Cách thiết kế máy biến áp biến tần của riêng bạn

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Thiết kế một máy biến áp nghịch lưu có thể là một công việc phức tạp. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng các công thức khác nhau và bằng cách sử dụng một ví dụ thực tế được hiển thị ở đây, các hoạt động liên quan cuối cùng trở nên rất dễ dàng.

Bài báo này giải thích thông qua một ví dụ thực tế về quá trình áp dụng các công thức khác nhau để tạo ra một máy biến áp nghịch lưu. Các công thức khác nhau cần thiết để thiết kế một máy biến áp đã được thảo luận trong một bài viết trước của tôi.



Cập nhật: Giải thích chi tiết cũng có thể được nghiên cứu trong bài viết này: Cách làm người máy biến hình

Thiết kế một máy biến áp Inverter

Biến tần là nguồn điện cá nhân của bạn, có thể biến đổi bất kỳ nguồn DC dòng cao nào thành nguồn AC có thể sử dụng được, khá giống với nguồn nhận được từ các ổ cắm AC trong nhà của bạn.



Mặc dù hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại biến tần, nhưng việc thiết kế bộ biến tần tùy chỉnh của riêng bạn có thể khiến bạn hài lòng và hơn thế nữa đó là niềm vui tuyệt vời.

Tại Bright Hub, tôi đã xuất bản nhiều sơ đồ mạch biến tần, từ các thiết kế sóng sin đơn giản đến phức tạp và sóng sin đã được sửa đổi.

Tuy nhiên, mọi người cứ hỏi tôi về các công thức có thể dễ dàng sử dụng để thiết kế một máy biến áp nghịch lưu.

Nhu cầu phổ biến đã thôi thúc tôi xuất bản một bài báo như vậy liên quan đến máy biến áp tính toán thiết kế . Mặc dù phần giải thích và nội dung rất rõ ràng, nhưng khá thất vọng là nhiều bạn không nắm được quy trình.

Điều này đã thúc đẩy tôi viết bài này trong đó có một ví dụ minh họa kỹ lưỡng cách sử dụng và áp dụng các bước và công thức khác nhau trong khi thiết kế máy biến áp của riêng bạn.

Chúng ta hãy nhanh chóng nghiên cứu ví dụ đính kèm sau: Giả sử bạn muốn thiết kế một máy biến áp biến tần cho bộ biến tần 120 VA sử dụng pin ô tô 12 Volt làm đầu vào và cần 230 Volt làm đầu ra. Bây giờ, chỉ cần chia 120 cho 12 sẽ cho 10 Amps, đây trở thành dòng điện thứ cấp cần thiết.

Muốn học làm thế nào để thiết kế các mạch biến tần cơ bản?

Trong phần giải thích sau, Phía sơ cấp được gọi là phía Máy biến áp có thể được kết nối ở phía Pin DC, trong khi phía Thứ cấp biểu thị phía Đầu ra AC 220V.

Dữ liệu trong tay là:

  • Điện áp thứ cấp = 230 vôn,
  • Dòng điện sơ cấp (Dòng điện đầu ra) = 10 Amps.
  • Điện áp sơ cấp (Điện áp đầu ra) = 12-0-12 vôn, nghĩa là tương đương với 24 vôn.
  • Tần số đầu ra = 50 Hz

Tính toán điện áp máy biến áp biến tần, dòng điện, số vòng quay

Bước 1 : Đầu tiên, chúng ta cần tìm CA khu vực cốt lõi = 1,152 × √ 24 × 10 = 18 cm vuông trong đó 1,152 là hằng số.

Chúng tôi chọn CRGO làm vật liệu cốt lõi.

Bước 2 : Tính số lượt trên mỗi Volt TPV = 1 / (4,44 × 10-4× 18 × 1,3 × 50) = 1,96, ngoại trừ 18 và 50 tất cả đều là hằng số.

Bước 3 : Tính toán dòng điện thứ cấp = 24 × 10/230 × 0,9 (hiệu suất giả định) = 1,15 Amps,

Bằng cách đối sánh dòng điện trên trong Bảng A, chúng ta nhận được giá trị gần đúng Độ dày dây đồng thứ cấp = 21 SWG.

Do đó Số vòng quay của cuộn thứ cấp được tính như = 1,96 × 230 = 450

Bước # 4: Tiếp theo, Khu vực quanh co thứ cấp trở thành = 450/137 (từ Bảng A) = 3,27 cm vuông.

Bây giờ, dòng điện chính yêu cầu là 10 Amps, do đó từ Bảng A, chúng tôi khớp với độ dày của dây đồng = 12 SWG.

Bước # 5 : Tính số lượt chính = 1,04 (1,96 × 24) = 49. Giá trị 1,04 được bao gồm để đảm bảo rằng một số vòng dây bổ sung được thêm vào tổng số, để bù đắp cho tổn thất quanh co.

Bước # 6 : Tính toán vùng quanh co chính = 49 / 12,8 (Từ Bảng A) = 3,8 Sq.cm.

Do đó, Tổng khu vực quanh co Đi đến = (3,27 + 3,8) × 1,3 (diện tích cách nhiệt thêm 30%) = 9 cm vuông.

Bước # 7 : Tính tổng diện tích chúng tôi nhận được = 18 / 0,9 = 20 cm vuông.

Bước # 8: Tiếp theo, Chiều rộng lưỡi trở thành = √20 = 4,47 cm.

Tham khảo Bảng B một lần nữa thông qua giá trị trên, chúng tôi hoàn thành loại lõi là 6 (E / I) xấp xỉ.

Bước # 9 : Cuối cùng Ngăn xếp được tính toán as = 20 / 4,47 = 4,47 cm

Bảng A

SWG ------- (AMP) ------- Lượt trên mỗi Sq.cm.
10 ----------- 16,6 ---------- 8,7
11 ----------- 13,638 ------- 10,4
12 ----------- 10,961 ------- 12,8
13 ----------- 8.579 --------- 16.1
14 ----------- 6,487 --------- 21,5
15 ----------- 5.254 --------- 26.8
16 ----------- 4,151 --------- 35,2
17 ----------- 3,178 --------- 45,4
18 ----------- 2,335 --------- 60,8
19 ----------- 1.622 --------- 87.4
20 ----------- 1,313 --------- 106
21 ----------- 1.0377 -------- 137
22 ----------- 0,7945 -------- 176
23 ----------- 0,5838 --------- 42
24 ----------- 0,4906 --------- 286
25 ----------- 0,4054 --------- 341
26 ----------- 0,3284 --------- 415
27 ----------- 0,2726 --------- 504
28 ----------- 0,2219 --------- 609
29 ----------- 0,1874 --------- 711
30 ----------- 0,1558 --------- 881
31 ----------- 0,1364 --------- 997
32 ----------- 0,1182 --------- 1137
33 ----------- 0,1013 --------- 1308
34 ----------- 0,0858 --------- 1608
35 ----------- 0,0715 --------- 1902
36 ----------- 0,0586 ---------- 2286
37 ----------- 0,0469 ---------- 2800
38 ----------- 0,0365 ---------- 3507
39 ----------- 0,0274 ---------- 4838
40 ----------- 0,0233 ---------- 5595
41 ----------- 0,0197 ---------- 6543
42 ----------- 0,0162 ---------- 7755
43 ----------- 0,0131 ---------- 9337
44 ----------- 0,0104 --------- 11457
45 ----------- 0,0079 --------- 14392
46 ----------- 0,0059 --------- 20223
47 ----------- 0,0041 --------- 27546
48 ----------- 0,0026 --------- 39706
49 ----------- 0,0015 --------- 62134
50 ----------- 0,0010 --------- 81242

Bảng B

Loại ------------------- Lưỡi ---------- Quanh co
Không .--------------------- Chiều rộng ------------- Diện tích
17 (E / I) -------------------- 1,270 ------------ 1,213
12A (E / 12I) --------------- 1.588 ----------- 1.897
74 (E / I) -------------------- 1,748 ----------- 2,284
23 (E / I) -------------------- 1,905 ----------- 2,723
30 (E / I) -------------------- 2.000 ----------- 3.000
21 (E / I) -------------------- 1,588 ----------- 3,329
31 (E / I) -------------------- 2,223 ---------- 3,703
10 (E / I) -------------------- 1,588 ----------- 4,439
15 (E / I) --------------------- 2,540 ----------- 4,839
33 (E / I) --------------------- 2.800 ---------- 5.880
1 (E / I) ----------------------- 2,461 ---------- 6,555
14 (E / I) --------------------- 2,540 ---------- 6,555
11 (E / I) --------------------- 1.905 --------- 7.259
34 (U / T) -------------------- 1/588 --------- 7.259
3 (E / I) ---------------------- 3,175 --------- 7,562
9 (U / T) ---------------------- 2.223 ---------- 7.865
9A(U/T)--------------------2.223----------7.865
11A (E / I) ------------------- 1,905 ----------- 9,072
4A (E / I) --------------------- 3,335 ----------- 10,284
2 (E / I) ----------------------- 1,905 ----------- 10,891
16 (E / I) --------------------- 3,810 ----------- 10,891
5 (E / I) ---------------------- 3,810 ----------- 12,704
4AX (U / T) ---------------- 2,383 ----------- 13,039
13 (E / I) -------------------- 3,175 ----------- 14,117
75 (U / T) ------------------- 2,540 ----------- 15,324
4 (E / I) ---------------------- 2,540 ---------- 15,865
7 (E / I) ---------------------- 5,080 ----------- 18,969
6 (E / I) ---------------------- 3,810 ---------- 19,356
35A (U / T) ----------------- 3.810 ---------- 39.316
8 (E / I) --------------------- 5,080 ---------- 49,803




Trước: Làm thế nào để xây dựng một biến tần 100 Watt, Pure Sine Wave Tiếp theo: Tìm hiểu về tấm pin mặt trời