Iš šio straipsnio sužinosite, kas yra elektros variklio dažnio keitiklis, apsvarstysite jo grandinę, veikimo principą, taip pat sužinosite apie pramoninio dizaino nustatymus. Pagrindinis dėmesys bus skiriamas dažnio keitiklio gamybai savo rankomis. Žinoma, tam reikės turėti bent bendrą supratimą apie laidininkų technologiją. Pradėti reikia nuo to, kokiu tikslu naudojami dažnio keitikliai.
Kai atsiranda poreikis IF
Šiuolaikiniai dažnio keitikliai yra aukštųjų technologijų įrenginiai, sudaryti iš puslaidininkių pagrindu pagamintų elementų. Be to, yra elektroninė valdymo sistema, pastatyta ant mikrovaldiklio. Jo pagalba valdomi visi svarbiausi elektros variklio parametrai. Visų pirma dažnio keitiklio pagalba galima keisti elektros variklio sukimosi greitį. Yra mintis įsigyti dažnio keitiklįelektrinis variklis. Tokio prietaiso, skirto 0,75 kW galios varikliams, kaina bus maždaug 5–7 tūkstančiai rublių.
Verta pažymėti, kad sukimosi greitį galite keisti naudodami pavarų dėžę, pagamintą remiantis variatoriumi arba pavarų tipu. Tačiau tokie dizainai yra labai dideli, ne visada įmanoma juos naudoti. Be to, tokie mechanizmai turi būti laiku aptarnaujami, o jų patikimumas itin mažas. Dažnio keitiklio naudojimas leidžia sumažinti elektros pavaros priežiūros išlaidas, taip pat padidinti jos galimybes.
Pagrindiniai dažnio keitiklio komponentai
Bet kuris dažnio keitiklis susideda iš keturių pagrindinių modulių:
- Lyginimo blokas.
- DC filtravimo įrenginiai.
- Inverterio surinkimas.
- Mikroprocesorių valdymo sistema.
Visi jie yra tarpusavyje sujungti, o valdymo blokas valdo išėjimo pakopos – keitiklio – darbą. Būtent jos pagalba keičiamos kintamosios srovės išėjimo charakteristikos.
Tai bus išsamiai aprašyta toliau, pateikta diagrama. Elektros variklio dažnio keitiklis turi dar keletą funkcijų. Pažymėtina, kad įrenginyje yra keletas apsaugos lygių, kuriuos taip pat valdo mikrovaldiklio įrenginys. Visų pirma, atliekama galios puslaidininkinių elementų temperatūros kontrolė. Be to, yra apsaugos nuo trumpojo jungimo ir viršsrovių funkcija. DažnisKeitiklis turi būti prijungtas prie maitinimo tinklo apsauginiais įtaisais. Magnetinio starterio nereikia.
Dažnio keitiklio lygintuvas
Tai pats pirmasis modulis, kuriuo teka srovė. Su jo pagalba kintamoji srovė ištaisoma - paverčiama nuolatine. Taip atsitinka dėl tokių elementų kaip puslaidininkiniai diodai. Tačiau dabar verta paminėti nedidelę savybę. Jūs žinote, kad dauguma indukcinių variklių maitinami iš trifazio kintamosios srovės tinklo. Tačiau tai pasiekiama ne visur. Žinoma, didelės įmonės jį turi, tačiau kasdieniame gyvenime jis naudojamas retai, nes lengviau atlikti vienfazį. Taip, ir atsižvelgiant į elektros energiją, viskas yra lengviau.
Ir dažnio keitikliai gali būti maitinami ir iš trifazio tinklo, ir iš vienfazio. Koks skirtumas? Ir tai yra nereikšminga, projektuojant naudojami įvairių tipų lygintuvai. Jei mes kalbame apie vienfazį elektros variklio dažnio keitiklį, tuomet reikia naudoti keturių puslaidininkinių diodų, sujungtų tilto tipo, grandinę. Bet jei reikia maitinimo iš trifazio tinklo, turėtumėte pasirinkti kitą grandinę, susidedančią iš šešių puslaidininkinių diodų. Du elementai kiekvienoje rankoje, todėl gausite kintamosios srovės ištaisymą. Išvestyje bus rodomas pliusas ir minusas.
DC įtampos filtravimas
Išvažiuojantlygintuvas, pas tave pastovi įtampa, bet jis turi didelius bangavimus, kintamasis komponentas vis tiek slysta. Norėdami išlyginti visus šiuos srovės "nelygumus", turėsite naudoti bent du elementus - induktorių ir elektrolitinį kondensatorių. Bet viską reikėtų papasakoti plačiau.
Induktorius turi daug apsisukimų, turi tam tikrą reaktyvumą, leidžiantį šiek tiek išlyginti juo tekančios srovės bangavimą. Antrasis elementas yra kondensatorius, sujungtas tarp dviejų polių. Jis turi keletą tikrai įdomių savybių. Kai teka nuolatinė srovė, pagal Kirchhoffo dėsnį, ji turi būti pakeista pertrauka, tai yra, tarp pliuso ir minuso nėra nieko. Bet kai teka kintamoji srovė, tai laidininkas, vielos gabalas be pasipriešinimo. Kaip minėta aukščiau, teka nuolatinė srovė, tačiau joje yra nedidelė dalis kintamosios srovės. Ir užsidaro, dėl to tiesiog dingsta.
Inverterio modulis
Inverterio mazgas, tiksliau, yra svarbiausias visame konstrukcijoje. Jis naudojamas išėjimo srovės parametrams keisti. Visų pirma, jo dažnis, įtampa ir tt Inverteris susideda iš šešių valdomų tranzistorių. Kiekvienai fazei du puslaidininkiniai elementai. Verta paminėti, kad inverterio stadijoje naudojami modernūs IGBT tranzistorių mazgai. Net ir namuose pagamintas dažnio keitiklis „Delta“, kuris šiandien yra pats pigiausias ir prieinamas, susideda iš tų pačių mazgų. Galimybės tiesiog skirtingos.
Jie turi tris įėjimus, tiek pat išėjimų, taip pat šešis prijungimo prie valdymo įrenginio taškus. Reikėtų pažymėti, kad gaminant nepriklausomą dažnio keitiklį, reikia pasirinkti agregatą pagal galią. Todėl turite nedelsdami nuspręsti, kokio tipo variklis bus prijungtas prie dažnio keitiklio.
Mikroprocesorių valdymo sistema
Gaminant savarankiškai, mažai tikėtina, kad pavyks pasiekti tokius pačius parametrus, kokius turi pramoninis dizainas. To priežastis visai ne ta, kad gaminami galios tranzistorių mazgai yra neefektyvūs. Faktas yra tas, kad namuose gana sunku pasidaryti valdymo modulį. Žinoma, čia ne apie elementų litavimą, o apie mikrovaldiklio įrenginio programavimą. Paprasčiausias variantas – pasidaryti valdymo bloką, kuriuo galima reguliuoti sukimosi greitį, atbulinę eigą, srovę ir apsaugą nuo perkaitimo.
Norėdami pakeisti sukimosi greitį, turite naudoti kintamą varžą, kuri yra prijungta prie mikrovaldiklio įvesties prievado. Tai pagrindinis įrenginys, siunčiantis signalą į mikroschemą. Pastarasis analizuoja įtampos pokyčio lygį lyginant su etaloniniu, kuris yra 5 V. Valdymo sistema veikia pagal tam tikrą algoritmą, kuris parašomas prieš programavimą. Griežtai pagal tai vyksta mikroprocesorinės sistemos darbas. Labai populiarūs įmonės valdymo moduliaiSiemens. Šio gamintojo dažnio keitiklis pasižymi dideliu patikimumu, gali būti naudojamas bet kokio tipo elektrinėje pavaroje.
Kaip nustatyti dažnio keitiklį
Šiandien yra daug šio įrenginio gamintojų. Tačiau derinimo algoritmas yra beveik vienodas visiems. Žinoma, be tam tikrų žinių dažnio keitiklio derinti nepavyks. Reikia turėti du dalykus – reguliavimo patirtį ir naudojimo vadovą. Pastarasis turi priedą, kuriame aprašomos visos funkcijos, kurias galima užprogramuoti. Dažnio keitiklio korpuse dažniausiai yra keli mygtukai. Turi būti bent keturios dalys. Dvi skirtos funkcijoms perjungti, kitų pagalba parenkami parametrai arba anuliuojami įvesti duomenys. Norėdami perjungti į programavimo režimą, turite paspausti konkretų mygtuką.
Kiekvienas dažnio keitiklio modelis turi savo įėjimo į programavimo režimą algoritmą. Todėl neįmanoma išsiversti be naudojimo instrukcijos. Taip pat verta paminėti, kad funkcijos yra suskirstytos į keletą pogrupių. Ir juose lengva pasiklysti. Stenkitės nekeisti tų nustatymų, kurių gamintojas nerekomenduoja liesti. Šiuos nustatymus reikėtų keisti tik išskirtiniais atvejais. Kai pasirenkate programavimo funkciją, ekrane matysite jos raidinį ir skaitmeninį pavadinimą. Kai įgysite patirties, dažnio keitiklio derinimas jums atrodys labai paprastas.
Išvados
Kadaeksploatuojant, prižiūrint ar gaminant dažnio keitiklį, reikia laikytis visų saugos priemonių. Atminkite, kad prietaiso konstrukcijoje yra elektrolitiniai kondensatoriai, kurie išlaiko savo įkrovą net ir atjungus nuo kintamosios srovės tinklo. Todėl prieš išmontuojant būtina palaukti iškrovimo. Atkreipkite dėmesį, kad dažnio keitiklių konstrukcijoje yra elementų, kurie bijo statinės elektros. Visų pirma tai taikoma mikroprocesoriaus valdymo sistemai. Todėl litavimas turi būti atliekamas laikantis visų atsargumo priemonių.
