Asinhrono motoru frekvences pārveidotāji: darbības un darbības princips

Satura rādītājs:

Asinhrono motoru frekvences pārveidotāji: darbības un darbības princips
Asinhrono motoru frekvences pārveidotāji: darbības un darbības princips

Video: Asinhrono motoru frekvences pārveidotāji: darbības un darbības princips

Video: Asinhrono motoru frekvences pārveidotāji: darbības un darbības princips
Video: Variable Frequency Drives Explained - VFD Basics IGBT inverter 2024, Maijs
Anonim

Mūsdienās nozarē bieži tiek izmantoti frekvences pārveidotāji asinhronajiem motoriem. Ir vērts atzīmēt, ka šādiem motoriem ir trīs tinumi, kas ir savienoti saskaņā ar "zvaigznes" vai "trīsstūra" shēmu. Bet tiem ir viens trūkums - ir ļoti grūti regulēt rotora griešanās ātrumu. Bet agrāk tā bija. Tagad, kad palīgā nāk mikro un spēka elektronika, šis uzdevums ir vienkāršots. Pagriežot mainīgo rezistoru, jūs varat mainīt griešanās ātrumu plašā diapazonā.

Kādam nolūkam nepieciešams frekvences pārveidotājs?

frekvences pārveidotāji asinhronajiem motoriem
frekvences pārveidotāji asinhronajiem motoriem

Šai ierīcei ir daudz funkciju, taču visbiežāk tiek izmantots neliels daudzums. Faktiski, lai vadītu asinhrono motoru, ir jāspēj regulēt ne tikai griešanās ātrumu, bet arī paātrinājuma un palēninājuma laiku. Turklāt jebkurai sistēmai ir nepieciešama aizsardzība. Tas ir nepieciešamsfrekvences pārveidotājs ņēma vērā asinhronā motora patērēto strāvu.

Chastotniki plaši izmanto ventilācijas sistēmās. Neskatoties uz ventilatora lāpstiņriteņa šķietamo vieglumu, rotora slodzes ir ļoti lielas. Un tūlītēja pārspīlēšana nav iespējama. Ir arī situācijas, kurās nepieciešams palielināt griešanās ātrumu, lai gaisa plūsma kļūtu vairāk vai mazāka. Bet tas ir tikai piemērs, frekvences pārveidotāju bieži izmanto citās sistēmās. Ar frekvences pārveidotāja palīdzību jūs varat sinhronizēt konveijera ātrumu, kas sastāv no vairākām lentēm.

Frekvences pārveidotāja darbības princips

frekvences pārveidotājs
frekvences pārveidotājs

Tā pamatā ir mikroprocesora vadība un vairākas shēmas maiņstrāvas un līdzstrāvas spriegumu pārveidošanai. Ar spriegumu, kas tiek pievadīts ierīces strāvas ievadei, notiek vairāki procesi. Frekvences pārveidotāja darbība ir vienkārša, pietiek ar trīs posmiem. Pirmkārt, ir izlīdzināšana. Otrkārt, filtrēšana. Treškārt, invertēšana ir līdzstrāvas pārvēršana maiņstrāvā.

Tikai pēdējā posmā ir iespējams mainīt strāvas īpašības un parametrus. Mainot strāvas raksturlielumus, iespējams kontrolēt asinhronā motora rotora griešanās ātrumu. Invertora stadijā tiek izmantoti jaudīgi tranzistoru komplekti. Šiem elementiem ir trīs izejas - divas jaudas un viena vadība. Strāvas-sprieguma raksturlielums frekvences pārveidotāja izejā ir atkarīgs no tam pievadītā signāla lieluma.

Ar ko var aizstāt invertoru?

asinhronā motora frekvences pārveidotāja ķēde
asinhronā motora frekvences pārveidotāja ķēde

Asinhrono motoru frekvences pārveidotājus sāka izmantot salīdzinoši nesen. Bet zinātne viņiem gāja pakāpeniski, sākumā rotora griešanās ātrums tika mainīts, izmantojot pārnesumus vai variatoru. Tiesa, šāda vadība bija ļoti apgrūtinoša, un piedziņas jauda tika izniekota nevajadzīgu mehānismu dēļ. Siksnas piedziņa palīdzēja palielināt griešanās ātrumu, taču izrādījās ļoti grūti precīzi iestatīt gala parametru. Šo iemeslu dēļ daudz izdevīgāk ir izmantot frekvences pārveidotāju, jo tas ļauj izvairīties no jaudas zudumiem. Bet pats galvenais, tas dod iespēju mainīt piedziņas parametrus, neveicot izmaiņas mehānikā.

Kuru, JA izvēlēties lietošanai mājās?

frekvences pārveidotāja ķēde
frekvences pārveidotāja ķēde

Ir vērts atzīmēt, ka savienojumu var izveidot ar vienas un trīsfāzes strāvas tīklu. Tas viss ir atkarīgs no konkrētā invertora modeļa un, konkrētāk, no tā, kura asinhronā motora frekvences pārveidotāja ķēde tika izmantota ražošanā. Lai saprastu darbības principu, vienkārši apskatiet ierīces struktūru. Pats pirmais mezgls ir taisngriezis, kas ir samontēts uz pusvadītāju diodēm. Šī ir tilta ķēde vienas vai trīsfāžu maiņstrāvas pārveidošanai līdzstrāvā. Lietošanai mājās ir jāizvēlas tie chastotnikov modeļi, kuru ieeja ir savienota ar vienfāzes maiņstrāvas tīklu. Izvēle saistīta ar to, ka privātmājās ir problemātiski un neizdevīgi veikt trīsfāžu tīklu, jojāizmanto sarežģītāki elektrības skaitītāji.

Galvenie invertora komponenti

frekvences pārveidotāja darbība
frekvences pārveidotāja darbība

Nedaudz ir runāts par to, kas ir frekvences pārveidotāja ķēde. Bet, lai veiktu detalizētu pētījumu, jums tas ir jāapsver sīkāk. Pirmajā posmā tiek veikta transformācija - maiņstrāvas taisnošana. Neatkarīgi no tā, cik fāzes tiek piegādātas ieejai (trīs vai viena), taisngrieža izejā tiek iegūts pastāvīgs vienpolārs (viens plus un viens mīnuss) spriegums 220 volti. Tas ir, cik daudz starp fāzi un nulli.

Seko filtru bloks, kas palīdz atbrīvoties no visām rektificētās strāvas mainīgajām sastāvdaļām. Un pašā pēdējā posmā notiek inversija - no līdzstrāvas tiek izgatavota maiņstrāva, izmantojot jaudas tranzistorus, ko kontrolē mikrokontrolleris. Parasti asinhrono motoru frekvences pārveidotājiem ir vienkrāsains LCD displejs, kas parāda nepieciešamos parametrus.

Vai varu izgatavot ierīci pats?

Šīs ierīces ražošana ir saistīta ar daudzām grūtībām. Lai paplašinātu ierīces iespējas, jāapgūst mikrokontrolleru programmēšanas pamati. Ir svarīgi ņemt vērā visas pamatprasības. Piemēram, automātiskas avārijas izslēgšanas iespēja, kad tiek pārsniegta elektromotora patērētā maksimālā pieļaujamā strāva. Lai to izdarītu, pie izejas ir jāuzstāda strāvas transformatori, kas veiks pastāvīgu uzraudzību. Jābūt arī aktīvamvisu sistēmas jaudas elementu - diožu un tranzistoru pasīvā dzesēšana, kā arī ierīces izslēgšana pārmērīgas sasilšanas gadījumā. Tikai tad var droši darbināt asinhrono motoru frekvences pārveidotājus.

Ieteicams: