Перетворювач частоти на базі мікросхеми EG8010 для синхронного привода
Автор: Хом'як Михайло Васильович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системи відновлюваної енергетики та електромобільність
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Об’єктом дослідження цієї кваліфікаційної роботи є керування параметрами мікроконтролера через стандарт передачі даних RS-232. Предметом дослідження є перетворювач частоти з використанням широтно-імпульсної модуляції. Мета роботи – створення перетворювача частоти, а також налаштування і зміна його параметрів через ПК. Анотація. У першому розділі магістерської кваліфікаційної роботи було детально проаналізовано мікроконтролер EG8010, розроблений компанією EG Micro Corporation. Розділ включає опис основних технічних параметрів мікроконтролера, його архітектурних особливостей та функціональних можливостей. Детально описано процес формування ШІМ-сигналів та принципи їхнього застосування у керуванні перетворювачем. У другому розділі магістерської роботи було проведено детальний аналіз найбільш поширених видів перетворювачів частоти, їхніх особливостей, принципів роботи та областей застосування. Розділ охоплює порівняння лінійних (прямих) перетворювачів, векторних інверторів та пристроїв з активним фронтом (AFE). Для кожного з видів були наведені переваги та недоліки, а також розглянуто специфіку їх використання у різних галузях, таких як промисловість, енергетика та системи автоматизації. У третьому розділі магістерської роботи було розглянуто підсилювачі та драйвери, які є важливими елементами в конструкції перетворювачів частоти. Основна увага приділена їх ролі у керуванні силовими транзисторами, такими як MOSFET і IGBT, що забезпечують комутацію високих струмів та напруг. У розділі детально описано принципи роботи підсилювачів і драйверів, їхні технічні характеристики та вплив на загальну продуктивність і стабільність інвертора. Особливо підкреслено значення драйверів, таких як IR2110 та TLP250, для безпечного і ефективного управління силовими ключами. У останньому розділі магістерської роботи було детально описано процес створення плати управління для перетворювача частоти на базі мікроконтролера EG8010, а також етапи програмування параметрів і проведення тестування роботи пристрою. Спочатку, на основі розробленої електричної схеми, була спроєктована друкована плата. Для цього використовували спеціалізовані програми, такі як Sprint Layout і Altium Designer, які дозволяють ефективно виконати розведення компонентів і оптимізувати їхнє розташування для забезпечення мінімізації електромагнітних перешкод. Для налаштування перетворювача частоти було використано стандартний інтерфейс RS232, який забезпечує передачу команд для встановлення параметрів інвертора, таких як частота вихідного сигналу, напруга та час затримки (dead time). Перевірялись основні характеристики, включаючи можливість регулювання частоти в діапазоні 0–400 Гц, стабільність вихідної напруги та коректність роботи захистів. Ключові слова: перетворювач частоти, драйвер силових ключів, генерація сигналів, програмування параметрів, зворотній зв’язок, частотне регулювання, схема управління.