Fra denne artikel vil du lære, hvad en frekvensomformer til en elektrisk motor er, overveje dens kredsløb, driftsprincippet og også lære om indstillingerne for industrielt design. Hovedfokus vil være på at lave en frekvensomformer med egne hænder. Selvfølgelig skal du i det mindste have en generel idé om lederteknologi. Det er nødvendigt at starte med det formål, som frekvensomformere bruges til.
Når behovet opstår for IF
Moderne frekvensomformere er højteknologiske enheder, der består af elementer baseret på halvledere. Derudover er der et elektronisk styresystem bygget på en mikrocontroller. Med dens hjælp styres alle de vigtigste parametre for den elektriske motor. Især ved hjælp af en frekvensomformer er det muligt at ændre elmotorens rotationshastighed. Der er en idé at købe en frekvensomformer tilelektrisk motor. Prisen på en sådan enhed til motorer med en effekt på 0,75 kW vil være cirka 5-7 tusind rubler.
Det er værd at bemærke, at du kan ændre omdrejningshastigheden ved hjælp af en gearkasse bygget på basis af en variator eller en geartype. Men sådanne designs er meget store, det er ikke altid muligt at bruge dem. Derudover skal sådanne mekanismer serviceres rettidigt, og deres pålidelighed er ekstremt lav. Brugen af en frekvensomformer giver dig mulighed for at reducere omkostningerne ved at servicere et elektrisk drev samt øge dets muligheder.
Frekvensomformerens hovedkomponenter
Enhver frekvensomformer består af fire hovedmoduler:
- Ensretterenhed.
- DC-filtreringsenheder.
- Inverter-samling.
- Mikroprocessorkontrolsystem.
Alle er indbyrdes forbundet, og styreenheden styrer driften af udgangstrinnet - inverteren. Det er med dens hjælp, at udgangsegenskaberne for vekselstrømmen ændres.
Det vil blive beskrevet i detaljer nedenfor, et diagram er givet. Frekvensomformeren til elmotoren har flere funktioner. Det skal bemærkes, at enheden omfatter flere beskyttelsesniveauer, som også styres af en mikrocontrollerenhed. Især udføres temperaturstyringen af effekthalvlederelementer. Derudover er der en funktion af beskyttelse mod kortslutning og overstrøm. FrekvensOmformeren skal tilsluttes forsyningsnettet ved hjælp af beskyttelsesanordninger. Der er ikke behov for en magnetisk starter.
Frekvensomformerensretter
Dette er det allerførste modul, som strømmen løber igennem. Med dens hjælp ensrettes vekselstrøm - omdannes til jævnstrøm. Dette sker på grund af brugen af elementer såsom halvlederdioder. Men nu er det værd at nævne en lille funktion. Du ved, at de fleste induktionsmotorer er drevet af et trefaset AC-netværk. Men dette er ikke tilgængeligt alle steder. Selvfølgelig har store virksomheder det, men det bruges sjældent i hverdagen, da det er lettere at udføre en enfaset. Ja, og når man tager elektricitet i betragtning, er tingene nemmere.
Og frekvensomformere kan strømforsynes både fra et trefaset netværk og fra et enkeltfaset. Hvad er forskellen? Og det er ubetydeligt, forskellige typer ensrettere bruges i designet. Hvis vi taler om en enfaset frekvensomformer til en elektrisk motor, så er det nødvendigt at bruge et kredsløb på fire halvlederdioder forbundet i en brotype. Men hvis der er behov for strøm fra et trefaset netværk, bør du vælge et andet kredsløb, der består af seks halvlederdioder. To elementer i hver arm, som et resultat vil du få AC ensretning. Outputtet vil vise plus og minus.
DC-spændingsfiltrering
På vej udensretter, du har en konstant spænding, men den har store krusninger, den variable komponent glider stadig. For at udjævne alle disse "ruheder" af strømmen, skal du bruge mindst to elementer - en induktor og en elektrolytisk kondensator. Men alt skal fortælles mere detaljeret.
Induktoren har et stort antal drejninger, den har en vis reaktans, som giver dig mulighed for en smule at udjævne krusningen af strømmen, der flyder gennem den. Det andet element er en kondensator forbundet mellem to poler. Det har nogle virkelig interessante egenskaber. Når der løber en jævnstrøm, skal den ifølge Kirchhoffs lov erstattes af et brud, det vil sige, at der sådan set ikke er noget mellem plus og minus. Men når der løber en vekselstrøm, er det en leder, et stykke ledning uden modstand. Som nævnt ovenfor løber jævnstrøm, men der er en lille andel af vekselstrøm i den. Og den lukker, som et resultat af hvilken den simpelthen forsvinder.
Invertermodul
Inverter-samlingen er, for at være præcis, den vigtigste i hele designet. Det bruges til at ændre parametrene for udgangsstrømmen. Især dens frekvens, spænding osv. Inverteren består af seks styrede transistorer. For hver fase to halvlederelementer. Det er værd at bemærke, at moderne samlinger af IGBT-transistorer bruges i inverterstadiet. Selv hjemmelavede, selv Delta-frekvensomformeren, den mest budgetmæssige og overkommelige i dag, består af de samme noder. Mulighederne er bare anderledes.
De har tre indgange, det samme antal udgange, samt seks tilslutningspunkter til kontrolenheden. Det skal bemærkes, at i den uafhængige fremstilling af en frekvensomformer er det nødvendigt at vælge en enhed i henhold til effekt. Derfor skal du straks beslutte dig for, hvilken type motor der skal tilsluttes frekvensomformeren.
Mikroprocessorkontrolsystem
Med egenproduktion er det usandsynligt, at det vil være muligt at opnå de samme parametre, som industrielt design har. Årsagen til dette ligger slet ikke i det faktum, at de fremstillede samlinger af krafttransistorer er ineffektive. Faktum er, at derhjemme er det ret svært at lave et kontrolmodul. Det handler selvfølgelig ikke om loddeelementer, men om at programmere en mikrocontrollerenhed. Den nemmeste mulighed er at lave en styreenhed, hvormed du kan justere omdrejningshastigheden, reverserings-, strøm- og overophedningsbeskyttelsen.
For at ændre rotationshastigheden skal du bruge en variabel modstand, som er forbundet til mikrocontrollerens indgangsport. Dette er en masterenhed, der sender et signal til mikrokredsløbet. Sidstnævnte analyserer niveauet af spændingsændring i forhold til referencen, som er 5 V. Styresystemet fungerer efter en bestemt algoritme, som skrives før programmering. Strengt i henhold til det foregår mikroprocessorsystemets arbejde. Meget populære virksomhedskontrolmodulerSiemens. Frekvensomformeren fra denne producent har høj pålidelighed, kan bruges i enhver type elektrisk drev.
Sådan konfigureres frekvensomformeren
I dag er der mange producenter af denne enhed. Men tuning-algoritmen er næsten den samme for alle. Selvfølgelig vil det ikke fungere at tune frekvensomformeren uden sikker viden. Du skal have to ting - erfaring med justering og en betjeningsvejledning. Sidstnævnte har et appendiks, der beskriver alle de funktioner, der kan programmeres. Der er norm alt flere knapper på kabinettet til frekvensomformeren. Der skal være mindst fire stk. To er beregnet til at skifte mellem funktioner, ved hjælp af de andre vælges parametre eller de indtastede data annulleres. For at skifte til programmeringstilstand skal du trykke på en bestemt knap.
Hver frekvensomformermodel har sin egen algoritme til at gå ind i programmeringstilstanden. Derfor er det umuligt at undvære brugsanvisningen. Det er også værd at bemærke, at funktionerne er opdelt i flere undergrupper. Og det er nemt at fare vild i dem. Prøv ikke at ændre de indstillinger, som producenten ikke anbefaler at røre ved. Disse indstillinger bør kun ændres i undtagelsestilfælde. Når du vælger en programmeringsfunktion, vil du se dens alfanumeriske betegnelse på displayet. Efterhånden som du får erfaring, vil tuning af frekvensomformeren virke meget enkel for dig.
Konklusioner
Hvornårdrift, vedligeholdelse eller fremstilling af frekvensomformeren, skal alle sikkerhedsforanst altninger overholdes. Husk, at enhedens design indeholder elektrolytiske kondensatorer, der bevarer deres ladning, selv efter afbrydelsen fra lysnettet. Derfor er det nødvendigt at vente på udledningen før demontering. Bemærk venligst, at der er elementer i designet af frekvensomformere, der er bange for statisk elektricitet. Dette gælder især mikroprocessorstyringssystemet. Derfor bør lodning udføres med alle forholdsregler.
