От тази статия ще научите какво е честотен преобразувател за електродвигател, помислете за неговата верига, принципа на работа и също така ще научите за настройките на промишлените дизайни. Основният фокус ще бъде върху изработването на честотен преобразувател със собствените си ръце. Разбира се, за това ще трябва да имате поне обща представа за технологията на проводниците. Необходимо е да се започне с целта, за която се използват честотните преобразуватели.
Когато възникне нужда от IF
Съвременните честотни преобразуватели са високотехнологични устройства, които се състоят от елементи на базата на полупроводници. Освен това има електронна система за управление, изградена върху микроконтролер. С негова помощ се контролират всички най-важни параметри на електродвигателя. По-специално, с помощта на честотен преобразувател е възможно да се промени скоростта на въртене на електродвигателя. Има идея за закупуване на честотен преобразувателелектрически мотор. Цената на такова устройство за двигатели с мощност 0,75 kW ще бъде приблизително 5-7 хиляди рубли.
Заслужава да се отбележи, че можете да промените скоростта на въртене с помощта на скоростна кутия, изградена на базата на вариатор или тип предавка. Но такива дизайни са много големи, не винаги е възможно да ги използвате. Освен това такива механизми трябва да се обслужват своевременно, а надеждността им е изключително ниска. Използването на честотен преобразувател ви позволява да намалите разходите за обслужване на електрическо задвижване, както и да увеличите неговите възможности.
Основните компоненти на честотния преобразувател
Всеки честотен преобразувател се състои от четири основни модула:
- Изправителен блок.
- DC филтриращи устройства.
- Сглобяване на инвертора.
- Микропроцесорна система за управление.
Всички те са свързани помежду си и управляващият блок управлява работата на изходното стъпало - инвертора. Именно с негова помощ се променят изходните характеристики на променливия ток.
Ще бъде описано подробно по-долу, дадена е диаграма. Честотният преобразувател за електродвигателя има още няколко функции. Трябва да се отбележи, че устройството включва няколко нива на защита, които също се управляват от микроконтролерно устройство. По-специално се извършва контрол на температурата на силовите полупроводникови елементи. Освен това има функция за защита срещу късо съединение и свръхток. ЧестотаПреобразувателят трябва да бъде свързан към захранващата мрежа посредством защитни устройства. Няма нужда от магнитен стартер.
Изправител на честотен преобразувател
Това е първият модул, през който протича ток. С негова помощ променливият ток се изправя - преобразува се в постоянен. Това се случва поради използването на елементи като полупроводникови диоди. Но сега си струва да споменем една малка характеристика. Знаете, че повечето асинхронни двигатели се захранват от трифазна AC мрежа. Но това не е достъпно навсякъде. Разбира се, големите предприятия го имат, но рядко се използва в ежедневието, тъй като е по-лесно да се проведе еднофазен. Да, и като се вземе предвид електричеството, нещата са по-лесни.
И честотните преобразуватели могат да се захранват както от трифазна мрежа, така и от еднофазна. Каква е разликата? И това е незначително, в дизайна се използват различни видове токоизправители. Ако говорим за еднофазен честотен преобразувател за електродвигател, тогава е необходимо да се използва схема на четири полупроводникови диода, свързани в мостов тип. Но ако има нужда от захранване от трифазна мрежа, трябва да изберете различна схема, състояща се от шест полупроводникови диода. Два елемента във всяко рамо, като резултат ще получите AC изправяне. Резултатът ще покаже плюс и минус.
Филтриране на постоянно напрежение
На излизанетокоизправител, имате постоянно напрежение, но има големи пулсации, променливият компонент все още се плъзга. За да изгладите всички тези "грапавини" на тока, ще трябва да използвате поне два елемента - индуктор и електролитен кондензатор. Но всичко трябва да бъде разказано по-подробно.
Индукторът има голям брой завои, има известно реактивно съпротивление, което ви позволява леко да изгладите пулсациите на тока, протичащ през него. Вторият елемент е кондензатор, свързан между два полюса. Има някои наистина интересни свойства. Когато протича постоянен ток, според закона на Кирхоф, той трябва да бъде заменен с прекъсване, тоест няма, сякаш, нищо между плюс и минус. Но когато протича променлив ток, това е проводник, парче тел без съпротивление. Както бе споменато по-горе, постоянният ток протича, но в него има малка част от променлив ток. И се затваря, в резултат на което просто изчезва.
Инверторен модул
Монтажът на инвертора е, за да бъдем точни, най-важният в целия дизайн. Използва се за промяна на параметрите на изходния ток. По-специално, неговата честота, напрежение и др. Инверторът се състои от шест управлявани транзистора. За всяка фаза два полупроводникови елемента. Струва си да се отбележи, че съвременните сглобки на IGBT транзистори се използват в инверторния етап. Дори домашният, дори честотният преобразувател Delta, най-бюджетният и достъпен днес, се състои от едни и същи възли. Възможностите са просто различни.
Те имат три входа, същия брой изходи, както и шест точки на свързване към устройството за управление. Трябва да се отбележи, че при независимото производство на честотен преобразувател е необходимо да се избере монтаж според мощността. Следователно, трябва незабавно да решите какъв тип двигател ще бъде свързан към честотния преобразувател.
Микропроцесорна система за управление
Със самостоятелно производство е малко вероятно да се постигнат същите параметри, които имат индустриалните дизайни. Причината за това изобщо не се крие във факта, че произвежданите възли от силови транзистори са неефективни. Факт е, че у дома е доста трудно да се направи контролен модул. Разбира се, не става дума за елементи за запояване, а за програмиране на микроконтролерно устройство. Най-лесният вариант е да направите блок за управление, с който да регулирате скоростта на въртене, заден ход, ток и защита от прегряване.
За да промените скоростта на въртене, трябва да използвате променливо съпротивление, което е свързано към входния порт на микроконтролера. Това е главно устройство, което изпраща сигнал към микросхемата. Последният анализира нивото на промяна на напрежението спрямо еталонното, което е 5 V. Системата за управление работи по определен алгоритъм, който е написан преди програмирането. Строго по него се осъществява работата на микропроцесорната система. Много популярни фирмени контролни модулиSiemens. Честотният преобразувател на този производител има висока надеждност, може да се използва във всякакъв тип електрическо задвижване.
Как да настроите честотния преобразувател
Днес има много производители на това устройство. Но алгоритъмът за настройка е почти един и същ за всички. Разбира се, няма да работи за настройка на честотния преобразувател без определени познания. Трябва да имате две неща - опит в настройката и ръководство за експлоатация. Последният има приложение, което описва всички функции, които могат да бъдат програмирани. Обикновено на корпуса на честотния преобразувател има няколко бутона. Трябва да присъстват най-малко четири парчета. Две са предназначени за превключване между функции, с помощта на останалите се избират параметри или се отменят въведените данни. За да превключите в режим на програмиране, трябва да натиснете определен бутон.
Всеки модел честотен преобразувател има собствен алгоритъм за влизане в режим на програмиране. Следователно е невъзможно да се направи без ръководството за употреба. Също така си струва да се отбележи, че функциите са разделени на няколко подгрупи. И е лесно да се изгубиш в тях. Опитайте се да не променяте тези настройки, които производителят не препоръчва да докосвате. Тези настройки трябва да се променят само в изключителни случаи. Когато изберете функция за програмиране, ще видите нейното буквено-цифрово обозначение на дисплея. Когато придобиете опит, настройката на честотния преобразувател ще ви се стори много проста.
Заключения
Когаексплоатация, поддръжка или производство на честотния преобразувател, трябва да се спазват всички предпазни мерки. Не забравяйте, че конструкцията на устройството съдържа електролитни кондензатори, които запазват заряда си дори след изключване от AC мрежата. Ето защо, преди да разглобите, е необходимо да изчакате разреждането. Моля, имайте предвид, че в дизайна на честотните преобразуватели има елементи, които се страхуват от статично електричество. По-специално, това се отнася за микропроцесорната система за управление. Следователно запояването трябва да се извършва с всички предпазни мерки.
