Преобразователь DC 12В в AC 220В 1кВт, Особенности схемотехники и расчета Опции

[asp]

Добрый день!

Подскажите пожалуйста тонкие места при разработке преобразователя DC 12 -> АС 220В 50 Гц мощностью кВт и более. Где можно найти расчеты подобных устройств?
Если нагрузка будет эл. двигатель обязательно ли необходим на выходе трансформатор?

Можно ли использовать ИБП 1500 ВА для питания эл. двигателей (750 Вт)?

Заранее благодарен всем откликнувшимся.

[CDT]

Добрый день!

Подскажите пожалуйста тонкие места при разработке преобразователя DC 12 -> АС 220В 50 Гц мощностью кВт и более. Где можно найти расчеты подобных устройств?
Если нагрузка будет эл. двигатель обязательно ли необходим на выходе трансформатор?

Можно ли использовать ИБП 1500 ВА для питания эл. двигателей (750 Вт)?

Заранее благодарен всем откликнувшимся.

1kWt / 12V =83A
83A * 10 = 830 A/h
Видимо батарею 12V будут собирать из нескольких аккумуляторов.
Может их лучше включить последовательно (24V - 36V - 48V - 60V)?
Токи и радиаторы будут соответственно меньше, а к.п.д. выше (83A*1V падения=83W, что есть 8.3% выходной мощности).

Еще не ясно, что за двигатель и что от этого двигателя хотят.
Когда-то крутили 3-х фазный асинхронник импульсами. Но там момент нужен был не большой. Крутился.
Но ему нужен был режим разгона, как у шаговика, причем с ограничением тока на старте (большой он был, пока не разгониться).

[asp]

Добрый день!

Подскажите пожалуйста тонкие места при разработке преобразователя DC 12 -> АС 220В 50 Гц мощностью кВт и более. Где можно найти расчеты подобных устройств?
Если нагрузка будет эл. двигатель обязательно ли необходим на выходе трансформатор?

Можно ли использовать ИБП 1500 ВА для питания эл. двигателей (750 Вт)?

Заранее благодарен всем откликнувшимся.

1kWt / 12V =83A
83A * 10 = 830 A/h
Видимо батарею 12V будут собирать из нескольких аккумуляторов.
Может их лучше включить последовательно (24V - 36V - 48V - 60V)?
Токи и радиаторы будут соответственно меньше, а к.п.д. выше (83A*1V падения=83W, что есть 8.3% выходной мощности).

Еще не ясно, что за двигатель и что от этого двигателя хотят.
Когда-то крутили 3-х фазный асинхронник импульсами. Но там момент нужен был не большой. Крутился.
Но ему нужен был режим разгона, как у шаговика, причем с ограничением тока на старте (большой он был, пока не разгониться).

Расчет понятен, более того что 12 вольт просядет при такой мощности ток выростет, но нагрузка будет не постоянной, а кратковременной. Задача включать насос (подпика воды), при отсутствии сетевого напряжения на 3-7 минут, с промежутками -30-60 минут, в промежутках АБ можно подзарядить от генератора автомобиля. Отключение случается редко, и городить батарею из нескольких аккумуляторов не хотелось бы.
По поводу асинхронника (насос именно на базе такого двигателя но однофазного): как он будет работать при питании импульсами (как пишут в описаниях "модефицированная синусоида")?

[CDT]

Расчет понятен, более того что 12 вольт просядет при такой мощности ток выростет, но нагрузка будет не постоянной, а кратковременной. Задача включать насос (подпика воды), при отсутствии сетевого напряжения на 3-7 минут, с промежутками -30-60 минут, в промежутках АБ можно подзарядить от генератора автомобиля. Отключение случается редко, и городить батарею из нескольких аккумуляторов не хотелось бы.
По поводу асинхронника (насос именно на базе такого двигателя но однофазного): как он будет работать при питании импульсами (как пишут в описаниях "модефицированная синусоида")?

Да! Забыли, что токи стартерные и напряжение на АКБ упадет до 10-8В, соответственно токи будут 100-125А + потери (еще 10-20%), что даст разряд 16 а/ч, который надо будет восстанавливать часа два с половиной.
Утешает, что двигатель на 1 кВт реально может не потреблять эту мощность в процессе накачки конкретной воды на конкретную высоту, да еще при частотном регулировании скорости. Это надо изучить.
Интересна конструкция двигателя: можно ли разделить и переключить обмотки, увеличив число полюсов и снизив напряжение управления. Тогда тоже число оборотов (что важно для насосной части устройства) можно получить при более низком напряжении (что приятно с точки зрения безопасности и управления).
Спокойно можно подать ступенчатую синусоиду или "ШИМ - синусоиду".
Если двигатель конденсаторный - убрать конденсатор и непосредственно ключевать вторую обмотку.
Огромное поле для творчества и самообразования!

Успеха!

p.s. Разберись, как устроен двигатель и почитай, как он работает.

[asp]

Расчет понятен, более того что 12 вольт просядет при такой мощности ток выростет, но нагрузка будет не постоянной, а кратковременной. Задача включать насос (подпика воды), при отсутствии сетевого напряжения на 3-7 минут, с промежутками -30-60 минут, в промежутках АБ можно подзарядить от генератора автомобиля. Отключение случается редко, и городить батарею из нескольких аккумуляторов не хотелось бы.
По поводу асинхронника (насос именно на базе такого двигателя но однофазного): как он будет работать при питании импульсами (как пишут в описаниях "модефицированная синусоида")?

Да! Забыли, что токи стартерные и напряжение на АКБ упадет до 10-8В, соответственно токи будут 100-125А + потери (еще 10-20%), что даст разряд 16 а/ч, который надо будет восстанавливать часа два с половиной.
Утешает, что двигатель на 1 кВт реально может не потреблять эту мощность в процессе накачки конкретной воды на конкретную высоту, да еще при частотном регулировании скорости. Это надо изучить.
Интересна конструкция двигателя: можно ли разделить и переключить обмотки, увеличив число полюсов и снизив напряжение управления. Тогда тоже число оборотов (что важно для насосной части устройства) можно получить при более низком напряжении (что приятно с точки зрения безопасности и управления).
Спокойно можно подать ступенчатую синусоиду или "ШИМ - синусоиду".
Если двигатель конденсаторный - убрать конденсатор и непосредственно ключевать вторую обмотку.
Огромное поле для творчества и самообразования!

Успеха!

p.s. Разберись, как устроен двигатель и почитай, как он работает.

Спасибо за уточнение, если я правильно понял по поводу частоты, то снизить пусковые токи можно путем уменьшения ее частоты при пуске, с последующим ее увелечением до номинальной?
Как работает асинхронный двигатель в штатном режиме информация не секретная и знакомая уже давно ,

" В зависимости от использования вспомогательной обмотки и от фазосдвигающего элемента асинхронные микродвигатели подразделяются на 5 групп:
1. с пусковым сопротивлением;
2. с пусковым конденсатором;
3. с пусковым и рабочим конденсатором;
4. с рабочим конденсатором;
5. с экранированными полюсами. "

просто не приходилось их запитывать от низковольтного источника. В интернете я нашел несколько отзывов использования ИБП для питания насосов с последствиями .
Поле для эксперементов действительно широкое, потому и спросил в форуме что бы его сузить.

Подобные конструкции (из доступной информации) строятся либо повышающий DC - DC и формирование синусоиды (трапеции) полевиками или DС - АС - повышающий трансформатор.
Первый случай позволяет избавится от габаритного низкочастотного трансформатора, но смущает надежность.

[CDT]

Начнем с того, что в двигателе взаимодействуют магнитные поля.
Если делаем электронное управление - сдвиг фаз может делать это управление, причем точно такой, какой надо и при необходимости - перменный.
Магнитное поле зависит от тока в обмотке. Ток в обмотке зависит от приложенного напряжения и величины противоЭДС, возникающей при вращении.

Что бы центробежный насос выполнял свое дело турбинка должна иметь определенное число оборотов. Для этого двигатель должен мочь крутиться с этой скоростью, создавая необходимый вращающий момент.

Скорость асинхронника зависит от частоты, а момент от величины питающего тока.
Двигатель сгорает, когда в какой-то момент величина тока превышает то, что может вынести обмотка (скорость и противоЭДС маленькие, а напряжение осталось прежним).

Когда мы игрались с асинхронником питая его импульсами мы разделили обмотки получив 6 полюсов.
Длительность импульсов и интервал между ними задавался жестко контроллером согласно экспериментально заполненной таблице разгона.
Питающее напряжение по этой же таблице в процессе разгона переключалось (точно уже не помню, на чем остановились) в несколько ступеней типа 5 - 24 - 48 В.
Это мы из него пытались сделать нечто типа шагового двигателя достаточной мощности.
Что приятно, сейчас с помощью, скажем, AVR, можно сделать не ступени, а плавное поддержание нужного напряжения, обеспечив непрерывный максимальный момент и исключив большие пусковые токи.

Похоже, что пусть не на 1кВт, а ватт на 300-500 задача реализуема. У меня плохонький (в смысле исполнения насоса) 300 ватный насос воду метров на 5 поднимает.

Управляемый DC-DC (еще киловатного транса на 50Гц не хватало!) + контроллер + крепкие ключи + защита по току. Если не трудно - датчик на валу или датчики тока. Потому что если в друг момент нагрузки превысит момент двигателя система рассинхронизируется: контроллер будет разгоняться, а двигатель останавливаться.