En este artículo, aprenderá qué frecuenciaun convertidor para un motor eléctrico, considere su circuito, el principio de funcionamiento, y también aprenda sobre la configuración de los diseños industriales. El énfasis principal se pondrá en la fabricación de un convertidor de frecuencia con sus propias manos. Por supuesto, para esto necesita tener al menos una idea general de la técnica del conductor. Es necesario comenzar con el propósito para el cual se utilizan los convertidores de frecuencia.
Современные преобразователи частоты — это dispositivos de alta tecnología que consisten en elementos basados en semiconductores. Además, hay un sistema de control electrónico integrado en un microcontrolador. Con su ayuda, se controlan todos los parámetros más importantes del motor eléctrico. En particular, con la ayuda de un convertidor de frecuencia, se puede cambiar la velocidad de rotación de un motor eléctrico. La idea surge de adquirir un convertidor de frecuencia para un motor eléctrico. El precio de dicho dispositivo para motores con una potencia de 0.75 kW será de aproximadamente 5-7 mil rublos.
Vale la pena señalar que cambiar la velocidad de rotaciónEs posible usar una caja de engranajes construida sobre la base de un variador, o un tipo de engranaje. Pero tales diseños son muy grandes, no siempre es posible usarlos. Además, dichos mecanismos deben ser atendidos de manera oportuna y su confiabilidad es extremadamente baja. El uso de un convertidor de frecuencia puede reducir el costo del servicio de una unidad eléctrica, así como aumentar sus capacidades.
Cualquier convertidor de frecuencia consta de cuatro módulos principales:
Todos ellos están interconectados, y la unidad de control controla el funcionamiento de la etapa de salida - inversor. Es con su ayuda que cambian las características de salida de la corriente alterna.
Se describirá en detalle a continuación, dadoesquema El convertidor de frecuencia para el motor eléctrico tiene varias características más. Vale la pena señalar que el dispositivo incluye varios grados de protección, que también están controlados por un dispositivo de microcontrolador. En particular, se realiza el control de temperatura de los elementos semiconductores de potencia. Además, existe una función de protección contra cortocircuitos y sobrecorriente. El convertidor de frecuencia debe conectarse a la red eléctrica mediante dispositivos de protección. No hay necesidad de un arrancador magnético.
Este es el primer módulo a través del cual fluye.actual. Con su ayuda, se realiza la rectificación de la corriente alterna: conversión a constante. Esto se debe al uso de elementos como los diodos semiconductores. Pero ahora vale la pena mencionar una pequeña característica. Usted sabe que la mayoría de los motores de inducción funcionan con una red de CA trifásica. Pero no en todas partes hay uno. Por supuesto, es en grandes empresas, pero rara vez se usa en la vida cotidiana, ya que es más fácil llevar a cabo una fase única. Y considerando la electricidad, las cosas son más simples.
Y los convertidores de frecuencia pueden ser alimentados desdered trifásica, y de monofásica. Cual es la diferencia Y es insignificante, se utilizan varios tipos de rectificadores en el diseño. Si estamos hablando de un convertidor de frecuencia monofásico para un motor eléctrico, entonces es necesario aplicar un circuito en cuatro diodos semiconductores conectados por un tipo de puente. Pero si existe la necesidad de energía de una red trifásica, debe elegir un circuito diferente que consta de seis diodos semiconductores. Dos elementos en cada hombro, como resultado, obtiene la rectificación de CA. La salida mostrará un más y un menos.
A la salida del rectificador tienes una constantevoltaje, pero tiene grandes ondas, el componente alternativo todavía se está deslizando. Para suavizar todas estas "irregularidades" de la corriente, deberá utilizar al menos dos elementos: un inductor y un condensador electrolítico. Pero todo debe contarse con más detalle.
El inductor tiene una gran cantidad de vueltas,tiene cierta reactancia, lo que le permite suavizar ligeramente la onda de la corriente que fluye a través de ella. El segundo elemento es un condensador conectado entre los dos polos. Tiene propiedades realmente interesantes. Cuando fluye corriente continua, de acuerdo con la ley de Kirchhoff, debe reemplazarse por una interrupción, es decir, no hay nada entre el más y el menos. Pero cuando la variable fluye: un conductor, un trozo de cable sin resistencia. Como se mencionó anteriormente, la corriente continua fluye, pero una pequeña fracción de la variable está presente en ella. Y se cierra, como resultado de lo cual simplemente desaparece.
Unidad de inversor, para ser precisos, la mayoríaimportante en todo el diseño. Con su ayuda, se modifican los parámetros actuales de salida. En particular, su frecuencia, voltaje, etc. El inversor consta de seis transistores controlados. Para cada fase, dos elementos semiconductores. Vale la pena señalar que la cascada del inversor utiliza conjuntos modernos de transistores IGBT. Aunque el convertidor de frecuencia hecho en casa, incluso el Delta, el más económico y económico en la actualidad, consta de los mismos nodos. Las posibilidades son solo diferentes.
Tienen tres entradas, tantas salidas tambiénSeis puntos de conexión al dispositivo de control. Vale la pena señalar que con la fabricación independiente de un convertidor de frecuencia, es necesario seleccionar el conjunto para la alimentación. Por lo tanto, debe determinar de inmediato qué tipo de motor eléctrico se conectará al convertidor de frecuencia.
Cuando apenas se hace a sí mismoserá posible lograr los mismos parámetros que están disponibles para diseños industriales. La razón de esto no es que los conjuntos de transistores de potencia fabricados sean ineficientes. El hecho es que en casa es bastante difícil hacer un módulo de control. Por supuesto, no se trata de soldar los elementos, sino de programar un dispositivo microcontrolador. La opción más simple es hacer una unidad de control, con la que pueda ajustar la velocidad de rotación, reversa, protección actual y sobrecalentamiento.
Para cambiar la velocidad de rotación es necesariouse una resistencia variable que se conecte al puerto de entrada del microcontrolador. Este es un dispositivo maestro que envía una señal a un chip. Este último analiza el nivel de cambio de voltaje en comparación con la referencia, que es 5 V. El sistema de control funciona de acuerdo con cierto algoritmo, que se escribe antes de que comience la programación. Estrictamente, el sistema de microprocesador funciona. Los módulos de control de Siemens son muy populares. El convertidor de frecuencia de este fabricante tiene una alta fiabilidad, se puede utilizar en cualquier tipo de accionamiento eléctrico.
Hay muchos fabricantes hoy.este dispositivo Pero el algoritmo de ajuste es casi el mismo para todos. Por supuesto, sintonizar el convertidor de frecuencia sin cierto conocimiento fallará. Debe tener dos cosas: experiencia en el ajuste y el manual de operación. Este último tiene una aplicación que describe todas las funciones que se pueden programar. Por lo general, hay varios botones en la carcasa del inversor. Al menos cuatro piezas deben estar presentes. Dos están diseñados para cambiar entre funciones, utilizando el resto puede seleccionar parámetros o cancelar los datos ingresados. Para ingresar al modo de programación, debe presionar un botón específico.
Cada modelo del convertidor de frecuencia tiene su propioalgoritmo de entrada en modo de programación. Por lo tanto, es imposible prescindir de un manual de instrucciones. También vale la pena señalar que las funciones se dividen en varios subgrupos. Y confundirse en ellos no es difícil. Intente no cambiar la configuración que el fabricante no recomienda tocar. Estos parámetros deben cambiarse solo en casos excepcionales. Cuando selecciona una función de programación, verá su designación alfanumérica en la pantalla. A medida que gane experiencia, sintonizar el convertidor de frecuencia le parecerá una cuestión muy simple.
Durante la operación, mantenimiento o fabricación.Los convertidores de frecuencia deben seguir todas las precauciones de seguridad. Recuerde que el diseño del dispositivo tiene condensadores electrolíticos que retienen la carga incluso después de desconectarse de la alimentación de CA. Por lo tanto, antes de desmontar, es necesario esperar la descarga. Tenga en cuenta que en el diseño de los convertidores de frecuencia hay elementos que temen a la electricidad estática. En particular, esto se refiere a un sistema de control por microprocesador. Por lo tanto, la soldadura debe realizarse con todas las precauciones.
