菜鸟交流调压应用笔记

文章摘要：0.写在前面的一些东西 最近小弟被一些乱七八糟的事情折腾得不行，忽儿想到可以忙里偷闲参加下本站的活动透透气，也算是给以前的试验工作做个总结吧。文章题目叫做“菜鸟交流调压应用笔记”，一来，因为自己学的是机械专业，搞这个交流调压纯粹是奉命越俎代庖；二来，做这个东西的途中绕了不少弯路，亦符合一名菜鸟的合理表现。现在把文章贴上来，借二姨宝地让各位评看一番。文中可能多有概念/事实性的错误，也欢迎大家前来批评，不吝板砖横飞，刀枪斧正。1.本活计的由来 因为完全不涉密，小弟就大胆讲明了。 做这个交流调压，是为一台超净台的负压排风设备准备的（超净台就是一种实验设备，生物实验等场合常用）。原本的设计如下图1-1

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0.写在前面的一些东西 
最近小弟被一些乱七八糟的事情折腾得不行，忽儿想到可以忙里偷闲参加下本站的活动透透气，也算是给以前的试验工作做个总结吧。
文章题目叫做“菜鸟交流调压应用笔记”，一来，因为自己学的是机械专业，搞这个交流调压纯粹是奉命越俎代庖；二来，做这个东西的途中绕了不少弯路，亦符合一名菜鸟的合理表现。
现在把文章贴上来，借二姨宝地让各位评看一番。文中可能多有概念/事实性的错误，也欢迎大家前来批评，不吝板砖横飞，刀枪斧正。

1.本活计的由来
 因为完全不涉密，小弟就大胆讲明了。
 做这个交流调压，是为一台超净台的负压排风设备准备的（超净台就是一种实验设备，生物实验等场合常用）。原本的设计如下图1-1所示。
 
图1-1 六档风速调节
采用的器件非常好理解，为了方便调压，找了一个六档输出的自耦变压器（据说做安全柜的风机，带调速档的用的基本都是这个东西）。东西拿回来以后，花了一天时间做了个继电器板；又自制单片机控制板一个，按着下面的图1-2，没几天就倒腾出来了，调速的效果还行。
  
图1-2 自耦变压器与继电器板
哪知天灾人祸，做完了东西，老板突然又翻脸了（朝令夕改乃一大特色），认为：这有级调速，很土很过时；俺们要整就整个无级调速的，外加风速传感器一只，做成带风速闭环的自动无级调速器。这下把小弟害苦了。风机是个带电容运转的单相电机，外加离心叶轮；直流调速还让我好理解些，这个交流调速，怎么个弄法？眼前也没有师傅可以请教，就只好自已上网找资料去了。
 先找成品吧，发现有料：有现成的交流调压器卖。等等，调电压怎么能给交流电机调速呢？按照课本公式，要调速不是变极对数就是变频，怎么可以用调压的方法来调速呢？不过网上的风机水泵调速器，好多都是调压式的。之前不理解，后来想明白了。这个咱后面再说。

2.热身
 现在目标明确了，就是整个交流调压器。不过，因为想自已学点东西，就没买现成的，准备山寨一个出来。磨刀不误砍柴功，了解一下基本原理先[1]。
 调压的方法也有很多种，如图2-1，要是仔细找找的话，应该还能分得更细的。因为小弟以前知道过一些可控硅的东西（其实也就是课上讲过），所以，毫不犹豫地，就挑上了可控硅移相触发的调压方式。
 
图2-1 交流调压原理
a，周波控制调压 b，相位控制调压 c，斩波调压
 仔细想了想要准备的东西：
 主角：可控硅一只，一瞅要对付交流电，直接用双向可控硅了（洋名TRIAC），我用的是BTA16/600B
 导演：单片机一只，小弟穷，眼光又短浅，就直接去宏晶北京办弄了两只STC来。
 就是它们俩（图2-2）
 
图2-2 主要的器件
 一开始以为这样就OK了，后来一想，不成，要移相触发呀，得先有能检测交流过零信号的电路，于是，上网随便找了一个图（图2-3）；又去电子市场订了一个电源变压器，好方便用上低压交流电。然后呢，触发可控硅怎么弄呢？翻了好几本旧书，终于找到了：有用TRIAC驱动光耦的，也有用脉冲变压器的。小弟向来喜欢便宜货，就直接买了几个MOC3020，这下东西差不多都有了。

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