Обозначение частотного преобразователя на схеме
По схеме в одно время работает только 1 насос для поддержки давления. Насосы переключаются по времени для одинакового износа. Схема обуславливает ввод при аварии резерва. Для этих целей применяется реле давления. С помощью него диагностируется неисправность и выход из строя насоса. Если один насос сломан, то другой насос постоянно эксплуатируется. Чтобы сбросить сигнал режима аварии выходного двигателя, переключают выключатель «Пуск» на значение «Стоп».
Настраивание VFD в системах поддержки давления для прибора с сигналом обратного выхода до 20 мА и интервалом замеров до 10 бар.
Условные графические обозначения
Приводы и исполнительные механизмы имеют условные графические обозначения.
В схемах различных устройств применяют обозначения символами отдельных частей. Ими могут являться группы элементов, частотные преобразователи, двигатели и другие. А также могут быть воспроизводящие устройства, источники питания.
Функциональные элементы изображают разными фигурами. Чтобы было более понятно внутри обозначений размещены знаки, определяющие мнемоничность режима.
Многие символы изображены квадратами.
Обозначение разных элементов
Создание схем входит в обязанности инженера промышленного масштаба. Существуют стандарты на схемы и изображения разных элементов. Здесь была основной ЕСКД. Сложилась определенная практика, применяемая в обозначениях частей и составления схем работы на качественном уровне.
Искусство создания схем
Правильно составленных схем осталось совсем немного. Хорошую схему составлять трудно, долго. При создании схемы нельзя забывать, что схема необходима для человека, а не для простого описания какого-либо прибора, выходного двигателя. Многие схемы, созданные по ЕСКД, составлены неграмотно инженерами. Чтобы составить нормальную схему, необходимо изучить искусство для их составления. Когда схема создана на профессиональном уровне, то становится легко работать с ней и с устройством. Рекомендуется перерисовывать схему оборудования, с которым вы работаете или обслуживаете часто.
Главные принципы создания схем
- Схема создается для человека, обслуживающего устройство, а не для машины.
- Схема должна читаться и быть подробной, между ними должен быть баланс.
- Выделяют графическими способами важность необходимых участков и обратная суть устройства.
- При взгляде должно быть понятно, куда идет путь основных режимов и функций.
Виды схем для промышленности
Применяются 2 вида схем:
- Большая схема прибора на большом листе, со списками и разной атрибутикой.
- Альбом схем с множественными листами, более 100 листов, на формате А4.
Большие схемы использовались в советское время на предприятиях, работающих по-старому. Такие схемы в работе неудобны. Для ее изучения нужна большая поверхность для раскладывания. Скоро она придет в негодное состояние, скопировать ее не так просто. Разобраться в устройстве по такой схеме нельзя. Существуют крупные заводы, продолжающие до сих пор изготавливать такие схемы.
Схемы в виде альбома имеют современный вид, чаще применяются для зарубежного оборудования. Недостатком их является то, что в ней много листов, которые нужно перебирать постоянно. На каждом листе изображают один элемент, связь между ними указывают ссылками и сигналами. Инновационные производители делают изображения на разных листах только цепь безопасности.
Если получен новый станок, то нужно сразу сделать его схему защиты с элементами. Это уменьшит время освоения оборудования. Мало сбалансированных схем, производители не хотят их выполнять.
Правила разработки схем
- Разбить прибор на части.
- Изобразить их на разных листах.
- Обратные сигналы на схеме изображают слева направо.
- Ток на схеме течет сверху вниз.
- Нельзя перегружать проводами схему.
Изображение соединений
Используются отличия в разных элементах. Существуют определенные традиции для изображения элементов.
- Цифровые и аналоговые приборы.
- Промышленные механизмы.
- Освещение и снабжение.
Линии соединения
Каждый проводник имеет наименование. Если у проводов одно название, то их считают за один провод.
Соединение общее
Сигналы с одним изображением и названием считают соединенными. Применяйте эти знаки для оптимизации изображения графики. Для питающих проводов есть правило: «ток течет сверху вниз».
Специальные обозначения
Обозначения применяются для определения свойств соединений.
Обозначение элементов
Элементы обозначаются буквами и цифрами. Имеется много вариантов обозначения.
Правила обозначения:
- Элемент обозначают выше изображения.
- Номинальное значение описывается под изображением.
- Одни и те же элементы подписывают одним кодом, но разными номерами.
- Нумерацию изображений ведут сверху вниз, и слева направо.
Частотный преобразователь, выпрямитель, инвертор имеет кодировку «UZ».
Частотный преобразователь: полный обзор функций частотника
Преобразователем частоты именуют статическую преобразовательную конструкцию, используемую с целью регуляции скорости вращения асинхронного электрического двигателя. Устройства данного типа, работающие на переменном токе, гораздо проще сконструированы, и их легче эксплуатировать в сравнении с двигателями, использующими постоянный ток. Это способствует популяризации асинхронного электродвигателя.
Преобразователь частоты обеспечивает плавность пуска и остановки электрического двигателя. Наиболее уместно его использование для крупного электродвигателя с большой мощностью.
Кроме частотного преобразователя для регуляции вращательной скорости могут применяться: механические вариаторы, гидравлические муфты и т. д. Однако, такие компоненты имеют ряд недостатков:
- Низкий уровень качества;
- Сложная конструкция;
- Высокая себестоимость;
- Узкий диапазон вариантов рабочей частоты.
Частотный преобразователь для электродвигателя, регулирующий уровень напряжения питающего тока и его частоту, по данным пунктам явно отличается в лучшую сторону. Как результат, КПД преобразования стремится к ста процентам при достаточно низкой угрозе поломок.
Классификация преобразователей частоты
Согласно типу питающего напряжения необходимого для работы частотного преобразователя, существуют устройства следующих групп:
- Однофазные;
- Трёхфазные;
- Высоковольтные.
Преобразователь может быть подключён к электродвигателям следующих типов:
- Однофазным, имеющим расщеплённые полюса, и однофазным конденсаторным;
- Трёхфазным, асинхронного типа, работающим с использованием переменного тока.
- Оснащённых постоянными магнитами.
Существует несколько сфер использования частотного преобразователя:
- Общепромышленная;
- Векторное преобразование частоты;
- Механизмы с насосно-вентиляторным типом нагрузки;
- Преобразователи частоты в кранах и иных подъёмных механизмах;
Также существуют взрывозащищённые преобразователи, ориентированные на тяжёлые условия эксплуатации, и децентрализованные модели, которые устанавливаются прямо на базе асинхронного электродвигателя.
Особенности устройства преобразователя частоты
Типичная схема, свойственная частотному преобразователю, основана на построении двойного преобразования. Это означает, что устройство состоит из:
- Звена постоянного тока, также сформированного из неуправляемого выпрямителя и фильтра;
- Силового импульсного инвентора;
- Системы управления.
Первый компонент отвечает за преобразование переменного сетевого напряжения в постоянное. После неуправляемого выпрямителя движения тока происходит через транзисторные ключи, обеспечивающие подключение обмотки асинхронного двигателя к положительным и отрицательным выводам звена постоянного тока. Эти транзисторы вместе называются силовым импульсным инвентором. Трёхфазный инвентор, состоящий из шести, осуществляет преобразование выпрямленного напряжения соответственно в трёхфазное переменное значение необходимой частоты и амплитуды, передаваемое на обмотку статора электрического двигателя.
Для компоновки импульсного инвентора предпочтительно использование IGBT-транзисторов (биполярные, имеют затвор), поскольку они являются обладателями достаточно высокой частоты переключения. Это позволяет формировать на выходе синусоидальный сигнал с минимальными искажениями.
Принципы функционирования частотного преобразователя
Регуляция пускового тока может осуществляться вручную, но это увеличивает затраты электропотребления и снижает срок эксплуатации асинхронного двигателя. Обычно без преобразователя напряжения показания до семи раз превышают значение номинала. Определённо, это не самые лучшие условия для эксплуатации.
Принцип работы преобразователей частоты связан со спецификой действия асинхронного электродвигателя. У двигателя подобного вида наблюдается зависимость между вращательной частотой магнитного поля и частотой напряжения питающего тока. В данном моменте и заключается смысл методики частотного управления. Изменяемая преобразователем входная частота напряжения отвечает за регуляцию частоты вращения. Таким образом, диапазон значений выходного напряжения весьма широк.
По принципу работы силового элемента частотные преобразователи можно отнести к следующим категориям:
- Конструкции, имеющие выраженный промежуточный неуправляемый выпрямитель.
- Конструкции, имеющие непосредственную связь (без промежуточного звена).
Частотники второго типа появились гораздо раньше, в них силовой компонент представлен управляемым выпрямителем, сконструированным из тиристоров. Формирование выходного сигнала происходит при поочерёдном отпирании тиристоров управляющим узлом. На сегодняшний день такие приборы потеряли свою актуальность.
Что касается частотного преобразователя первого типа, то он примечателен тем, что его можно запитать через внешнее звено постоянного тока. Сам частотник при этом защищается предохранителем быстрого действия. Однако, это делает нежелательным применение контакторов, поскольку данная разновидность коммутации провоцирует возникновение повышенного зарядного тока и выгорание предохранителей.
Работа частотного преобразователя связана с принципом двойного преобразования напряжения:
- Регуляция сетевого напряжения через выпрямление и фильтрование (для этого используются конденсаторные системы).
- Задействуется электронное управление, устанавливающее заблаговременно выбранную частоту тока.
- Происходит образование прямоугольных импульсов, корректируемых при помощи обмотки статора. В результате они преобразуются в синусоиду.
Содержание двух принципов управления преобразователем частоты
Существует диада основных принципов регуляции частотных преобразователей:
- Принцип скалярного управления.
Преобразователи частоты управляемые по данному принципу имеют низкую себестоимость. Часто применяются в приводах устройств, где степень частоты вращения может регулироваться в соотношении 1:40. Это позволяет адекватно управлять работой насосов, компрессоров, вентиляторов. К тому скалярный метод позволяет осуществлять регуляцию работы сразу нескольких электродвигателей.
- Векторный принцип.
Имеют максимальное совпадение характеристик асинхронных электроприводов с параметрами приводов ПТ. Этому способствует разделение регуляционных каналов, связанных с потокосцеплением и вращательной скоростью асинхронного двигателя. Частотники, работающие в рамках данной системы управления, более дорогие по цене и применяются в устройствах требующих высокоточного регулирования скорости: станках, лифтах, кранах.
Как и где следует применять частотный преобразователь
Частотный преобразователь позволяет регулировать скорость действия следующих механизмов:
- Насосов, перекачивающих горячую или холодную воду по системе водоснабжения и обогрева;
- Вспомогательных агрегатов котельных, тепловых электростанций, ТЭЦ и т.д.;
- Дробилках, мельницах, мешалках;
- Песковых и пульповых насосов, используемых на обогатительных фабриках;
- Лифтовых установок;
- Разнотипных центрифуг;
- Производственных линий, создающих ленточные материалы;
- Кранового и эскалаторного оборудования;
- Устройств, обеспечивающих силовые манипуляции;
- Приводов на буровых станках, специализированных приборов и так далее.
Наиболее очевидна польза частотных преобразователей с точки зрения экономии:
- Оптимальный уровень КПД позволяет вдвое экономить электроэнергию.
- Количество и качество конечного продукта в производственной значительно возрастает.
- Комплектующие механизма меньше изнашиваются;
- Общая длительность эксплуатации оборудования также возрастает.
Как итог, частотный преобразователь отвечает за эффективность и продуктивность функционирования механизмов.
Тонкости выбора частотного преобразователя
Основным значимым параметром, при выборе той или иной модели преобразователя частоты, на сегодняшний день является именно его стоимость. Это обусловлено тем, что только для дорогого устройства характерна максимальная функциональность. Но это не отменяет наличие специфических требований в зависимости от того, для механизма какой категории подбирается преобразователь, поэтому необходимо учитывать:
- Разновидность и данные по мощности асинхронного электродвигателя, к которому подключается частотник;
- Насколько точно и в каком диапазоне можно регулировать скорость;
- Насколько точно осуществляется поддержание момента и скорости вращения на валу электрического двигателя;
- Соответствие конструкции (формы, размера, пульта управления и так далее) индивидуальным требованиям.
Обязательно также обратить внимание на значение мощности асинхронного электрического двигателя, с которым будет взаимодействовать преобразователь частоты. Если один из параметров (например: величина пускового момента, затрачиваемое на разгон или торможение время) должен соответствовать каким-то особым требованиям, то нужно выбрать устройство более высокого класса, чем потенциально подходящее.
Самостоятельная сборка преобразователя
Чтобы механизм адекватно функционировал, сеть должна обладать весьма широкой вариацией значений напряжения. Это снижает риск поломки устройства при резких скачках.
Частота должна соответствовать производственным запросам. Нижний предел этого параметра позволяет ориентироваться в спектре возможностей регулирования скорости привода. В случае, если требуется расширить частотный диапазон относительно уже имеющегося, то необходимо подобрать модель частотного преобразователя, принцип работы которой относится к векторному типу.
Однако, стандартный рабочий диапазон составляет 10-60 Герц и лишь иногда доходит до 100 Герц.
Далее следует обратить внимание на входы и выходы управления. Процесс применения устройств с достаточно большим количеством разъёмов гораздо более удобен. Но и стоимость от этого возрастает, кроме того, затрудняется настройка. Подобные приборы могут быть оснащены дискретными, цифровыми или аналоговыми разъёмами.
Использование дискретного разъёма позволяет вводить управляющие команды и выводить информацию о течении процесса. Цифровой разъём обеспечивает введение сигналов, подаваемых цифровыми датчиками. Аналоговый разъём предназначен для введения сигнала обеспечивающего обратную связь.
Также следует проверять соответствие характеристик шины управления и возможностей преобразователя. В первую очередь это можно понять по соответствию числа разъёмов. По возможности их должно быть даже больше, чем требуется, чтобы имелся простор для модернизирования.
Если говорить о перегрузочных способностях, то следует предпочесть модели, которые имеют уровень мощности на 15% превышающий данные по мощности у двигателя.
В любом случае всегда нужно как следует изучать прилагающуюся к частотнику документацию. Там можно найти все требуемые сведения о параметрах и характеристиках.
Схема сборки
Следующая последовательность подойдёт для проводки, функционирующей с уровнем напряжения в 220 вольт и на одной фазе. Схема рассчитана на двигатель уровнем мощности не более 1 кВт.
В первую очередь осуществляется соединение обмоток двигателя по принципу «треугольник».
В качестве фундамента преобразователя используется пара плат. Одна из них необходима для блока питания и драйвера. Также туда будут относиться транзисторы и силовые клеммы. Другую плату применяют, чтобы закрепить микроконтроллер и индикатор. Между собой платы контактируют посредством гибкого шлейфа.
Для моделирования импульсного блока питания понадобится стандартная схема, которую можно обнаружить в сети.
Для контроля работы двигателя и напряжения не нужно влиять на ток извне. Тем не менее вполне уместно ввести в устройство линейную развязку с микросхемой.
На общем радиаторе устройства фиксируются транзисторы и диодный мост.
Обязательно потребуются оптроны ОС2-4, которые используются для дублирования кнопок управления. А с помощью ОС-1 выполняются пользовательские функции.
Однофазный преобразователь частоты не нуждается в трансформаторе. В качестве альтернативы воспользоваться токовым шунтом, который при необходимости дополняется при помощи усилителя DA-1.
При мощности до 400 ватт схема для стабильной работы двигателя не требует установки термодатчика. Уровень сетевого напряжения вполне можно контролировать усилителем DA-1-2.
Для управляющих кнопок необходима защита в виде пластиковых толкателей. Сам процесс управления построен на опторазвязке.
При применении проводов чрезмерной длины, используются помехоподавляющие кольца.
Методика подключения преобразователя частоты к двигателю
Подключение преобразователя возможно только при соблюдении рекомендованной изготовителем комплектации устройства:
- Сечения определённых типов;
- Провода определённых типов;
- Дополнительное оборудование.
К дополнительному оборудованию можно отнести:
- Реактор ПТ;
- Тормозной блок;
- Фильтр (входной/выходной).
Не рекомендовано занижение номинала автоматического выключателя. Даже минимальное несоответствие может привести к хаотичному размыканию цепи, что зачастую сводит ситуацию к тому, что звено постоянного тока выходит из строя, и схема оказывается нарушена. Следует обращать внимание на то, чтобы наконечники проводов были хорошо обжаты.
Зачастую при самостоятельной установке входная и выходная клеммы оказываются перепутаны (хотя общепонятную маркировку преобразователя вполне можно увидеть). Поэтому нужно знать, схема формируется таким образом, что клеммы L1, L2, L3 используются для соединения с питающей сетью, а U, V, W — предназначаются для электродвигателя. Если не соблюсти этого правила, скорее всего придётся всё ремонтировать.
Ввод в эксплуатацию преобразователя частоты Danfoss VLT Micro Drive FC 51
Watch this video on YouTube
Также, поломка гарантирована, если на входы управляющего элемента осуществляется подача напряжения на 220 и 380 вольт.
Уход за преобразователем
Чтобы продлить срок службы ПЧ следует осуществлять за ним соответствующий уход:
- Отслеживать оседание пыли на внутренних элементах и производить своевременную чистку устройства при помощи компрессора.
- Удостоверяться в работоспособности узлов, которые используются механизме, и производить их замену, если возникает такая необходимость.
- Соблюдать адекватную рабочую температуру (не более +40°С) механизма и уровень напряжения на управляющей шине.
- Регулярно (не реже одного раза за 3 года) обновлять слой термопасты на силовых компонентах устройства.
- По возможности соблюдать умеренный уровень влажности.
|
Лидеры продаж УКШаблон Красовского УШК-1 Эталоны чувствительности канавочные Магнитный прижим П-образный Альбом радиографических снимков
|
Управление частотных преобразователей Vacon и регуляторов напряжения посредством командоаппарата ORe 5
Управление частотных преобразователей Vacon и регуляторов напряжения посредством командоаппарата ORe 5
Частотные преобразователи, поставляемые компанией Remak, позволяют управление двумя способами: при помощи сигнала управления 0-10V или комбинацией соединения трех дискретных контактов. Способ уравления выбирается в меню частотного преобразователя.
Регуляторы напряжения TRN управляются только комбинацией соединения трех дискретных контактов, прямое управление посредством сигнала 0-10 V недопустимо.
Комбинацию соединения дискретных контактов генерирует или блок управления, или командоаппарат ORe 5. Комбинации жестко ограничены, любая другая комбинация не совпадающая с ниже указанными обозначает состояние СТОП. Комбинации для отдельных степеней мощности одинаковые для регуляторов TRN и для частотных преобразователей.
На практике это значит подачу сигнала управления +24V из общей клеммы ( 49 — TRN, 6 — FM ) на клеммы отдельных входов (41, 42, 43 — TRN, 10, 14, 15 — FM ).
Помимо соединения выбранной комбинации для установки скорости необходимо подать также сигнал СТАРТ::
- у частотного преобразователя соединением клемм 6 — 8
- у регулятора соединением клемм 46 — 47, соединением клемм 47 — 48 регулятор выключается или повторно включается после устранения аварии
Схема подключения частотного преобразователя Vacon и командоаппарата ORe5
Частотный преобразователь не применяется для подключения термоконтактов мотора вентилятора, что необходимо обеспечить другим способом (напр. при помощи реле защиты STE, STD)
Схема подключения регулятора TRN и командоаппарата ORe5
При этом подключении регулятор выполняет не только функцию регулирования мощности, но и одновременно служит для защиты вентилятора по состоянию термоконтактов, и в случае их срабатывания, обеспечит безопасное отключение питания к мотору вентилятора.
Если регулятор связан с блоком управления, функцию защиты вентилятора по состоянию термоконтактов, обеспечивает блок управления и регулятор выполняет только функцию регулирования мощности. В этом случае необходимо блокировать все защитные функции регулятора подключением клемм 48 — PT2. Конкретная схема подключения поставляется всегда с блоком управления..
Схема подключения двух частотных преобразователей Vacon с командоаппаратом ORe5
Схема подключения двух регуляторов TRN с командоаппаратом ORe5
Как можно заметить в схеме, напряжение +24V подключено только из одного регулятора (клемма 49), или из одного частотного преобразователя(клемма 6). Клемма второго регулятора (преобразователя) останется не подключенной.
Как обозначается частотный преобразователь в схеме
Много при отправке товара и прочее. Наши специалисты ежедневно возвращают работоспособность частотников на малых предприятиях и в цехах индустриальных гигантов. Должна выбираться в соответствии с мощностью двигателя, с которым предстоит работать. Все эти требования выполнимы в том случае, когда одновременно с изменением частоты меняется и напряжение и соблюдаются при применении частотного преобразователя для электродвигателя. При работе в штатном режиме в резервуаре находится заданный уровень, который определяется значением, определенным при помощи графической панели управления. Задеваю за сигнал при включенииотключении поворотников. Мы как бы замыкаем электролитиечский конденсатор через неполярный конденсатор это называется шунтированием. В представленном материале рассмотрено применение частотных преобразователей асинхронных электродвигателей в приводах обрабатывающих станков различных отраслей промышленности. Очевидно, что данные сильные электродвигатели не подойдут на биполярных транзисторах. Обновились цены в прайслистах на вентиляционное, отопительное и теплообменное оборудование. Именно она наиболее часто используется при проектировании преобразователя для станочного оборудования. Ну, а уж новый переиграл старичка в момент. Одним из самых главных плюсов использования электронного управления и частотников является тот факт, что эти устройства позволяют экономить расход потребляемой электроэнергии. Если у вас есть вопрос по схеме или поделке. Вследствие этого преобразователи частоты на позволяют расширить диапазон управления скорости вращения двигателя, повысить быстродействие привода в целом. Постарайтесь полностью выполнить поставленные задачи, говорить ясно и чтко, не отходить от темы и следовать предложенному плану ответа. В чем катается сыр, ставший символом удавшейся, сытой жизни. Преобразователи частоты применяются в следующих типовых механизмах в промышленных насосах и дымососах в лифтах на компрессорных станциях в подъемном оборудовании на конвейерных лентах и транспортерах в производственных вентиляторах. Получаемые точностные и динамические характеристики асинхронных электроприводов лучше, чем у быстродействующих приводов постоянного тока. В случаях, когда насос работает на полной скорости и не создает требуемого давления, высока вероятность того, на трубопроводе возник порыв или происходят утечки. Выбирая нужную модель частотного преобразователя, обратите внимание на такие параметры, как. Скорее всего в вашем браузере отключн. Но по многим параметрам эксперты отмечают стабильность системы. Регистры, и устроены так, что возможен независимый доступ к их старшей и младшей половинам. Для каждого маршрута также прописан перечень остановок. Применяются для регулирования скорости вращения асинхронных двигателей переменного тока нагрузкой постоянного и переменного типа. Загрузите электронную версию статьи из журнала в формате. Так что, до недавнего времени, мне идеально подходило яндекс. Поэтому система подключения должна включать в себя более компактную конструкцию и в то же время способствовать сокращению потерь при передаче больших токов к печатной плате и обеспечивать надежное с механической точки зрения соединение. Подскажите возможно ли на этом частотнике запуск двигателя сразу, т. Подробности о смартфоне странички службы поддержки, но некоторые детали стали изв. Как выбрать хороший микрофон для записи голоса. Этим устанавливается пониженная частота вращения двигателя, которая поддерживается регулятором при плавании судна в штормовых условиях. Поделитесь своим мнением о качестве обслуживания компании. Привод может быть установлен на конвейерах, лентопротяжных механизмах, экструдерах, кольцепрядильных машинах, волочильных станах, вентиляторах, насосах и текстуризаторах. А то мануал приложен чисто на китайском. Эти пустоты никак не устранить, их можно лишь заполнить термопастой качество термоинтерфейса в такой ситуации будет играть важную роль. И становится ясным, что предприятия водоснабжения и водоотведения требуют применения приводов с минимально возможным уровнем гармоник. При помощи трех перемычек все провода коммутируются между собой. И началась у меня в жизни белая полоса. Эта разница в скорости вращения называется скольжением. Ремонт проверить наджность питания на предмет. Аккумуляторы подбираются исходя из напряжения,входного тока преобразователя частоты и времени пропадания напряжения питания. Оптимальный набор настраиваемых параметров позволяет даже неквалифицированному специалисту после ознакомления с инструкцией по эксплуатации настроить преобразователь под свои нужды. Площадь постепенно заполнялась хмурыми, заспанными людьми. Магнитный пускатель далее пускатель коммутационный аппарат предназначенный для пуска и остановки двигателя. Векторный алгоритм уменьшает реактивный ток двигателя при снижении нагрузки с помощью одновременного уменьшения напряжения на электродвигателе. А на десерт подается гозинаки тонко наструганные грецкие орехи, сваренные в меду, раскатанные и нарезанные на ромбики. Это является главным различием двух режимов. Таким образом, увеличение давления воздуха в полости мембраны приводит к увеличению цикловой подачи топлива. И это не удивительно, ведь с помощью такого оборудования значительно увеличивается степень экономии энергопотребления, а также повышается производительность оборудования. Частотные преобразователи для насосов с асинхронным двигателем каталог и цена в. Следует отметить, что изменение настроек модемов может все же понадобится, но лишь во вспомогательных целях например, сменить рабочую частоту чтобы уйти от помех на частоте по умолчанию или увеличить выходную мощность модема чтобы скомпенсировать потери в антенном фидере. Точное регулирование скорости и момента электродвигателя. Данный тип управления уместен только для бытовых приборов простейшего типа. Многие построены на основе двойного преобразования. Дополнительно он защищает силовые выходные цепи преобразователя от перегрузки в случае возникновения токов короткого замыкания в электродвигателе или кабеле. Индикация обеспечивает достигнутый крутящий момент мощность двигателя. Кулер какой взять под него, чтоб без танцев с бубном ставить. Обработка персональных данных пользователей осуществляется с согласия субъекта персональных данных на обработку его персональных данных. Там музыка звучали довольно так себе, а здесь композиции вполне можно слушать качество как у наушников с хорошо настроенным кодеком. Моды для помогут вам сделать игру более интересной и увлекательной. Модель может похвастаться октетом пассивных излучателей и низкочастотным динамиком. Этикетки можно непосредственно там, где их наклеивают на складе, на конвейере. Ознакомьтесь подробнее в нашей статье частотный преобразователь и как правильно его выбрать. К сожалению, многое, что обещают маги, а именно всяческие черные венчания и снятия порчи куриным яйцом, часто просто. Понижение выходной частоты и энергопотребления оборудования. При желании несколько экранов можно соединять вместе, чтобы как можно гармоничнее вписать их в интерьер комнаты. Оборудование располагает съемными панелями для доступа к внутренним компонентам. Может быть настроен на режим работы с переменным или постоянным крутящим моментом. Разработчики относят ее к классу карманных миниатюрных приемников, содержащих все необходимые для монофонического радиоприема узлы. Благодаря своей модульной конструкции, комбинируемым технологическим узлам, платам интерфейса заказчика и специальным расширениям, этот прибор подходит для всех применений. В зависимости от механических условий эксплуатации, интервал замены смазки в двигателях постоянногопеременного тока может быть соизмерим, а зачастую и меньше, чем ресурс щеток коллекторного двигателя. Бегемоту даже показалось, что незнакомец его видит так внимательно смотрели на него два немигающих больших голубых глаза священника. Однако для распределения нагрузки между двигателями в генераторной установке может потребоваться статический режим. Когда невозможно гарантировать идеальную чистоту перекачиваемой жидкости, можно отключить встроенный датчик потока см. Доставка до региона оплачивается при получении и не включена в данный расчет. Наши продукты широко использованы в много полей как металлургия, машинное оборудование, строительный материал, химическая промышленность, петролеум, биотехнология, и фармация. Особенностью этого варианта частотного преобразователя является то, что компания предлагает спе. Частотный преобразователь переменного тока с с жидкостным охлаждением отличается наименьшими габаритными размерами и может использоваться там, где воздушное охлаждение оборудования невозможно или очень дорого. Мощность частотника должна быть не меньше максимальной мощности установки. Частотные преобразователи оснащены стандартным интерфейсом и имеют стандартные выходные и входные сигналы. Надо отметить, что центральная роль тахометра не случайна. Сброс можно осуществить с помощью кнопки, цифровой вход или отключить включить напряжение питания. Возможность быстрой установки дополнительных сетевых интерфейсов и исключительная гибкость программирования обеспечивает возможность удобной интеграции приводов в систему автоматизации любого оборудования. Вот так и я, не в силах переносить более страдания, просто ушла в покой, чтобы спасти свою умирающую душу. Обратите внимание в наличии постовые мойки. Продажа комплектующих для ноутбуков, планшетов, компьютеров, проекторов и телефонов по низким ценам. К объявлениям с фото работ и отзывами. Необходимые для бесступенчатого регулирования составные элементы объединены в корпусе преобразователя частоты, который может быть установлен независимо от места расположения самого электродвигателя в любом легкодоступном месте. Пишите на почту, она указана в описании к видео.
Ссылки по теме:
Схема включения частотника с двигателем
Подключение двигателей к различным видам ПЧ
Рассмотрим схемы включения асинхронных двигателей «звезда» и «треугольник» в контексте их питания от преобразователей частоты. Для начала немного освежим в памяти теорию.
Что такое «звезда» и «треугольник»
Обычно используются асинхронные двигатели с тремя обмотками, которые можно подключить двумя способами — по схеме «звезда» (обозначается символом «Y») или «треугольник» («Δ» или «D»). Схема соединения должна обеспечивать нормальную работу двигателя при имеющемся напряжении питания.
Первое, от чего необходимо отталкиваться при выборе схемы — информация на шильдике двигателя. На нем указываются параметры для обеих схем. Наиболее важный параметр — напряжение питания. Напряжение «звезды» в 1,73 раза (точнее в квадратный корень из 3) больше, чем «треугольника». Например, если указано, что напряжение питания двигателя, включенного по схеме «звезда», составляет 380 В, то можно точно сказать, даже не глядя на шильдик, что для включения по схеме «треугольник» необходимо напряжение 220 В. В данном случае напряжение 380 В соответствует линейному напряжению в стандартной сети, и двигатель можно подключать по схеме «звезда» через контактор либо через частотный преобразователь. То же самое справедливо и для случаев, когда напряжение «треугольника», указанное на шильдике, равно 380 В. Тогда, умножая на 1,73, получаем напряжение «звезды» равным 660 В.
Эти два типа двигателей, отличающиеся напряжениями питания (220/380 и 380/660 В), в подавляющем большинстве случаев используются на практике и имеют свои особенности подключения, которые мы рассмотрим ниже.
Классическая схема «звезда» / «треугольник»
При питании «напрямую» от промышленной сети с линейным напряжением 380 В подойдут оба типа двигателей. Нужно лишь убедиться, что схема включения обмоток собрана на нужное напряжение.
Однако на практике для питания в схеме «звезда» / «треугольник» применяют второй тип приводов (380/660 В). Данная схема используется для уменьшения пускового тока мощных двигателей, который может превышать рабочий в несколько раз. Несмотря на то, что этот ток кратковременный, в течение разгона питающая сеть и привод испытывают значительные электрические и механические перегрузки – ведь в первую долю секунды ток двигателя может в 10 раз превышать номинал, плавно снижаясь в процессе разгона.
Схема подключения «звезда» / «треугольник» приведена во многих источниках, поэтому лишь напомним коротко, как она работает.
Чтобы сделать процесс пуска более щадящим, сначала напряжение 380 В подают на обмотки двигателя, включенные по схеме «звезда». Поскольку рабочее напряжение этой схемы должно быть больше (660 В), двигатель работает на пониженной мощности. Через несколько секунд, после того, как привод раскрутится, включается «треугольник», для которого 380 В является рабочим напряжением, и двигатель выходит на номинальную мощность.
Классическую схему мы рассмотрели, а теперь разберём, в каких случаях использовать подключение двигателей в «звезде» и «треугольнике» при питании от преобразователя частоты.
Преобразователи частоты на 220 В
При питании преобразователя частоты от одной фазы (фазное напряжение 220 В) линейное напряжение на его выходе не может быть более 220 В. Поэтому для питания асинхронного двигателя от однофазного ПЧ нужно подключить обмотки привода с напряжениями 380/220 В по схеме «треугольник». Этот же двигатель, подключенный по схеме «звезда», будет работать с пониженной мощностью.
Преобразователи частоты на 380 В
Трехфазные ПЧ являются более универсальными с точки зрения подключения двигателей с разным напряжением питания. Главное – собрать в клеммнике (борно) двигателя схему на напряжение 380 В. Именно этот вариант используется в большинстве частотных преобразователей, работающих в промышленном оборудовании.
ПЧ с возможностью переключения «звезда» / «треугольник»
В некоторых преобразователях, работающих с мощными двигателями, имеется возможность оперативного переключения схемы работы. Это делается с целью расширения диапазона регулировки скорости двигателя вверх от номинальной. Метод основан на том факте, что подключение «звездой» обеспечивает более высокий момент на малой скорости, а подключение «треугольником» — высокую скорость. Можно задавать выходную частоту, на которой происходит переключение, время паузы (задержки) переключения, параметры двигателя для первого и второго режимов.
У частотных преобразователей такого типа имеются выходы для включения соответствующих контакторов, обеспечивающих формирование нужных схем включения.
Настройки ПЧ для схем «звезда» и «треугольник»
Когда выбирается схема подключения, нужно помнить о том, что некоторые параметры в настройках ПЧ чувствительны к выбору вида схемы, например, номинальное напряжение и номинальный ток.
Бывает так, что необходимо подключить двигатель, собранный по схеме «треугольник» на напряжение 220 В, к выходу трехфазного ПЧ, линейное напряжение которого при частоте 50 Гц равно 380 В. Понятно, что в этом случае двигатель нужно включить в «звезду», но иногда этого сделать невозможно.
Выход есть. Необходимо указать номинальную частоту двигателя равной не 50 Гц, как указано на шильдике, а 87 Гц (в 1,73 раза больше). Аналогичным образом нужно задать и максимальную выходную частоту преобразователя. В результате того, что отношение V/F на выходе ПЧ остается неизменным, на частоте 50 Гц напряжение на обмотках двигателя составит как раз 220 В. При этом верхнюю рабочую частоту двигателя необходимо установить на значение 50 Гц.
Преимуществом такого подключения является возможность повышения рабочей частоты двигателя выше 50 Гц, при этом вплоть до 87 Гц двигатель не будет терять рабочий момент. В данном случае важно следить за механическим износом системы и за нагревом привода.
Источник
Как подключить частотный преобразователь к электродвигателю
Преобразователь частоты переменного тока уже много лет применяются при строительстве электромеханических приборов и агрегатов. Они позволяют модулировать частоту для того, чтобы регулировать скорость вращения вола электрического двигателя.
Частотники позволили подключать трёхфазный электрический двигатель к однофазной сети питания, при этом, не теряя мощности. При старинном типе подключения, через емкий конденсатор, большая часть мощности двигателя терялась, КПД существенно снижалось, обмотки электрического двигателя сильно перегревались.
Всех этих проблем удалось избежать, применением частотного преобразователя. При этом очень важно соблюдать правильное подключение частотного преобразователя к электрическому двигателю.
Некоторые особенности подключения любого частотника в связку с электрическим двигателем.
Во-первых
Из соображений безопасности эксплуатации прибора, при подключении частотника (или любого иного прибора) к сети питания, обязательно нужно устанавливать защитный автомат. Автомат устанавливается перед частотником.
При этом если частотный преобразователь подключается в сеть с трёхфазным напряжением, то установить необходимо автомат тоже трёхфазный, но с общим рычагом отключения.
Это позволит отключить питание от всех фаз одновременно, если хотя бы на одной фазе будет короткое замыкание или сильная перегрузка.
Если преобразователь частоты подключается в сеть с однофазным напряжением, то соответственно применяется автомат однофазный. Но при этом, в расчет берётся ток одной фазы, умноженный на три.
При подключении трёхфазного автомата, его рабочий ток определяется током одной фазы.
Однозначно запрещено устанавливать защитный автомат в разрыв нулевого кабеля, как при однофазном подключении, так и при трёхфазном. Такое подключение только внешне выглядит идентичным (ошибочно понимать, что цепь одна и не важно, где её разрывать).
На самом деле, в случае разрыва фазовых кабелей, при срабатывании автомата, питание полностью отключается и на цепях прибора не будет фаз вовсе. Это безопасно. А при срабатывании автомата с разорванным нулём, работа прибора прекратиться. Но при этом, обмотки двигателя и цепи частотника останутся под напряжением, что является нарушением правил техники безопасности и опасно для человека.
Также, не при каких условиях не разрывается заземляющий кабель. Как и нулевой, они должны быть подключены к соответствующим шинам напрямую.
Во вторых
Следует подключить фазовые выходы частотного преобразователя к контактам электрического двигателя. При этом обмотки электрического двигателя следует подключить по принципу «треугольник» или «звезда». Тип выбирается исходя из напряжения, которое вырабатывает частотник. Как правило, к каждому инвертеру приложена инструкция, в которой подробно расписано, как соединяются обмотки двигателя для подключения конкретного частотника. Схема подключения частотного преобразователя к 3-х фазному двигателю также должна быть приведена в инструкции.
Обычно на корпусах двигателей приведены оба значения напряжения. Если частотник соответствует меньшему, то обмотки соединяются по принципу треугольника. В других случаях по принципу звезды. Схема подключения частотного преобразователя также должна быть приведена в паспорте частотника. Там же обычно приводятся и рекомендации по подключению.
В третьих
Практически к каждому преобразователю частоты в комплекте прилагается выносной пульт управления. Несмотря на то, что на самом корпусе частотника уже есть интерфейс для ввода данных управления и программирования, наличие выносного пульта управления является очень удобной опцией.
Пульт монтируется в месте, где удобнее всего с ним работать. В некоторых случаях, когда преобразователь частоты несколько уступает в пылевой защите и защите от влаги, сам частотник может быть установлен вдали от двигателя, а пульт управления рядом, для того, чтобы не бегать к шкафу управления и не регулировать обороты там.
Всё зависит от конкретных обстоятельств и требований производства.
Первый пуск и настройка преобразователя частоты
После подключения к преобразователю частоты пульта управления, следует рукоятку скорости вращения вала двигателя перевести в наименьшее положение. После этого нужно включить автомат, тем самым подать питание на частотник. Как правило, после включения питания должны загореться световые индикаторы на частотнике и, при наличии светодиодной панели, на ней должны отобразиться стартовые значения.
Принцип подключения цепей управления частотного преобразователя не является универсальным. Нужно соблюдать указания, указанные в инструкции к конкретному частотнику.
Для первого запуска двигателя потребуется нажать кратковременно клавишу пуска на частотнике. Как правило, эта кнопка запрограммирована на пуск двигателя по умолчанию на фабрике.
После пуска, вал двигателя должен начать медленно вращаться. Возможно, двигатель будет вращаться в противоположную сторону, отличную. От необходимой. Проблему можно решить программированием частотника на реверсное движение вала. Все современные модели преобразователей частоты поддерживают эту функцию. Можно воспользоваться и примитивным подключением фаз в другом порядке фаз. Хотя это долго и не рентабельно по затрате времени и сил электромонтёра.
Дальнейшая настройка предполагает выставления нужного значения оборотов двигателя. Нередко на частотника отображается не частота вращения вала двигателя, а частота питающего двигатель напряжения, выраженная в герцах. Тогда потребуется воспользоваться таблицей, для определения соответствующего значения частоты напряжения частоте вращения вала двигателя.
При монтаже и обслуживании, а также замене преобразователя частоты важно соблюдать ряд рекомендаций.
- Любое касание рукой или иной частью тела токоведущего элемента может отнять здоровье или жизнь. Это важно помнить при любой работе со шкафом управления. При работе со шкафом управления следует отключить входящее питание и убедиться что именно фазы отключены.
- Важно помнить, что некоторое напряжение может ещё оставаться в цепи, даже при угасании световых индикаторов. Посему, при работе с агрегатами до 7 кВт, после отключения питания рекомендуется прождать минут пять не меньше. А при работе с приборами более 7 кВт, прождать нужно не менее 15 минут после отключения фаз. Это даст возможность разрядиться всем имеющимся в цепи конденсаторам.
- Каждый преобразователь частоты должен иметь надёжное заземление. Заземление проверяется согласно правилам профилактических работ.
- Строго запрещено использовать в качестве заземления нулевой кабель. Заземление монтируется отдельным кабелем отдельно от нулевой шины. Даже при наличии и нулевой шины и шины заземления, при соответствии их нормам электромонтажа, соединять их запрещено.
- Важно помнить, что клавиша отключения частотника не является гарантией обесточивания цепей. Эта клавиша всего лишь останавливает двигатель, при этом ряд цепей может оставаться под напряжением.
Подключение частотного преобразователя к электродвигателю осуществляется с применением кабелей, сечение которых соответствует тем характеристикам, которые указаны в паспорте частотника. Нарушение норм в меньшую сторону недопустимо. В большую сторону, может быть не целесообразно.
Прежде чем как подключить частотный преобразователь к электродвигателю, важно убедиться в соответствии условий, при которых будет работать преобразователь частоты. Фактически, условия должны соответствовать рекомендациям, приведённым в инструкции.
В каждом конкретном случае, подключение частотника может сопровождаться рядом обязательных условий. Чтобы узнать, как подключить частотник к 3 фазному двигателю схемы, которого есть в наличии. Сначала изучаются схемы. Если в них всё понятно, подключение выполняется при строго следовании инструкции. Если что-то не понятно, не следует выдумывать самостоятельно и полагаться на свою интуицию. Нужно связаться с поставщиком или производителем, для получения соответствующих указаний.
[wpfmb type=’warning’ theme=2]Лучше дождаться помощи специалиста, чем потом ремонтировать сломанную технику. Случай-то не будет гарантийным.[/wpfmb]
Источник
Подключение двигателей к различным видам ПЧ
Рассмотрим схемы включения асинхронных двигателей «звезда» и «треугольник» в контексте их питания от преобразователей частоты. Для начала немного освежим в памяти теорию.
Что такое «звезда» и «треугольник»
Обычно используются асинхронные двигатели с тремя обмотками, которые можно подключить двумя способами — по схеме «звезда» (обозначается символом «Y») или «треугольник» («Δ» или «D»). Схема соединения должна обеспечивать нормальную работу двигателя при имеющемся напряжении питания.
Первое, от чего необходимо отталкиваться при выборе схемы — информация на шильдике двигателя. На нем указываются параметры для обеих схем. Наиболее важный параметр — напряжение питания. Напряжение «звезды» в 1,73 раза (точнее в квадратный корень из 3) больше, чем «треугольника». Например, если указано, что напряжение питания двигателя, включенного по схеме «звезда», составляет 380 В, то можно точно сказать, даже не глядя на шильдик, что для включения по схеме «треугольник» необходимо напряжение 220 В. В данном случае напряжение 380 В соответствует линейному напряжению в стандартной сети, и двигатель можно подключать по схеме «звезда» через контактор либо через частотный преобразователь. То же самое справедливо и для случаев, когда напряжение «треугольника», указанное на шильдике, равно 380 В. Тогда, умножая на 1,73, получаем напряжение «звезды» равным 660 В.
Эти два типа двигателей, отличающиеся напряжениями питания (220/380 и 380/660 В), в подавляющем большинстве случаев используются на практике и имеют свои особенности подключения, которые мы рассмотрим ниже.
Классическая схема «звезда» / «треугольник»
При питании «напрямую» от промышленной сети с линейным напряжением 380 В подойдут оба типа двигателей. Нужно лишь убедиться, что схема включения обмоток собрана на нужное напряжение.
Однако на практике для питания в схеме «звезда» / «треугольник» применяют второй тип приводов (380/660 В). Данная схема используется для уменьшения пускового тока мощных двигателей, который может превышать рабочий в несколько раз. Несмотря на то, что этот ток кратковременный, в течение разгона питающая сеть и привод испытывают значительные электрические и механические перегрузки – ведь в первую долю секунды ток двигателя может в 10 раз превышать номинал, плавно снижаясь в процессе разгона.
Схема подключения «звезда» / «треугольник» приведена во многих источниках, поэтому лишь напомним коротко, как она работает.
Чтобы сделать процесс пуска более щадящим, сначала напряжение 380 В подают на обмотки двигателя, включенные по схеме «звезда». Поскольку рабочее напряжение этой схемы должно быть больше (660 В), двигатель работает на пониженной мощности. Через несколько секунд, после того, как привод раскрутится, включается «треугольник», для которого 380 В является рабочим напряжением, и двигатель выходит на номинальную мощность.
Классическую схему мы рассмотрели, а теперь разберём, в каких случаях использовать подключение двигателей в «звезде» и «треугольнике» при питании от преобразователя частоты.
Преобразователи частоты на 220 В
При питании преобразователя частоты от одной фазы (фазное напряжение 220 В) линейное напряжение на его выходе не может быть более 220 В. Поэтому для питания асинхронного двигателя от однофазного ПЧ нужно подключить обмотки привода с напряжениями 380/220 В по схеме «треугольник». Этот же двигатель, подключенный по схеме «звезда», будет работать с пониженной мощностью.
Преобразователи частоты на 380 В
Трехфазные ПЧ являются более универсальными с точки зрения подключения двигателей с разным напряжением питания. Главное – собрать в клеммнике (борно) двигателя схему на напряжение 380 В. Именно этот вариант используется в большинстве частотных преобразователей, работающих в промышленном оборудовании.
ПЧ с возможностью переключения «звезда» / «треугольник»
В некоторых преобразователях, работающих с мощными двигателями, имеется возможность оперативного переключения схемы работы. Это делается с целью расширения диапазона регулировки скорости двигателя вверх от номинальной. Метод основан на том факте, что подключение «звездой» обеспечивает более высокий момент на малой скорости, а подключение «треугольником» — высокую скорость. Можно задавать выходную частоту, на которой происходит переключение, время паузы (задержки) переключения, параметры двигателя для первого и второго режимов.
У частотных преобразователей такого типа имеются выходы для включения соответствующих контакторов, обеспечивающих формирование нужных схем включения.
Настройки ПЧ для схем «звезда» и «треугольник»
Когда выбирается схема подключения, нужно помнить о том, что некоторые параметры в настройках ПЧ чувствительны к выбору вида схемы, например, номинальное напряжение и номинальный ток.
Бывает так, что необходимо подключить двигатель, собранный по схеме «треугольник» на напряжение 220 В, к выходу трехфазного ПЧ, линейное напряжение которого при частоте 50 Гц равно 380 В. Понятно, что в этом случае двигатель нужно включить в «звезду», но иногда этого сделать невозможно.
Выход есть. Необходимо указать номинальную частоту двигателя равной не 50 Гц, как указано на шильдике, а 87 Гц (в 1,73 раза больше). Аналогичным образом нужно задать и максимальную выходную частоту преобразователя. В результате того, что отношение V/F на выходе ПЧ остается неизменным, на частоте 50 Гц напряжение на обмотках двигателя составит как раз 220 В. При этом верхнюю рабочую частоту двигателя необходимо установить на значение 50 Гц.
Преимуществом такого подключения является возможность повышения рабочей частоты двигателя выше 50 Гц, при этом вплоть до 87 Гц двигатель не будет терять рабочий момент. В данном случае важно следить за механическим износом системы и за нагревом привода.
Другие полезные материалы:
Обзор устройств плавного пуска Siemens
Назначение сетевых и моторных дросселей
FAQ по электродвигателям
Преобразователь частоты
— обзор
7.5 Адаптируемый анализатор областей с отклонениями от порога случайных процессов
Необходимость вычисления областей с отклонениями возникает при решении проблемы перегрузки, которая возникает в ряде областей, таких как радиовещание, многоканальная связь, строительство, медицина. Из-за своей сложности задача нахождения законов распределения площадей при надпороговых экскурсиях изучена недостаточно даже для случая стационарных гауссовских процессов.Для высоких соотношений порогового значения и отклонения области под кривыми отклонения могут быть аппроксимированы как области треугольников, если используется совместное распределение амплитуд и длительностей отклонений. 53
Однако в общем случае оценка площадей под экскурсиями может быть более сложной из-за более сложной связи между амплитудой и продолжительностью экскурсий. Пытаясь определить закон распределения площадей под экскурсиями выше заданного уровня, мы должны учитывать корреляцию между мгновенными значениями и продолжительностью экскурсий.
Учитывая важность проблемы для практических приложений, стоит попытаться найти искомые характеристики случайных процессов экспериментальным путем. Однако анализаторы экскурсионных участков 53,64 сложно реализовать из-за их чрезвычайно широкого динамического диапазона, который примерно равен произведению двух динамических диапазонов исследуемых случайных процессов: амплитуды и частот.
В ситуации, когда амплитудные и временные параметры случайного процесса неизвестны заранее, мы можем ожидать, что динамический диапазон для области S формы, образованной кривой отклонения и пороговой линией, будет D = 20lg (Smax / Smin) = 150 децибел или выше.Это означает, что приходится либо увеличивать количество каналов и количество переключаемых диапазонов уровня сигнала и частоты в анализаторе, что усложняет его реализацию, либо иметь дело с понижением точности измерения, вызванным нерациональным выбором длительности интервала дискретизации. Кроме того, чем сложнее конструкция анализатора, тем больше времени потребуется на поиск оптимальных диапазонов амплитуды и частот. В случаях, когда исследуемые процессы не повторяются и ограничены по времени, сама возможность проведения измерений в реальном времени оказывается под угрозой.Единственный возможный компромисс между сложностью конструкции анализатора, с одной стороны, и его скоростью и точностью измерения, с другой, — это гибкое самонастраивающееся устройство.
Предлагаемый адаптируемый анализатор участков под экскурсиями 64 имеет две важные особенности: в процессе самоадаптации он ищет наилучшее значение отклика передаваемого напряжения, а также оценивает оптимальный интервал выборки (ΔS) opt путем измерения среднего общего территория ограничена L надпороговыми экскурсиями, которые проводились во время адаптации.В этом случае, как и в случае с анализаторами, описанными в предыдущих разделах этой главы, мы определяем отношение времени адаптации к измерению, разделив количество экскурсий, имевших место в период адаптации, на количество экскурсий, которые имели место. в период измерения.
Если нам нужно измерить площадь S под кривой отклонения, для этой цели идеально подойдет преобразователь напряжения в частоту. 53 Линейное преобразование напряжения U (t) в частоту f (t) описывается выражением f (t) = κ * U (t), где константа пропорциональности κ выбирается на основе требований к скорости анализатора.
Площадь Si при отклонении длительности τi оказывается прямо пропорциональной количеству ni импульсов, исходящих от преобразователя напряжения в частоту:
Si = ∫0τiU (t) dt = 1κ * ∫0τif ( t) dt = niκ
Общее количество импульсов за период адаптации пропорционально общей площади под L надпороговых отклонений:
∑i = 1LSi = 1κ * ∑i = 1Lni = 1κ * L * nav = L * Sav
, где Sav = nav / κ — оценка средней площади под одной экскурсией.
Выбирая оптимальный интервал выборки, пропорциональный Sav, то есть (ΔS) opt = α * Sav, и количество каналов в анализаторе i = Si / (ΔS) opt, получаем:
i = Siα * Sav = niα * nav = niKopt, N≥i≥1
Здесь N — количество каналов в анализаторе, а Kopt — оптимальное соотношение деления программируемого делителя частоты, подключенного к линии напряжение / частота. выход преобразователя.Коэффициент деления Kopt определяется кодом, который пропорционален средней площади под одной кривой отклонения. Учитывая, что динамический диапазон амплитуды отклонения сигнала стабилизируется в анализаторе с помощью программируемого усилителя, максимальный коэффициент деления (Kopt) max обычно выводится из динамического диапазона длительностей отклонения.
Давайте посмотрим, как оценивается диапазон средних площадей под кривыми экскурсии в случае, когда (Kopt) max = (Sav) max / (Sav) min для (Kopt) min = 1, используя гауссовский случайный процесс в качестве пример.Предположим, что уровень сигнала, стабилизировавшийся после адаптации, и эффективное значение σ одинаково для всех исследуемых процессов. Ожидается, что средняя площадь под одной кривой отклонения достигнет своего максимального значения (Sav) max на нулевом уровне для случайных сигналов самой низкой частоты со спектром мощности минимальной ширины (ΔFeff.) Min.
Средняя площадь под одной кривой отклонения может быть аппроксимирована как произведение средней продолжительности отклонения τav и среднего модуля | x | av гауссовского процесса:
(Sav) max≈τav * | x | av = 12λ1 ( 0) * 2π * σ = 12γ * (ΔFeff.) min * 2π * σ≈0,4σγ * (ΔFeff.) min
Минимальное значение (Sav) min средней площади под одной кривой отклонения, вероятно, будет достигнуто на самых высоких уровнях в процессах с самым широким спектром мощности ( ΔFeff.) Макс. Учитывая, что на высоких уровнях экскурсии имеют треугольную форму, из приближенной формулы (7.9), которая связывает среднюю продолжительность экскурсии τav (x0) с порогом x0 / σ, получаем для x0 / σ = 3:
(Sav) min≈ | x | av16γ * (ΔFeff.) max
Расчеты показывают, что при x0 / σ = 3 средний уровень экскурсий равен | x | av≈0.2σ, отсюда:
(Sav) min≈σ80γ * (ΔFeff.) Max
Таким образом, мы можем оценить динамический диапазон средних площадей под кривыми экскурсии следующим образом:
(Kopt) max = (Sav) max ( Sav) min≈32 * (ΔFeff.) Max (ΔFeff.) Min
Если, например, (ΔFeff.) Min = 100 Гц и (ΔFeff.) Max = 100 кГц, то (Kopt) max≈3,2⋅104, то есть, динамический диапазон средних площадей под кривыми экскурсии равен примерно 90 децибелам. Для реализации программируемого делителя с переменным коэффициентом деления потребуется двоичный счетчик с числом знаков не менее 15.
Заметим, что без предварительной стабилизации амплитуд экскурсий динамический диапазон средних площадей под кривыми экскурсий увеличился бы на 3–4 порядка и в общем случае составил бы не менее 150 децибел. .
Из максимальной эффективной ширины (ΔFeff.) Max случайного спектра мощности процесса мы можем определить динамический рабочий диапазон преобразователя напряжения в частоту. Константа κ = f (t) / U (t) выбрана так, чтобы соответствовать (1 / α) интервалам выборки в минимальной области под кривой среднего отклонения (ΔS) min = α * (Sav) min.Предполагая, как мы сделали для адаптируемых анализаторов, описанных в предыдущих разделах, что α = 1/6, мы будем иметь (ΔS) min = (Sav) min / 6 = 1 / κ. Следовательно,
κ = 480γ * (ΔFeff.) Maxσ
Предполагая, что после стабилизации амплитуд отклонения, максимально допустимый уровень напряжения составляет Umax = 10 В для гауссовского процесса с гауссовым спектром, где (ΔFeff.) Max. = 100 кГц, γ≈0,8 и σ≈3,3В получаем κ≈1,2 * 107 (1 / B * c).
Таким образом, для амплитуд отклонения U (t) от 0,1 до 10 В преобразователь напряжения в частоту будет выдавать частоту f (t) = κ * U (t) в диапазоне от 1.От 2 до 120 МГц.
В анализируемых случайных процессах наивысшее достижимое значение f (t) является верхним пределом (ΔFeff.) Max ширины спектра мощности.
Нижняя граница (ΔFeff.) Min частотного диапазона определяется самой длинной продолжительностью периода измерения, при которой может быть обеспечен заданный уровень точности. В случае гауссова процесса с гауссовым спектром выбор (ΔFeff.) Min = 100 Гц и Å = 10 4 дает следующие максимальные значения длительности периода измерения: Tmax≈2.1 мин для x0 / σ = 0; Tmax≈3,43 мин для x0 / σ = 1; Tmax≈15,3 мин для x0 / σ = 2 и Tmax≈188 мин для x0 / σ = 3.
При высоких пороговых уровнях (x0 / σ≥2) мы можем сократить время измерения, ограничившись измерением средних площадей под кривыми отклонения только в течение периода адаптации. У нас есть такая возможность благодаря тому факту, что на высоких уровнях количество переездов обычно распределяется в соответствии с законом Пуассона, в то время как продолжительность экскурсий имеет тенденцию распределяться по экспоненциальному закону.В случае высокого порога треугольная форма надпороговых отклонений и стабилизация амплитуды отклонений около среднего значения объясняют, почему области под кривыми отклонения также распределяются по экспоненциальному закону. Учитывая, что экспоненциальные характеристики полностью определяются средними значениями функций распределения, мы можем ограничиться оценкой средних площадей под кривыми отклонения, уменьшив длительность периода измерения на один или два порядка.
2 Объяснение простых схем преобразователя напряжения в частоту
Схема преобразователя напряжения в частоту преобразует пропорционально изменяющееся входное напряжение в пропорционально изменяющуюся выходную частоту.
В первой конструкции используется микросхема IC VFC32, которая представляет собой усовершенствованное устройство преобразования напряжения в частоту от BURR-BROWN, специально разработанное для получения чрезвычайно пропорциональной частотной характеристики подаваемому входному напряжению для заданного применения схемы преобразователя напряжения в частоту.
Как работает устройство
Если входное напряжение изменяется, выходная частота следует этому и изменяется пропорционально с большой степенью точности.
Выход IC представляет собой транзистор с открытым коллектором, которому просто требуется внешний подтягивающий резистор, подключенный к источнику 5 В, чтобы выход был совместим со всеми стандартными устройствами CMOS, TTL и MCU.
Ожидается, что выходной сигнал этой ИС будет устойчивым к шумам и с превосходной линейностью.
Полный диапазон преобразования выходного сигнала определяется включением внешнего резистора и конденсатора, размеры которых могут быть выбраны для получения достаточно широкого диапазона отклика.
Основные характеристики VFC32
Устройство VFC32 также имеет функцию работы противоположным образом, то есть его можно настроить для работы как преобразователь частоты в напряжение с аналогичной точностью и эффективностью. Об этом мы подробно поговорим в следующей статье.
ИС может поставляться в различных упаковках в зависимости от требований вашего приложения.
На первом рисунке ниже показана стандартная конфигурация схемы преобразователя напряжения в частоту, где R1 используется для установки диапазона обнаружения входного напряжения.
Включение обнаружения полной шкалы
Резистор 40 кОм может быть выбран для получения обнаружения входа полной шкалы от 0 до 10 В, другие диапазоны могут быть достигнуты простым решением следующей формулы:
R1 = Vfs / 0.25 мА
Предпочтительно R1 должен быть типа MFR для обеспечения повышенной стабильности. Регулируя значение R1, можно уменьшить доступный диапазон входного напряжения.
Для достижения регулируемого выходного диапазона FSD вводится диапазон C1, значение которого может быть соответствующим образом выбрано для назначения любого желаемого диапазона преобразования выходной частоты, здесь, на рисунке, он выбран, чтобы дать шкалу от 0 до 10 кГц для входного диапазона от 0 до 10 В. .
Однако следует отметить, что качество C1 может напрямую влиять на линейность или точность выходного сигнала, поэтому рекомендуется использовать конденсатор высокого качества.Тантал, возможно, станет хорошим кандидатом для этого типа области применения.
Для более высоких диапазонов порядка 200 кГц и выше можно выбрать конденсатор большего размера для C1, в то время как R1 можно установить на 20 кОм.
Соответствующий конденсатор C2 не обязательно влияет на работу C1, однако значение C2 не должно выходить за заданный предел. Значение для C2, как показано на рисунке ниже, не следует уменьшать, хотя увеличение его значения выше этого может быть нормальным
Частотный выход
Распиновка частот IC внутренне сконфигурирована как транзистор с открытым коллектором, что означает что выходной каскад, подключенный к этому выводу, будет испытывать только понижающуюся характеристику напряжения / тока (низкий логический уровень) для предлагаемого преобразования напряжения в частоту.
Чтобы получить переменную логическую реакцию вместо только ответа «понижающийся ток» (низкий логический уровень) от этой распиновки, нам необходимо подключить внешний подтягивающий резистор с питанием 5 В, как показано на второй диаграмме выше.
Это обеспечивает поочередно изменяющуюся логическую реакцию высокого / низкого уровня в этой распиновке для подключенного каскада внешней схемы.
Возможные приложения
Описанная схема преобразователя напряжения в частоту может использоваться для многих приложений, специфичных для пользователя, и может быть настроена для любых соответствующих требований.Одним из таких приложений может быть создание цифрового измерителя мощности для записи потребления электроэнергии для данной нагрузки.
Идея состоит в том, чтобы подключить резистор, считывающий ток, последовательно с рассматриваемой нагрузкой, а затем интегрировать развивающийся ток на этом резисторе с описанной выше схемой преобразователя напряжения в частоту.
Поскольку ток, нарастающий на чувствительном резисторе, будет пропорционален потребляемой нагрузке, эти данные будут точно и пропорционально преобразованы в частоту с помощью описанной схемы.
Преобразование частоты может быть дополнительно интегрировано со схемой частотомера IC 4033 для получения цифровых калиброванных показаний потребления нагрузки, и это может быть сохранено для будущей оценки.
Предоставлено: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/vfc32.pdf
2) Использование IC 4151
Следующая высокопроизводительная схема преобразователя частоты в напряжение построена на основе нескольких компонентов и ИС на основе коммутационной схемы. При значениях деталей, указанных на схеме, коэффициент преобразования достигается с линейной характеристикой прибл.1%. При подаче входного напряжения от 0 до 10 В оно преобразуется в пропорциональную величину выходного напряжения прямоугольной формы от 0 до 10 кГц.
С помощью потенциометра P1 можно настроить схему так, чтобы входное напряжение 0 В генерировало выходную частоту 0 Гц. Компонентами, отвечающими за фиксацию частотного диапазона, являются резисторы R2, R3, R5, P1 вместе с конденсатором C2.
Применяя формулы, показанные ниже, можно изменить отношение напряжения к частоте, чтобы схема работала очень хорошо для нескольких уникальных приложений.
При определении произведения T = 1.1.R3.C2 вы должны убедиться, что оно всегда меньше половины минимального периода вывода, то есть положительный выходной импульс всегда должен быть минимальным, как и отрицательный.
f0 / Uin = [0,486. (R5 + P1) / R2. R3. C2]. [кГц / В]
T = 1,1. R3. C2
Преобразование частоты микроволнового сигнала без постоянного тока смещения с использованием наноразмерных магнитных туннельных переходов
Для преобразования частоты мы используем экспериментальную конфигурацию, показанную на рис.1 (б). Мы размещаем соленоидную антенну прямо над поверхностью устройства, как показано на рис. 1 (c, d). Соленоид имеет три витка диаметром 1 мм и длиной 1,2 мм, изготовленных из медной проволоки диаметром 0,4 мм. Мы вводим микроволновую мощность в соленоид с помощью генератора микроволнового сигнала (Agilent E8257D). Соленоид передает микроволновую энергию на устройство по беспроводной связи через электромагнитную связь с копланарными электродами, прикрепленными к устройству (см. Вставку на рис. 1 (d)). Затем соленоид по беспроводной связи индуцирует микроволновый ток, который течет через магнитный туннельный переход.Частота входного сигнала составляет 3,5 ГГц, что обеспечивает максимальную передачу от соленоида к устройству. Соленоид также создает слабое микроволновое магнитное поле, в основном ориентированное перпендикулярно поверхности устройства. Одновременно с подачей микроволновой мощности в устройство мы используем электромагнит (ассоциаты GMW) для приложения внешнего магнитного поля вдоль жесткой оси в плоскости. Подвод микроволновой мощности одновременно с внешним магнитным полем приводит к прецессии свободного магнитного слоя 15 с максимальными колебаниями сопротивления.Прецессия свободного слоя в сочетании с индуцированным СВЧ-сигналом генерирует электромагнитный сигнал на СВЧ-частоте на выводах генератора. Регистрируем сигнал от устройства с помощью немагнитного пикозонда (10-50 / 30-125-BeCu-2-R-200, GGB Industries). Мы используем тройник смещения (Pasternack, PE1604) для извлечения СВЧ-сигнала на выходе устройства через емкостной порт. Усилитель с низким уровнем шума (Pasternack PE15A3005, усиление = 32 дБ и входное сопротивление = 50 Ом) усиливает выходной сигнал устройства.Мы анализируем усиленный выходной сигнал с помощью анализатора спектра (Agilent 8564 EC). Измерение передачи между генератором сигналов и анализатором спектра показывает локальный максимум -20 дБ на частоте 3,5 ГГц. Кроме того, мы используем тройник смещения для измерения составляющей постоянного напряжения сигнала, генерируемого устройством с помощью индуктивного порта.
Рис. 1( a ) Схема устройства магнитного туннельного перехода наностолбиков в нанометровом масштабе. Цифры в скобках — толщина слоя в нанометрах.( b ) Схема микроволновой цепи, используемой для измерения спектральной плотности мощности и прямого измерения напряжения от устройства. ( c ) Изображение установки, показывающее наноразмерный магнитный туннельный кристалл и соленоид. ( d ) Увеличение наноразмерного магнитного туннельного перехода, подключенного к микрозонду с катушкой выше. Микрозонд и контактные площадки вместе с наноразмерным магнитным туннельным переходом образуют эффективный соединитель.
Сначала мы охарактеризуем наноразмерный магнитный туннельный переход (рис.1 (а)) путем подачи постоянного входного тока для определения его спектрального выхода. Мы вводим постоянный ток от внешнего источника питания и контролируем выходную микроволновую мощность с помощью анализатора микроволнового спектра. На рисунке 2 показана спектральная плотность мощности на выходе устройства как функция магнитного поля, где мы прикладываем магнитное поле вдоль плоской (жесткой) оси и вводим входной ток 100 мкА. Режим средних колебаний имеет настраиваемость положительного магнитного поля 0,1 ГГц / мТл. Мы также наблюдаем режим колебаний второго порядка на более высокой частоте, но его амплитуда примерно на 20 дБ меньше, чем амплитуда основной моды.
Рисунок 2Спектральная плотность мощности, измеренная в дБмВт сигнала от наноразмерного магнитного туннельного перехода для постоянного тока 100 мкА.
Далее снимаем постоянный ток и работаем при нулевом смещении устройства. Таблица 1 суммирует эксперименты, проведенные в этой статье. Сначала мы по беспроводной сети вводим микроволновый входной ток на частоте 3,5 ГГц в устройство через соленоид (эксперимент I). Мы возбуждаем соленоид, используя входную мощность 23 дБм, и размещаем его на расстоянии 0.5 мм от устройства. Соленоид индуцирует микроволновый ток, но он также создает микроволновое магнитное поле, которое складывается со статическим магнитным полем. Однако для входной мощности 23 дБм величина микроволнового магнитного поля порядка микротесласа, что является незначительным магнитным полем по сравнению со статическим магнитным полем в десятки миллитес. На рис. 3 (а) показан измеренный выходной микроволновый спектр устройства в зависимости от приложенного статического магнитного поля. Мы наблюдаем сигнал на частоте возбуждения вместе с двумя ветвями, соответствующими частотам, преобразованным с повышением частоты и преобразованным с понижением частоты.Две ветви расположены симметрично относительно частоты возбуждения. На рис. 3 (b) показана разность частот между верхней и нижней ветвями и частота возбуждения, а также собственная частота устройства, измеренная на рис. 2. Различия частот полностью перекрываются с собственной частотой устройства, что позволяет предположить, что они индуцируется смешением между микроволновым сигналом, индуцированным беспроводным способом, и режимом собственных колебаний устройства, как ожидается из концепций, описанных в разделе «Методы».В то время как нижняя ветвь может быть объяснена смешением частот режима собственных колебаний устройства и входного микроволнового сигнала, верхняя ветвь возвращается вниз, когда внешнее магнитное поле превышает 66 мТл, этот эффект нельзя объяснить тем же смешением частот. . Если намагниченности свободного и закрепленного слоев наноразмерного устройства магнитного туннельного перехода почти коллинеарны, также будут возникать колебания сопротивления с частотой, равной удвоенной частоте режима собственных колебаний, что создаст дополнительные ветви.Другое возможное объяснение состоит в том, что режим колебаний более высокого порядка от генератора сигналов эффективно передается соленоидом на устройство. Поскольку некоторые компоненты в установке, такие как тройник смещения, ограничены частотами менее 7 ГГц, мы выполнили численное моделирование соленоида в CST Microwave Studio (Computer Simulation Technology Inc.). Численное моделирование показывает максимальную передачу микроволновых сигналов на частоте 11 ГГц, близкую к режиму колебаний третьего порядка генератора сигналов (10.5 ГГц). Отметим, что мы получаем эти смешанные сигналы без внешнего тока смещения. Мы генерируем все сигналы путем беспроводного возбуждения устройства с помощью микроволн.
Таблица 1 Сводка экспериментов, проведенных в данной работе. Рис. 3( a ) Выходной микроволновый спектр устройства, измеренный в дБмВт, как функция приложенного магнитного поля. ( b ) Разность частот между верхней (красная линия) и нижней (зеленая линия) ветвями и частотой возбуждения вместе с собственной частотой (черная линия) устройства ( c ) Спектральная выходная мощность при 31 мТл и 23 дБм для разных частот возбуждения.( d ) Пиковая мощность для нижней (черная линия) и верхней (красная линия) ветви для 31 мТл и 3,5 ГГц при разных амплитудах возбуждения.
Чтобы исследовать зависимость эффекта смешения частот, мы проверяем частоту микроволнового сигнала, вводимого в соленоид по беспроводной связи (эксперимент II). На рисунке 3 (c) показан спектральный выходной сигнал как функция входной частоты, где мы используем входную мощность 23 дБмВт на соленоид и внешнее магнитное поле 31 мТл. Когда мы изменяем входную частоту, мы наблюдаем сдвиг боковых полос.Боковые полосы с преобразованием частоты всегда симметричны относительно входной частоты, а их разность равна собственной частоте устройства (1,5 ГГц при 31 мТл). Это измерение подтверждает утверждение, что боковые полосы образуются путем смешения частот собственных колебаний устройства с входным микроволновым сигналом. Мощность боковой полосы максимальна, когда несущая частота близка к 3,5 ГГц, что соответствует максимальной частоте передачи между соленоидом и устройством.В то время как мощность боковой полосы изменяется на разных частотах в результате профиля передачи, боковые полосы присутствуют для любой входной частоты, демонстрируя широкополосный характер процесса преобразования частоты.
Далее мы исследуем зависимость процесса преобразования частоты от входной мощности микроволн (эксперимент III). На рисунке 3 (d) показана максимальная выходная мощность двух боковых полос, измеренная по спектральному выходу при разных входных мощностях, когда частота возбуждения равна 3.5 ГГц и внешнее магнитное поле 31 мТл. Мощность двух боковых полос постепенно увеличивается с амплитудой входной мощности и сохраняется даже при входных мощностях ниже -10 дБмВт. Для входной мощности соленоида –10 дБмВт, по нашим оценкам, микроволновая мощность, индуцированная в наноразмерном магнитном туннельном переходе, составила –21 дБмВт. Эти результаты демонстрируют, что процесс частотного смешения может работать при чрезвычайно низких входных мощностях.
На рис. 3 (а) мы видим, что при 66 мТл нижняя ветвь достигает частот постоянного тока, поскольку частота сигнала совпадает с частотой колебаний свободного слоя 16 .В этом рабочем состоянии устройство может работать как выпрямитель без смещения, который преобразует микроволновые сигналы в напряжение постоянного тока. На рисунке 4 (а) показано постоянное напряжение, измеренное на устройстве, как функция внешних магнитных полей с использованием входного сигнала 23 дБмВт (эксперимент IV). В более низких магнитных полях мы достигаем широкополосного выпрямления 2 мВ, но при 66 мТл мы получаем сильное отрицательное напряжение -12 мВ. Мы получили аналогичные результаты при снятии соленоида для беспроводного возбуждения и выходе из устройства путем прямого ввода микроволнового тока.В обоих случаях поломка устройства была ограничивающим фактором, который не позволил нам достичь более высоких напряжений. На рис. 4 (б) показана амплитуда выпрямленного напряжения как функция расстояний между соленоидом и устройством (эксперимент V). Постоянное напряжение уменьшается с увеличением расстояния между соленоидом и устройством. Мы наблюдаем постоянное напряжение, возникающее в устройстве для беспроводного возбуждения с расстояний до 15 мм.
Рисунок 4( a ) Выпрямленное напряжение при различных внешних магнитных полях.( b ) Выпрямленное напряжение для 66 мТл и различных расстояний между электромагнитной антенной и устройством спинтроника.
% PDF-1.7 % 1 0 объект > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект > эндобдж 39 0 объект > эндобдж 40 0 объект > эндобдж 41 0 объект > эндобдж 42 0 объект > эндобдж 43 0 объект > эндобдж 44 0 объект > эндобдж 45 0 объект > эндобдж 46 0 объект > эндобдж 47 0 объект > эндобдж 48 0 объект > эндобдж 49 0 объект > эндобдж 50 0 объект > эндобдж 51 0 объект > эндобдж 52 0 объект > эндобдж 53 0 объект > эндобдж 54 0 объект > эндобдж 55 0 объект > эндобдж 56 0 объект > эндобдж 57 0 объект > эндобдж 58 0 объект > эндобдж 59 0 объект > эндобдж 60 0 объект > эндобдж 61 0 объект > эндобдж 62 0 объект > эндобдж 63 0 объект > эндобдж 64 0 объект > эндобдж 65 0 объект > эндобдж 66 0 объект > эндобдж 67 0 объект > эндобдж 68 0 объект > эндобдж 69 0 объект > эндобдж 70 0 объект > эндобдж 71 0 объект > эндобдж 72 0 объект > эндобдж 73 0 объект > эндобдж 74 0 объект > эндобдж 75 0 объект > эндобдж 76 0 объект > эндобдж 77 0 объект > эндобдж 78 0 объект > эндобдж 79 0 объект > эндобдж 80 0 объект > эндобдж 81 0 объект > эндобдж 82 0 объект > эндобдж 83 0 объект > эндобдж 84 0 объект > эндобдж 85 0 объект > эндобдж 86 0 объект > эндобдж 87 0 объект > эндобдж 88 0 объект > эндобдж 89 0 объект > эндобдж 90 0 объект > эндобдж 91 0 объект > эндобдж 92 0 объект > эндобдж 93 0 объект > эндобдж 94 0 объект > эндобдж 95 0 объект > эндобдж 96 0 объект > эндобдж 97 0 объект > эндобдж 98 0 объект > транслировать х ڍ VN1} ߯ i {E * qMr) 3 BlhovNZe} sżO QLfҬ (0 (H
AD654, техническое описание Analog Devices Inc.
(av 10 4 5v »AD654
–4– РЕД.
СХЕМА РАБОТЫ
Блок-схема AD654 показана на рисунке 1. Универсальный операционный усилитель
служит входным каскадом; его цель — преобразовать
и масштабировать сигнал входного напряжения в управляющий ток в повторителе
NPN. Оптимальные характеристики достигаются, когда при полномасштабном входном напряжении
ток возбуждения 1 мА подается на преобразователь тока в частоту
(нестабильный мультивибратор).Управляющий ток
обеспечивает как уровни смещения, так и зарядный ток
для внешнего синхронизирующего конденсатора. Эта «адаптивная» схема смещения
позволяет генератору обеспечивать низкую нелинейность более
во всем диапазоне входного тока от 100 нА до 2 мА. Выходной сигнал генератора прямоугольных импульсов
поступает на выходной драйвер, который обеспечивает
привод с плавающей базой для силового транзистора NPN. Этот плавающий привод
позволяет связать логический интерфейс с уровнем
, отличным от –V
S
.
OSC /
ДРАЙВЕР
AD654
ДОПОЛНИТЕЛЬНО
RCOMP
CR1
–VS
0V TO –15V
R1
R2
VIN +30) CT + VLOGIC
RPU
FOUT
FOUT = VIN
(10V) (R1 + R2) CT
Рисунок 1. Стандартное соединение VF для положительного входа
Напряжения
ПОДКЛЮЧЕНИЕ V / F ДЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ВХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
В схеме подключения на Рисунке 1 входной усилитель
представляет очень высокое (250 МОм) полное сопротивление входному напряжению, которое
преобразуется в соответствующий ток возбуждения с помощью масштабирующих резисторов
на выводе 3. .Резисторы R1 и R2 выбраны для обеспечения тока полной шкалы 1 мА
с достаточным диапазоном подстройки, чтобы учесть погрешность 10% полной шкалы
AD654 и допуски компонентов. Полная шкала
, можно выбрать токи, отличные от 1 мА, но линейность
будет уменьшена; 2 мА — максимально допустимый ток. Диапазон положительного входного напряжения
AD654 составляет от –V
S
(заземление при работе потребителя
) до четырех вольт ниже положительного напряжения питания.Блокировка слоев питания
ухудшается, когда входное напряжение превышает (+ V
S
— 3,75 В), а при
(+ V
S
— 3,5 В) выходная частота стремится к нулю.
Как показано масштабным соотношением на рисунке 1, конденсатор синхронизации
0,01 мкФ даст полную частоту 10 кГц, а
0,001 мкФ даст 100 кГц при токе привода 1 мА. Хорошая линейность V / F
требует использования конденсатора с низким диэлектрическим поглощением
(DA), в то время как для наиболее стабильной работы по температуре требуется компонент с небольшой температурой.Конденсаторы из полистирола, полипропилена
или тефлона * предпочтительны для диэлектрического поглощения tempco и
; другие типы ухудшат линейность. Конденсатор
следует подключать очень близко к AD654. На рисунке 1
диод Шоттки CR1 (MBD101) предотвращает падение общей логики от
более чем на 500 мВ ниже –V
S
. Этот диод не нужен
, если –V
S
равно общей логической схеме.
ПОДКЛЮЧЕНИЯ В / Ф ДЛЯ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ВХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
ИЛИ ТОКА
AD654 может работать с широким диапазоном отрицательных входных напряжений
при правильном выборе масштабирующего резистора, как показано
на рисунке 2.Это соединение, в отличие от буферного положительного соединения
, не имеет высокого импеданса, потому что источник сигнала
должен обеспечивать ток привода 1 мА FS. Тем не менее, с большим отрицательным напряжением
за пределами источника питания можно легко справиться путем соответствующей модификации масштабирующих резисторов
. Если вход является истинным источником тока,
R1 и R2 не используются. Опять же, диод CR1 предотвращает фиксацию на
, гарантируя, что Logic Common не упадет более чем на 500 мВ ниже
–V
S
.Ограничивающий диод (MBD101) защищает вход AD654
от входов «ниже –V
S
».
OSC /
ДРАЙВЕР
AD654
ДОПОЛНИТЕЛЬНО
R
COMP
CR1
–V
S
(0V TO –15V)
(+ 5V TO –VS
+30) C
T
+ V
LOGIC
R
PU
F
OUT
F
OUT 9000 IN
OUT
(10 В) (R1 + R2) C
T
V
IN
ЗАЖИМ
ДИОД
Рисунок 2.Соединения V-F для отрицательных входных напряжений или
тока
КАЛИБРОВКА СМЕЩЕНИЯ
Теоретически две регулировки калибруют V / F: масштаб и смещение. На практике
большинство приложений обнаруживают, что максимальное смещение напряжения
AD654 1 мВ достаточно низкое, чтобы отказаться от калибровки смещения. Однако ток смещения 30 нА (тип.) Входного усилителя
будет генерировать смещение
из-за разницы в звуковом сопротивлении постоянному току между входными клеммами
.Это смещение может быть значительным для больших значений R
T
=
R1 + R2 и будет меняться по мере дрейфа токов смещения по температуре.
Следовательно, для поддержания низкого смещения AD654 приложение может потребовать
балансировки сопротивлений источника постоянного тока на входах (выводы
,, 3 и 4).
Для положительных входов это достигается добавлением компенсационного резистора
, номинально равного R
T
, последовательно со входом, как показано
на рисунке 3a.Это ограничивает смещение произведением тока смещения 30 нА
и рассогласования между сопротивлением источника R
T
и R
COMP
. Второе, меньшее смещение возникает из-за тока смещения входов 5 нА
, протекающего через сопротивление источника R
T
или R
COMP
.
Для соединений с отрицательным входным напряжением и током компенсирующий резистор
добавляется к выводу 4, как показано на рис. 3b, вместо прямого заземления вывода
.Как для положительных, так и для отрицательных входов,
использование R
COMP
может привести к шумовой связи на выводе 4, поэтому
следует обойти для работы с минимальным уровнем шума.
R1 R2
VIN RCOMP
AD654
(ДОПОЛНИТЕЛЬНО)
C
Рисунок 3a. Компенсация тока смещения — положительные входы
* Тефлон является товарным знаком E.I. Du Pont de Nemours & Co.
Преобразователи частоты, обеспечивающие измерения в миллиметровом диапазоне, с широким динамическим диапазоном и несколькими портами
www.СВЧ-журнал.
Спрос на продукты и системы, которые могут работать на более высоких частотах, растет, так как более высокие полосы частот используются для важных приложений, таких как радар дальнего действия (77 ГГц) и аэрокосмические и оборонные приложения (94 ГГц). Это создает потребность в более высокочастотных измерениях и испытаниях. Чтобы удовлетворить эту потребность, компания Rohde & Schwarz расширила частотный диапазон своих векторных анализаторов цепей высшего класса до 75–110 ГГц (диапазон W), представив преобразователь частоты R&S ZVA-Z110, доступный для R&S ZVA24. , R&S ZVA40 и R&S ZVT20.
Ключевым моментом было сделать преобразователи частоты простыми в использовании и помочь пользователям сэкономить время, поэтому он был спроектирован таким образом, что не требуется дополнительное оборудование, если для работы пары конвертеры. Также важным является тот факт, что в последние годы многопортовые измерения становятся все более и более важными, поэтому R&S ZVA-Z110 является первым, предлагающим полноценные многопортовые и сбалансированные измерения в W-диапазоне.
Преобразователь
Чтобы проиллюстрировать, как работает преобразователь частоты, Рисунок 1 показывает прозрачное CAD-представление преобразователя вместе с его блок-схемой, где: (1) — умножитель источника; (2) — регулируемый волноводный аттенюатор; и (3) — направленный ответвитель, разделяющий опорный и измерительный каналы. Эти каналы преобразуются с понижением частоты с использованием (4) смесителей двух гармоник. На примере полосового фильтра 90 ГГц рассмотрим измерение S-параметра фильтра.
Шаг 1. Конфигурация и установка
Конфигурация так же проста, как ABC, как показано на рис. 2 . На этом рисунке A есть — выберите тип преобразователя; Б есть — выбрать схему разводки; и C — щелкните, примените и подключите преобразователи к анализатору (см. Рисунок 3 ). Ось частот становится от 75 до 110 ГГц (указана внизу рисунка 2). Кроме того, все параметры измерения для преобразователей устанавливаются автоматически (например, коэффициенты умножения RF и LO, оптимальные уровни мощности, переопределение предустановки, тип разъема WR10 и набор для калибровки волновода R&S ZV-WR10 определяется и выбирается).
Шаг 2: Калибровка
В этом примере калибровка выполняется с использованием метода калибровки TOSM и набора для калибровки волновода R&S ZV-WR10 (показан на переднем плане на рисунке 3). Комплект поддерживает несколько других методов калибровки, таких как TRL, UOSM, TOM, TRM и OSM. В комплект может входить скользящая спичка. Скользящее сопряжение можно использовать для увеличения направленности и согласования нагрузки до обычно 42 и 40 дБ. Из-за радиационных эффектов, возникающих на открытом конце волновода, открытый стандарт, известный из наборов для калибровки коаксиальных кабелей, должен быть заменен короткозамкнутым смещением.Короткое смещение состоит из прокладки (действует как преобразование λ / 4 вокруг середины полосы частот) и короткого стандарта.
Шаг 3: Измерение
На рисунке 3 показана полная установка с использованием векторного анализатора цепей R&S ZVA24 и двух преобразователей R&S ZVA-Z110 для измерения полосового фильтра 90 ГГц. Измерения на фильтрах с высоким коэффициентом подавления требуют большого динамического диапазона. Эти преобразователи частоты устанавливают новый стандарт для динамического диапазона, обычно> 110 дБ, и могут легко удовлетворить потребности в измерениях фильтров.Это позволяет пользователю увеличить полосу измерения до 1 кГц, например, получив высокую скорость развертки.
Помимо измерений фильтров, может быть выполнено несколько других приложений:
• Испытания малошумящих усилителей, которые могут выполняться без каких-либо проблем благодаря встроенному аттенюатору W-диапазона, позволяющему обеспечить низкие уровни стимулов, которые необходимы для этого типа измерения.
• Использование преобразователей в производственных линиях, предназначенных для компактной конструкции и быстрой развертки.Например, в среде, чувствительной к частицам, например Для исследователя пластин концепция пассивного охлаждения без вентилятора является дополнительным преимуществом.
• Многопортовые и симметричные приложения на частотах миллиметрового диапазона.
Многопортовые измерения
До сих пор многопортовые и симметричные измерения ограничивались частотой около 50 ГГц. Тем не менее, существует ряд приложений в диапазоне W, в которых используются симметричные схемы или устройства с несколькими портами (например, радар дальнего действия транспортных средств, а также аэрокосмические и оборонные приложения, упомянутые ранее).Преобразователи частоты R&S ZVA-Z110 и векторный анализатор цепей R&S ZVT20 были разработаны для обеспечения гибкого решения для шести измерительных портов.
Рассмотрим измерение с тремя портами направленного ответвителя. Первый вопрос: зачем использовать три тестовых порта? Ответ заключается в том, что с тремя преобразователями и подходящим анализатором цепей трехпортовый ответвитель можно измерить за одну тестовую последовательность (см. Рисунок 4 ). Это экономит время и позволяет измерять все 3 x 3 S-параметра ответвителя, устраняя необходимость в повторных подключениях и использовании нескольких двухпортовых калибровок.Вместо этого возможна полная трехпортовая калибровка, дающая более точные результаты.
Измерительная установка
R&S ZVT20 позволяет пользователю управлять до четырех преобразователей частоты без использования внешнего генератора. Это компактное решение (без дополнительного оборудования) и обеспечивает высокую скорость измерения. Для этого приложения достаточно трех конвертеров. Тестовые порты 5 и 6 обеспечивают сигнал гетеродина для преобразователей. Кроме того, при необходимости можно использовать внешние делители Уилкинсона для распределения сигнала гетеродина на все преобразователи.
Калибровка UOSM
Преимущество метода калибровки UOSM состоит в том, что он работает с неизвестным сквозным материалом в качестве эталона калибровки. Этот неизвестный путь должен удовлетворять только одному требованию: взаимности. Следовательно, для неизвестного сквозного канала не требуется хорошего согласования или низких потерь. Даже недорогие участки волновода, изгибы и скручивания со стандартными фланцами удовлетворяют требованию взаимности и могут использоваться в качестве проходных отверстий неизвестного происхождения.
Любое существенное изменение ориентации тестового порта после калибровки может привести к (предотвратимой) потере точности.Следовательно, в этом примере изгиб в H-плоскости используется для установления проходов между тестовыми портами волновода 1 и 4 и тестовыми портами 2 и 4. Сквозное отверстие между тестовыми портами волновода 1 и 2 осуществляется путем прямого соединения двух тестовых портов. .
Результаты измерений для направленного ответвителя показаны на рис. 5 и измерены с использованием полосы измерения 1 кГц. Trc1 показывает вносимые потери, Trc2 — потери связи, Trc3 — изоляцию и Trc4 — направленность, рассчитанную с помощью математических методов трассировки из Trc3 и Trc2 .
Проблемы конфигурации
Векторный анализатор цепей R&S ZVA или R&S ZVT с верхним пределом частоты не менее 20 ГГц может использоваться для управления преобразователями при условии, что используются опции программного обеспечения прямого доступа к генератору / приемнику и управления преобразователем. Другой вопрос конфигурации — нужен ли внешний генератор.
Во втором примере (ответвитель) в качестве альтернативы можно использовать четырехпортовый R&S ZVA, если сигнал гетеродина преобразователя выдается генератором сигнала R&S SMF100A и распределяется по всем преобразователям (например, четырехпортовым делителем мощности ).Внешний генератор должен управляться анализатором R&S ZVA. Это вызывает увеличение времени развертки, которое можно минимизировать, используя указанный в генераторе режим развертки. Как правило, количество преобразователей, управляемых анализатором цепей, может быть увеличено, если для обеспечения сигнала гетеродина используется внешний генератор.
Например, шесть преобразователей частоты могут работать с использованием R&S ZVT20, R&S SMF100A и подходящей распределительной сети гетеродина. Кроме того, двухпортовый векторный анализатор цепей R&S ZVA24, которого обычно недостаточно для управления преобразователем (требуется как минимум четыре порта), можно дополнить R&S SMF100A для управления одним или двумя преобразователями. Таблица 1 показывает основные характеристики R&S ZVA-Z110.
Заключение
Тот факт, что оборудование и системы используются на более высоких частотах для все большего числа приложений, создал потребность в преобразователе частоты R&S ZVA-Z110 для расширения возможностей измерения в диапазоне от 75 до 110 ГГц (диапазон W). диапазон. Как показано в этой статье, его реализация открывает большие возможности для векторных анализаторов цепей.
Европа:
Rohde & Schwarz, Мюнхен, Германия
+49 1805 12 4242
customerupport @ rohde-schwarz.com
Америка:
Rohde & Schwarz
+1888 837 8772
[email protected]
Азия:
Rohde & Schwarz
+65 65130 488
[email protected] RS № 300
Дополнительная литература
Читатели, желающие получить дополнительную информацию, могут получить доступ к таблицам данных и примечаниям по применению на сайте www.rohde-schwarz.com.
Для читателей, обычно интересующихся областью анализа векторных сетей, рекомендуется книга Основы векторного анализа сетей , которую можно приобрести в книжном магазине на сайте www.books.rohde-schwarz.com.
Преобразование герц в об / мин — Преобразование единиц измерения
›› Преобразовать герц в об / мин
Пожалуйста, включите Javascript для использования
конвертер величин.
Обратите внимание, что вы можете отключить большинство объявлений здесь:
https://www.convertunits.com/contact/remove-some-ads.php
›› Дополнительная информация в конвертере величин
Сколько герц в 1 об / мин?
Ответ — 0,016666666666667.
Мы предполагаем, что вы конвертируете герц и об / мин .
Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения:
герц или
об / мин
Производная единица СИ для частоты — герц.
1 герц равен 60 об / мин.
Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как преобразовать между герцами и об / мин.
Введите свои числа в форму для преобразования единиц!
›› Таблица быстрой конвертации герц в
об / мин1 герц до об / мин = 60 об / мин
2 герца до об / мин = 120 об / мин
3 Гц до об / мин = 180 об / мин
4 Гц до об / мин = 240 об / мин
5 Гц до об / мин = 300 об / мин
6 Гц до об / мин = 360 об / мин
7 Гц до об / мин = 420 об / мин
8 Гц до об / мин = 480 об / мин
9 Гц до об / мин = 540 об / мин
от 10 Гц до об / мин = 600 об / мин
›› Хотите другие юниты?
Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из об / мин в герц или введите любые две единицы ниже:
›› Общие преобразования частоты
герц в градусах в час
герц в оборот в час
герц на оборот в секунду
герц в килогерц
герц в терагерц
герц в гигагерц
герц в радиан в минуту
герц в оборот в минуту
герц в градус в минуту
герц в градус в минуту до градусов в секунду
›› Определение: Герц
Герц (символ Гц) — это единица измерения частоты в системе СИ.Он назван в честь немецкого физика Генриха Рудольфа Герца, внесшего важный вклад в науку в области электромагнетизма.
›› Метрические преобразования и др.
ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения. Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ. в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу символы, сокращения или полные названия единиц длины, площадь, масса, давление и другие типы.Примеры включают мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см, метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!
.