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      交流變頻電源

      如何自制可調交流變頻電源

      如何自制可調交流變頻電源

      發布日期:2019-03-07 作者:漢晟能源 點擊:

      在電工電子學領域,不論是在教習演示中還是實驗測試環節都要用到可調變頻電源 , 直接購買變頻電源往往價格昂貴,其實簡單的可調變頻電源也可直流發電機逆變的原理 , 制成了頻率變化范圍為 0 ~ 85Hz , 電壓輸出幅度為 3 - 200Vp- p 的無極變頻電源。

      一、自制可調交流變頻電源

      首先用一個汽車上拆下的舊發電機 , 拆去定子線圈和轉子線圈 , 將轉子無換向片的一端裝上兩副滑環 , 再將換向片和滑環用導線按圖 1 連接?;h上的兩個電刷接電源輸出端子 CE1和 CE2 , 原換向片上的兩個電刷接直流電源輸入端子 CE3 和 CE4 。用“手搖輪”作動力 , 通過皮帶拖動發電機轉動。當 CE1 和 CE2 接入直流電源后 , 在輸出端子 CE3 和 CE4 兩端即有交流電輸出。其輸出幅度視輸入直流電源大小而恒定不變 , 輸出頻率隨轉速的變化而變化。在教學中 , 可用其做電感器的感抗和頻率的關系、電容器的容抗和頻率的關系、電容器與電感器串聯和并聯諧振現象、變壓器的變壓和頻率的關系等 20 多種演示 , 解決了教學演示中以往很多難以解決的問題 ( 注 : 原換向片上的刷架中有一個對殼不絕緣 , 必須拆下重新組裝 ) 。

      圖1

      二、演示:

      1、電感器自感現象的演示如圖 2 所示 ,ZD1 為 6. 3V/ 0. 1A 指示燈 ,ZD2( 電筆中氖管 ) 為高壓指示燈,L 為 40 瓦熒光燈電感鎮流器 ,CZ1 和 CZ2 是變頻電源的輸出端子。演示時將變頻電源輸入端子接 7. 5V直流(5節一號電池 ) 。搖動手輪 , 拖動變頻電源的轉子轉動 , 由慢到快。 CZ1 和 CZ2 即有頻率為 0 ~ 50Hz 、幅度為 6V 的電壓輸出。同時可觀察到:(1)變頻電源轉子不動時 ,ZD1 亮 , 而ZD2 不亮。 (2) 變頻電源轉子轉動慢慢時 , 即交流電頻率很低時 ,ZD1 和 ZD2 都亮。 (3) 變頻電源轉子轉動很快時 , 即交流電頻率高時 , 只ZD2 亮 , 而 ZD1 不亮。因此說明 : 直流電可以通過電感器 ; 交流電難以通過電感器 ; 隨著電源頻率的升高 , 感抗增大 , 電感器在接通電源的瞬間 , 線圈中產生一個與電源電動勢方向相反的感應電動勢和原電動勢共同作用于 ZD2 而發亮。斷開電源的瞬間 , 線圈中產生一個與電源電動勢方向相反的電動勢 , 作用于 ZD2 而發亮。這個感應電動勢叫自感電動勢。由 ZD2發光可知 , 自感電動勢遠大于電源電動勢。

      圖2

      2、電容器、電感器串聯諧振現象的演示如圖 3 所示 ,ZD 為 6. 3V/ 0. 1A 指示燈。 L和 CZ1 、 CZ2 的功能同上。演示時 , 搖動手輪由慢到快 , 再由快到慢。使交流電頻率在 0 ~50Hz 變化 , 此時可觀察到 : 指示燈 ZD 在低頻率時不亮 , 在高頻 (50Hz) 時也不亮。只有在電流頻率接近 25Hz 時才發光。說明 : 燈泡 ZD 發光時 , 電源的頻率達到了電容、電感串聯的諧振頻率。諧振時 LC 總阻抗最小 , 電路中電流最大 , 因此指示燈最亮。

      圖3

      3 、電容器、電感器、并聯諧振的演示如圖 4 所示 ,ZD1 、 ZD2 、 ZD3 為 6. 3V/ 0.1A 三個相同的指示燈。 L 和 CZ1 、 CZ2 的功能同上。演示時搖動手輪 , 由慢到快 , 使交流電頻率由 0 ~ 50Hz 變化。此時可觀察到 : 頻率低時 , 指示燈 ZD1 和 ZD3 同時亮 ; 頻率高時 , 指示燈 ZD1 和 ZD2 同時亮 ; 只有在電源頻率的某一點 (25Hz) 時 , 指示燈 ZD2 和 ZD3 同時亮。而唯有 ZD1 不亮。此頻率為該電容器和電感器并聯諧振的諧振頻率。

      圖4

      本文網址:http://www.centralasiaguidedtours.com/news/382.html

      關鍵詞:變頻電源,可調變頻電源,交流變頻電源

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