Честотен преобразувател за електрически двигател: верига

От тази статия ще научите какво е честотен преобразувател за електрически двигател, помислете за неговата схема, принципа на работа и също така научете за настройките промишлени дизайни.

Когато има нужда от IF

Модерните честотни преобразуватели са високотехнологични устройства, които се състоят от елементи, базирани на полупроводници. Освен това има електронна система за управление, изградена върху микроконтролер. С негова помощ се контролират всички най-важни параметри на електрическия мотор. По-специално, чрез честотен преобразувател, скоростта на въртене електрически мотор. Има идея как да придобиете честотен преобразувател за електрическия мотор. Цената на такова устройство за мотори с мощност от 0,75 kW ще бъде приблизително 5-7 хил. Рубли.

Заслужава да се отбележи, че можете да промените скоростта на въртене с помощта на редуктор, изграден на базата на вариант или тип предавка. Но такива конструкции са много големи, не винаги могат да се използват. Освен това такива механизми трябва да се обслужват своевременно и надеждността им е изключително ниска. Използването на честотния преобразувател намалява разходите за обслужване на електрическото задвижване и увеличава възможностите му.

Основните възли на честотния преобразувател

Всеки честотен преобразувател се състои от четири основни модула:

1. Блок за изправители.
2. Устройства за филтриране на постоянно налягане.
3. Инверторен възел.
4. Микропроцесорна система за управление.

Всички те са взаимосвързани и управляващият блок контролира работата на изходния етап - инвертора. С негова помощ изходните характеристики на променливия ток се променят.

За това ще бъде описано подробно по-долу, схемата е дадена. Честотният преобразувател на електрическия мотор има още няколко функции. Трябва да се отбележи, че устройството включва няколко степени на защита, които също се управляват от микроконтролера. В частност, температурата на мощните полупроводникови елементи се следи. Освен това има функция на защита срещу късо съединение и свръхток. Честотният преобразувател трябва да бъде свързан към мрежата посредством защитни устройства. Необходимостта от магнитен стартер изчезва.

Изправител на честотния преобразувател

Това е първият модул, през който протича токът. С негова помощ се извършва поправка на променлив ток - превръщането му в постоянно. Това се дължи на използването на елементи като полупроводникови диоди. Но сега си струва да споменем малка черта. Вие знаете, че повечето от храната асинхронни двигатели се осъществява от трифазна променлива мрежа. Но не навсякъде такова е на разположение. Разбира се, съществува в големи предприятия, но рядко се използва в ежедневието, тъй като е по-лесно да се извършва еднофазна операция. Да, и като се има предвид електрическата ситуация е по-просто.

Честотните преобразуватели могат да се подават или от трифазна мрежа, или от еднофазна мрежа. Каква е разликата? И това е незначително, в дизайна се използват различни видове токоизправители. Ако говорим за еднофазен честотен преобразувател за електрически мотор, тогава е необходимо да се приложи верига на четири полупроводникови диоди, свързани с тип мост. Но ако има нужда от захранване от трифазна мрежа, трябва да изберете друга схема, състояща се от шест полупроводникови диода. Два елемента във всяка ръка, в резултат на което ще получите AC корекция. Резултатът ще бъде "плюс" и "минус".

DC филтриране

На изхода на токоизправителя, имате постоянно напрежение, но има големи пулсации, променливи компонент все още скача. За да изгладите всички тези "неравности" на тока, ще трябва да използвате поне два елемента - индуктор и електролитен кондензатор. Но всичко трябва да се разкаже по-подробно.

В индуктор има голям брой завои, има някои реактивна съпротива, което позволява малко да се изглади пулсацията на тока, преминаващ през него. Вторият елемент е кондензатор, свързан между два полюса. Той има наистина интересни свойства. Когато един постоянен ток тече, според закона на Кирхоф, той трябва да бъде заменен от скала, т.е. няма нищо между плюс и минус. Но когато тече редуване - проводник, парче тел без съпротивление. Както бе споменато по-горе, текат постоянен ток, но има малка част от променливия ток. И тя е заключена, в резултат на което тя просто изчезва.

Инверторен модул

Инверторен възел, за да бъде точен, е най-важният в целия дизайн. С него параметрите на изходните токове се променят. По-специално, неговата честота, напрежение и т.н. Има инвертор от шест контролирани транзистора. За всяка фаза има два полупроводникови елемента. Трябва да се отбележи, че в инверторната каскада се използват съвременни сглобки на IGBT-транзистори. Макар и домашно, въпреки че честотния преобразувател Delta, най-бюджетният и достъпен днес, се състои от същите възли. Възможностите са различни.

Те имат три входа, толкова изходи и шест точки на свързване към устройството за управление. Трябва да се отбележи, че при самопроизводството на честотен преобразувател е необходимо да се избере монтажът по мощност. Ето защо трябва незабавно да определите кой тип мотор да бъде свързан към честотния преобразувател.

Микропроцесорна система за управление

При самоизработка е малко вероятно да се постигнат същите параметри, които са на разположение за промишлен дизайн. Причината за това не се крие във факта, че произведените монтажни възли на силовите транзистори са неефективни. Факт е, че е доста трудно да се направи контролен модул у дома. Разбира се, това не е за запояване на елементите, а за програмиране на микроконтролера. Най-простият вариант е да се създаде управляващ блок, чрез който да се извърши регулиране на скоростта, обръщане, защита от ток и прегряване.

За да промените скоростта на въртене, трябва да използвате променливото съпротивление, което е свързано към входния порт на микроконтролера. Това е основно устройство, което сигнализира чипа. Последният анализира нивото на промяна на напрежението в сравнение с еталонното напрежение, което е 5 V. Системата за управление работи съгласно определен алгоритъм, който е написан преди началото на програмирането. Строго, микропроцесорната система работи. Много популярни са контролните модули на Siemens. Честотният преобразувател на този производител е с висока надеждност, може да се използва при всякакъв вид електрическо задвижване.

Как да настроите честотния преобразувател

Към днешна дата има много производители на това устройство. Но алгоритъмът за настройка за всички е почти същият. Разбира се, не е възможно да се регулира честотния преобразувател без определени знания. Трябва да имате две неща - опит в наръчника за регулиране и работа. В последната има приложение, което описва всички функции, които могат да бъдат програмирани. Обикновено в случай на честотния преобразувател има няколко бутона. Трябва да присъстват най-малко четири парчета. Две са предназначени за превключване между функциите, с помощта на останалите, вие избирате параметри или анулирате въведените данни. За да влезете в режима на програмиране, трябва да натиснете определен бутон.

За всеки модел на честотния преобразувател има собствен алгоритъм за въвеждане в режим на програмиране. Ето защо е невъзможно да се направи без ръководство. Заслужава да се отбележи, че функциите са разделени на няколко подгрупи. И няма да е трудно да се изгубите в тях. Опитайте се да не променяте тези настройки, които производителят не препоръчва да докосвате. Тези параметри трябва да се променят само в изключителни случаи. Когато изберете функцията за програмиране, на дисплея ще видите нейното буквено-цифрово обозначение. Докато печелите опит, настройването на честотния преобразувател ще изглежда като много проста задача за вас.

данни

При работа, поддържане или производство на честотен преобразувател трябва да се спазват всички предпазни мерки. Не забравяйте, че при проектирането на устройството има електролитни кондензатори, които запазват заряда дори след изключване от захранващата мрежа. Следователно, преди разглобяването, е необходимо да изчакате разреждането. Обърнете внимание на факта, че при проектирането на честотните преобразуватели има елементи, които се страхуват от статичното електричество. По-специално това важи за микропроцесорната система за управление. Следователно, запояване трябва да се следва с всички предпазни мерки.