Pot colecta convertoare de frecvență cu propriile lor mâini? Principiul de funcționare și schema de conexiuni de convertizoare de frecvență

invertoare Manufacture cu mâinile lor este dificilă, deoarece ai nevoie de o foarte bună înțelegere a tehnologiei electronice de putere și semiconductoare. Dar, înainte de a vă gândiți proiectarea acestui dispozitiv, este necesar să se cunoască scopurile pentru care acestea sunt utilizate. De asemenea, trebuie să știe care sunt principalele componente ale acestor sisteme electronice.

Ce este un invertor?

Toată lumea știe că AC alimentare cu curent electric, și are o anumită frecvență. Standardul rusesc - este de 50 Hertz. În unele țări occidentale, un standard de ușor diferit - 60 Hertz. Pe ce frecvența curentului depinde de activitatea multor dispozitive. Convertoare utilizate la putere motoarelor de inducție. Motivele pentru utilizarea mijloacelor electronice destul de mult. De exemplu, în industria de antrenare sunt larg răspândite, deoarece utilizarea lor elimină mecanismele enorme.

În cazul în care mai mult de a schimba viteza de rotație a curelei pe transportorul poate fi realizat prin utilizarea reductorului, care se bazează pe un fel de cutie de viteze vehicul. Mai mult, poate fi atât mecanic (folosind mai multe angrenaje) și CVT. Dar este mult mai eficient decât modificarea parametrilor actuali care alimentează motorul. Răsuciți rezistență variabilă modifică viteza de rotație a transportorului. Și este posibil să se schimbe frecvența pe o gamă largă.

Ceea ce există în proprietatea convertoare de frecvență?

În plus, setările de acționare vă permit să realizeze că motorul electric va câștiga în mod gradat impuls pentru câteva secunde. timp de programare funcțiile convertizorului de frecvență specificate de utilizator. În mod similar, putem face și opri timpul armăturii motorului. Acest lucru reduce sarcina pe unitatea care are un impact direct asupra resurselor sale.

În plus, pentru întreprinderile mici care nu se pot oferi cu o rețea cu trei faze, dar este nevoie de ea, utilizarea de convertoare de frecvență - acest lucru este adevărat panaceu. Există mai multe modele de dispozitive care sunt conectate la un curent alternativ monofazat, iar ieșirea ei au produs trei. Prin urmare, este posibil să se includă un motor de evacuare convențională. Și în acest caz, el nu a pierdut puterea, aceasta va funcționa corect.

convertoare Componente de putere

Toate convertizoarele de frecvență utilizate IGBT puternic sau MOSFET-tranzistori. Acestea sunt ideale pentru acest tip de muncă. Acestea sunt montate în module separate. O astfel de metodă de montare capabilă de a îmbunătăți performanța dispozitivului electronic. Tranzistorii funcționează în modul cheie de date, controlul se face prin intermediul unui sistem cu microprocesor. Faptul că toate de control de joasă tensiune, de comutare de înaltă tensiune nu este necesară. Prin urmare, este posibil să se asigure, prin intermediul unui microprocesor simplu.

serie specială de asamblare IR2132 și IR2130 sunt cel mai des folosite. Ele constau din șase șoferi care controlează cheile. Trei sunt utilizate pentru partea de jos, și trei - la început. Acest ansamblu permite un invertor cascadă simplu. În plus, acesta are mai multe grade de protecție. De exemplu, scurtcircuit și suprasarcină. Caracteristicile mai detaliate ale tuturor elementelor pot fi găsite în manuale. Dar, toate componentele de putere are un mare dezavantaj - costul ridicat al mărfurilor.

Circuit convertor structurale

Orice invertor la motor este compus din trei blocuri principale - redresor, filtru, invertor. Rezultatul este ca o tensiune de curent alternativ este mai întâi convertit la DC, apoi se filtrează. După toate acestea, acesta este inversat la AC. Dar există o a treia unitate - invertor controlat de un microprocesor. Sau, pentru a fi mai precise, puternice IGBT-tranzistori. Dacă se întâmplă să fie de-a face cu chastotnikami, atunci știi că în fața lor, există mai multe butoane pentru programare.

convertor de frecvență manuală vă va spune cum să navigați setările tuturor funcțiilor. Cazul este foarte complicată, deoarece setările chiar și în cel mai simplu dispozitiv destul de mult. În plus, un dispozitiv electronic care vă permite să schimbați viteza de armatură a motorului, pentru a regla accelerare și decelerare timp, există încă un anumit grad de protecție. De exemplu, supra-curent. În cazul unui astfel de dispozitiv elimină necesitatea de a instala întrerupătoare de circuit.

unitate de redresor

În funcție de ce fel de misiune în convertor de frecvență, convertoare AC-DC, diverse etape. O versiune a ofertei poate fi fie de rețea cu trei faze, sau dintr-o singură fază. Dar de ieșire IF, în orice caz, este o perioadă de trei faze de tensiune de curent alternativ. Dar, în scopul de a efectua controlul curent, este necesar să se îndrepte mai întâi. Lucru este că variabila de control este dificil - este necesar să se utilizeze variatoare mari, care nu este foarte convenabil. Mai ales, acum este momentul microelectronicii și automatizare, utilizează tehnologii învechite este nu numai nerezonabil, dar, de asemenea, foarte profitabile.

Pentru rectificarea unui curent alternativ trifazat este utilizat un dispozitiv electronic alcătuit din șase diode semiconductoare. Acestea sunt incluse într-un circuit punte, se pare că fiecare pereche de diode este utilizat pentru rectificarea monofazic. La ieșirea unității redresor primi tensiune DC, magnitudinea sa este egală cu cea care curge la intrare. În această etapă, toate conversia este completă, orice control nu este efectuată de către această unitate. Dacă puterea produsă de redresor rețea monofazată în cascadă în mod suficient, chiar dintr-o singură diodă. Cu toate acestea, o mai bună utilizare a unui circuit punte de patru.

Ansamblu modul de filtru

Acest modul este folosit pentru a filtra tensiunea de curent continuu. Cea mai simplă unitate de opțiune - este inductor inclus în decalajul de umăr, plus. Între polii condensatorului electrolitic inclus. El are o funcție - pentru a scăpa de componenta variabilă. Lucru este că redresorul nu este în măsură să scape complet de unda. Rămâne o componentă mică a curentului alternativ, care poate da zgomot semnificativ în timpul funcționării.

Pentru principiu examinarea funcționării unității de filtrare trebuie analizat, având elemente de substituție. Când funcționează în termenii DC inductivitate înlocuite rezistență, condensator se înlocuiește cu ruptură în lanț. Dar, aici, la capacitatea de alimentare cu curent a impedanței de curent alternativ este înlocuit. În consecință, toate componenta variabilă dispare, deoarece un scurt-circuit are loc în acest caz. Este destul de greu de înțeles, este necesar să se înțeleagă fundamentele teoretice ale ingineriei electrice. Dar faza invertor 3 fără a face este imposibil.

etapă invertor

Și aici vine partea distractivă - utilizarea de mare putere IGBT-tranzistori. De asemenea, ele controlate de sistem bazat pe microprocesor, calitatea muncii lor depinde de funcționarea tuturor convertorului de frecvență. Un astfel de circuit de a convertorului de tensiune este larg răspândită. De fapt, cu ajutorul tranzistori de putere poate fi inversat orice tensiune. Un total de șase elemente utilizate în cea mai simplă schemă - două pentru fiecare fază. Invertorul 220 ieșiri pe fiecare fază în raport cu zero.

, Trebuie să utilizați diode semiconductoare pentru a scăpa de apariția tensiunii inverse. Acestea sunt incluse între colector și emițător de tranzistori de putere. Managementul se realizează prin intrarea de bază. Așa cum sa discutat anterior, convertizoare de frecvență, fabricate cu mâinile lor sunt în cascada invertor de doi tranzistori în fiecare fază. Acestea includ seria PN-tranziție. Cu punctul median al fiecărui braț de fază este îndepărtată. În modulele gata făcute disponibile în comerț, acestea au implicații pentru furnizarea unei tensiuni continue, precum și cele trei pinii pentru a elimina trei faze AC. În plus, există un conector pentru un control microcontroler.

microprocesor de control

Folosit pentru a schimba convertorul rata de arborele motorului, tensiunea de care frecvența implicită este de 50 Hertz, poate fi modificată în amplitudine pe o gamă largă. În cazul în care în mod specific, de la zero la acea frecvență, ceea ce poate oferi un microprocesor. Du-te la ultima cerință de bază - este abilitatea de a conecta mai multe dispozitive. Când construi o tensiune convertor a cărui frecvență se schimbă o rezistență variabilă trebuie să fie controlată de către procesorul. El atent selectate, el trebuie să aibă un număr suficient de porturi de intrare-ieșire.

Un pic mai greu pentru sistemul poate fi prin conectarea microcontroler la panoul LCD. Nu este necesar de o culoare de mare făcându-l suficient de monocromatică, la fel ca în calculator simplu. La portul de intrare-ieșire conectat, de asemenea, pentru a efectua butonul de programare. Asta e modul în care puteți face convertor de frecvență simplu. Prețul tuturor elementelor va fi nu mai mult de două mii. Dar costul unității, cu o capacitate de 200-750 Watt variază de la 6.500 la 12.000 de ruble. Totul depinde de capacitățile producătorului și a dispozitivului.

Carcasă pentru dispozitive

convertoare de frecvență, fabricate propriile lor mâini, ar trebui să aibă o carcasă robustă. Depinde nu numai ușor de utilizat, dar, de asemenea, eficiența. Baza este realizată din aluminiu. Motivul pentru utilizarea acestui material - nevoia de răcire de înaltă calitate. Când IGBT-Modulul este foarte fierbinte, temperatura crește și diode semiconductoare. Și nu contează, convertorul de frecvență de 380 sau de 220 de volți tine.

Restul corpului este realizat din material plastic. Este esențial ca toate elementele de securitate sunt ascunse pentru a le că nu sa întâmplat accidental atingeți terminalele de înaltă tensiune în funcțiune. În fața necesității de a asigura o deschidere pentru afișajul LCD și butoanele. Separat, într-o locație convenabilă, setați un rezistor variabil. Când programarea microcontrolerul trebuie să ia în considerare faptul că această rezistență a variat frecvența de ieșire curent.

Elemente de transfer de căldură ale sistemului

O atenție deosebită trebuie acordată de căldură disipată. Aparatul dezvoltat de sistem de răcire puternic, mai fiabil pentru a fi. După cum sa menționat mai sus, baza trebuie sa fie realizate din aluminiu. Tensiunea de circuit convertor ar trebui să asigure o protecție împotriva supraîncălzirii. În acest scop, o gaură de foraj în carcasă, un senzor de temperatură montat în acesta. Din moment ce este alimentat prin semnalul unității de potrivire la microcontroler. În cazul depășirii temperaturii maxime a sarcinii trebuie să fie deconectat. Prin urmare, există un turn-off tranzistori de putere modul.

Pentru a îmbunătăți transferul de căldură este necesar să se utilizeze ventilatoare. Amplasarea lor este necesar de a alege, astfel încât fluxul de aer de aripioare de răcire din carcasa radiatorului. Pentru a crește eficiența sistemului de răcire este necesar să se folosească pasta termică. Revenind pentru a produce ventilatoare rezonabile la dispozitiv de pornire. Dar este posibil să se efectueze programarea controlerului, folosind semnalul de la senzorul de temperatură. La atingerea unei temperaturi egală cu jumătate din cea la care aparatul este oprit, comutatorul ventilatorului este fabricat.

placă de circuit

Deoarece placa de circuit este cel mai bun de a utiliza o serie de opțiuni de-a gata. La bord disponibile în comerț cu găuri de dimensiuni diferite, în jurul cărora mici contacte placate cu staniu. În limbajul comun ele se numesc „pește“. Singurul lucru care merită luat în considerare, deoarece este posibil să se înlocuiască procesorul și chipset-ul. În acest scop, trebuie să utilizați conectori care sunt lipite la bord. convertoare de frecvență cu propriile lor mâini pentru a face cel mai bine cu speranța elementelor de schimbare rapidă. Chip sau controler doar instalat în acest terminal ca o priză de perete.

constatări

Poate produce și convertor de frecvență proprie. analogi de preț, așa cum am descoperit, este mult mai mare. Deși, desigur, ei au mai multe oportunități. Dar, de fapt, dacă te uiți atent, se pare că de fapt nu folosesc mai mult de cinci funcții. Atunci când este necesar, unitatea de a schimba viteza, și ajustați accelerare și decelerare. Un pic mai rar folosit funcția inversă și de a schimba curentul maxim admisibil.