Kan jeg samle frekvensomformere med sine egne hender? Prinsippet for operasjonen og koblingsskjema av frekvensomformere

Produksjon omformere med hendene er vanskelig, så du trenger en veldig god forståelse av kraftelektronikk og halvlederteknologi. Men før du tenker på utformingen av denne enheten, er det nødvendig å kjenne de formål som de er brukt. Trenger også å vite hva som er de viktigste komponentene i disse elektroniske systemer.

Hva er en inverter?

Alle vet at AC strømforsyningen, og det har en viss frekvens. Den russiske standard - er 50 Hertz. I noen vestlige land, en litt annen standard - 60 Hertz. På hva frekvensen av gjeldende avhenger av arbeidet til mange enheter. Konvertere som benyttes for å strøm asynkronmotorer. Årsakene til bruk av elektroniske hjelpemidler ganske mye. For eksempel, i stasjonen industrien er utbredt, som deres bruk eliminerer de enorme mekanismer.

Hvis mer deretter endre rotasjonshastigheten til beltet på transportbåndet kan oppnås ved bruk av redusering, som er basert på en slags kjøretøy girkasse. Videre kan det være både mekanisk (ved hjelp av flere tannhjul) og CVT. Men det er mye mer effektivt enn å endre de gjeldende parametrene som fôrer motoren. Snu den variable motstand endrer rotasjonshastigheten av transportøren. Og det er mulig å endre frekvensen over et bredt spekter.

Hva det er i egenskap av frekvensomformere?

I tillegg harddiskinnstillingene kan du oppnå at den elektriske motoren vil gradvis få fart i noen sekunder. bruker-spesifisert tid ved å programmere frekvensomformer funksjoner. På samme måte kan vi gjøre og stopp-tiden for motorankeret. Dette reduserer belastningen på den stasjonen som har en direkte innvirkning på sine ressurser.

I tillegg, for små bedrifter som ikke kan gi seg med en tre-fase nett, men det er behov for det, bruk av frekvensomformere - dette er den sanne universalmiddel. Det finnes mange modeller av enheter som er koblet til en vekselstrøm enfasestrøm, og utgangs de har produsert tre. Derfor er det mulig å inkludere en konvensjonell utløps motor. Og i dette tilfellet han ikke mister strømmen, vil det fungere riktig.

Strøm komponenter omformere

Alle frekvensomformer anvendes kraftig IGBT eller MOSFET-transistorer. De er ideelle for denne type arbeid. De er montert i separate moduler. En slik monteringsmetode er i stand til å forbedre den elektroniske enhetens ytelse. Transistorer operere i datamodus nøkkel, blir kontrollen skjer ved hjelp av et mikroprosessorsystem. Det faktum at alle lavspent kontroll, bytte høy spenning er ikke nødvendig. Derfor er det mulig å tilveiebringe ved hjelp av en enkel mikroprosessor.

spesielle stevneserie IR2132 og IR2130 er oftest brukt. De består av seks sjåfører som kontrollerer nøkler. Tre brukes til bunnen, og tre - til toppen. Denne sammenstillingen gjør det mulig for en enkel kaskade inverter. I tillegg har det flere grader av beskyttelse. For eksempel, kortslutning og overbelastning. Mer detaljerte karakteristikker av alle elementer kan bli funnet i håndbøker. Men alle kraftkomponenter har en stor ulempe - den høye kostnaden av varer.

Strukturell omformerkretsen

Enhver omformeren på motoren er sammensatt av tre hovedblokker - likeretteren, filteret, inverter. Resultatet er at en vekselspenning først omdannes til likestrøm, og deretter filtrert. Etter alt dette, er det omvendt til AC. Men det er en tredje enhet - mikroprosessorstyrt vekselretter. Eller for å være mer presis, kraftig IGBT-transistorer. Hvis du tilfeldigvis være håndtere chastotnikami, så vet du at på forsiden av dem, er det flere knapper for programmering.

Manuell frekvensomformer vil fortelle deg hvordan du navigerer innstillingene til alle funksjoner. Saken er svært komplisert, så innstillingene selv i de mest enkle innretningen ganske mye. I tillegg er en elektronisk enhet som lar deg endre motorankeret hastighet, justere akselerasjon og retardasjon tid, er det fortsatt en viss grad av beskyttelse. For eksempel, over-strøm. I tilfelle av en slik enhet eliminerer behovet for å installere effektbrytere.

likeretterenheten

Avhengig av hva slags oppdrag i frekvensomformer, AC-DC omformere, ulike stadier. En versjon av strøm kan enten være tre-fasenett, eller fra en enkelt fase. Men hvis utgang i alle fall er en tre-fase AC-spenningen. Men for å gjennomføre dagens kontroll, er det nødvendig å først rette. Saken er at kontrollvariabelen er vanskelig - er det nødvendig å bruke store dimmere, som ikke er veldig praktisk. Spesielt, er nå tiden for mikroelektronikk og automatisering, bruker utdatert teknologi er ikke bare urimelig, men også svært lønnsomt.

For å likerette en vekselstrøm trefasestrømmen blir brukt en elektronisk innretning som består av seks halvlederdioder. De er tatt med i en bro-krets, viser det seg at hvert par dioder benyttes for å likerette enfaset. På utgangen av likeretterenheten mottar likespenningen, er lik den som strømmer til inngangen dens størrelse. På dette stadiet, er all konvertering fullført, noen kontroll utføres ikke av denne enheten. Hvis strømmen som produseres av enfasenett likerkaskade tilstrekkelig selv fra en enkelt diode. Imidlertid bedre bruk av en brokobling med fire.

filtermodulenheten

Denne modulen blir brukt til å filtrere den likespenning. Det enkleste alternativ enhet - er den spole som inngår i pluss skulder gapet. Mellom polene i elektrolyse kondensatoren inkludert. Han har en funksjon - å bli kvitt den variable komponenten. Saken er at likeretteren ikke er i stand til å helt bli kvitt rippel. Det blir tilbake en liten del av vekselstrømmen, noe som kan gi betydelig støy under drift.

For behandling prinsippet for drift av filterenheten skal analyseres, å ha substitusjonselementer. Når man arbeider på like- betingelser induktivitet erstattet motstand, kondensatoren er erstattet av kjedebrudd. Men her ved strømtilførselen kapasitet AC impedansen er erstattet. Følgelig forsvinner all den variable komponenten fordi det oppstår en kortslutning i dette tilfellet. Det er ganske vanskelig å forstå, er det nødvendig å forstå det teoretiske grunnlaget for elektroteknikk. Men omformeren 3 fase klare seg uten det er umulig.

inverter scenen

Og her kommer den morsomme delen - bruk av høy effekt IGBT-transistorer. De kan også styres av mikroprosessorbasert system, og kvaliteten av deres arbeid er avhengig av funksjonen av alle frekvensomformeren. En slik krets fra spenningsomformeren er utbredt. Faktisk, med hjelp av effekttransistorene kan inverteres noen spenning. Totalt seks elementer som anvendes i den enkleste ordningen - to for hver fase. Omformeren 220 utganger på hver fase med hensyn til null.

Må du bruke halvlederdioder å bli kvitt forekomsten av omvendt spenning. De er innbefattet mellom kollektor og emitter av effekttransistorer. Styringen utføres av base inngangen. Som diskutert tidligere, frekvensomformere, produsert med sine hender er i omformeren kaskade av to transistorer i hver fase. De omfatter deres pn-overgang serie. Med midtpunktet av hver fase arm er fjernet. I kommersielt tilgjengelige ferdige moduler, har de betydning for tilførsel av en likespenning, så vel som de tre stifter for å fjerne den tre-fase AC. I tillegg er det en kontakt for mikrokontroller kontroll.

mikroprosessorkontroll

Brukes til å endre motorens aksling ratekonverter, hvis spenning standardfrekvensen er 50 Hz, kan endres i amplitude over et stort område. Hvis spesielt fra null til den frekvens, som kan tilveiebringe en mikroprosessor. Gå til siste grunnleggende kravet - er evnen til å koble til flere enheter. Når man konstruerer en omformer spenning hvis frekvens endrer seg variabel motstand må bli kontrollert av prosessoren. Han nøye valgt, må han ha et tilstrekkelig antall u-porter.

Litt vanskeligere for systemet kan være ved å koble mikrokontroller til LCD-panelet. Ikke nødvendig med høy fargegjengivelse det tilstrekkelig monokromatisk, som i enkel kalkulator. Til inngangs-utgangskanal som er forbundet også å utføre programmeringsknappen. Det er hvordan du kan gjøre enkle frekvensomformer. Prisen på alle elementene vil være ikke mer enn to tusen. Men kostnaden for stasjonen med en kapasitet på 200-750 watt varierer fra 6500 til 12 000 rubler. Alt avhenger av produsent og enheten evner.

Boliger for enheter

Frekvensomformere, produsert sine egne hender, bør ha en robust hus. Det avhenger det ikke bare lett å bruke, men også effektivitet. Bunnen er laget av aluminium. Grunnen til å bruke dette materialet - behovet for høy kvalitet kjøling. Når IGBT-modulen er meget varm, stiger temperaturen og halvlederdioder. Og det spiller ingen rolle, frekvensomformer 380 eller 220 volt deg.

Resten av legemet er laget av plast. Det er viktig at alle sikkerhetselementer er skjult for dem som ikke skjedde borti høyspent terminaler i drift. I møte med behovet for å gi en åpning for LCD-skjerm og knapper. Separat, i en gunstig beliggenhet, sette en variabel motstand. Når du programmerer mikrokontrolleren må ta hensyn til at denne motstanden varieres utgangsstrøm frekvens.

Varmeoverføringselementer i systemet

Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot varmespredning. Apparatet som er utviklet av kraftig, mer pålitelig kjølesystemet for å være. Som nevnt ovenfor, må basen være laget av aluminium. spenningsomformerkrets skal gi beskyttelse mot overoppheting. For dette formål, et borehull i huset, en temperaturføler montert deri. Siden det er matet gjennom signaltilpasningsenheten til mikrokontrolleren. I tilfelle overstiger den maksimale temperatur av lasten må kobles ut. Følgelig er det en turn-off modul effekttransistorer.

For å forbedre varmeoverføring er nødvendig å bruke fans. Deres plassering er nødvendig å velge slik at luftstrømmen av kjøleribbene i radiatoren huset. For å øke effektiviteten av kjølesystemet er nødvendig å bruke termisk pasta. Turning å produsere rimelige fans på oppstartingsenhet. Men det er mulig å utføre programmeringen av styreenheten, ved hjelp av signal fra temperatursensoren. Ved oppnåelse av en temperatur som er lik halvparten av den ved hvilken enheten er slått av, vil viftebryteren laget.

kretskort

Som kretskortet er best å bruke et ferdig alternativer. I kommersielt tilgjengelige bord med hull av forskjellige størrelser, rundt hvilken små fortinnede kontakter. I vanlig språkbruk kalles de "fisk". Det eneste som er verdt å vurdere, siden det er mulig å erstatte prosessoren og brikkesettet. For dette formålet, må du bruke kontaktene som er loddet til styret. Frekvensomformere med sine egne hender for å gjøre det beste med forventning om rask endring elementer. Chip eller styreenhet bare er montert på denne terminal som en stikkontakt.

funn

Kan produsere og egen frekvensomformer. Pris analoger, som vi oppdaget, er mye høyere. Men, selvfølgelig, de har flere muligheter. Men faktisk, hvis du ser nøye, viser det seg at faktisk bruker ikke mer enn fem funksjoner. Når stasjonen er nødvendig for å endre hastigheten, og juster akselerasjon og retardasjon tid. Litt mindre ofte brukt reversfunksjon og endre den maksimalt tillatte strøm.