Pretvarač frekvencije za električni motor: krug

Iz ovog članka saznat ćete što je pretvarač frekvencije za električni motor, razmotrite njegovu shemu, načelo rada i saznajte više o postavkama industrijski dizajn.

Kada postoji potreba za IF

Suvremeni pretvarači frekvencije su high-tech uređaji koji se sastoje od elemenata koji se temelje na poluvodičima. Osim toga, na mikrokontrolera je izgrađen elektronički upravljački sustav. Uz pomoć, kontroliraju se svi najvažniji parametri električnog motora. Konkretno, pomoću frekvencijskog pretvornika brzina rotacije električni motor. Postoji ideja o tome kako steći pretvarač frekvencije za električni motor. Cijena takvog uređaja za motore s snagom od 0,75 kW će biti oko 5-7 tisuća rubalja.

Važno je napomenuti da brzinu rotacije možete mijenjati pomoću reduktora na temelju varijacija ili vrste zupčanika. Ali takve konstrukcije su vrlo velike, ne mogu se uvijek koristiti. Osim toga, takvi mehanizmi moraju biti pravodobno servisirani, a njihova pouzdanost je izuzetno niska. Korištenje pretvarača frekvencije smanjuje troškove servisiranja električnog pogona i povećava njegove mogućnosti.

Glavni čvorovi frekvencijskog pretvarača

Bilo koji pretvarač frekvencije sastoji se od četiri glavna modula:

1. Ispravljač blok.
2. Uređaji filtracije konstantnog tlaka.
3. Inverter čvor.
4. Sustav kontrole mikroprocesora.

Svi su međusobno povezani, a upravljačka jedinica upravlja radom izlaznog stupnja - pretvarača. S njom se mijenjaju izlazne karakteristike izmjenične struje.

O tome će biti detaljno opisano u nastavku, shema je dana. Pretvarač frekvencije za električni motor ima još nekoliko značajki. Treba napomenuti da uređaj sadrži više stupnjeva zaštite, a također ih upravlja mikrokontroler. Konkretno se prati temperatura poluvodičkih elemenata snage. Osim toga, postoji i funkcija zaštite od kratkog spoja i prekoračenja. Pretvarač frekvencije mora biti spojen na mrežu pomoću zaštitnih uređaja. Potreba za magnetskog pokretača pada.

Ispravljač frekvencijskog pretvarača

Ovo je prvi modul kroz koji struja teče. Pomoću nje provodi se ispravljanje izmjenične struje - pretvaranje u konstantno. To je zbog upotrebe elemenata kao što su poluvodičke diode. Ali sada je vrijedno spomenuti malu značajku. Znaš većinu hrane asinkroni motori provodi se iz trofazne mreže izmjenične struje. Ali nije posvuda takva dostupna. Naravno, postoji u velikim poduzećima, ali rijetko se koristi u svakodnevnom životu, jer je jednostavnije provoditi jednofazno poslovanje. Da, i uzimajući u obzir stanje električne energije je jednostavnije.

I pretvarači frekvencija mogu se napajati bilo iz trofazne mreže ili iz jednefazne mreže. Koja je razlika? I to je beznačajno, različite vrste ispravljača se koriste u dizajnu. Ako govorimo o jednostupanjskom pretvaraču frekvencije za električni motor, tada je potrebno primijeniti krug na četiri poluvodičke diode povezane tipom mosta. Ali ako postoji potreba za strujom iz trofazne mreže, trebate odabrati drugi sklop koji se sastoji od šest poluvodičkih dioda. Dva elementa u svakoj ruci, kao rezultat ćete primiti AC ispravku. Izlaz će biti "plus" i "minus".

DC filtriranje

Na izlazu ispravljača imate konstantni napon, ali ima velike pulsacije, a varijabilna komponenta i dalje skače. Da bi se sve te "neujednačenosti" struje ugasilo, morat ćete koristiti najmanje dva elementa - induktor i elektrolitički kondenzator. Ali sve treba detaljnije reći.

Induktor ima velik broj zavoja, ima nešto reaktivna otpornost, što dopušta malo pomicanja valovitosti struje koja prolazi kroz nju. Drugi element je kondenzator povezan između dva pola. Ima stvarno zanimljiva svojstva. Kada izravna struja teče, prema Kirchhoffovom zakonu, ona mora biti zamijenjena liticom, to jest, nema ništa između plusa i minusa. Ali kad se struji izmjenično - vodič, komad žice bez otpora. Kao što je gore spomenuto, struja izravne struje, ali postoji mali dio varijabilne struje. I ona je zaključana, zbog čega ona jednostavno nestaje.

Modul pretvarača

Čvor s inverterom, točnije, najvažniji je u cijelom dizajnu. S njim se mijenjaju parametri izlazne struje. Naročito, njegova frekvencija, napon, itd. Postoji pretvarač od šest kontroliranih tranzistora. Za svaku fazu postoje dva poluvodička elementa. Treba napomenuti da se u kaskadnim izmjenjivačima koriste suvremeni sklopovi IGBT-tranzistora. Iako je domaća, iako je frekvencijski pretvarač Delta, koji je većina proračuna i dostupan danas, sastoji od istih čvorova. Mogućnosti su samo različite.

Imaju tri ulaza, kao i mnoge izlaze i šest točaka priključka na upravljački uređaj. Treba napomenuti da je u samoproizvodnji pretvarača frekvencije nužno odabrati sklop za napajanje. Stoga morate odmah odrediti koju će vrstu motora biti spojeni na pretvornik frekvencije.

Sustav kontrole mikroprocesora

Kada je samostalno, malo je vjerojatno da će postići isti parametri koji su dostupni za industrijske dizajne. Razlog tome nije u činjenici da su proizvedeni sklopovi tranzistora snage neučinkoviti. Činjenica je da je vrlo teško napraviti kontrolni modul kod kuće. Naravno, to se ne radi o lemljenju elemenata već o programiranju mikrokontrolerskog uređaja. Najjednostavnija je mogućnost proizvesti upravljačku jedinicu kroz koju je moguće izvršiti prilagodbu brzine, preokrenuti, trenutnu zaštitu i pregrijavanje.

Da biste promijenili brzinu rotacije, morate koristiti otpornik varijable koji je spojen na ulazni priključak mikrokontrolera. Ovo je glavni uređaj koji signalizira čip. Potonji analizira razinu promjene napona u usporedbi s referentnim naponom od 5 V. Kontrolni sustav djeluje prema određenom algoritmu koji je napisan prije početka programiranja. Strogo, sustav mikroprocesora radi. Vrlo su popularni Siemensovi upravljački moduli. Pretvarač frekvencije ovog proizvođača ima visoku pouzdanost, može se koristiti u bilo kojoj vrsti električnog pogona.

Kako postaviti pretvornik frekvencije

Do danas postoji mnogo proizvođača ovog uređaja. Ali algoritam prilagodbe za sve gotovo je isti. Naravno, nemoguće je podesiti pretvornik frekvencije bez određenog znanja. Morate imati dvije stvari - iskustvo u regulaciji i pogonskom priruèniku. U drugom, postoji aplikacija koja opisuje sve funkcije koje se mogu programirati. Obično na slučaju pretvarača frekvencije postoji nekoliko tipaka. Mora postojati najmanje četiri komada. Dva su namijenjena za prebacivanje između funkcija, uz pomoć drugih, odabir parametara ili poništenje unesenih podataka. Za ulazak u način rada programiranja morate pritisnuti određeni gumb.

Za svaki model frekvencijskog pretvornika vlastiti algoritam za ulazak u način rada programiranja. Stoga je nemoguće bez priručnika. Također je napomenuto da su funkcije podijeljene u nekoliko podskupina. I neće biti teško izgubiti se u njima. Pokušajte ne mijenjati postavke koje proizvođač ne preporučuje dodirivati. Ovi se parametri moraju mijenjati samo u izuzetnim slučajevima. Kada odaberete funkciju programiranja, na zaslonu ćete vidjeti njegovu alfanumeričku oznaku. Kao što ste stekli iskustvo, postavljanje pretvarača frekvencije izgleda kao vrlo jednostavan zadatak za vas.

nalazi

Prilikom rada, održavanja ili izrade pretvarača frekvencije moraju se pridržavati svih mjera predostrožnosti. Imajte na umu da u dizajnu uređaja postoje elektrolitički kondenzatori koji zadržavaju napajanje čak i nakon odspajanja iz mrežnog napajanja. Stoga, prije demontaže, potrebno je čekati pražnjenje. Obratite pažnju na činjenicu da u dizajnu frekvencijskih pretvarača postoje elementi koji se boje statičkog elektriciteta. To se osobito odnosi na sustav kontrole mikroprocesora. Zato treba slijediti lemljenje uz sve mjere predostrožnosti.