Chastotnik foar de elektromotor mei eigen hannen: skeakel, ynstruksje en ferbining

Yn dit artikel sjogge wy nei de chastotnik foar de elektromotor, it prinsipe fan syn operaasje en de haadkomponinten. De klam sil wêze op de teory dat jo begripe it prinsipe fan 'e frekwinsje converter , en koe yn' e takomst út te fieren it ûntwerpen en manufacturing harren eigen hannen. Mar earst moatte jo in lytse ynliedingskursje, dy't jo fertelle wat in chastotnik is en foar hokker doel it nedich is.

Funksjes fan 'e fêste converter

De diel fan 'e liuw is yn' e sektor beset troch asynchrone motors. En se hienen altyd dreech te kontrolearjen, om't se in konstante rotorsnelheid hawwe, en it feroarjen fan de ynputspann is tige swier, en somtiden ek ûnmooglik. Mar de chastotnik reagearret it byld hielendal. En as eardere de snelheid fan 'e ferdriuwer feroarje, bygelyks in ferskaat fan reduktors brûkt, dan is it hjoed genôch om ien elektronysk apparaat te tapassen.

Dêrnjonken kinne jo de frekwinsje biede net allinich de mooglikheid om it feroarjen fan de toetsparameters, mar ek meardere ekstra beskermingskoallen. Opheffing fan de needsaak fan elektromagnetyske starters, en soms net iens nedich te hawwen fan in trije-fase netwurk te garandearjen de normale wurking fan de induction motor. Alle dy funksjes, ferbûn mei it skeakeljen en it skeakeljen fan it elektryske ryd, passe nei de frekwinsje converter. It soarget dat jo de fazes oan 'e útfier feroarje, de frekwinsje fan' e aktuele (en dus de rotorsnelheid farieart), de start en brek oanpassing útfiere, en in soad oare funksjes kinne realisearre wurde. It hinget allinich ôf fan de mikrokontroller dy't brûkt wurdt yn 'e kontrôle.

Prinsipe fan operaasje

Meitsje in chastotnik foar de elektromotor mei har eigen hannen, it skema wêryn't jûn yn it artikel is hiel ienfâldich. It makket dat jo ien faze yn trije konvertearje. Dêrom is it mooglik om te brûken yn it deistich libben induction motor. Tagelyk wurdt syn effektiviteit en macht net ferlern. Nei allegear wite jo dat as jo de motor yn in netwurk mei in ienige faze rjochtsje, de reduksje fan dizze parameter hast dûbel. En it is al oer ferskate transformaasjes fan 'e spanning dy't komme nei de ynput fan it apparaat.

De earste is de rjochthoekblok. Mear details oer it wurde hjirûnder beskreaun. Nei't de rjochte spanning wurdt filtriere. En komt in skjinne DC macht oan 'e INVERTER ynbring. It docht de konversaasje fan in direkte stream yn in alternearjende stream mei de fereaske tal phases. Dizze kaskade kin ûndersteld wurde oanpassingen. It bestiet út semiconductors, dêr't in mikrokontroller-kontrôlecoat ferbûn is. Mar no allegear oer de knooppunten yn mear detail.

Rectifier block

It kin fan twa soarten wêze - single- en trije faze. De earste type fan it rectifier kinne brûkt wurde yn elke netwurk. As jo trije faze hawwe, dan is it genôch om mei te ferbinen. Scheme chastotnika foar de elektryske motor is net folslein sûnder in rjochtsjende ienheid. Om't der in ferskil yn it oantal fazen is, betsjuttet it dat it nedich is om in bepaald tal semi-fêste dioden te brûken. As wy prate oer faakfrekwynders, dy't fiede fan ien faze, dan wurdt in rjochthaftiger fan fjouwer dioden ferplicht. Se wurde oansluten troch brêkkreek.

It soarget dat jo it ferskil tusken de wearde fan 'e spanning yn' e ynfier en -útput te ferleegjen. Fansels kin ien healwave-skeakel brûkt wurde, mar it is net effisjint, in grut oantal oscillaasjes ûntsteane. Mar as it in fraach is fan in trije-faze-ferbining, dan is it nedich om seis halbleksen yn 'e rigel te brûken. Gelyk itselde skema yn 'e rjochthaftiger fan' e auto generator, der binne gjin ferskillen. It ienige ding dat hjir tafoege kin wurde trije ekstra diaden ûntwurpen om te beskermjen tsjin reverse spanning.

Filter eleminten

Nei de rjochthaft is der in filter. It haaddoel is om de folsleine fariant fan 'e rjochte aktueel ôf te meitsjen. Foar in dúdlikere byld, moat in wikseltrajekt opsteld wurde. Dus, plus passet troch de spul. En dan wurdt in elektrolytikaal kondraider tafoege tusken de plus en minus. Hjir is it en is nijsgjirrich yn it skema fan subsydzje. As de coil wurdt ferfongen troch reactance, de capacitor yn 'e oanwêzigens fan ferskate aktuele kin wêze of in dirigint of rupture.

As it sein waard, is der in direkte stream yn 'e rectifier. En as it oan it elektrolytika-kondens foard is, komt der neat, om't de lêste in brek is yn 'e skeakel. Mar der is in lytse fariabele yn 'e aktuele. En as in wikseljende stream fljocht, dan wurdt yn 'e ferfangen-circuit, de kapsitor wurdt in dirigint. Dêrtroch is it plus-teken sluten oant minus. Dizze fynsten binne makke neffens de wetten fan Kirchhoff, dy't basin binne yn elektrysk technyk.

Inverter ynverter ynmacht

Mar no binne wy de haadknop berikt - in kaskade fan transistoaren. Se makken in ynverter - in DC-to-AC konverter. As jo in chastotnik meitsje foar de elektromotor mei jo eigen hannen, dan is it oan te rieden om IGBT-transistor-assemblies te brûken, jo kinne se fine yn alle winkels fan radio-komponinten. En de kosten fan alle komponinten foar it meitsjen fan in chastotnik sille tsien kear minder wêze as de priis fan it ferdield produkt, sels fan Sineeske produksje.

Twa transistoaren wurde brûkt foar elke faze. Se binne opnommen tusken de plus en minus, lykas yn it skema yn it artikel skreaun. Mar elke transistor hat in funksje - in kontrôleútfier. Ofhinklik fan hokker sinjalearing oanwêzich is, feroarje de eigenskippen fan it semi-elemint elemint. Boppedat kin dit beide wurde troch in hânliedende wikseling (bygelyks troch it brûken fan ferskate mikroswitches om spannings oan 'e needsaaklike kontrole terminalen te brûken) of automatysk. Hjir is de lêste en sil fierder gean.

Bestjoeringssysteem

En as de ferbining fan 'e frekwinsje converter oan de elektryske motor is ienfâldich, dan is it allinich needsaak om de oerienkommende terminalen te ferbinen, dan is alles folle komplisearre mei de kontrôle. It ding is dat der in needsaak is om it apparaat te programmearjen om de maksimale mooglike oanpassingen fan dat te berikken. Yn 'e kearn is in mikrokontroller, hy ferbine de lêzers en de direkteur. Dus, jim moatte hawwe in hjoeddeistige transformator, dat sil hieltyd tafersjoch op de macht fertarre troch de elektryske oandriuwing. En as gefolch fan it ündreed, moat de kronograaf útskeakele wurde.

De kontrôlingsskoalle te ferbinen

Dêrnjonken wurdt beskerming tsjin oerhokken oanbean. Op de útfier fan it microcontroller mei help fan in oerienkommende apparaat (assembly Darlington) binne ferbine it control terminal IGBT-transistors. Dêrnjonken moatte jo de parameter visueel kontrolearje, sadat jo in LED-display yn 'e circuit hawwe moatte moatte. Fan 'e lêzers moatte jo knoppen oanmeitsje dy't jo kinne tusken programmearrings en ek variier ferset te wikseljen troch it rotearjen fan' e rotors fan 'e motor te feroarjen.

Fermelding

Ik wol oanjaan dat it mooglik is in freewheel foar de elektromotor te meitsjen, de priis fan 'e fertroude produkt begjint fan 5000 roebel. En dit is foar elektromotoren, wêrfan de krêft net 0,75 kW is. As jo mear krêftige stjoerder kontrolearje wolle, moatte jo in freewheel djoer hawwe. Foar gebrûk yn it deistich libben is it folgjende skema foldwaande. De reden is dat der gjin needsaak is foar in grut tal funksjes en ynstellings, de wichtichste is de mooglikheid om de rotorsnelheid te feroarjen.