Mogę zbierać przetwornic częstotliwości własnymi rękami? Zasada działania i schemat okablowania przemienników częstotliwości

falowniki produkcji z ich rąk jest trudne, ponieważ trzeba bardzo dobrą wiedzę na temat elektroniki półprzewodników mocy i technologii. Ale zanim myśleć o projektowaniu tego urządzenia, konieczne jest, aby wiedzieć, do jakich celów są one wykorzystywane. Należy również wiedzieć, jakie są główne elementy tych systemów elektronicznych.

Co to jest falownik?

Każdy wie, że zasilanie sieciowe i ma pewną częstotliwość. Rosyjski standard – wynosi 50 Hz. W niektórych krajach zachodnich, nieco inny standard – 60 Hz. Na jakiej częstotliwości prądu zależy od pracy wielu urządzeń. Konwertery stosowane do zasilania silników indukcyjnych. Przyczyny wykorzystaniu środków elektronicznych całkiem sporo. Na przykład, w przemyśle napędowego są powszechne, a ich stosowanie eliminuje ogromne mechanizmy.

Jeśli więcej niż zmienić prędkość obrotową pasa na przenośniku można osiągnąć przez użycie reduktora, który jest oparty na jakiejś skrzyni biegów pojazdu. Ponadto może on być zarówno mechaniczne (stosując kilka biegów) i CVT. Ale jest o wiele bardziej skuteczne niż zmiany bieżących parametrów, które przyczyniają się silnik. Skręć rezystor zmienny zmienia prędkość obrotową przenośnika. I to jest możliwe, aby zmienić częstotliwość w szerokim zakresie.

Co znajduje się w majątku przetwornic?

Ponadto, ustawienia napędu pozwalają osiągnąć silnik elektryczny będzie stopniowo nabierać tempa przez kilka sekund. czas określony przez użytkownika przez zaprogramowanie funkcji przetwornicy częstotliwości. Podobnie możemy zrobić i zatrzymać czas twornika silnika. Zmniejsza to obciążenie na dysku, który ma bezpośredni wpływ na jego zasobów.

Ponadto, w przypadku małych firm, które nie mogą zapewnić sobie z sieci trójfazowej, ale nie ma takiej potrzeby, stosowanie przetwornic częstotliwości – jest to prawdziwe panaceum. Istnieje wiele modeli urządzeń, które są podłączone do prądu jednofazowego prądu przemiennego, a wyjście one przyniosły trzy. Dlatego też, możliwe jest to konwencjonalny silnik wylotowego. I w tym przypadku nie tracił władzę, to będzie działać prawidłowo.

Przetworniki elementów mocy

Wszystkie przetwornice częstotliwości wykorzystywane potężne IGBT lub MOSFET tranzystory. Są one idealne do tego typu pracy. Montowane są w oddzielnych modułach. Taki sposób montażu zdolne do poprawy wydajności urządzenia elektronicznego. Tranzystory działają w kluczu tryb danych, sterowanie odbywa się za pomocą układu mikroprocesorowego. Fakt, że wszystkie niska kontrola napięcia przełączania wysokiego napięcia nie jest wymagane. W związku z tym, możliwe jest zapewnienie za pomocą zwykłego mikroprocesora.

Specjalna seria montaż IR2132 IR2130 i są najczęściej używane. Składają się one z sześciu kierowców, które kontrolują klucze. Trzy służą do dołu, a trzy – do góry. Układ ten pozwala na prosty inwerter kaskadowym. Ponadto posiada kilka stopni ochrony. Na przykład, zwarciem i przeciążeniem. Szczegółowe informacje o wszystkich elementów można znaleźć w podręcznikach. Ale wszystkich składników energetycznych ma ogromną wadę – wysoki koszt towarów.

Układ konwertera strukturalny

Wszelkie falownik do silnika składa się z trzech głównych bloków – w prostownik, filtr, falownik. Powoduje to, że napięcie prądu zmiennego jest przekształcany do DC, po czym przesączono. Po tym wszystkim, to jest odwrócony do AC. Ale jest jeszcze trzecia jednostka – falownik sterowany mikroprocesorem. Lub być bardziej precyzyjne, mocne tranzystory IGBT. Jeśli zdarzy ci się mieć do czynienia z chastotnikami, to wiesz, że na froncie z nich, znajduje się kilka przycisków do programowania.

Instrukcja przetwornica powie ci jak poruszać ustawienia wszystkich funkcji. Sprawa jest bardzo skomplikowana, jak ustawienia nawet w najprostszym urządzeniem dość dużo. Ponadto, urządzenie elektroniczne, które pozwala na zmianę prędkości twornika silnika, ustawić czas przyspieszania i zwalniania, jest jeszcze pewien stopień ochrony. Na przykład, nadmierne prądu. W przypadku takiego urządzenia eliminuje konieczność instalowania wyłączników.

prostownik

W zależności od rodzaju przypisania w przetwornicy częstotliwości, konwertery AC-DC, różne etapy. Wersja dostawy może być sieć trójfazowa lub z jednej fazy. Ale wyjście IF w każdym przypadku jest trójfazowe napięcie przemienne. Jednak w celu przeprowadzenia bieżącej kontroli, konieczne jest najpierw wyprostować. Chodzi o to, że zmienna sterowania jest trudne – jest to niezbędne do korzystania z dużych ściemniacze, które nie jest bardzo wygodne. Zwłaszcza, teraz jest czas, mikroelektroniki i automatyki, użyj przestarzała technologia jest nie tylko nieuzasadnione, ale również bardzo opłacalne.

Do prostowania AC prądu trójfazowego są wykorzystywane urządzenie elektroniczne składają się z sześciu diod półprzewodnikowych. Są one zawarte w układzie mostka, okazuje się, że każda para diod jest wykorzystywany do prostowania pojedynczą fazę. Na wyjściu prostownika otrzymać napięcie DC, jej wielkość jest równa płynie do wejścia. Na tym etapie wszystkie zakończeniu konwersji, każda kontrola nie jest przeprowadzana przez tę jednostkę. Jeżeli moc wytwarzana przez prostownik sieci jednofazowej kaskadowo wystarczająco nawet pojedynczej diody. Jednak lepsze zastosowanie mostka czterech.

Zespół modułu filtra

Moduł ten służy do filtrowania napięcia stałego. Najprostszym rozwiązaniem jednostka – jest cewka zawarte w powiększonej szczeliny na ramię. Między biegunami kondensatora elektrolitycznego włączone. Ma jedną funkcję – aby pozbyć się składnika zmiennego. Chodzi o to, że prostownik nie jest w stanie całkowicie pozbyć się tętnienia. Pozostaje niewielka składowa prądu przemiennego, które może dać znaczący hałas podczas pracy.

Na uwagę zasady działania urządzenia filtrującego należy analizować, w których elementy zastępcze. W przypadku pracy w warunkach stałego indukcyjność zastąpionych odporność, kondensator jest zastąpiony przez pęknięcia łańcucha. Ale tutaj w obecnej zdolności dostaw impedancji AC otrzymuje. W związku z tym, wszystkie składnik zmienny znika ponieważ występuje zwarcie w tym przypadku. Jest to dość trudne do zrozumienia, że jest to konieczne do zrozumienia teoretycznych podstaw elektrotechniki. Ale faza falownik 3 zrobić bez niej jest niemożliwe.

etap przetwornica

I tu zaczyna się zabawa – wykorzystanie wysokiej mocy tranzystorów IGBT. Oni także kontrolowana przez system mikroprocesorowy, jakość ich pracy zależy funkcjonowanie całej przetwornicy częstotliwości. Taki obwód przetwornicy napięcia jest powszechna. W rzeczywistości, przy pomocy tranzystorów mocy można odwrócić wszelkie napięcia. W sumie sześć elementów wykorzystywanych w najprostszym systemu – dwa dla każdej fazy. Inwerter 220 wyjścia z każdej fazy w odniesieniu do zera.

Należy użyć diod półprzewodnikowych, aby pozbyć się występowaniem odwrotnym napięciem. Są one zawarte pomiędzy kolektorem a emiterem tranzystorów mocy. Zarządzanie odbywa się przez wejście bazowej. Jak omówiono poprzednio, przemienniki częstotliwości, produkowane z ich rąk są w kaskadzie falownika dwóch tranzystorów w każdej fazie. obejmują one ich serii PN-przejścia. Ze środkowym punkcie każdej grupie fazy jest usuwany. W dostępnych na rynku modułów gotowych, mają wpływ na dostarczanie napięcia stałego, a także trzy kołki, aby usunąć prąd trójfazowy. Ponadto, istnieje złącze sterowania mikrokontrolera.

sterowanie mikroprocesorowe

Służy do zmiany konwertera stopy wału silnika, napięcie, którego częstotliwość domyślna wynosi 50 Hz, może być zmieniona w amplitudzie w szerokim zakresie. Jeżeli konkretnie od zera do tej częstotliwości, które mogą zapewnić mikroprocesor. Idź do ostatniego wymogu podstawowego – jest możliwość podłączenia wielu urządzeń. Kiedy budować napięcie konwertera, którego częstotliwość zmienia zmienną odporność muszą być kontrolowane przez procesor. Starannie wybrany, musi mieć wystarczającą liczbę portów wejścia-wyjścia.

Nieco trudniejsze do systemu może być poprzez podłączenie mikrokontrolera do panelu LCD. Nie wymaga wysokiego oddawania barw to wystarczająco monochromatyczne, jak w prosty kalkulator. Do portu wejścia-wyjścia podłączony również do przeprowadzania przycisk programowania. W ten sposób można dokonać prostego konwertera częstotliwości. Ceny wszystkich elementów będzie nie więcej niż dwa tysiące. Ale koszt dysku o pojemności 200-750 Watt waha się od 6500 do 12000 rubli. Wszystko zależy od możliwości producenta i urządzeń.

Obudowa dla urządzeń

przemienniki częstotliwości, wytwarzane swoje ręce, powinien mieć solidną obudowę. To zależy od niego nie tylko łatwy w obsłudze, ale również wydajność. Podstawa wykonana jest z aluminium. Powodem zastosowania tego materiału – potrzeba chłodzenia o wysokiej jakości. Gdy moduł IGBT jest bardzo gorący, temperatura wzrasta i diod półprzewodnikowych. I nie ma znaczenia, przetwornica częstotliwości 380 lub 220 wolt ty.

Reszta ciała jest wykonana z tworzywa sztucznego. Istotne jest, aby wszystkie elementy zabezpieczające są ukryte im, że nie doszło przypadkowo dotknąć zacisków wysokiego napięcia w eksploatacji. W obliczu konieczności zapewnienia otwór na wyświetlaczu LCD i przyciski. Oddzielnie, w dogodnej lokalizacji, ustaw rezystor zmienny. Podczas programowania mikrokontrolera należy wziąć pod uwagę, że ten opór zmieniać częstotliwość prądu wyjściowego.

Elementy zapewniające wymianę ciepła w układzie

Szczególną uwagę należy zwrócić na rozpraszanie ciepła. Urządzenie opracowane przez silny, bardziej niezawodnego systemu chłodzącą. Jak wspomniano powyżej, baza musi być wykonany z aluminium. Napięcie obwodu konwerter powinien zapewniać ochronę przed przegrzaniem. W tym celu, otwór w korpusie wiertarki, czujnik temperatury, zamontowane w nich. Ponieważ jest to sygnał podawany przez jednostkę pasującym do mikrokontrolera. W przypadku przekroczenia maksymalnej temperatury obciążenia powinno być odłączony. W związku z tym, nie ma wyłączania tranzystorów mocy modułu.

Aby poprawić odprowadzanie ciepła jest konieczne stosowanie wentylatorów. Ich położenie należy wybrać tak, aby przepływ powietrza z żeberkami chłodzącymi obudowy grzejnika. Aby zwiększyć wydajność układu chłodzenia konieczne jest stosowanie pasty. Przechodząc do produkcji uzasadnione fanów na urządzenie startowe. Ale jest to możliwe do przeprowadzenia programowanie sterownika za pomocą sygnału z czujnika temperatury. Po osiągnięciu temperatury równej połowie, przy którym urządzenie jest wyłączone, przełącznik jest wentylator.

obwodami

Jak płytki najlepiej jest użyć gotowych opcji. W dostępnych w handlu płyty z otworami o różnych wielkościach, wokół którego małe styków ocynowanych. W mowie potocznej są one nazywane „ryba”. Jedyną rzeczą, która jest warta rozważenia, ponieważ możliwe jest, aby wymienić procesor i chipset. W tym celu należy użyć złącza, które są przylutowane do płyty. przetwornice częstotliwości z własnymi rękami, aby jak najlepiej z oczekiwaniem szybkiej wymiany elementów. Chip lub kontroler zainstalowany w tym terminalu jako gniazdka.

odkrycia

Może produkować i własny przetwornica częstotliwości. Analogi Cena, jak odkryliśmy, jest znacznie wyższa. Chociaż, oczywiście, mają więcej możliwości. Ale w rzeczywistości, jeśli przyjrzeć się bliżej, okazuje się, że faktycznie korzysta z nie więcej niż pięciu funkcji. Gdy napęd jest konieczne, aby zmienić prędkość i ustawić czas przyspieszania i zwalniania. Trochę rzadziej używane funkcje odwracalnych i zmieniać maksymalny dopuszczalny prąd.