ТРЕХФАЗНЫЙ ТОК -ЭТО ОЧЕНЬ ПРОСТО
М. МУХИН, г. Клин Московской обл.
Автор этой статьи — десятиклассник клинской школы Михаил Мухин. Четыре года назад он увлекся радиоэлектроникой, стал посещать библиотеку, чтобы читать популярную радиотехническую литературу и журналы "Радио". Собирал по описаниям простые радиоприемники, звуковые сигнализаторы, автоматы. Записался в радиокружок местной станции юных техников, и вместе с другими кружковцами ремонтирует разнообразную радиоаппаратуру, дорабатывает ее, конструирует устройства на цифровых микросхемах.
Одна из конструкций, собранных Михаилом за последнее время, - - генератор, вырабатывающий трехфазное напряжение. О нем и пойдет рассказ.
Конструируя станок для сверления печатных плат, я столкнулся с проблемой использования малогабаритного электродвигателя. Удалось найти бесщеточный трехфазный электродвигатель ДИД-5ТА, но для него нужно было питающее напряжение 27 В частотой 400 Гц. И тогда мне пришлось разработать генератор-формирователь трехфазного напряжения, схема которого приведена на рис. 1.

Генератор-формирователь обеспечивает необходимую коммутацию тока в обмотках указанного двигателя, хотя его с успехом можно применить для управления другими трехфазными шаговыми и синхронными электродвигателями, например, ШД300/300. ДИД-0,5ТА.
На элементах DD1.1—DD1.3 собран генератор тактовых импульсов, следующих с частотой f (рис. 2).

Они поступают на генератор-формирователь трехфазной последовательности импульсов, выполненный на микросхемах DD2, DD3 и элементе DD1.4. Счетчик DD2 формирует последовательности импульсов А, В, С, которые поступают на элементы "исключающее ИЛИ" (DD3.2— DD3.4 В итоге на выходе этих элементов формируются импульсы Ф1, Ф2, ФЗ, которые имеют точную и постоянную фазировку. Они управляют ключевыми каскадами, собранными на транзисторах VT1-VT6. а те в свою очередь, - обмотками электродвигателя, включенными в коллекторные цепи транзисторов. Обмотки зашунтированы диодами VD1- VD3, защищающими транзисторы от высоковольтных "всплесков" напряжения, возникающих в моменты их закрывания.
Переменным резистором R2 можно плавно изменять частоту тактового генератора, а значит, скорость вращения вала электродвигателя.
Вместо микросхем серии К155 подойдут аналогичные серии 133, но с соответствующим изменением чертежа печатной платы. Маломощные транзисторы VT1, VT3, VT5 -любые из серии КТ315, мощные (VT2, VT4, VT6) выбирают в зависимости от мощности имеющегося электродвигателя. Диоды — любые выпрямительные, выдерживающие обратное напряжение не менее 50 В. Переменный резистор R2 — любой малогабаритный, постоянные — МЛТ-0,25. Конденсаторы С1, СЗ — КМ-5, КМ-6, С2, С4 — оксидные К50-16.
Большая часть деталей смонтирована на печатной плате (рис. 3) из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм.

Плата изготовлена методом прорезания изоляционных дорожек (ненужные участки фольги удаляют). Конденсаторы С2, СЗ припаивают непосредственно к печатным проводникам. Аналогично припаивают проводники питания и соединительные проводники, идущие к ключевым каскадам. Детали ключевых каскадов располагают на отдельной пластине текстолита и соединяют между собой навесным монтажом. Эти каскады можно расположить в непосредственной близости от станка, оборудованного трехфазным электродвигателем.
Устройство питают от двух источников: стабилизированного напряжением 5 В (потребляемый ток 65...70 мА) и нестабилизированного напряжением 27 В (ток потребления до 0,6 А), но со сглаживающим конденсатором емкостью не менее 1000 мкФ.
Единственная операция по налаживанию устройства — подбор резистора R1 и конденсатора С1 для получения нужных пределов изменения частоты вращения вала электродвигателя.
Радио №11, 1999г.