Przetwornice częstotliwości dla silników asynchronicznych: zasada działania i działanie

Dziś w przemyśle jest bardzo często używanyprzetwornice częstotliwości dla silników asynchronicznych. Warto zauważyć, że takie silniki mają w swojej konstrukcji trzy zwoje, które są połączone zgodnie ze schematem "gwiazda" lub "trójkąt". Mają jednak jedną wadę - bardzo trudno kontrolować prędkość wirnika. Ale było wcześniej. Teraz, gdy na ratunek przychodzą mikro i energoelektronika, zadanie to jest uproszczone. Obracając zmienny rezystor, można zmieniać prędkość obrotową w szerokim zakresie.

Jaki jest cel przetwornicy częstotliwości?

To urządzenie ma wiele funkcji, ale najczęściejużywał małej ilości. W rzeczywistości, aby sterować silnikiem asynchronicznym, musisz mieć możliwość dostosowania nie tylko prędkości obrotowej, ale także czasu przyspieszania i zwalniania. Ponadto każdy system wymaga zabezpieczeń. Konieczne jest, aby przetwornica częstotliwości uwzględniała prąd zużywający silnik asynchroniczny.

Powszechne stosowanie chastotników w systemachwentylacja. Pomimo widocznej łatwości wirnika wentylatora, obciążenie wirnika jest bardzo duże. I natychmiastowe przyspieszenie jest niemożliwe. Istnieją również sytuacje, w których konieczne jest zwiększenie prędkości obrotowej tak, aby przepływ powietrza stał się mniej lub bardziej. Ale to tylko przykład, przetwornica częstotliwości jest często używana w innych systemach. Za pomocą chastotnika można zsynchronizować prędkość przenośnika, składającą się z kilku pasów.

Zasada działania przetwornicy częstotliwości

Opiera się na sterowaniu mikroprocesorowym ikilka obwodów do konwersji napięć stałych i zmiennych. Występuje kilka procesów z napięciem, które jest doprowadzane do wejścia zasilania urządzenia. Praca przetwornicy częstotliwości jest prosta, wystarczy rozważyć trzy etapy. Najpierw pojawia się prostowanie. Po drugie, filtrowanie. Po trzecie, invert to konwersja z dc na ac.

Dopiero na ostatnim etapie można zmienićwłaściwości i parametry prądu. Zmieniając charakterystykę prądu, można dostosować prędkość obrotową wirnika silnika indukcyjnego. W kaskadzie falownika zastosowano potężne zespoły tranzystorów. Te elementy mają trzy wnioski - dwie siły i jednego menedżera. Charakterystyka prądowo-napięciowa na wyjściu chastotnika zależy od wielkości sygnału dostarczanego do tego ostatniego.

Co może zastąpić falownik?

Przemienniki częstotliwości dla asynchronicznychSilniki zaczęły być używane stosunkowo niedawno. Nauka przyszła do nich stopniowo, początkowo prędkość wirnika została zmieniona za pomocą kół zębatych lub wariatora. To prawda, że ​​ta kontrola była bardzo uciążliwa, a moc napędu zmarnowana z powodu niepotrzebnych mechanizmów. Napęd pasowy pomógł zwiększyć prędkość obrotową, ale bardzo trudno było precyzyjnie ustawić końcowy parametr. Z tych powodów używanie przetwornicy częstotliwości jest o wiele bardziej opłacalne, ponieważ pozwala uniknąć strat mocy. Ale co najważniejsze, daje możliwość zmiany parametrów napędu bez wprowadzania zmian w mechanice.

Którą przetwornicę częstotliwości wybrać do użytku w domu?

Warto zauważyć, że połączenie możebyć doprowadzone do sieci prądu jedno- i trójfazowego. Wszystko zależy od konkretnego modelu falownika, a dokładniej od rodzaju obwodu asynchronicznego silnika inwerterowego używanego w produkcji. Aby zrozumieć zasadę działania, wystarczy spojrzeć na strukturę urządzenia. Pierwszym węzłem jest prostownik, który jest montowany na diodach półprzewodnikowych. Jest to obwód mostkowy do przekształcania jedno- lub trójfazowego prądu przemiennego na prąd stały. Aby korzystać z domu, należy wybrać te modele chastotnikov, których wejście jest podłączone do jednofazowej sieci AC. Wybór jest związany z faktem, że prowadzenie sieci trójfazowej w domach prywatnych jest problematyczne, a nawet nieopłacalne, ponieważ konieczne jest stosowanie bardziej zaawansowanych urządzeń do pomiaru energii elektrycznej.

Główne węzły falownika

Niewielu tak powiedziałoreprezentuje obwód przetwornicy częstotliwości. Ale do szczegółowego badania trzeba to bardziej szczegółowo rozważyć. W pierwszym etapie następuje konwersja - prostowanie prądu przemiennego. Niezależnie od tego, ile faz jest doprowadzanych do wejścia (trzy lub jedno), na wyjściu prostownika otrzymujesz stałe napięcie jednobiegunowe (jeden plus i jeden minus) 220 woltów. Tak samo między fazą a zerem.

Poniżej znajduje się blok filtrów, który pomagapozbyć się wszystkich zmiennych składników prądu wyprostowanego. A na ostatnim etapie odbywa się odwracanie - prąd przemienny odbywa się na przemian za pomocą tranzystorów mocy sterowanych przez mikrokontroler. Z reguły przetwornice częstotliwości do silników asynchronicznych mają monochromatyczny wyświetlacz LCD, który wyświetla niezbędne parametry.

Czy mogę zrobić urządzenie samodzielnie?

Produkcja tego urządzenia jest powiązana zwiele trudności. Musisz nauczyć się podstaw programowania mikrokontrolerów, aby rozszerzyć możliwości urządzenia. Ważne jest, aby wziąć pod uwagę wszystkie podstawowe wymagania. Na przykład możliwość automatycznego wyłączenia awaryjnego, gdy przekroczony zostanie maksymalny dopuszczalny prąd pobierany przez silnik elektryczny. W tym celu konieczne jest zainstalowanie przekładników prądowych na wyjściu, które będą stale monitorowane. Powinieneś również zapewnić aktywne i pasywne chłodzenie wszystkich komponentów systemu - diod i tranzystorów, a także wyłączyć urządzenie, gdy wystąpi nadmierne ogrzewanie. Tylko w takim przypadku przetwornice częstotliwości dla silników asynchronicznych będą mogły bezpiecznie działać.

</ p>>