Convertoare de frecvență pentru motoare asincrone: principiu de funcționare și funcționare

Cuprins:

Convertoare de frecvență pentru motoare asincrone: principiu de funcționare și funcționare
Convertoare de frecvență pentru motoare asincrone: principiu de funcționare și funcționare

Video: Convertoare de frecvență pentru motoare asincrone: principiu de funcționare și funcționare

Video: Convertoare de frecvență pentru motoare asincrone: principiu de funcționare și funcționare
Video: Variable Frequency Drives Explained - VFD Basics IGBT inverter 2024, Mai
Anonim

Astăzi, industria folosește adesea convertoare de frecvență pentru motoarele asincrone. Este de remarcat faptul că astfel de motoare au trei înfășurări în design, care sunt conectate conform schemei „stea” sau „triunghi”. Dar au un dezavantaj - este foarte dificil să reglați viteza de rotație a rotorului. Dar așa era înainte. Acum, când micro- și electronicele de putere vin în ajutor, această sarcină este simplificată. Prin rotirea rezistorului variabil, puteți modifica viteza de rotație într-o gamă largă.

În ce scop aveți nevoie de un convertor de frecvență?

convertoare de frecvenţă pentru motoare asincrone
convertoare de frecvenţă pentru motoare asincrone

Acest dispozitiv are o mulțime de funcții, dar cel mai adesea se folosește o cantitate mică. De fapt, pentru a controla un motor asincron, trebuie să poți regla nu numai viteza de rotație, ci și timpul de accelerare și decelerare. În plus, orice sistem necesită protecție. Este necesar săconvertizorul de frecvență a ținut cont de curentul consumat de motorul asincron.

Chastotniki sunt utilizate pe scară largă în sistemele de ventilație. În ciuda ușurinței aparente a rotorului ventilatorului, sarcinile pe rotor sunt foarte mari. Și overclockarea instantanee este imposibilă. Exista si situatii in care este necesara cresterea vitezei de rotatie astfel incat debitul de aer sa devina mai mult sau mai mic. Dar acesta este doar un exemplu, convertizorul de frecvență este adesea folosit în alte sisteme. Cu ajutorul unui convertor de frecvență, puteți sincroniza viteza unui transportor format din mai multe benzi.

Principiul de funcționare al convertorului de frecvență

un convertor de frecvență
un convertor de frecvență

Se bazează pe controlul cu microprocesor și mai multe circuite pentru conversia tensiunilor AC și DC. Mai multe procese au loc cu tensiunea care este aplicată la intrarea de putere a dispozitivului. Funcționarea convertizorului de frecvență este simplă, este suficient să luăm în considerare trei etape. În primul rând, există alinierea. În al doilea rând, filtrarea. În al treilea rând, inversarea este conversia curentului continuu în curent alternativ.

Numai în ultima etapă este posibilă modificarea proprietăților și parametrilor curentului. Prin modificarea caracteristicilor curentului, este posibilă controlul vitezei de rotație a rotorului unui motor asincron. În stadiul de invertor sunt utilizate ansambluri puternice de tranzistoare. Aceste elemente au trei ieșiri - două de putere și una de control. Caracteristica curent-tensiune la ieșirea convertizorului de frecvență depinde de mărimea semnalului aplicat acestuia din urmă.

Ce poate înlocui invertorul?

circuit convertizor de frecvență a motorului asincron
circuit convertizor de frecvență a motorului asincron

Convertoarele de frecvență pentru motoarele asincrone au început să fie utilizate relativ recent. Dar știința a mers la ei treptat, la început viteza de rotație a rotorului a fost schimbată folosind roți dințate sau un variator. Adevărat, un astfel de control a fost foarte greoi, iar puterea de antrenare a fost irosită din cauza mecanismelor inutile. Transmisia cu curea a ajutat la creșterea vitezei de rotație, dar s-a dovedit a fi foarte dificil să setați cu precizie parametrul final. Din aceste motive, este mult mai profitabil să folosești un convertor de frecvență, deoarece evită pierderile de putere. Dar, cel mai important, face posibilă modificarea parametrilor unității fără a face modificări mecanice.

Care IF să alegeți pentru uz casnic?

circuit convertizor de frecvență
circuit convertizor de frecvență

Este de remarcat faptul că conexiunea se poate face la o rețea de curent monofazat și trifazat. Totul depinde de modelul specific al invertorului și, mai precis, de ce circuit al convertorului de frecvență al motorului asincron a fost utilizat în producție. Pentru a înțelege principiul de funcționare, priviți doar structura dispozitivului. Primul nod este un redresor, care este asamblat pe diode semiconductoare. Acesta este un circuit punte pentru conversia monofazată sau trifazată AC în DC. Pentru utilizare acasă, este necesar să alegeți acele modele de chastotnikov, a căror intrare este conectată la o rețea de curent alternativ monofazat. Alegerea este legată de faptul că este problematică și neprofitabilă să conduci o rețea trifazată în case private, deoarecetrebuie folosite contoare de electricitate mai sofisticate.

Componentele principale ale invertorului

funcţionarea convertizorului de frecvenţă
funcţionarea convertizorului de frecvenţă

S-a spus puțin despre ce este circuitul convertizorului de frecvență. Dar pentru un studiu detaliat, trebuie să îl luați în considerare mai detaliat. În prima etapă, se realizează transformarea - rectificarea curentului alternativ. Indiferent de câte faze sunt furnizate la intrare (trei sau una), la ieșirea redresorului obțineți o tensiune unipolară constantă (un plus și una minus) de 220 volți. Cam atât între fază și zero.

Urmat de un bloc de filtrare, care ajută la eliminarea tuturor componentelor variabile ale curentului redresat. Și chiar în ultima etapă, are loc inversarea - un curent alternativ este realizat din curent continuu folosind tranzistori de putere controlați de un microcontroler. De regulă, convertizoarele de frecvență pentru motoare asincrone au un afișaj LCD monocrom, care afișează parametrii necesari.

Pot face singur dispozitivul?

Fabricarea acestui dispozitiv implică multe dificultăți. Trebuie să învățați elementele de bază ale programării microcontrolerelor pentru a extinde capacitățile dispozitivului. Este important să țineți cont de toate cerințele de bază. De exemplu, posibilitatea de oprire automată de urgență atunci când este depășit curentul maxim admisibil consumat de motorul electric. Pentru a face acest lucru, este necesar să instalați transformatoare de curent la ieșire, care vor efectua o monitorizare constantă. Ar trebui să existe și un activrăcirea pasivă a tuturor elementelor de putere ale sistemului - diode și tranzistoare, precum și oprirea dispozitivului în caz de încălzire excesivă. Numai atunci convertizoarele de frecvență pentru motoarele asincrone pot fi operate în siguranță.

Recomandat: