Comment calculer la capacité du condensateur du filtre ?

Lorsque le pilote de moteur est conçu pour utiliser une alimentation CA, le circuit conçu doit redresser l'alimentation CA, puis filtrer, afin de produire une alimentation CC pour le circuit d'entraînement du moteur. La sélection d'un condensateur de filtrage dans le circuit doit prendre en compte plusieurs aspects : la tension du condensateur, la température de fonctionnement, la capacité, etc.

La sélection de la capacité du filtre d'entrée est directement liée à la tension de commande et à la puissance maximale du pilote, qui doivent être calculées. Si cette capacité capacitive est trop faible, le conducteur se comporte comme une force motrice insuffisante. Et si la capacité est trop grande, cela augmentera le coût de fabrication.

Dans les applications d'ingénierie, il existe une règle empirique : la valeur de la capacité du filtre est égale à la valeur de la puissance du variateur. Cependant, il convient de noter que ceci ne concerne que les applications de pilote de redresseur pleine onde monophasé de 220 V CA et ne peut pas être sorti de son contexte.

Ce qui suit, à travers une simple dérivation de calcul, présente le processus de calcul de capacité, uniquement à titre de référence.

Tout d’abord, à partir du condensateur, résistance R.C constante de temps τ : τ = R × C

Le plus grand le τ, plus la tension aux deux extrémités de R est stable et moins la tension d'ondulation est importante pour les alimentations pulsées. En ingénierie, lorsque la constante de temps RC remplit les conditions suivantes, elle peut répondre aux exigences d'ondulation : τ≥5T, T est la période de l'alimentation pulsée et la période T après la rectification pleine onde du secteur 50 Hz est : 10 mS .

Par conséquent, à partir des formules ci-dessus, deux formules peuvent être obtenues :

R×C≥5T

R est une résistance de charge équivalente ; C est la capacité du filtre.

Le schéma suivant est le schéma de circuit :

Par conséquent, tant que la résistance de charge équivalente du pilote de moteur est obtenue, la capacité requise pour le condensateur de filtrage peut être calculée.

U est la tension d'entrée du pilote de moteur et l'unité est (V) ;

P est la puissance d'entraînement du moteur, en (W) ;

R _L est la résistance de charge équivalente du pilote de moteur, en Ω.

Combinez les types ci-dessus :

En utilisant la fréquence f au lieu de la période T, la formule de calcul de la capacité du filtre peut être obtenue comme suit :

P est la puissance de sortie nominale du pilote de moteur, en unité (W), telle que P=750 W ;

U est la valeur efficace de la tension alternative d'entrée nominale du pilote de moteur, et l'unité est (V), telle que l'alimentation domestique U = 220 V (AC) ;

f est la fréquence de l'alimentation pulsée après rectification, l'unité est (Hz), comme l'alimentation monophasée après rectification pleine onde, f = 100 Hz ;

C est la capacité capacitive du filtre d'entrée du pilote, en unité (F).

Par exemple

Supposons que le pilote que nous concevons utilise une alimentation monophasée provenant du secteur et que la conception du circuit soit une rectification pleine onde, nous pouvons obtenir : U = 220 V ; f=100Hz

Revenons à la formule de calcul :

Par conséquent, la taille numérique de la capacité du filtre d'entrée (unité uF) est à peu près égale à la taille numérique de la puissance nominale du pilote (unité W). Autrement dit, si la puissance requise par le pilote est de 2,2 kW, la valeur de la capacité du filtre est de 2 200 µF. De même, si la tension d'entrée du pilote est de 110 V CA, alors la capacité du filtre C doit être :

C'est-à-dire si votre lecteur nécessite 300 W de puissance, la valeur de capacité du filtre est de 1 200 uF.

Alimentation triphasée

Parce que la fréquence de pulsation de puissance de l'électricité monophasée après rectification pleine onde est de 100 Hz ; Et pour l'électricité triphasée après rectification pleine onde, sa fréquence de pulsation est de 300 Hz. Par conséquent, lors de l'utilisation d'une alimentation triphasée, la capacité de capacité du filtre d'entrée du pilote peut être réduite de trois fois par rapport à celle d'une alimentation monophasée, de sorte que l'utilisation d'une alimentation triphasée pour les moteurs de moyenne et haute puissance les pilotes peuvent réduire la capacité du filtre d'entrée, ce qui peut réduire le volume du condensateur et économiser de l'espace.

Fluctuation du réseau électrique

Généralement, la conception s'attend à ce que le pilote de moteur fonctionne dans une certaine plage de fluctuation de la tension du réseau (par exemple ± 15 %) et soit capable de fournir la pleine puissance de sortie. À ce stade, lorsque la capacité du filtre est calculée, la tension n'est pas la tension nominale, mais la tension la plus basse pour que le pilote fonctionne. Tel que le pilote (220 V ± 15 %), calcul avec 220 V, mais (1 15 %) *220 V, soit 187 V. De plus, pour que le variateur fonctionne de manière fiable malgré les fluctuations de tension du réseau, en plus du calcul de la capacité, tenez également compte de la valeur de tension de tenue du condensateur.