Šis raksts tiks uzskatīts par chastotnikelektromotors, tā darbības princips un galvenās sastāvdaļas. Galvenais uzsvars tiks likts uz teoriju, lai jūs saprastu frekvences pārveidotāja darbības principu un spētu turpināt sevi projektēt un ražot. Bet, lai sāktu, jums būs nepieciešams neliels ievadkurss, kurā tiks informēts, kas ir un kas ir nepieciešams.
Lauvas daļa ir rūpniecībāasinhronie motori. Un vienmēr ir bijis grūti tos kontrolēt, jo tiem ir nemainīgs rotora ātrums, un ir ļoti grūti mainīt ieejas spriegumu, un dažreiz tas ir pat neiespējami. Bet chastotnik pilnībā maina attēlu. Ja agrāk, piemēram, konveijera ātruma maiņai tika izmantotas dažādas pārnesumkārbas, tad šodien pietiek ar vienu elektronisku ierīci.
Кроме того, частотники позволяют получить не tikai spēja mainīt piedziņas parametrus, bet arī dažas papildu aizsardzības pakāpes. Nav nepieciešami elektromagnētiskie starteri, un dažreiz nav nepieciešams arī trīsfāžu tīkls, lai nodrošinātu asinhronā motora normālu darbību. Visi šie pienākumi, kas saistīti ar piedziņas ieslēgšanu un ieslēgšanu, dodieties uz frekvences pārveidotāju. Tas ļauj mainīt fāzi pie izejas, strāvas frekvenci (un līdz ar to arī rotora rotācijas ātrumu), noregulēt startu un bremzēšanu, kā arī varat īstenot daudzas citas funkcijas. Tas viss ir atkarīgs no vadības kontūrā izmantotā mikrokontrollera.
Сделать частотник для электродвигателя своими rokas, kuru shēma ir dota rakstā, ir diezgan vienkārša. Tas ļauj pārveidot vienu fāzi uz trim. Tāpēc ikdienas dzīvē ir iespējams izmantot asinhrono elektromotoru. Tajā pašā laikā tā efektivitāte un jauda netiks zaudēta. Galu galā, jūs zināt, ka, ieslēdzot motoru tīklā ar vienu fāzi, šie parametri samazinās gandrīz divas reizes. Un visa lieta vairākās transformācijas ieejas spriegumā uz ierīci.
Pirmais ķēdē ir taisngrieža vienība. Sīkāka informācija par to tiks apspriesta turpmāk. Pēc tam iztaisnotais spriegums tiek filtrēts. Un invertora ieejā plūst tīra līdzstrāvas strāva. Tas pārveido līdzstrāvu maiņstrāvā ar nepieciešamo fāžu skaitu. Šo kaskādi var noregulēt. Tas sastāv no pusvadītājiem, kuriem mikrokontrollerī ir pievienota vadības ķēde. Bet tagad par visiem mezgliem sīkāk.
Tas var būt divu veidu - viena un trīs fāze.Pirmo veidu taisngrieži var izmantot jebkurā tīklā. Ja jums ir trīsfāzes, pietiek ar savienojumu ar vienu. Chastotnika shēma elektromotoram nevar veikt bez taisngrieža vienības. Tā kā fāžu skaits atšķiras, tas nozīmē, ka ir nepieciešams izmantot noteiktu skaitu pusvadītāju diodes. Ja runājam par frekvences pārveidotājiem, kas tiek darbināti no vienas fāzes, tad ir nepieciešama četru diodu taisngriezis. Tie ir iekļauti tilta ķēdē.
Tas ļauj samazināt starpību starp vērtībuieejas un izejas spriegumi. Protams, jūs varat izmantot pusviļņu shēmu, taču tā ir neefektīva, ir liels svārstību skaits. Bet, ja mēs runājam par trīsfāzu savienojumu, tad ķēdē ir jāizmanto seši pusvadītāji. Tieši tā pati shēma automašīnas ģeneratora taisngriezī nav atšķirību. Vienīgais, ko šeit var pievienot, ir vēl trīs papildu diodes, kas paredzētas aizsardzībai pret reverso spriegumu.
Pēc taisngrieža nāk filtrs. Tās galvenais mērķis ir nogriezt visu izlīdzinātās strāvas mainīgo komponentu. Lai iegūtu skaidrāku priekšstatu, jums ir jāizveido līdzvērtīga shēma. Tātad pluss iet caur spoli. Un tad starp plus un mīnus tiek ieslēgts elektrolītiskais kondensators. Tas ir interesanti līdzvērtīgā ķēdē. Ja spole tiek aizstāta ar reaktivitāti, tad kondensators dažādu strāvu klātbūtnē var būt vai nu vadītājs, vai sprauga.
Kā minēts, izejas taisngriezīD.C. Un, kad tas tiek ievadīts elektrolītiskajā kondensatorā, nekas nenotiek, jo pēdējais ir atvērta ķēde. Bet strāvā ir mazs mainīgais. Un, ja plūst maiņstrāva, tad ekvivalentā ķēdē kondensators kļūst par vadītāju. Tāpēc ir plusa slēgšana mīnusam. Šie secinājumi tiek izdarīti saskaņā ar Kirhofa likumiem, kas ir elektrotehnikas pamati.
Bet tagad mēs nonācām pie vissvarīgākā mezgla -tranzistoru kaskāde. Uz tiem tiek izgatavots invertors - līdzstrāvas-maiņstrāvas pārveidotājs. Ja elektromotoram veicat frekvences pārveidotāju ar savām rokām, ieteicams izmantot IGBT tranzistoru komplektus; tos varat atrast jebkurā radio detaļu veikalā. Turklāt visu chastotnik ražošanas sastāvdaļu izmaksas būs desmit reizes mazākas par gala produkta cenu, pat ķīniešu.
Katrai fāzei tiek izmantoti divi tranzistori. Tie ir iekļauti starp plus un mīnus, kā parādīts raksta diagrammā. Bet katram tranzistoram ir īpašība - vadības izeja. Atkarībā no tā, kurš signāls tam tiek piemērots, pusvadītāja elementa īpašības mainās. Turklāt to var izdarīt gan ar manuālas pārslēgšanas palīdzību (piemēram, barošanas spriegumu nepieciešamajām vadības izejām ar vairākiem mikroslēdžiem), gan automātisko. Pēdējais tiks apspriests tālāk.
Un, ja savienojat frekvences pārveidotāju arElektromotora izpildīšana ir vienkārša, pietiek tikai ar atbilstošo spaiļu savienošanu, tad viss ir daudz sarežģītāk ar vadības ķēdi. Lieta ir tāda, ka ir nepieciešams programmēt ierīci, lai no tās panāktu maksimāli iespējamos pielāgojumus. Sirds centrā ir mikrokontrolleris, tam ir pievienotas lasīšanas ierīces un izpildvaras ierīces. Tātad, ir nepieciešami strāvas transformatori, kas pastāvīgi uzraudzīs elektriskās piedziņas patērēto jaudu. Un pārsniegšanas gadījumā frekvences pārveidotājs ir jāizslēdz.
Turklāt tiek nodrošināta aizsardzība pret pārkaršanu. IGBT tranzistoru vadības vadi ir savienoti ar mikrokontrollera izeju, izmantojot saskaņošanas ierīci (Darlingtonas montāža). Turklāt ir nepieciešams vizuāli kontrolēt parametrus, tāpēc ķēdē jāiekļauj LED displejs. No lasīšanas ierīcēm ir jāpievieno pogas, kas ļaus pārslēgties starp programmēšanas režīmiem, kā arī mainīgu pretestību, to pagriežot, mainās elektromotora rotora griešanās ātrums.
Es gribētu atzīmēt, ka jūs varat veikt unneatkarīgs elektromotora frekvences pārveidotājs, galaprodukta cena sākas no 5000 rubļiem. Un tas attiecas uz elektromotoriem, kuru jauda nepārsniedz 0,75 kW. Ja jums ir nepieciešams kontrolēt jaudīgāku disku, jums būs nepieciešams dārgāks frekvences pārveidotājs. Lietošanai ikdienas dzīvē pietiek ar tālāk aprakstīto shēmu. Iemesls - nav nepieciešams liels skaits funkciju un iestatījumu, vissvarīgākais ir spēja mainīt rotora ātrumu.
