Questo articolo sarà considerato chastotnik permotore elettrico, il suo principio di funzionamento e i componenti principali. L'enfasi principale sarà posta sulla teoria, in modo da comprendere il principio di funzionamento del convertitore di frequenza e poter continuare a progettare e produrre da soli. Ma per cominciare, avrai bisogno di un piccolo corso introduttivo in cui verrà detto che cos'è il chastotnik e per quali scopi è necessario.
La parte del leone è nell'industriamotori asincroni. Ed è stato sempre difficile controllarli, poiché hanno una velocità del rotore costante e modificare la tensione di ingresso è molto difficile e talvolta persino impossibile. Ma il chastotnik cambia completamente il quadro. E se prima, per modificare la velocità del trasportatore, ad esempio, veniva utilizzata una varietà di riduttori, oggi è sufficiente utilizzare un dispositivo elettronico.
Inoltre, i chastotniki ti permettono di non farlosolo la possibilità di modificare i parametri di guida, ma anche alcuni gradi di protezione aggiuntivi. Non sono necessari avviatori elettromagnetici e talvolta non è nemmeno necessario disporre di una rete trifase per garantire il normale funzionamento del motore asincrono. Tutti questi compiti associati alla commutazione e all'accensione dell'unità, vanno al convertitore di frequenza. Ti permette di cambiare la fase all'uscita, la frequenza della corrente (e quindi la velocità di rotazione del rotore varia), regolare l'avvio e la frenata, e puoi anche implementare molte altre funzioni. Tutto dipende dal microcontrollore utilizzato nel circuito di controllo.
Crea il chastotnik per il tuo motore elettricomani, lo schema di cui è dato nell'articolo, è abbastanza semplice. Permette la conversione di una fase in tre. Pertanto, diventa possibile utilizzare un motore elettrico asincrono nella vita di tutti i giorni. Allo stesso tempo, la sua efficienza e potenza non andranno perse. Dopo tutto, sai che quando accendi il motore in una rete con una fase singola, questi parametri diminuiscono quasi il doppio. E il tutto in diverse trasformazioni della tensione di ingresso al dispositivo.
Первым по схеме идет выпрямительный блок.Ulteriori dettagli a riguardo saranno descritti di seguito. Dopo che la tensione rettificata viene filtrata. E pura corrente continua fluisce verso l'ingresso dell'inverter. Converte la corrente continua in corrente alternata con il numero richiesto di fasi. Questa cascata può essere regolata. È costituito da semiconduttori a cui è collegato un circuito di controllo su un microcontrollore. Ma ora tutti i nodi in modo più dettagliato.
Он может быть двух типов – одно- и трехфазным.Il primo tipo di raddrizzatore può essere utilizzato su qualsiasi rete. Se hai trifase, connettiti a uno solo. Il circuito del chastotnik per un motore elettrico non è completo senza un blocco raddrizzatore. Poiché esiste una differenza nel numero di fasi, significa che è necessario utilizzare un certo numero di diodi a semiconduttore. Se stiamo parlando di convertitori di frequenza che sono alimentati da una fase, è necessario un raddrizzatore di quattro diodi. Sono inclusi nel circuito del ponte.
Ti consente di ridurre la differenza tra il valoretensioni di ingresso e uscita. Naturalmente, è possibile utilizzare un circuito a semionda, ma è inefficiente, si verificano numerose oscillazioni. Ma se stiamo parlando di una connessione trifase, allora è necessario utilizzare sei semiconduttori nel circuito. Esattamente lo stesso circuito nel raddrizzatore di un generatore di auto, non ci sono differenze. L'unica cosa che può essere aggiunta qui sono tre diodi aggiuntivi progettati per proteggere dalla tensione inversa.
Dopo il raddrizzatore è un filtro.Il suo scopo principale è quello di tagliare l'intero componente variabile della corrente rettificata. Per un'immagine più chiara, è necessario elaborare un circuito equivalente. Quindi, il plus passa attraverso la bobina. E poi, tra il più e il meno, il condensatore elettrolitico viene acceso. Quindi è interessante nel circuito equivalente. Se la bobina viene sostituita dalla reattanza, il condensatore in presenza di una corrente diversa può essere un conduttore o uno spazio.
Come accennato, nel raddrizzatore di uscitaD.C. E quando viene alimentato a un condensatore elettrolitico, non accade nulla, poiché quest'ultimo è un circuito aperto. Ma c'è una piccola variabile nella corrente. E se scorre una corrente alternata, nel circuito equivalente il condensatore diventa un conduttore. Pertanto, c'è una chiusura del più a meno. Queste conclusioni sono tratte secondo le leggi di Kirchhoff, che sono fondamentali nell'ingegneria elettrica.
Ma ora siamo al nodo più importante:una cascata di transistor. Su di essi viene realizzato un inverter: un convertitore da CC a CA. Se stai realizzando un convertitore di frequenza fai-da-te per un motore elettrico, si consiglia di utilizzare gruppi di transistor IGBT; puoi trovarli in qualsiasi negozio di ricambi radio. Inoltre, il costo di tutti i componenti per la fabbricazione di un convertitore di frequenza sarà dieci volte inferiore al prezzo di un prodotto finito, anche cinese.
Per ogni fase vengono utilizzati due transistor. Sono compresi tra più e meno, come mostrato nel diagramma nell'articolo. Ma ogni transistor ha una particolarità: un'uscita di controllo. A seconda di quale segnale viene applicato, le proprietà dell'elemento semiconduttore cambiano. Inoltre, ciò può essere fatto sia con l'ausilio della commutazione manuale (ad esempio, fornire tensione alle uscite di controllo necessarie con più microinterruttori), sia automatica. Quest'ultimo sarà discusso ulteriormente.
E se si collega il convertitore di frequenza aÈ semplice eseguire un motore elettrico, è sufficiente collegare i terminali corrispondenti, quindi tutto è molto più complicato con il circuito di controllo. Il fatto è che è necessario programmare il dispositivo per ottenere da esso le massime regolazioni possibili. Si basa su un microcontrollore a cui sono collegati dispositivi di lettura e dispositivi esecutivi. Quindi, è necessario disporre di trasformatori di corrente che monitoreranno costantemente la potenza consumata dall'azionamento elettrico. E in caso di eccesso, il convertitore di frequenza dovrebbe essere spento.
Inoltre, viene fornita una protezione contro il surriscaldamento. I pin di controllo dei transistor IGBT sono collegati all'uscita del microcontrollore utilizzando un dispositivo di corrispondenza (assemblaggio Darlington). Inoltre, è necessario controllare visivamente i parametri, quindi è necessario includere un display a LED nel circuito. Tra i dispositivi di lettura, è necessario aggiungere pulsanti che permetteranno di passare da una modalità di programmazione a un'altra, oltre a una resistenza variabile, ruotandola cambia la velocità di rotazione del rotore del motore elettrico.
Vorrei sottolineare che puoi creare econvertitore di frequenza indipendente per il motore elettrico, il prezzo del prodotto finito parte da 5000 rubli. E questo è per i motori elettrici, la cui potenza non supera 0,75 kW. Se è necessario controllare un convertitore di frequenza più potente, sarà necessario un convertitore di frequenza più costoso. Per l'uso nella vita di tutti i giorni, lo schema descritto di seguito è sufficiente. Il motivo: non è necessario un gran numero di funzioni e impostazioni, la cosa più importante è la possibilità di modificare la velocità del rotore.
