Convertor de frecvență pentru motorul electric: circuit

Din acest articol veți afla ce este un convertor de frecvență pentru un motor electric, ia în considerare schema acestuia, principiul de funcționare și, de asemenea, aflați despre setările desenele industriale.

Atunci când este nevoie de un IF

Convertoarele de frecvență moderne sunt dispozitive de înaltă tehnologie care constau din elemente bazate pe semiconductori. În plus, există un sistem electronic de control construit pe un microcontroler. Cu ajutorul acestuia, toți cei mai importanți parametri ai motorului electric sunt controlați. În special, prin intermediul unui convertor de frecvență, viteza de rotație motor electric. Există o idee despre cum să dobândești convertor de frecvență pentru motorul electric. Prețul unui astfel de dispozitiv pentru motoarele cu o putere de 0,75 kW va fi de aproximativ 5-7 mii de ruble.

Merită menționat faptul că puteți schimba viteza de rotație utilizând un reductor construit pe baza unui variator sau a unui tip de angrenaj. Dar astfel de construcții sunt foarte mari, ele nu pot fi folosite întotdeauna. În plus, aceste mecanisme trebuie să fie întreținute în timp util, iar fiabilitatea acestora este extrem de scăzută. Utilizarea convertorului de frecvență reduce costul de întreținere a unității electrice și, de asemenea, crește capacitățile sale.

Principalele noduri ale convertorului de frecvență

Orice convertor de frecvență este alcătuit din patru module principale:

1. Blocul redresorului.
2. Aparate de filtrare de presiune constantă.
3. Nodul inversorului.
4. Sistem de control microprocesor.

Toate acestea sunt interconectate, iar unitatea de comandă controlează funcționarea stadiului de ieșire - invertorul. Cu ajutorul său se modifică caracteristicile de ieșire ale curentului alternativ.

Despre aceasta va fi descris în detaliu mai jos, schema este dată. Convertorul de frecvență pentru motorul electric are mai multe caracteristici. Trebuie remarcat faptul că dispozitivul include mai multe grade de protecție, care sunt de asemenea controlate de un dispozitiv de microcontroler. În particular, temperatura elementelor semiconductoare de putere este monitorizată. În plus, există o funcție de protecție împotriva scurtcircuitului și supracurentului. Convertizorul de frecvență trebuie conectat la rețeaua de alimentare cu ajutorul dispozitivelor de protecție. Nevoia pentru starter magnetic scapă.

Redresor de convertizor de frecvență

Acesta este primul modul prin care curge curentul. Cu ajutorul său se realizează rectificarea curentului alternativ - transformarea într-o constantă. Acest lucru se datorează utilizării unor elemente cum ar fi diodele semiconductoare. Dar acum merită să menționăm o caracteristică mică. Știi că majoritatea mâncării motoare asincrone se realizează dintr-o rețea de curent alternativ cu trei faze. Dar nu peste tot este disponibil. Desigur, există în întreprinderi mari, dar este rar folosit în viața de zi cu zi, deoarece este mai ușor să se efectueze o operațiune monofazată. Da, și luând în considerare situația energiei electrice este mai simplă.

Și convertoarele de frecvență pot fi alimentate fie dintr-o rețea trifazată, fie dintr-o rețea cu o singură fază. Care este diferența? Și este nesemnificativ, în proiectare se folosesc diferite tipuri de redresoare. Dacă vorbim despre un convertor de frecvență monofazat pentru un motor electric, atunci este necesar să se aplice un circuit pe patru diode semiconductoare conectate prin tipul de pod. Dar dacă este nevoie de energie de la o rețea trifazată, ar trebui să alegeți un circuit diferit format din șase diode semiconductoare. Două elemente din fiecare braț, ca rezultat veți primi rectificarea AC. Rezultatul va fi "plus" și "minus".

DC Filtrare

La ieșirea redresorului, aveți o tensiune constantă, dar are pulsații mari, componenta variabilă încă sare. Pentru a elimina toate aceste "inegalități" ale curentului, va trebui să utilizați cel puțin două elemente - un inductor și un condensator electrolitic. Dar totul ar trebui să fie spus în detaliu.

Bobina are un număr mare de ture, are unele rezistență reactivă, care permite un pic de a netezi ripple de curent care curge prin el. Al doilea element este un condensator conectat între doi poli. Are proprietăți interesante. Când un curent direct curge, în conformitate cu legea lui Kirchhoff, acesta trebuie înlocuit de o stâncă, adică nu există nimic între plus și minus. Dar atunci când curge alternativ - un conductor, o bucată de fir fără rezistență. Așa cum am menționat mai sus, un curent direct curge, dar există o mică parte a curentului variabil. Și ea este încuiată, ca urmare a căreia ea dispare pur și simplu.

Modul invertor

Nodul invertorului, pentru a fi precis, este cel mai important în întregul design. Prin aceasta, parametrii curentului de ieșire sunt modificați. În special, frecvența, tensiunea, etc. Există un invertor de șase tranzistoare controlate. Pentru fiecare fază există două elemente semiconductoare. Trebuie menționat faptul că în cascada invertorului se utilizează ansambluri moderne de tranzistoare IGBT. Deși casa, deși convertorul de frecvențe Delta, cel mai bugetar și disponibil astăzi, constă în aceleași noduri. Posibilitățile sunt diferite.

Ele au trei intrări, multe ieșiri și șase puncte de conectare la dispozitivul de control. Trebuie remarcat faptul că în procesul de fabricare automată a unui convertizor de frecvență este necesar să selectați ansamblul de putere. Prin urmare, trebuie să determinați imediat ce tip de motor va fi conectat la convertizorul de frecvență.

Sistem de control microprocesor

Atunci când este realizată de către autori, este puțin probabil să se obțină aceiași parametri care sunt disponibili pentru desenele industriale. Motivul pentru aceasta nu constă în faptul că ansamblurile produse de tranzistoare de putere sunt ineficiente. Faptul este că este destul de greu să faci un modul de control acasă. Desigur, nu este vorba despre lipirea elementelor, ci despre programarea dispozitivului de microcontroler. Opțiunea cea mai simplă este fabricarea unei unități de control, prin intermediul căreia este posibil să se efectueze reglarea vitezei, inversarea, protecția curentului și supraîncălzirea.

Pentru a modifica viteza de rotație, trebuie să utilizați rezistența variabilă, care este conectată la portul de intrare al microcontrolerului. Acesta este un dispozitiv principal care semnalează cipul. Ultimul analizează nivelul de schimbare a tensiunii față de tensiunea de referință, care este de 5 V. Sistemul de comandă funcționează în conformitate cu un anumit algoritm, care este scris înainte de începerea programării. Strict, sistemul de microprocesoare funcționează. Foarte populare sunt modulele de comandă Siemens. Convertorul de frecvență al acestui producător are o fiabilitate ridicată, poate fi utilizat în orice tip de acționare electrică.

Cum se instalează convertorul de frecvență

Până în prezent, există mulți producători ai acestui dispozitiv. Dar algoritmul de ajustare pentru toți este aproape același. Desigur, este imposibil să reglați convertorul de frecvență fără anumite cunoștințe. Trebuie să aveți două lucruri - experiență în manualul de reglementare și de operare. În cele din urmă, există o aplicație care descrie toate funcțiile care pot fi programate. De obicei în cazul convertizorului de frecvență există mai multe butoane. Trebuie să fie prezente cel puțin patru bucăți. Două sunt destinate comutării între funcții, cu ajutorul celorlalte, selectați parametrii sau anulați datele introduse. Pentru a intra în modul de programare, trebuie să apăsați un anumit buton.

Pentru fiecare model al convertorului de frecvență propriul algoritm pentru intrarea în modul de programare. Prin urmare, este imposibil să se facă fără un manual. De asemenea, merită remarcat faptul că funcțiile sunt împărțite în mai multe subgrupe. Și nu va fi dificil să te pierzi în ele. Încercați să nu schimbați acele setări pe care producătorul nu le recomandă să le atingă. Acești parametri trebuie modificați numai în cazuri excepționale. Când selectați funcția de programare, pe afișaj veți vedea denumirea sa alfanumerică. Pe măsură ce câștigați experiența, configurarea convertorului de frecvență va părea o sarcină foarte simplă pentru dvs.

constatări

Atunci când utilizați, întrețineți sau fabricați un convertizor de frecvență, trebuie respectate toate măsurile de precauție. Amintiți-vă că în proiectarea dispozitivului există condensatori electrolitici, care rețin încărcătura chiar și după deconectarea de la rețeaua de curent alternativ. Prin urmare, înainte de dezasamblare, este necesar să așteptați descărcarea. Acordați atenție faptului că în proiectarea convertizoarelor de frecvență există elemente care se tem de electricitatea statică. În special, acest lucru se aplică sistemului de control al microprocesorului. Prin urmare, lipirea trebuie urmată cu toate măsurile de precauție.