Frekvensomformer til elmotor: kredsløb

Fra denne artikel lærer du, hvad en frekvenskonverter til elmotoren, overveje dens ordning, princippet om drift, og også lære om indstillingerne for industrielle design. Hovedvægten vil blive lagt på fremstilling af frekvensomformeren med egne hænder. Selvfølgelig skal du i det mindste have en generel ide om lederteknikken. Det er nødvendigt at starte med formålet med hvilke frekvensomformere der anvendes.

Når der er behov for en IF

Moderne frekvensomformere erHøjteknologiske enheder, der består af elementer baseret på halvledere. Derudover er der et elektronisk styresystem bygget på en mikrocontroller. Med hjælp er alle de vigtigste parametre i den elektriske motor styret. Især ved hjælp af en frekvensomformer kan omdrejningshastigheden af ​​den elektriske motor varieres. Der er en ide om at erhverve en frekvensomformer til en elektrisk motor. Prisen på en sådan enhed til motorer med en effekt på 0,75 kW vil være ca. 5-7 tusind rubler.

Det er værd at bemærke det for at ændre rotationshastighedenDet er muligt at bruge en reducer bygget på basis af en variator eller geartype. Men sådanne konstruktioner er meget store, de kan ikke altid bruges. Derudover skal sådanne mekanismer betjenes rettidigt, og deres pålidelighed er ekstremt lav. Anvendelsen af ​​frekvensomformeren reducerer omkostningerne ved service af det elektriske drev, og øger også dets evner.

Hovedknudepunkterne til frekvensomformeren

Enhver frekvensomformer består af fire hovedmoduler:

1. Likriktningsblok.
2. Indretninger af en filtrering af konstant tryk.
3. Inverter noden.
4. Mikroprocessorstyringssystem.

Alle er sammenkoblet, og styreenheden styrer driften af ​​udgangsstadiet - omformeren. Det er med sin hjælp, at vekselstrømens udgangskarakteristika ændres.

Om det vil blive beskrevet detaljeret nedenfor, er givetordning. Frekvensomformeren til elmotoren har flere funktioner. Det skal bemærkes, at enheden indeholder flere grader af beskyttelse, som også styres af en mikrocontroller enhed. Især overvåges temperaturen af ​​effekt halvlederelementerne. Derudover er der en funktion af beskyttelse mod kortslutning og overstrøm. Frekvensomformeren skal tilsluttes lysnettet ved hjælp af beskyttelsesanordninger. Behovet for en magnetisk starter er elimineret.

Højre frekvensomformer

Dette er det allerførste modul, hvorigennemstrøm. Med sin hjælp udføres korrigering af vekselstrøm - omdannelse til konstant. Dette skyldes brugen af ​​elementer som halvlederdioder. Men nu er det værd at nævne en lille funktion. Du ved, at de fleste asynkrone motorer drives af et trefaset vekselstrømsnetværk. Men ikke overalt er sådanne tilgængelige. Det er selvfølgelig i store virksomheder, men det bruges sjældent i hverdagen, da det er lettere at gennemføre enfaset operation. Ja, og under hensyntagen til elsituationen er det enklere.

Og frekvensomformere kan fodres fra beggetrefaset netværk og fra enkeltfase. Hvad er forskellen? Og det er ubetydeligt, forskellige former for ensrettere anvendes i designet. Hvis vi taler om en enfaset frekvensomformer til en elektrisk motor, er det nødvendigt at anvende et kredsløb på fire halvlederdioder forbundet med brotype. Men hvis der er brug for strøm fra et trefasetværk, skal du vælge et andet kredsløb bestående af seks halvlederdioder. To elementer i hver arm, som følge heraf får du AC-korrektion. Udgangen vil være "plus" og "minus".

DC filtrering

Ved udgangen af ​​ensretteren har du en konstantspænding, men den har store pulsationer, den variable komponent springer stadig. For at udjævne alle disse "ujævnheder" af strømmen skal du bruge mindst to elementer - en induktor og en elektrolytkondensator. Men alt skal fortælles mere detaljeret.

Induktoren har et stort antal omgange,den har en vis reaktans, hvilket gør det muligt for en smule at glatte strømmen af ​​strømmen igennem den. Det andet element er en kondensator forbundet mellem to poler. Det har virkelig interessante egenskaber. Når en strøm strømmer, skal det ifølge Kirchhoffs lov erstattes af en klippe, det vil sige, at der ikke er noget mellem plus og minus. Men når strømmen veksler - en leder, et stykke tråd uden modstand. Som nævnt ovenfor strømmer en likestrøm, men der er en lille del af den variable strøm. Og hun er låst, hvorfor hun simpelthen forsvinder.

Inverter modul

Inverteren knude, for at være præcis, mestvigtigt i hele konstruktionen. Med det ændres parametrene for udgangsstrømmen. Især dens frekvens, spænding osv. Der er en omformer af seks styrede transistorer. For hver fase er der to halvlederelementer. Det skal bemærkes, at der i omformerkaskaden anvendes moderne samlinger af IGBT-transistorer. Selvom den hjemmelavede, selv om frekvensomformeren Delta, den mest budgetmæssige og tilgængelige i dag, består af de samme knudepunkter. Mulighederne er bare forskellige.

De har tre indgange, så mange udgange, og ogsåseks punkter for tilslutning til styreenheden. Det skal bemærkes, at i selvfremstilling af en frekvensomformer er det nødvendigt at vælge samlingen ved magt. Derfor skal du straks afgøre, hvilken type motor der skal tilsluttes frekvensomformeren.

Mikroprocessorstyringssystem

Når det ikke er selvfremstilletDet vil være muligt at opnå de samme parametre som dem, der er tilgængelige til industrielle design. Årsagen til dette ligger ikke i, at de producerede samlinger af strømtransistorer er ineffektive. Faktum er, at det er ret vanskeligt at lave et kontrolmodul i hjemmet. Selvfølgelig drejer det sig ikke om lodning af elementerne, men om programmering af mikrocontroller-enheden. Den enkleste mulighed er at fremstille en styreenhed, hvorved det er muligt at foretage hastighedsjustering, reversering, strømbeskyttelse og overophedning.

For at ændre omdrejningshastigheden,Brug variabelmodstanden, som er forbundet til mikrocontrollerens indgangsport. Dette er en masterenhed, der signalerer chippen. Sidstnævnte analyserer niveauet af spændingsændring i forhold til referencespændingen, som er 5 V. Styringssystemet fungerer i henhold til en bestemt algoritme, som er skrevet før programmeringen begynder. Strengt fungerer mikroprocessorsystemet. Meget populært er Siemens kontrol moduler. Frekvensomformeren til denne producent har høj pålidelighed, den kan bruges i enhver form for elektrisk drev.

Sådan opsættes frekvensomformeren

Til dato er der mange producenterdenne enhed. Men justeringsalgoritmen for alle er næsten det samme. Selvfølgelig er det umuligt at justere frekvensomformeren uden visse viden. Du skal have to ting - erfaring i regulerings- og driftshåndbog. I sidstnævnte er der en applikation, der beskriver alle de funktioner, der kan programmeres. Normalt på frekvensomformeren er der flere knapper. Mindst fire stykker skal være til stede. To er beregnet til at skifte mellem funktioner, ved hjælp af de andre vælger du parametre eller annullerer de indtastede data. For at komme ind i programmeringsfunktionen skal du trykke på en bestemt knap.

For hver model af frekvensomformerenalgoritme til indtastning af programmeringsfunktionen. Derfor er det umuligt at undvære en manual. Det er også værd at bemærke, at funktionerne er opdelt i flere undergrupper. Og det vil ikke være svært at gå vild i dem. Prøv ikke at ændre de indstillinger, som producenten ikke anbefaler at røre ved. Disse parametre skal kun ændres i undtagelsestilfælde. Når du vælger programmeringsfunktionen, vil du se den alfanumeriske betegnelse på displayet. Når du får erfaring, vil opsætningen af ​​frekvensomformeren virke som en meget enkel opgave for dig.

fund

Ved drift, vedligeholdelse eller fremstillingfrekvensomformer alle forholdsregler skal følges. Husk, at der i apparatets konstruktion er elektrolytkondensatorer, som bevarer opladningen selv efter afbrydelse fra AC-nettet. Derfor er det nødvendigt at vente på udladningen før demontering. Vær opmærksom på, at der ved konstruktion af frekvensomformere er elementer, der er bange for statisk elektricitet. Dette gælder især for mikroprocessorstyringssystemet. Derfor bør lodning følges med alle forholdsregler.