Frekvensomvandlare för asynkronmotorer: princip för drift och drift

Innehållsförteckning:

Frekvensomvandlare för asynkronmotorer: princip för drift och drift
Frekvensomvandlare för asynkronmotorer: princip för drift och drift

Video: Frekvensomvandlare för asynkronmotorer: princip för drift och drift

Video: Frekvensomvandlare för asynkronmotorer: princip för drift och drift
Video: Variable Frequency Drives Explained - VFD Basics IGBT inverter 2024, November
Anonim

Idag använder branschen ofta frekvensomriktare för asynkronmotorer. Det är värt att notera att sådana motorer har tre lindningar i sin design, som är anslutna enligt "stjärna" eller "triangel" -schemat. Men de har en nackdel - det är mycket svårt att reglera rotorns rotationshastighet. Men det var så förr. Nu, när mikro- och kraftelektronik kommer till undsättning, förenklas denna uppgift. Genom att vrida det variabla motståndet kan du ändra rotationshastigheten inom ett brett område.

För vilket ändamål behöver du en frekvensomformare?

frekvensomformare för asynkronmotorer
frekvensomformare för asynkronmotorer

Denna enhet har många funktioner, men oftast används en liten mängd. Faktum är att för att styra en asynkronmotor måste du kunna justera inte bara rotationshastigheten utan också accelerations- och retardationstiden. Dessutom kräver alla system skydd. Det är nödvändigt attfrekvensomformaren tog hänsyn till strömmen som förbrukades av asynkronmotorn.

Chastotniki används ofta i ventilationssystem. Trots den uppenbara lättheten hos fläkthjulet är belastningarna på rotorn mycket stora. Och omedelbar överklockning är omöjlig. Det finns också situationer där det är nödvändigt att öka rotationshastigheten så att luftflödet blir mer eller mindre. Men detta är bara ett exempel, frekvensomformaren används ofta i andra system. Med hjälp av en frekvensomvandlare kan du synkronisera hastigheten på en transportör som består av flera band.

Frekvensomvandlarens arbetsprincip

en frekvensomvandlare
en frekvensomvandlare

Den är baserad på mikroprocessorstyrning och flera kretsar för omvandling av AC- och DC-spänningar. Flera processer sker med spänningen som appliceras på enhetens strömingång. Driften av frekvensomformaren är enkel, det räcker att överväga tre steg. Först är det anpassning. För det andra, filtrering. För det tredje är invertering omvandlingen av likström till växelström.

Först i det sista steget är det möjligt att ändra egenskaperna och parametrarna för strömmen. Genom att ändra egenskaperna hos strömmen är det möjligt att styra rotationshastigheten för rotorn på en asynkronmotor. Kraftfulla sammansättningar av transistorer används i växelriktarsteget. Dessa element har tre utgångar - två effekt och en kontroll. Ström-spänningskarakteristiken vid utgången av frekvensomformaren beror på storleken på signalen som tillförs den senare.

Vad kan ersätta växelriktaren?

asynkron motorfrekvensomvandlarkrets
asynkron motorfrekvensomvandlarkrets

Frekvensomvandlare för asynkronmotorer började användas relativt nyligen. Men vetenskapen gick till dem gradvis, till en början ändrades rotorns rotationshastighet med hjälp av växlar eller en variator. Det är sant att sådan kontroll var mycket besvärlig, och drivkraften slösades bort på grund av onödiga mekanismer. Remdriften bidrog till att öka rotationshastigheten, men det visade sig vara mycket svårt att exakt ställa in den slutliga parametern. Av dessa skäl är det mycket mer lönsamt att använda en frekvensomformare, eftersom den undviker effektförluster. Men viktigast av allt, det gör det möjligt att ändra frekvensomriktarparametrarna utan att göra ändringar i mekaniken.

Vilken OM ska jag välja för hemmabruk?

frekvensomvandlarkrets
frekvensomvandlarkrets

Det är värt att notera att anslutningen kan göras till ett en- och trefas strömnät. Allt beror på den specifika modellen av växelriktaren, och mer specifikt, på vilken krets av frekvensomformaren för den asynkrona motorn som användes i produktionen. För att förstå funktionsprincipen, titta bara på enhetens struktur. Den allra första noden är en likriktare, som är monterad på halvledardioder. Detta är en bryggkrets för omvandling av en- eller trefas AC till DC. För användning hemma är det nödvändigt att välja de modellerna av chastotnikov, vars ingång är ansluten till ett enfas växelströmsnätverk. Valet är kopplat till det faktum att det är problematiskt och olönsamt att genomföra ett trefasnät i privata hus, eftersommer sofistikerade elmätare måste användas.

Huvudväxelriktarkomponenter

drift av frekvensomformaren
drift av frekvensomformaren

Lite har sagts om vad frekvensomformarkretsen är. Men för en detaljerad studie måste du överväga det mer i detalj. I det första steget utförs transformation - likriktning av växelström. Oavsett hur många faser som tillförs ingången (tre eller en) får man vid utgången av likriktaren en konstant unipolär (ett plus och ett minus) spänning på 220 volt. Så mycket mellan fas och noll.

Följt av ett filterblock, som hjälper till att bli av med alla variabla komponenter i den likriktade strömmen. Och i det allra sista steget sker inversion - en växelström görs från likström med hjälp av krafttransistorer som styrs av en mikrokontroller. Frekvensomformare för asynkronmotorer har som regel en monokrom LCD-display, som visar nödvändiga parametrar.

Kan jag göra enheten själv?

Tillverkningen av den här enheten innebär många svårigheter. Du måste lära dig grunderna i mikrokontrollerprogrammering för att utöka enhetens kapacitet. Det är viktigt att ta hänsyn till alla grundläggande krav. Till exempel möjligheten till automatisk nödavstängning när den maxim alt tillåtna ström som förbrukas av elmotorn överskrids. För att göra detta är det nödvändigt att installera strömtransformatorer vid utgången, som kommer att utföra konstant övervakning. Det ska också finnas en aktivpassiv kylning av alla kraftelement i systemet - dioder och transistorer, samt att stänga av enheten vid överdriven uppvärmning. Först då kan frekvensomformare för asynkronmotorer användas på ett säkert sätt.

Rekommenderad: