Conversión monofásica a trifásica

Entiendo que esta pregunta significa que estás intentando ejecutar un motor trifásico en una línea monofásica. Si está tratando de hacer que el motor salga directamente de la línea de CA, los ángulos de fase involucrados harán que sea difícil ponerlo en marcha, lo cual es parte de la razón por la cual existe una conexión trifásica en primer lugar. Los motores monofásicos generalmente tienen tapas de arranque del motor por esa misma razón. Eso suena como lo que estás describiendo.

La respuesta simple a su pregunta es que para obtener CA trifásica de CA monofásica, debe rectificar la línea de CA monofásica a CC, luego ejecutar la CC de nuevo a través de un inversor para obtener la trifásica controlada. C.A. Existen otros enfoques electrónicos , pero son menos comunes en mi (limitada) experiencia. También hay enfoques mecánicos , que pueden ser más convenientes si tiene las piezas.

Yo sugeriría usar un variador para operar su motor trifásico. Las unidades trifásicas de frecuencia variable típicas son exactamente lo que describí anteriormente: un rectificador, seguido de un inversor. No puedo hablar de lo que hay en el mercado en una clase de potencia dada, pero los controladores trifásicos más grandes suelen tener terminales para la entrada de línea de CA trifásica, el bus de CC y la salida del motor trifásico. Si tienes esos terminales, tienes dos opciones.

Uno es ejecutar CA monofásica a través de la entrada trifásica del variador. Si los voltajes son correctos, la unidad debe funcionar bien. La advertencia es que tendrás que rebajar un poco la unidad. Los diodos de entrada se especifican asumiendo que la carga de potencia constante del variador se distribuirá entre las tres patas del rectificador. Si distribuye esa misma carga en solo dos patas, esos diodos se calentarán. Los capacitores internos del bus también se calentarán, ya que verán más corriente de rizado sin la tercera fase. Consulte con el fabricante de la unidad para obtener información sobre la reducción.

Si su unidad tiene terminales de bus de CC, su otra opción es omitir su rectificador interno y usar uno externo. Rectifique la CA monofásica, luego use esa CC como entrada al variador. Esto le permitirá evitar la reducción de la unidad. Mi empresa hace algo exactamente para ese propósito, aunque su rango de potencia puede ser mayor que el costo para su aplicación. Tendrías que ponerle un precio a ambas opciones para estar seguro. Lea esto para obtener más detalles.

Este es realmente un deseo muy común y legítimo, por ejemplo, para ejecutar máquinas-herramientas casi industriales equipadas con motores trifásicos en un taller doméstico.

Hay tres enfoques disponibles en general:

• use los condensadores para realizar un cambio de fase para fabricar al menos el sentido de una tercera fase para indicar al motor en qué dirección desea que arranque. Esto está estrechamente relacionado con la forma en que los motores monofásicos a menudo se inician con un condensador de cambio que luego se corta mediante un embrague centrífugo. Algunos condensadores pueden permanecer en el circuito mientras se está ejecutando. Aunque es de bajo costo y simple, esta es la solución menos ventajosa, y el uso desigual de las fases no le permitirá operar con la eficiencia diseñada. En ocasiones, puede ver estas soluciones enumeradas en los catálogos de maquinaria como "convertidores de fase estáticos"

• use un "convertidor rotativo" que es una especie de autotransformador de inercia rotacional. Básicamente, obtiene otro motor trifásico de tamaño comparable o más grande, y lo hace girar con una tapa de arranque (o incluso, aunque no se recomienda dado lo que puede salir mal, una cuerda de tracción). Usted conecta ambos motores en paralelo, con la rueda loca generando una tercera fase para el motor de carga desde su inercia rotacional (cualquier máquina trifásica operará fácilmente como un motor o un generador, dependiendo solo de si está girando mecánicamente por delante o por detrás del Rotación de la fase eléctrica). Algunos afinarán aún más estos con capacitores. Aunque se trata de una configuración complicada, tiende a funcionar bastante bien, y con un usuario de tamaño adecuado ofrece ventajas de alimentación trifásica, como la inversión rápida durante las operaciones de roscado de torno.

• utilice semiconductores de potencia modernos para rectificar la fuente de alimentación disponible a CC, luego PWM sintetiza 3 ondas sinusoidales perfectamente sincronizadas. Estos se suelen denominar unidades de frecuencia variables (o, a veces, vectoriales) y tienen la ventaja adicional de permitir la variación en el voltaje y la frecuencia aplicados, es decir, la velocidad de rotación síncrona, lo que permite al usuario rellenar los huecos entre la correa manual / Opciones de engranaje o eliminar potencialmente la necesidad de una transmisión por completo. Los precios de esta tecnología se están acercando a los de los convertidores rotativos, especialmente cuando se considera el costo del cobre en un motor inactivo de convertidor rotativo.

La corriente del motor varía con la carga, con el voltaje, etc., por lo que no es algo estable y con lo que se puede contar. Para este asunto, a partir de una fase doble (asumiendo 180 grados) es imposible realizar una conversión trifásica estable con solo elementos pasivos, ya que necesitaría dispositivos reactivos para realizar el cambio de fase y todas sus reactancias (impedancias) dependen de la corriente, por lo tanto, ambas las amplitudes y las fases variarán. Sospecho que sus circuitos de caja solo necesitan un nuevo cálculo para el consumo de energía adecuado, pero solo podrán suministrar un motor de una potencia específica. Aún así, incluso si solo tiene un cambio de fase de 90 grados, el motor aún debería estar en funcionamiento, pero con menor eficiencia y estabilidad, posiblemente calentándose si las cargas están cerca de su máximo.

Sin embargo, si tiene una cuadratura de dos fases (lo cual dudo), es simple con solo un transformador y los devanados adecuados (transformador Scott-T). Sin embargo, la mejor opción sería un controlador de motor, pero eso puede ser costoso.