Pretvarači frekvencije to rade sami. Shema i princip rada frekvencijskog pretvarača

Prvi put asinkroni motor korišten je krajem 19. stoljeća. Njegova uspješna primjena omogućila je uvođenje ove opreme u gotovo bilo koju tvornicu, tvornicu, u bilo kojoj industriji. Međutim, bilo je prilično problematično kontrolirati ovaj uređaj, osobito pokretanjem i zaustavljanjem. Glavna svrha upravljanja frekvencijskim pretvaračem, kao i svrha njegovog stvaranja, bila je potreba za uređajem koji kontrolira asinkroni motor.

Opće informacije

Najbolje je opskrbu pretvarač frekvencije PE) uređaje koji imaju relativno visoku snagu. Glavna svrha za koju se takva oprema koristi je promjena početne struje. PE omogućuje vam da postavite vrijednost za ovaj parametar, što omogućuje glatko zaustavljanje i pokretanje motora.

Također se može primijetiti da ova dva uređaja, koji rade u parovima, omogućuju zamjenu takvih uređaja kao DC električnih pogona. S jedne strane, vrlo je lako prilagoditi brzinu takvog sustava, međutim, u takvoj mreži postoji slaba točka - sam elektromotor. U DC motorima, ovaj uređaj je najskuplji i nepouzdan. A ako usporedite asinkronu opremu s DC uređajem, onda postoje jasne prednosti: jednostavniji i pouzdaniji uređaj; Masa, trošak i dimenzije asinkronog uređaja bit će znatno niži od mase DC stroja s istom snagom.

Što je pretvarač frekvencije

Treba reći da se trenutna vrijednost može podesiti ručno. Međutim, za to će trebati određeno vrijeme, jer osoba ne može odmah reagirati na bilo kakvu promjenu, poput stroja. A to će dovesti do toga da će se određena količina energije izgubiti, a energetski resurs motora će se brže razvijati.

Frekventni pretvarač za elektromotor je praktički nužan detalj, budući da su oni uređaji koji ga nisu imali imali strujnu vrijednost veću od nominalne vrijednosti napona za 5-7 puta. Takva razlika neće omogućiti stvaranje prihvatljivih uvjeta za rad motora.

Princip rada frekvencijskog pretvarača leži u činjenici da koristi poseban elektronički mehanizam koji kontrolira rad asinkronog motora. Također je važno napomenuti da izvanredno stanje omogućuje ne samo da se uspostavi glatki start, već i da se odabere optimalni indikator između napona i frekvencije. Ta se značajka izračunava pomoću posebne formule.

Glavna prednost korištenja frekvencijskog pretvarača za motor je ušteda električne energije, čija vrijednost doseže 50%. Još jedna važna prednost PE-a je mogućnost prilagodbe njegovog rada tako da je najprikladnija za svaku industriju. Korištenje takvog uređaja temelji se na principu konverzije dvostrukog napona.

Prva faza je podešavanje napona koji dolazi iz mreže. Ispravi se i filtrira. Ove operacije se provode kroz sustav kondenzatora.

Druga faza - uključivanje elektroničkog sustava kontrole. Ovaj element postavlja trenutnu vrijednost, koja će odgovarati frekvenciji, kao i prethodno odabrani način rada.

Kao što možete vidjeti, princip rada pretvarača frekvencije je vrlo jednostavan.

Materijali za sklapanje

Danas je širenje i unaprjeđenje tehnologija i opreme dovelo do činjenice da je, uz poznavanje elektronike i vještina, moguće samostalno montirati hitne slučajeve za jednofazni motor.

Za sastavljanje ovog uređaja potrebni su vam materijali kao što su:

• trofazni mostni upravljački model IR2135 ili 2133;
• trebate mikrokontroler koji će se koristiti kao PWM generator, model AT90SPWM3B;
• još jedan važan detalj je programer;
• tri para tranzistora;
• indikator tekućih kristala;
• šest tipki za upravljanje sustavom.

Sklop uređaja

Za početak morate imati strujni krug pretvarača frekvencije. Sastavljanje će s ovim dokumentom biti puno lakše i brže.

Prvi korak sklopa je spajanje namotaja motora. Da biste to učinili, upotrijebite opciju povezivanja, koja se u elektrotehnici naziva trokut.

U montaži frekvencijskog pretvarača sa svojim vlastitim rukama, temelj će biti dvije ploče. Jedan od njih (prvi) će biti osnova za postavljanje takvih elemenata kao što su napajanje, vozač, tranzistori. Strujni priključci također će biti priključeni na ovu ploču. Druga ploča je potrebna za montažu mikrokontrolera i indikatora. Da bi se ova dva elementa međusobno povezala, morate koristiti fleksibilnu petlju. Za izradu impulsne jedinice možete koristiti najjednostavniju shemu.

Kako bi kontrolirali rad motora, nema potrebe za dodavanjem vanjskih uređaja. Međutim, ako je takva želja još uvijek tu, onda možete dizajnu dodati IL300 shemu.

Sljedeći važan element u montaži frekvencijskog pretvarača je da to bude zajednički radijator. U krugu tih uređaja ovaj se element koristi za postavljanje tranzistora i diodni most. Jedan od potrebnih koraka je instalacija optičkih sprežnika OS2-4. Glavna svrha ovih elemenata je dupliciranje kontrolnih gumba.

U proizvodnji frekvencijskog pretvarača vlastitim rukama za motor snage do 400 W možete raditi bez termalnog senzora. Za mjerenje napona možete koristiti konvencionalno pojačalo (DA-1-2). Također je potrebno zaštititi sve upravljačke gumbe. Za to se koriste plastični potiskivači. Uređaj se kontrolira pomoću optičkog sprežnika.

Posljednje što trebate učiniti u proizvodnji frekvencijskog pretvarača vlastitim rukama - je brinuti se za potiskivanje smetnji. To treba učiniti samo ako sustav koristi preduge žice. Kada je rotor motora već pokrenut, možete odabrati bilo koju brzinu okretanja koja je u rasponu frekvencija od 1 do 40.

veza

Prikupljanje hitnih slučajeva je samo pola bitke. Druga polovica je ispravno priključivanje pretvarača na motor. Frekventni pretvarač za crpku koja radi pomoću asinkronog motora može se spojiti pomoću dvije metode. Izbor metode ovisi o naponu mreže.

Ako ima napon od 220 V i samo jednu fazu, onda je najpovoljniji spojni trokut. Važno je zapamtiti jednu stvar. Izlazna struja ne može premašiti nazivnu vrijednost veću od 50%.

Ako spojite pretvarač na 380 V i tri faze, tada je za spajanje na motor najbolje pribjeći takvoj shemi kao zvijezda. Kako bi se što više pojednostavio ovaj proces, na kupljenim CP-ima postoje posebni terminali koji imaju potrebnu oznaku. U domaćoj izradi morat će se bez nje.

Važno je ne zaboraviti da u svakom sustavu, koji je napravljen ili kupljen, mora postojati sklop s terminalom za uzemljenje.

Održavanje uređaja

Kao što smo već spomenuli, samo pokupite hitnu službu i spojite je - malo. Drugi važan dio koji jamči dugi vijek trajanja uređaja je održavanje uređaja. Frekvencijski pretvarač za pumpu, motor ili bilo koji drugi uređaj treba temeljito servisirati:

1. Najstrašniji neprijatelj elektroničke opreme je prašina. Važno je osigurati da se ne akumulira na unutarnjim kontaktima. Za uklanjanje čestica krhotina možete koristiti kompresor male snage. Nepoželjno je koristiti usisivač, jer neće moći ukloniti gusti sloj prašine.
2. Potrebno je redovito provjeravati izvedbu svih čvorova. Ako se pojave problemi, odmah ih promijenite. Normalan životni vijek elektrolitskog kondenzatora je 5 godina, za osigurač 10 godina. Ventilatori koji rade unutar uređaja moraju se mijenjati svaka 2-3 godine, unutarnje petlje - svakih 6 godina.
3. Vrlo je važno pratiti parametre kao što su temperatura unutarnjih elemenata, kao i napon na DC sabirnici. Ako se temperatura previše podigne, vjerojatno će se toplinska mast osušiti, što će dovesti do kvara na kondenzatorima. Da biste izbjegli ovaj problem, preporuča se zamjena termalne masti svake tri godine.
4. Važno je pridržavati se sljedećih pravila rada: temperatura okolnog zraka ne viša od +40 stupnjeva; soba mora biti suha, visoka vlažnost je neprihvatljiva; pretjerana prašnjavost također će negativno utjecati na uređaj.

Strukturni uređaj PE

Kako bi se točno odgovorilo na pitanje kako napraviti frekvencijski pretvarač, potrebno je razumjeti još jednu točku. To je konstrukcijski uređaj ovog uređaja.

Budući da je potrebno upravljati proizvodnjom kupljenih modela, shema bi trebala biti prikladna. A to znači da treba raditi na strukturi dvostruke transformacije. Ovaj sklop ima glavne dijelove: jednosmjernu vezu, pretvarač impulsa snage i upravljački sustav.

Ako razmotrimo detaljnije, DC dio se sastoji od dvije veze: neupravljivog ispravljača i filtra. Upravo se u tom elementu izmjenični napon, koji djeluje u mreži, pretvara u konstantu.

Drugi element je pretvarač impulsa snage. Trofazni je i sastoji se od šest tranzistorske tipke. Oni su dizajnirani za spajanje odgovarajućeg namota motora na svaki od ključeva, pozitivnih i negativnih. Ovaj element je odgovoran za pretvaranje ulaznog istosmjernog napona u trofazni i naizmjenični. Također, ovaj uređaj postavlja željenu frekvenciju i amplitudu.

Posljednji element je sustav upravljanja. Ona koristi snage IGBT tranzistora. U usporedbi s konvencionalnim tiristorima, frekvencija prebacivanja tranzistora je veća. To vam omogućuje generiranje sinusnog izlaznog signala s minimalnim izobličenjem.

Frekventni pretvarači na mikrokontroleru

Princip rada takvih uređaja je sljedeći. U početku su karakteristike svih mikrokontrolera (MK) konfigurirane za rad u sprezi s naponom od 200 V, kao i frekvencijom polja od 50 Hz. Drugim riječima, oni su prema zadanim postavkama konfigurirani da rade u tandemu s naj primitivnijim asinkronim 220 V / 50 motora Hz. Tu je i takav pokazatelj kao brzina frekvencijskog biranja. Prema zadanim postavkama ova vrijednost je postavljena na 15 Hz / sec. To znači da će overclocking na MK do 50 Hz potrajati nešto više od 3 sekunde, i, na primjer, do 150 Hz točno za 10 sekundi. Također je važno napomenuti da je u početku PE skalar. Drugim riječima, što je veća izlazna frekvencija motora, to će biti veći napon.

Popravak i podešavanje uređaja

Popravak frekventnih pretvarača je sastavni dio rada s ovim uređajima. Vrlo često postoji takav problem kao neuspjeh kočnog otpornika. Ako se to dogodi, hitna služba neće moći raditi punim kapacitetom. Da bi se utvrdilo je li element kočnice neispravan ili ne, postoji tablica u kojoj su navedene sve nominalne vrijednosti za sve tipove elemenata. Ako se nakon provjere s ovim dokumentom ispostavi da se bilo koji parametar ne podudara, onda se otpornik mora promijeniti.

Mogu se pojaviti i neuspjesi u slučaju da je hitna situacija prejaka ili je mreža preslab za ovaj model. Ovdje se radi o principu djelovanja elemenata za nuždu. Osmišljen je za rad na stalnom visokom naponu. Ako parametri mreže ne dosegnu minimalne pokazatelje potrebne za rad, tada neće moći izvršavati svoje funkcije. Kao takav, popravak frekvencijskog pretvarača ovdje nije potreban, morate kupiti manje moćan uređaj.

Glavni pokazatelji pretvarača

Glavne značajke ovih uređaja uključuju sljedeće:

• radni napon u rasponu od 220 do 480;
• svi modeli su zaštićeni lP54;
• temperaturni uvjeti potrebni za normalan rad, u rasponu od +10 do +40 stupnjeva Celzija;
• snaga za većinu kupljenih modela - od 1 kW.

Osim toga, postoje modeli kao što su dvokomponentni frekvencijski pretvarači, kao i varijante kao što su matrični i vektorski uređaji. Na primjer, tip vektora je izmjenična struja PE i napon koji se primjenjuje na njega, što je potrebno za stvaranje željene amplitude. Ovaj tip uređaja osigurava da se motor pokrene 2 sekunde nakon početka nužde. Međutim, nedostatak je u tome što je on prilično skup i stoga njegova popularnost naglo opada.

Vrlo je važno napomenuti da je odabir samo moćnog uređaja pogrešan. Izbor se mora izvršiti u skladu s operativnim parametrima mreže. Ako kupite prejaki frekventni pretvarač za elektromotor, onda se ispostavlja da će za opremu koja će predstavljati prijetnju biti preplaćeno, a ne regulirati rad jedinice.