitasnya yang terlalu besar akan meningkatkan biaya produksi.

Dalam aplikasi teknik, ada aturan praktisnya: nilai kapasitansi filter sama dengan nilai daya penggerak. Namun, perlu dicatat bahwa ini hanya untuk aplikasi driver penyearah gelombang penuh AC 220V fase tunggal, dan tidak dapat diambil di luar konteks.

Berikut turunan perhitungan sederhana, memperkenalkan proses perhitungan kapasitas, hanya sebagai referensi.

Pertama-tama, mulai dari kapasitor, resistansi konstanta waktu RC τ: =R×C

Itu lebih besar τ, semakin stabil tegangan di kedua ujung R, dan semakin kecil tegangan riak untuk catu daya yang berdenyut. Dalam bidang teknik, ketika konstanta waktu RC memenuhi kondisi berikut, ia dapat memenuhi persyaratan riak: τ≥5T, T adalah periode catu daya yang berdenyut, dan periode T setelah penyearah gelombang penuh dari sumber listrik 50Hz adalah: 10mS .

Oleh karena itu, dari dua rumus di atas dapat diperoleh:

R×C≥5T

R adalah resistansi beban setara; C adalah kapasitansi filter.

Diagram berikut adalah diagram rangkaian:

Oleh karena itu, selama resistansi beban ekivalen dari penggerak motor diperoleh, kapasitas yang dibutuhkan untuk kapasitor filter dapat dihitung.

U adalah tegangan masukan penggerak motor, dan satuannya adalah (V);

P adalah daya penggerak motor, dalam (W);

R _L adalah resistansi beban ekivalen penggerak motor, dalam Ω.

Gabungkan jenis-jenis di atas:

Dengan menggunakan frekuensi f sebagai pengganti periode T, maka rumus perhitungan kapasitansi filter dapat diperoleh sebagai berikut:

P adalah daya keluaran terukur dari penggerak motor, dalam satuan (W), seperti P=750W;

U adalah nilai efektif tegangan AC masukan pengenal penggerak motor, dan satuannya adalah (V), seperti daya domestik U=220V (AC);

f adalah frekuensi catu daya yang berdenyut setelah penyearah, satuannya adalah (Hz), seperti daya satu fasa setelah penyearah gelombang penuh, f=100Hz;

C adalah kapasitas kapasitif filter input driver, dalam satuan (F).

Misalnya

Misalkan driver yang kita rancang menggunakan catu daya satu fasa dari sumber listrik, dan desain rangkaiannya adalah penyearah gelombang penuh, kita dapat memperoleh: U = 220V; f=100Hz

Kembali ke rumus perhitungan:

Oleh karena itu, ukuran numerik kapasitansi filter masukan (satuan uF) kira-kira sama dengan ukuran numerik daya pengenal driver (satuan W). Artinya jika daya yang dibutuhkan pengemudi adalah 2.2KW maka nilai kapasitansi filternya adalah 2200uF. Demikian pula, jika tegangan input driver adalah 110VAC, maka kapasitansi filter C harusnya:

Yaitu. jika drive Anda memerlukan daya 300W, maka nilai kapasitansi filter adalah 1200uF.

Kekuatan Tiga Fase

Karena frekuensi denyut daya listrik satu fasa setelah penyearah gelombang penuh adalah 100Hz; Dan untuk listrik tiga fasa setelah penyearah gelombang penuh, frekuensi denyutnya adalah 300Hz. Oleh karena itu, bila menggunakan catu daya tiga fasa, kapasitas kapasitansi filter masukan driver dapat dikurangi tiga kali lipat dibandingkan daya satu fasa, sehingga penggunaan catu daya tiga fasa untuk motor berdaya sedang dan tinggi driver dapat mengurangi kapasitas kapasitansi filter masukan, yang dapat mengurangi volume kapasitor dan menghemat ruang.

Fluktuasi Jaringan Listrik

Secara umum, desain mengharapkan penggerak motor untuk beroperasi dalam rentang fluktuasi tegangan jaringan tertentu (misalnya ±15%) dan mampu menghasilkan output daya penuh. Pada saat ini, ketika kapasitansi filter dihitung, tegangannya bukanlah tegangan pengenal, tetapi tegangan terendah agar pengemudi dapat bekerja. Seperti driver (220V±15%), perhitungan dengan 220V, tetapi (1 15%) *220V, adalah 187V. Selain itu, agar penggerak desain Anda dapat bekerja dengan andal dalam fluktuasi tegangan jaringan, selain menghitung kapasitas, pertimbangkan juga nilai tegangan penahan kapasitor.