Frekvenční měniče pro asynchronní motory: princip činnosti a funkce

Obsah:

Frekvenční měniče pro asynchronní motory: princip činnosti a funkce
Frekvenční měniče pro asynchronní motory: princip činnosti a funkce
Anonim

Dnes průmysl často používá frekvenční měniče pro asynchronní motory. Stojí za zmínku, že takové motory mají ve své konstrukci tři vinutí, která jsou zapojena podle schématu „hvězda“nebo „trojúhelník“. Ale mají jednu nevýhodu - je velmi obtížné regulovat rychlost otáčení rotoru. Ale dříve to tak bylo. Nyní, když přichází na pomoc mikro- a výkonová elektronika, je tento úkol zjednodušen. Otáčením proměnného odporu můžete měnit rychlost otáčení v širokém rozsahu.

K jakému účelu potřebujete frekvenční měnič?

frekvenční měniče pro asynchronní motory
frekvenční měniče pro asynchronní motory

Toto zařízení má mnoho funkcí, ale nejčastěji se používá malé množství. Ve skutečnosti, abyste mohli ovládat asynchronní motor, musíte být schopni nastavit nejen rychlost otáčení, ale také dobu zrychlení a zpomalení. Kromě toho každý systém vyžaduje ochranu. To je nutnéfrekvenční měnič vzal v úvahu proud spotřebovaný asynchronním motorem.

Chastotniki jsou široce používány ve ventilačních systémech. Přes zdánlivou lehkost oběžného kola ventilátoru je zatížení rotoru velmi velké. A okamžité přetaktování je nemožné. Existují také situace, ve kterých je nutné zvýšit rychlost otáčení, aby se proudění vzduchu stalo více nebo méně. Ale to je jen příklad, frekvenční měnič se často používá v jiných systémech. Pomocí frekvenčního měniče můžete synchronizovat rychlost dopravníku složeného z několika pásků.

Funkční princip frekvenčního měniče

frekvenčním měničem
frekvenčním měničem

Je založen na mikroprocesorovém řízení a několika obvodech pro převod AC a DC napětí. S napětím, které je přiváděno na napájecí vstup zařízení, dochází k několika procesům. Obsluha frekvenčního měniče je jednoduchá, stačí uvažovat tři stupně. Za prvé, existuje zarovnání. Za druhé, filtrování. Za třetí, invertování je přeměna stejnosměrného proudu na střídavý proud.

Pouze v poslední fázi je možné změnit vlastnosti a parametry proudu. Změnou charakteristiky proudu je možné řídit rychlost otáčení rotoru asynchronního motoru. V invertorovém stupni jsou použity výkonné sestavy tranzistorů. Tyto prvky mají tři výstupy - dva výkonové a jeden ovládací. Charakteristika proud-napětí na výstupu frekvenčního měniče závisí na velikosti signálu aplikovaného na měnič.

Co může nahradit měnič?

obvod frekvenčního měniče asynchronního motoru
obvod frekvenčního měniče asynchronního motoru

Frekvenční měniče pro asynchronní motory se začaly používat relativně nedávno. Věda na ně ale šla postupně, nejprve se rychlost otáčení rotoru měnila pomocí ozubených kol nebo variátoru. Je pravda, že takové ovládání bylo velmi těžkopádné a pohonná síla byla plýtvána zbytečnými mechanismy. Řemenový pohon pomohl zvýšit rychlost otáčení, ale ukázalo se, že je velmi obtížné přesně nastavit konečný parametr. Z těchto důvodů je mnohem výhodnější použít frekvenční měnič, protože se tím zabrání ztrátám výkonu. Ale co je nejdůležitější, umožňuje měnit parametry pohonu bez provádění změn v mechanice.

Který POKUD vybrat pro domácí použití?

obvod frekvenčního měniče
obvod frekvenčního měniče

Za zmínku stojí, že připojení lze provést do jednofázové a třífázové sítě. Vše závisí na konkrétním modelu měniče, konkrétněji na tom, který obvod frekvenčního měniče asynchronního motoru byl ve výrobě použit. Chcete-li pochopit princip fungování, stačí se podívat na strukturu zařízení. Úplně prvním uzlem je usměrňovač, který je namontován na polovodičových diodách. Jedná se o můstkový obvod pro přeměnu jedno nebo třífázového AC na DC. Pro použití doma je nutné zvolit ty modely chastotnikov, jejichž vstup je připojen k jednofázové síti střídavého proudu. Volba je spojena se skutečností, že je problematické a nerentabilní provozovat třífázovou síť v soukromých domech, protožemusí být použity sofistikovanější elektroměry.

Hlavní součásti měniče

provoz frekvenčního měniče
provoz frekvenčního měniče

Málo bylo řečeno o tom, co je obvod měniče kmitočtu. Ale pro podrobnou studii to musíte zvážit podrobněji. V první fázi se provádí transformace - usměrnění střídavého proudu. Bez ohledu na to, kolik fází je přivedeno na vstup (tři nebo jedna), na výstupu usměrňovače získáte konstantní unipolární (jedna plus a jedna mínus) napětí 220 voltů. To je množství mezi fází a nulou.

Následuje blok filtru, který pomáhá zbavit se všech proměnných složek usměrněného proudu. A v úplně poslední fázi nastává inverze - střídavý proud se vyrábí ze stejnosměrného proudu pomocí výkonových tranzistorů řízených mikrokontrolérem. Frekvenční měniče pro asynchronní motory mají zpravidla monochromatický LCD displej, který zobrazuje potřebné parametry.

Mohu si zařízení vyrobit sám?

Výroba tohoto zařízení s sebou nese mnoho obtíží. Chcete-li rozšířit možnosti zařízení, musíte se naučit základy programování mikrokontrolérů. Je důležité vzít v úvahu všechny základní požadavky. Například možnost automatického nouzového vypnutí při překročení maximálního přípustného proudu odebíraného elektromotorem. K tomu je nutné instalovat na výstup proudové transformátory, které budou provádět neustálé sledování. Měl by tam být také aktivnípasivní chlazení všech výkonových prvků systému - diod a tranzistorů a také vypnutí zařízení v případě nadměrného zahřívání. Jen tak lze frekvenční měniče pro asynchronní motory provozovat bezpečně.

Doporučuje: