Frekvenčni pretvorniki to storite sami. Shema in princip delovanja frekvenčnega pretvornika

Prvič asinhroni motor je bila uporabljena konec 19. stoletja. Njegova uspešna uporaba je omogočila uvedbo te opreme v skoraj vsako tovarno, tovarno, v kateri koli industriji. Vendar je bilo krmiljenje te naprave precej problematično, zlasti z zagonom in ustavljanjem. Glavni namen delovanja frekvenčnega pretvornika in namen njegove izdelave je bila potreba po napravi, ki krmili asinhroni motor.

Splošne informacije

Najbolje je, da oskrbujete frekvenčni pretvornik PE) naprave, ki imajo precej visoko stopnjo moči. Glavni namen, za katerega se uporablja taka oprema, je sprememba zagonskega toka. PE vam omogoča, da nastavite vrednost za ta parameter, ki zagotavlja bolj gladko zaustavitev in zagon motorja.

Omenimo lahko tudi, da ti dve napravi, ki delujeta v parih, omogočata zamenjavo takšnih naprav kot DC električnih pogonov. Po eni strani je zelo enostavno prilagoditi hitrost takšnega sistema, vendar je v takem omrežju šibka točka - sam elektromotor. V DC motorjih je ta naprava najdražja in nezanesljiva. In če primerjate asinhrono opremo z napravo DC, potem obstajajo jasne prednosti: enostavnejša in zanesljivejša naprava; masa, stroški in dimenzije asinhrone naprave bodo precej nižji kot pri stroju DC z enako močjo.

Kaj je frekvenčni pretvornik

Treba je povedati, da je mogoče trenutno vrednost ročno nastaviti. Vendar pa bo to trajalo nekaj časa, saj se oseba ne more takoj odzvati na kakršno koli spremembo, kot je stroj. To bo pripeljalo do tega, da bo porabljena določena količina energije in da se bo energetski vir motorja razvijal hitreje.

Frekvenčni pretvornik za elektromotor je praktično nujna podrobnost, saj so imele naprave, ki jih niso imele, za 5-7-krat večjo vrednost toka, kot je nominalna vrednost napetosti. Takšna razlika ne bo omogočila ustvarjanja sprejemljivih pogojev za delovanje motorja.

Načelo delovanja frekvenčnega pretvornika je v tem, da uporablja poseben elektronski mehanizem, ki nadzoruje delovanje asinhronega motorja. Pomembno je tudi opozoriti, da izredno stanje omogoča ne le nemoten zagon, ampak tudi izbiro optimalnega indikatorja med napetostjo in frekvenco. Ta značilnost se izračuna z uporabo posebne formule.

Glavna prednost uporabe frekvenčnega pretvornika za motorje je varčevanje z električno energijo, katere vrednost doseže 50%. Druga pomembna prednost PE je sposobnost prilagajanja njegovega dela tako, da je najbolj primerna za vsako industrijo. Uporaba takšne naprave temelji na načelu obratovanja dvojne pretvorbe napetosti.

Prva stopnja je prilagoditev napetosti, ki prihaja iz omrežja. Poravna se in filtrira. Te operacije se izvajajo preko sistema kondenzatorjev.

Druga faza - vključitev elektronskega nadzornega sistema. Ta element nastavi trenutno vrednost, ki ustreza frekvenci, kot tudi predhodno izbran način delovanja.

Kot lahko vidite, je princip delovanja frekvenčnega pretvornika zelo preprost.

Montažni materiali

Danes je širjenje in izboljševanje tehnologij in opreme privedlo do dejstva, da je, ob poznavanju elektronike in veščin, možno z eno roko sestaviti silo za enofazni motor.

Če želite sestaviti to napravo, potrebujete materiale, kot so:

• trifazni mostni gonilnik model IR2135 ali 2133;
• potrebujete mikrokontroler, ki bo uporabljen kot PWM generator, model AT90SPWM3B;
• še ena pomembna podrobnost je programer;
• trije pari tranzistorjev;
• indikator tekočih kristalov;
• šest gumbov za nadzor sistema.

Sklop naprave

Za začetek morate imeti vezje frekvenčnega pretvornika. S tem dokumentom bo sestavljanje veliko lažje in hitreje.

Prvi korak sestava je povezava navitja motorja. V ta namen uporabite možnost povezave, ki se v elektrotehniki imenuje trikotnik.

Pri sestavljanju frekvenčnega pretvornika z lastnimi rokami, bosta osnova dve plošči. Eden od njih (prvi) bo osnova za postavitev elementov, kot so napajalnik, gonilnik, tranzistorji. Na to ploščo bodo priključeni tudi napajalni terminali. Druga plošča je potrebna za montažo mikrokrmilnika in indikatorja. Za medsebojno povezavo teh dveh elementov morate uporabiti prilagodljivo zanko. Če želite izdelati impulzno enoto, lahko uporabite najpreprostejšo shemo.

Za nadzor delovanja motorja ni treba dodajati zunanjih naprav. Če pa je taka želja še vedno prisotna, lahko modelu IL300 dodate načrt.

Naslednji pomemben element v montaži frekvenčnega pretvornika je, da je to skupni radiator. V vezju teh naprav se ta element uporablja za postavitev tranzistorjev in diodni most. Eden od zahtevanih korakov je namestitev optičnih sklopov OS2-4. Glavni namen teh elementov je podvajanje krmilnih gumbov.

Pri izdelavi frekvenčnega pretvornika z lastnimi rokami za motor z močjo do 400 W, lahko to storite brez toplotnega senzorja. Za merjenje napetosti lahko uporabite konvencionalni ojačevalnik (DA-1-2). Prav tako je potrebno zaščititi vse krmilne gumbe. Pri tem se uporabljajo plastični potisniki. Napravo nadzira optični sklopnik.

Zadnja stvar, ki jo morate storiti pri izdelavi frekvenčnega pretvornika z lastnimi rokami, je, da poskrbite za preprečevanje motenj. To je treba storiti le, če sistem uporablja predolge žice. Ko je rotor motorja že v teku, lahko izberete katero koli hitrost vrtenja, ki je v frekvenčnem območju od 1 do 40.

Povezava

Zbiranje v sili je le polovica bitke. Druga polovica je pravilna povezava pretvornika z motorjem. Frekvenčni pretvornik za črpalko, ki deluje prek asinhronega motorja, se lahko poveže z dvema metodama. Izbira metode je odvisna od omrežne napetosti.

Če ima napetost 220 V in samo eno fazo, potem je najbolj ugodna povezovalna shema trikotnik. Pomembno je zapomniti eno stvar. Izhodni tok ne sme preseči nazivnega več kot 50%.

Če priključite pretvornik na 380 V in tri faze, potem je za povezavo z motorjem najbolje uporabiti takšno shemo kot zvezda. Da bi čim bolj poenostavili ta proces, so na kupljenih CP-jih na voljo posebni terminali, ki imajo potrebno oznako. Pri domači izdelavi bo treba to storiti brez njega.

Pomembno je, da ne pozabimo, da mora biti v katerem koli sistemu, ki je izdelan sam ali kupljen, obstajati vezje s terminalom za ozemljitev.

Vzdrževanje naprave

Kot smo že omenili, samo zbirajte izredne razmere in ga malo povežite. Drug pomemben del, ki zagotavlja dolgo življenjsko dobo naprave, je vzdrževanje naprave. Frekvenčni pretvornik za črpalko, motor ali drugo napravo je treba temeljito servisirati:

1. Najhujši sovražnik elektronske opreme je prah. Pomembno je zagotoviti, da se ne kopiči na notranjih stikih. Za odstranitev teh delcev lahko uporabite kompresor z nizko porabo. Ni zaželeno uporabljati sesalnika, saj ne bo mogel odstraniti gosto plast prahu.
2. Potrebno je redno preverjati delovanje vseh vozlišč. Če se pojavijo težave, jih takoj spremenite. Normalna življenjska doba elektrolitskega kondenzatorja je 5 let, za varovalko 10 let. Ventilatorji, ki delujejo znotraj naprave, je treba zamenjati vsake 2-3 leta, notranje zanke - vsakih 6 let.
3. Zelo pomembno je spremljanje parametrov, kot so temperatura notranjih elementov, kot tudi napetost na DC vodilu. Če se temperatura preveč zviša, se bo termična pasta verjetno izsušila, kar bo povzročilo okvaro kondenzatorjev. Da bi se izognili tej težavi, priporočamo, da termično mast zamenjate vsake tri leta.
4. Pomembno je upoštevati naslednja pravila delovanja: temperatura zunanjega zraka ni višja od +40 stopinj; prostor mora biti suh, visoka vlažnost je nesprejemljiva; Prekomerna prašnost bo negativno vplivala tudi na napravo.

Strukturna naprava PE

Da bi natančno odgovorili na vprašanje, kako narediti frekvenčni pretvornik, je potrebno razumeti še eno točko. To je konstrukcijska naprava te naprave.

Ker se je treba odločiti za izdelavo kupljenih modelov, mora biti shema primerna. In to pomeni, da mora delati na strukturi dvojne transformacije. To vezje ima glavne dele: enosmerno povezavo, pretvornik moči in nadzorni sistem.

Če upoštevamo podrobneje, je DC-del sestavljen iz dveh povezav: neupravljanega usmernika in filtra. V tem elementu se izmenična napetost, ki deluje v omrežju, pretvori v konstanto.

Drugi element je pretvornik moči impulza. Je trifazen in je sestavljen iz šestih tranzistorske tipke. Namenjeni so povezovanju ustreznega navitja motorja z vsakim ključem, tako pozitivnim kot negativnim. Ta element je odgovoren za pretvorbo vhodne enosmerne napetosti v trifazno in izmenično. Tudi ta naprava nastavi želeno frekvenco in amplitudo.

Zadnji element je nadzorni sistem. Uporablja moč IGBT tranzistorje. V primerjavi z običajnimi tiristorji je preklopna frekvenca tranzistorjev višja. To vam omogoča generiranje sinusnega izhodnega signala z minimalnim popačenjem.

Frekvenčni pretvorniki na mikrokrmilniku

Načelo delovanja takšnih naprav je naslednje. Na začetku so značilnosti vseh mikrokontrolerjev (MK) konfigurirane tako, da delujejo skupaj z napetostjo 200 V, kot tudi frekvenco polja 50 Hz. Z drugimi besedami, privzeto so konfigurirani za delo v tandemu z najbolj primitivno asinhrono Motorji 220 V / 50 Hz Obstaja tudi takšen kazalnik, kot je hitrost frekvence. Privzeto je ta vrednost nastavljena na 15 Hz / sec. To pomeni, da bo overclockiranje na MK do 50 Hz trajalo nekaj več kot 3 sekunde, in na primer do natančno 150 Hz v 10 sekundah. Pomembno je tudi omeniti, da je na začetku PE skalar. Z drugimi besedami, večja je izhodna frekvenca motorja, višja bo napetost.

Popravilo in nastavitev naprave

Popravilo frekvenčnih pretvornikov je sestavni del dela s temi napravami. Pogosto obstaja tak problem, kot je okvara zavornega upora. Če se to zgodi, izredne razmere ne bodo delovale s polno zmogljivostjo. Da bi ugotovili, ali je zavorni element neuspešen ali ne, obstaja tabela, v kateri so podane vse nominalne vrednosti za vse vrste elementov. Če se po preverjanju s tem dokumentom izkaže, da se katerikoli parameter ne ujema, je treba upor spremeniti.

Prav tako lahko pride do napak v primeru, da je izredna sila preveč močna ali je omrežje prešibko za ta model. Tu je načelo delovanja elementov v sili. Oblikovan je za delovanje pri konstantni visoki napetosti. Če parametri omrežja ne dosežejo minimalnih kazalnikov, ki so potrebni za delovanje, potem ne bo mogel opravljati svojih funkcij. Kot taka, popravilo frekvenčnega pretvornika tukaj ni potrebno, morate kupiti manj zmogljivo napravo.

Glavni kazalci pretvornikov

Glavne značilnosti teh naprav so naslednje:

• obratovalna napetost v območju od 220 do 480;
• vsi modeli so zaščiteni z lP54;
• temperaturni pogoji, potrebni za normalno delovanje, od +10 do +40 stopinj Celzija;
• moč za večino kupljenih modelov - od 1 kW.

Poleg tega obstajajo modeli, kot so frekvenčni pretvorniki z dvema enotama, kot tudi različice, kot so matrične in vektorske naprave. Na primer, tip vektorja je izmenični tok PE in napetost, ki se nanjo nanaša, kar je potrebno za ustvarjanje želene amplitude. Ta tip naprave zagotavlja, da se motor zažene 2 sekundi po začetku izrednega dogodka. Pomanjkljivost pa je, da je precej draga, zato se njena priljubljenost hitro zmanjšuje.

Zelo pomembno je omeniti, da je izbira le močne naprave napačna. Izbira mora biti izvedena v skladu z obratovalnimi parametri omrežja. Če kupite preveč močan frekvenčni pretvornik za elektromotor, se izkaže, da bo prišlo do preplačila za opremo, ki bo predstavljala grožnjo, in ne bo urejala delovanja enote.