Fra denne artikkelen vil du lære hva en frekvensomformer for en elektrisk motor er, vurdere kretsen, driftsprinsippet, og også lære om innstillingene for industriell design. Hovedfokuset vil være på å lage en frekvensomformer med egne hender. Selvfølgelig, for dette må du ha minst en generell ide om lederteknologi. Det er nødvendig å starte med formålet som frekvensomformere brukes til.
Når behovet oppstår for IF
Moderne frekvensomformere er høyteknologiske enheter som består av elementer basert på halvledere. I tillegg er det et elektronisk kontrollsystem bygget på en mikrokontroller. Med dens hjelp kontrolleres alle de viktigste parametrene til den elektriske motoren. Spesielt ved hjelp av en frekvensomformer er det mulig å endre rotasjonshastigheten til den elektriske motoren. Det er en idé å kjøpe en frekvensomformer tilelektrisk motor. Prisen på en slik enhet for motorer med en effekt på 0,75 kW vil være omtrent 5-7 tusen rubler.
Det er verdt å merke seg at du kan endre rotasjonshastigheten ved å bruke en girkasse bygget på basis av en variator, eller en girtype. Men slike design er veldig store, det er ikke alltid mulig å bruke dem. I tillegg må slike mekanismer betjenes i tide, og deres pålitelighet er ekstremt lav. Bruken av en frekvensomformer lar deg redusere kostnadene ved å betjene en elektrisk stasjon, samt øke dens kapasitet.
Hovedkomponentene i frekvensomformeren
Enhver frekvensomformer består av fire hovedmoduler:
- Likeretterenhet.
- DC-filtreringsenheter.
- Inverter-montering.
- Mikroprosessorkontrollsystem.
Alle er sammenkoblet, og kontrollenheten styrer driften av utgangstrinnet - omformeren. Det er med dens hjelp at utgangskarakteristikkene til vekselstrømmen endres.
Det vil bli beskrevet i detalj nedenfor, et diagram er gitt. Frekvensomformeren for den elektriske motoren har flere funksjoner. Det skal bemerkes at enheten inkluderer flere beskyttelsesnivåer, som også styres av en mikrokontrollerenhet. Spesielt utføres temperaturkontrollen av krafthalvlederelementer. I tillegg kommer en funksjon av beskyttelse mot kortslutning og overstrøm. FrekvensOmformeren må kobles til strømnettet ved hjelp av beskyttelsesanordninger. Det er ikke behov for en magnetisk starter.
Frekvensomformer likeretter
Dette er den aller første modulen som strømmen flyter gjennom. Med dens hjelp rettes vekselstrøm - om til likestrøm. Dette skjer på grunn av bruk av elementer som halvlederdioder. Men nå er det verdt å nevne en liten funksjon. Du vet at de fleste induksjonsmotorer drives av et trefaset vekselstrømnett. Men dette er ikke tilgjengelig over alt. Selvfølgelig har store bedrifter det, men det brukes sjelden i hverdagen, siden det er lettere å gjennomføre en enfase. Ja, og med tanke på strøm er ting enklere.
Og frekvensomformere kan drives både fra et trefaset nettverk og fra et enfaset. Hva er forskjellen? Og det er ubetydelig, ulike typer likerettere brukes i designet. Hvis vi snakker om en enfaset frekvensomformer for en elektrisk motor, er det nødvendig å bruke en krets på fire halvlederdioder koblet i en brotype. Men hvis det er behov for strøm fra et trefasenettverk, bør du velge en annen krets, bestående av seks halvlederdioder. To elementer i hver arm, som et resultat vil du få AC likeretting. Utdataene vil vise pluss og minus.
DC-spenningsfiltrering
På vei utlikeretter, du har en konstant spenning, men den har store krusninger, den variable komponenten glir fortsatt. For å jevne ut alle disse "ruhetene" til strømmen, må du bruke minst to elementer - en induktor og en elektrolytisk kondensator. Men alt bør fortelles mer detaljert.
Induktoren har et stort antall svinger, den har en viss reaktans som lar deg jevne ut krusningen av strømmen som flyter gjennom den. Det andre elementet er en kondensator koblet mellom to poler. Den har noen virkelig interessante egenskaper. Når en likestrøm flyter, må den ifølge Kirchhoffs lov erstattes av et brudd, det vil si at det så å si ikke er noe mellom pluss og minus. Men når det går en vekselstrøm, er det en leder, et stykke ledning uten motstand. Som nevnt ovenfor flyter likestrøm, men det er en liten andel vekselstrøm i den. Og den lukkes, som et resultat av at den ganske enkelt forsvinner.
Vekselrettermodul
Inverter-sammenstillingen er, for å være nøyaktig, den viktigste i hele designet. Den brukes til å endre parametrene til utgangsstrømmen. Spesielt dens frekvens, spenning osv. Inverteren består av seks kontrollerte transistorer. For hver fase to halvlederelementer. Det er verdt å merke seg at moderne sammenstillinger av IGBT-transistorer brukes i omformerstadiet. Selv hjemmelagde, selv Delta-frekvensomformeren, den mest budsjettmessige og rimelige i dag, består av de samme nodene. Mulighetene er bare forskjellige.
De har tre innganger, like mange utganger, samt seks tilkoblingspunkter til kontrollenheten. Det skal bemerkes at i uavhengig produksjon av en frekvensomformer, er det nødvendig å velge en enhet i henhold til kraft. Derfor må du umiddelbart bestemme hvilken type motor som skal kobles til frekvensomformeren.
Mikroprosessorkontrollsystem
Med egenproduksjon er det lite sannsynlig at det vil være mulig å oppnå de samme parameterne som industridesign har. Årsaken til dette ligger slett ikke i det faktum at de produserte sammenstillingene av krafttransistorer er ineffektive. Faktum er at hjemme er det ganske vanskelig å lage en kontrollmodul. Dette handler selvfølgelig ikke om lodding av elementer, men om å programmere en mikrokontrollerenhet. Det enkleste alternativet er å lage en kontrollenhet som du kan justere rotasjonshastighet, revers, strøm- og overopphetingsbeskyttelse med.
For å endre rotasjonshastigheten må du bruke en variabel motstand, som er koblet til inngangsporten på mikrokontrolleren. Dette er en masterenhet som sender et signal til mikrokretsen. Sistnevnte analyserer nivået av spenningsendring sammenlignet med referansen, som er 5 V. Kontrollsystemet fungerer i henhold til en viss algoritme, som skrives før programmering. Strengt i henhold til det foregår arbeidet til mikroprosessorsystemet. Veldig populære selskapskontrollmodulerSiemens. Frekvensomformeren til denne produsenten har høy pålitelighet, kan brukes i alle typer elektriske stasjoner.
Hvordan sette opp frekvensomformeren
I dag er det mange produsenter av denne enheten. Men innstillingsalgoritmen er nesten lik for alle. Selvfølgelig vil det ikke fungere å stille inn frekvensomformeren uten viss kunnskap. Du må ha to ting – erfaring med justering og en bruksanvisning. Sistnevnte har et vedlegg som beskriver alle funksjonene som kan programmeres. Det er vanligvis flere knapper på dekselet til frekvensomformeren. Minst fire stykker må være tilstede. To er beregnet på å veksle mellom funksjoner, ved hjelp av de andre velges parametere eller annulleres de angitte dataene. For å bytte til programmeringsmodus må du trykke på en bestemt knapp.
Hver frekvensomformermodell har sin egen algoritme for å gå inn i programmeringsmodus. Derfor er det umulig å klare seg uten bruksanvisningen. Det er også verdt å merke seg at funksjonene er delt inn i flere undergrupper. Og det er lett å gå seg vill i dem. Prøv å ikke endre de innstillingene som produsenten ikke anbefaler å berøre. Disse innstillingene bør kun endres i unntakstilfeller. Når du velger en programmeringsfunksjon, vil du se dens alfanumeriske betegnelse på displayet. Etter hvert som du får erfaring, vil det virke veldig enkelt for deg å stille inn frekvensomformeren.
Konklusjoner
Nårdrift, vedlikehold eller produksjon av frekvensomformeren, må alle sikkerhetstiltak overholdes. Husk at utformingen av enheten inneholder elektrolytiske kondensatorer som beholder ladningen selv etter at den er koblet fra strømnettet. Derfor, før demontering, er det nødvendig å vente på utslippet. Vær oppmerksom på at det er elementer i utformingen av frekvensomformere som er redde for statisk elektrisitet. Spesielt gjelder dette mikroprosessorkontrollsystemet. Derfor bør lodding utføres med alle forholdsregler.
