Chastotnik för elmotorn med egna händer: krets, instruktion och anslutning

I denna artikel kommer vi att överväga enelektrisk motor, principen för dess funktion och huvudkomponenterna. Huvuddragen kommer att läggas på teorin, så att du förstår principen om frekvensomvandlarens funktion och senare kan utföra design och tillverkning med egna händer. Men först behöver du en liten introduktionskurs, som kommer att berätta vad en chastotnik är och för vilket ändamål det behövs.

Frekvensomriktarens funktioner

Lejonens andel är i branschenasynkronmotorer. Och det var alltid svårt att styra dem, eftersom de har en konstant rotorhastighet, och byte av ingångsspänning är mycket svårt, och ibland till och med omöjligt. Men chastotniken vänder bilden helt. Och om tidigare för att ändra hastigheten på transportören, till exempel, använde en mängd reducerare, är det idag tillräckligt att använda en elektronisk apparat.

Dessutom frekvensenbara möjligheten att ändra parametrarna i enheten, men också flera ytterligare grader av skydd. Det finns inget behov av elektromagnetiska förrätter, och ibland behöver man inte ett trefasigt nätverk för att säkerställa den normala driften av induktionsmotorn. Alla dessa arbetsuppgifter som är kopplade till omkoppling och tillkoppling av frekvensomriktaren överförs till frekvensomvandlaren. Den låter dig ändra faserna vid utgången, frekvensen för strömmen (och därmed rotorns varvtal varierar), utföra start- och bromsjustering och många andra funktioner kan realiseras. Det beror helt på den mikrokontroller som används i styrkretsen.

Princip för verksamheten

Gör en chastotnik för elmotornDiagrammen som anges i artikeln är ganska enkla. Det låter dig konvertera en fas till tre. Följaktligen blir det möjligt att använda en asynkronmotor i vardagen. Samtidigt är dess effektivitet och kraft inte förlorad. När allt kommer omkring, du vet att det finns en minskning av dessa parametrar nästan fördubblades när motorn är påslagen i enfas nätverk. Och det handlar om flera omvandlingar av spänningen som kommer till ingången på enheten.

Den första är likriktarblocket. Mer detaljer om det kommer att beskrivas nedan. Efter den korrigerade spänningen filtreras. Och en ren likström strömmar till inverterarens inmatning. Den utför omvandlingen av en likström till en växelström med det önskade antalet faser. Denna kaskad kan utsättas för justeringar. Den består av halvledare, som en mikrokontrollerstyrkrets är ansluten till. Men nu om alla noder i mer detalj.

Likriktarenhet

Det kan vara av två typer - enkel och tre fas. Den första typen av likriktare kan användas på vilket nätverk som helst. Om du har en trefas så är det tillräckligt att ansluta till en. Chastotnika-systemet för en elektromotor kan inte utan en likriktare. Eftersom det finns en skillnad i antalet faser betyder det att det är nödvändigt att använda ett visst antal halvledardioder. Om vi ​​pratar om frekvensomformare som drivs från en fas, krävs en likriktare av fyra dioder. De ingår i brokretsen.

Det gör att du kan minska skillnaden mellaningångs- och utgångsspänningar. Naturligtvis kan du använda halvvågschemat, men det är ineffektivt, det finns ett stort antal vibrationer. Men om vi talar om en trefasanslutning är det nödvändigt att använda sex halvledare i kretsen. Exakt samma system i likriktaren av bilgeneratorn, det finns inga skillnader. Det enda som kan läggas till här är tre ytterligare dioder avsedda att skydda mot omvänd spänning.

Filterelement

Efter likriktaren är ett filter. Huvudsyftet är att avskurna hela den rörliga komponenten i den likriktade strömmen. För en tydligare bild måste du göra ett substitutionsmönster. Så, plus går igenom spolen. Och sedan mellan plus och minus ingår elektrolytkondensator. Här är det, och intressant i substitutionsmönstret. Om spolen ersätts av en reaktans kan kondensatorn i närvaro av en annan ström vara antingen en ledare eller en paus.

Som sagt, i utmatningsrätarenlikström Och när det matas till en elektrolytkondensator inträffar ingenting, eftersom den senare är en öppen krets. Men det finns en liten variabel i strömmen. Och om växelström strömmar, blir kondensatorn i en ekvivalent krets en ledare. Följaktligen finns en slutning av plus till minus. Dessa slutsatser görs enligt Kirchhoffs lagar, som är grundläggande inom elteknik.

Power Transistor Inverter

Och nu kom vi till den viktigaste noden -kaskadransistorer. De gjorde en inverterare - DC / AC-omvandlare. Om du gör en chastotnik för en elmotor med egna händer, rekommenderas det att använda IGBT-transistoraggregat, du hittar dem i alla butiker av radiokomponenter. Dessutom kommer kostnaden för alla komponenter för tillverkning av chastotnik att vara tio gånger mindre än priset på den färdiga produkten, även om den kinesiska produktionen.

Två transistorer används för varje fas. De ingår i plus och minus, som avbildas i diagrammet i artikeln. Men varje transistor har en speciell funktion - kontrollutgång. Beroende på vilken signal som sänds till ändras egenskaperna hos halvledarelementet. Dessutom kan det göras antingen genom manuell växling (till exempel med flera mikrobrytare för att applicera spänning på nödvändiga styrterminaler) och automatiskt. Det är det sista och kommer att diskuteras ytterligare.

Kontrollschema

Och om omvandlarens anslutning tillMotorn är enkel att utföra, det räcker bara för att ansluta motsvarande slutsatser, då är allting mycket mer komplicerat med kontrollkretsen. Saken är att det finns ett behov av att programmera enheten för att uppnå maximala möjliga justeringar från den. Kärnan är en mikrokontroller, den ansluter till läsningsenheter och verkställande. Så det är nödvändigt att ha nuvarande transformatorer som ständigt övervakar den ström som förbrukas av enheten. Och i händelse av överskott bör hända chastotnik.

Styrkretsanslutning

Dessutom tillhandahålls överhettningsskydd. Mikroprocessorns utmatning med hjälp av en matchande enhet (Darlington-montering) är ansluten till styringsterminalerna på IGBT-transistorerna. Dessutom måste du visuellt övervaka parametrarna, så du måste inkludera i LED-bildskärmen. Läsare behöver lägga till knappar som tillåter växling mellan programmeringslägen, såväl som variabel motstånd, roterande det ändrar rotationshastigheten för rotorn hos elmotorn.

slutsats

Det bör noteras att du kan göraChastotnik för en elmotor börjar priset på den färdiga produkten från 5 000 rubel. Och det här gäller elmotorer vars effekt inte överstiger 0,75 kW. Om du behöver hantera en kraftfullare enhet behöver du en dyrare. För användning i vardagen är ordningen som beskrivs nedan tillräcklig. Anledningen - det finns inget behov av ett stort antal funktioner och inställningar, det viktigaste är möjligheten att ändra rotorhastigheten.