Tatalakayin ng artikulong ito ang frequency converter para sa isang de-koryenteng motor, ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito at ang mga pangunahing bahagi. Ang pangunahing diin ay ilalagay sa teorya, upang maunawaan mo ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng frequency converter at magagawang higit pang magdisenyo at gumawa gamit ang iyong sariling mga kamay. Ngunit una, kailangan mo ng isang maliit na panimulang kurso, na magsasabi sa iyo kung ano ang frequency converter at para sa kung anong mga layunin ito kinakailangan.
Mga function ng inverter
Ang bahagi ng leon sa industriya ay inookupahan ng mga asynchronous na motor. At ito ay palaging mahirap na pamahalaan ang mga ito, dahil mayroon silang pare-pareho ang bilis ng rotor, at ang pagbabago ng input boltahe ay nagiging napakahirap, at kung minsan kahit na imposible. Ngunit ganap na binabago ng frequency converter ang larawan. At kung mas maaga, halimbawa, iba't ibang mga gearbox ang ginamit upang baguhin ang bilis ng conveyor, ngayon sapat na ang paggamit ng isang elektronikong aparato.
Bilang karagdagan, binibigyang-daan ka ng chastotniki na makuha hindi lamang ang kakayahang baguhin ang mga parameter ng drive, kundi pati na rin ang ilang karagdagang antas ng proteksyon. Hindi na kailangan ang mga electromagnetic starter, at kung minsanito ay hindi kahit na kinakailangan na magkaroon ng isang tatlong-phase network upang matiyak ang normal na operasyon ng isang induction motor. Ang lahat ng mga tungkuling ito na nauugnay sa paglipat at pag-on ng electric drive ay inililipat sa frequency converter. Pinapayagan ka nitong baguhin ang mga phase sa output, ang dalas ng kasalukuyang (at samakatuwid ang bilis ng rotor ay nagbabago), upang ayusin ang pagsisimula at preno, at maaari mo ring ipatupad ang maraming iba pang mga function. Depende ang lahat sa microcontroller na ginamit sa control circuit.
Prinsipyo ng operasyon
Ang paggawa ng frequency converter para sa isang de-koryenteng motor gamit ang iyong sariling mga kamay, ang diagram na ibinigay sa artikulo, ay medyo simple. Pinapayagan ka nitong i-convert ang isang yugto sa tatlo. Samakatuwid, nagiging posible na gumamit ng asynchronous electric motor sa pang-araw-araw na buhay. Kasabay nito, ang kahusayan at kapangyarihan nito ay hindi mawawala. Pagkatapos ng lahat, alam mo na kapag binuksan mo ang motor sa isang network na may isang yugto, ang mga parameter na ito ay bumaba ng halos kalahati. At lahat ito ay tungkol sa ilang pagbabago ng boltahe na ibinibigay sa input ng device.
Ang rectifier unit ang una sa scheme. Tatalakayin ito nang mas detalyado sa ibaba. Matapos ma-filter ang rectified boltahe. At ang isang malinis na direktang kasalukuyang ay ibinibigay sa input ng inverter. Kino-convert nito ang direktang kasalukuyang sa alternating current na may kinakailangang bilang ng mga phase. Ang kaskad na ito ay maaaring sumailalim sa mga pagsasaayos. Binubuo ito ng mga semiconductors kung saan nakakonekta ang isang control circuit sa isang microcontroller. Ngunit ngayon tungkol sa lahat ng mga node nang mas detalyado.
Rectifier unit
Maaari itong may dalawang uri - isa at tatlong yugto. Ang unang uri ng rectifier ay maaaring gamitin sa anumang network. Kung mayroon kang isang tatlong-phase, pagkatapos ito ay sapat na upang kumonekta sa isa. Ang chastotnik circuit para sa isang de-koryenteng motor ay hindi kumpleto nang walang rectifier unit. Dahil may pagkakaiba sa bilang ng mga phase, nangangahulugan ito na ang isang tiyak na bilang ng mga semiconductor diodes ay dapat gamitin. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga frequency converter na pinapagana ng isang yugto, kinakailangan ang isang four-diode rectifier. Nakatulay sila.
Pinapayagan ka nitong bawasan ang pagkakaiba sa pagitan ng halaga ng boltahe sa input at output. Siyempre, ang isang kalahating alon na circuit ay maaari ding gamitin, ngunit ito ay hindi mabisa, at isang malaking bilang ng mga oscillations ang nagaganap. Ngunit kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang three-phase na koneksyon, pagkatapos ay kinakailangan na gumamit ng anim na semiconductors sa circuit. Eksakto ang parehong circuit sa rectifier ng isang generator ng kotse, walang mga pagkakaiba. Ang tanging maidaragdag dito ay tatlong karagdagang diode para sa reverse voltage protection.
Mga elemento ng filter
Pagkatapos ng rectifier, darating ang filter. Ang pangunahing layunin nito ay upang putulin ang buong variable na bahagi ng rectified kasalukuyang. Para sa isang mas malinaw na larawan, kailangan mong gumuhit ng isang katumbas na circuit. Kaya, ang plus ay dumadaan sa coil. At pagkatapos ay ang isang electrolytic capacitor ay konektado sa pagitan ng plus at minus. Ito ang kawili-wili sa kapalit na circuit. Kung ang coil ay pinalitan ng reactance, kung gayon ang kapasitor, kung naroroon,maaaring maging conductor o break ang iba't ibang current.
Gaya ng sinabi, ang output ng rectifier ay direktang kasalukuyang. At kapag ito ay inilapat sa isang electrolytic capacitor, walang mangyayari, dahil ang huli ay isang bukas na circuit. Ngunit mayroong isang maliit na variable sa kasalukuyang. At kung ang isang alternating kasalukuyang dumadaloy, pagkatapos ay sa katumbas na circuit, ang kapasitor ay nagiging isang konduktor. Samakatuwid, mayroong pagsasara ng plus hanggang minus. Ang mga konklusyong ito ay ginawa ayon sa mga batas ni Kirchhoff, na mahalaga sa electrical engineering.
Power Transistor Inverter
At ngayon ay narating na natin ang pinakamahalagang node - ang transistor cascade. Gumawa sila ng inverter - isang DC-to-AC converter. Kung gumagawa ka ng isang frequency converter para sa isang de-koryenteng motor gamit ang iyong sariling mga kamay, pagkatapos ay inirerekumenda na gumamit ng mga pagtitipon ng IGBT transistors, maaari mong mahanap ang mga ito sa anumang tindahan ng mga bahagi ng radyo. Bukod dito, ang halaga ng lahat ng bahagi para sa paggawa ng isang frequency converter ay magiging sampung beses na mas mababa kaysa sa presyo ng isang tapos na produkto, kahit na ginawa sa China.
Dalawang transistor ang ginagamit para sa bawat phase. Ang mga ito ay kasama sa pagitan ng plus at minus, tulad ng ipinapakita sa diagram sa artikulo. Ngunit ang bawat transistor ay may isang tampok - isang control output. Depende sa kung aling signal ang inilalapat dito, nagbabago ang mga katangian ng elemento ng semiconductor. Bukod dito, maaari itong gawin kapwa sa tulong ng manu-manong paglipat (halimbawa, ilapat ang boltahe sa kinakailangang mga output ng kontrol na may ilang mga microswitch), at awtomatiko. Iyon ay tungkol saang huli at tatalakayin pa.
Control scheme
At kung ang koneksyon ng frequency converter sa de-koryenteng motor ay simple, kailangan mo lamang ikonekta ang mga kaukulang terminal, kung gayon ang lahat ay mas kumplikado sa control circuit. Ang bagay ay mayroong pangangailangan na i-program ang aparato upang makamit ang maximum na posibleng mga pagsasaayos mula dito. Sa puso ay isang microcontroller, kung saan konektado ang mga mambabasa at actuator. Kaya, kinakailangan na magkaroon ng kasalukuyang mga transformer na patuloy na susubaybayan ang kapangyarihan na natupok ng electric drive. At kung sakaling lumampas, dapat i-off ang frequency converter.
Pagkonekta sa control circuit
Bilang karagdagan, nagbibigay ng proteksyon sa sobrang init. Ang mga control output ng IGBT transistors ay konektado sa output ng microcontroller gamit ang isang tumutugmang aparato (Darlington assembly). Bilang karagdagan, kinakailangan upang biswal na kontrolin ang mga parameter, kaya kailangan mong isama ang isang LED display sa circuit. Sa mga mambabasa, kailangan mong magdagdag ng mga button na magbibigay-daan sa iyong magpalipat-lipat sa pagitan ng mga programming mode, pati na rin ang variable resistance, sa pamamagitan ng pag-ikot nito, nagbabago ang bilis ng pag-ikot ng rotor ng electric motor.
Konklusyon
Gusto kong tandaan na maaari ka ring gumawa ng iyong sariling frequency converter para sa isang de-koryenteng motor, ang presyo ng tapos na produkto ay nagsisimula sa 5000 rubles. At ito ay para sa mga de-koryenteng motor na ang kapangyarihan ay hindi lalampas sa 0.75 kW. Kung kailangan mo pang pamahalaanmalakas na pagmamaneho, kakailanganin mo ng mas mahal na chastotnik. Para sa paggamit sa pang-araw-araw na buhay, ang pamamaraan na tinalakay sa ibaba ay sapat. Ang dahilan dito ay hindi na kailangan ng malaking bilang ng mga function at setting, ang pinakamahalagang bagay ay ang kakayahang baguhin ang bilis ng rotor.
