Chastotnik za trifazni elektromotor z lastnimi rokami

Danes so asinhroni motorji glavni pogonski stroji za strojna orodja, transporterje in druge industrijske enote.

Da bi motor pravilno deloval, potrebujejo frekvenčni pretvornik. Omogoča optimizacijo delovanja enote in podaljša življenjsko dobo. Ni vam treba kupiti naprave - lahko s svojimi roki naredite prostoročno kolo za trifazni elektromotor.

Namen frekvenčnega pretvornika

Asinhroni elektromotor lahko deluje brez častotnika, vendar bo v tem primeru imel konstantno hitrost brez možnosti nastavitve. Poleg tega, odsotnost vodstvu pretvornika za povečanje začetne toka je 5-7 krat večja od ocenjene, ki bodo povečali udarnih obremenitev povečala izgubo moči in občutno zmanjšuje življenjsko dobo enote.

Za izravnavo vseh zgornjih negativnih dejavnikov smo izumili frekvenčne pretvornike za indukcijske motorje trifaznega in enofaznega toka.

Chastotnik omogoča široko paleto prilagoditev hitrosti elektromotorja zagotavlja nemoten začetek, vam omogoča, da prilagodite hitrost zagona in zaviranja hitrosti, ki je trifazni motor priključen na enofaznem omrežju, in še več. Vse te funkcije so odvisne od mikrokrmilnika, na katerem je zgrajena, in se lahko razlikuje od modela do modela.

Načelo delovanja naprave

Izmeničnega toka se napaja iz omrežja do diode mostu, kjer se zravna ven in dobi na baterije glajenje kondenzatorji, ki se sčasoma spremeni v enosmerni tok, ki je na voljo na kanalizacijo tranzistorjev na moč IGBT ob glavni krmilnik nadzira. Vhod tranzistorjev pa je povezan z motorjem.

Tukaj je poenostavljen diagram frekvenčnega pretvornika za trifazni asinhronski motor.

Zdaj premislite, kaj se zgodi z tranzistorji in kako delujejo.

učinkom polja tranzistor A (aka ključ MOSFET itd) - je elektronsko stikalo, ki je načelo njenega delovanja, ki temelji na nastanku prevodnosti med dvema terminaloma (možganov in vir) mosfeta, nastop na izhodu kontrolni (gate) napetost višja od izpust napetosti.

Za razliko od konvencionalnih relejev, ključi delujejo na zelo visokih frekvencah (od nekaj Hertz do več sto kilohertz), tako da jih ni mogoče zamenjati z relejem.

S pomočjo teh hitrih stikal lahko mikrokrmilnik krmili močnostne kroge.

Poleg krmilnika so priključeni tudi trenutni senzorji, krmilniki frekvenčnega krmiljenja in druga dodatna oprema.

Pri delovanju, razsmernik mikrokrmilnik meri porabo energije in v skladu s parametri za nadzorni plošči spreminja trajanja in pogostosti obdobjih, ko je tranzistor odprt (o) ali zaprt (izklop), s čimer se spremeni ali ohranjanje števila vrtljajev motorja.

Samopostrežna naprava

Kljub številnim tovarniškim enotam ljudje sami izdelajo frekvenčne pretvornike, korist do danes, vse njegove sestavne dele je mogoče kupiti v kateri koli radijski trgovini ali naročiti s Kitajske. Ta chastotnik vas bo stalo veliko ceneje od kupljenega, poleg tega pa ne boste dvomili o kakovosti njegove montaže in zanesljivosti.

Izdelujemo trifazni pretvornik

Sestavljali bomo naš pretvornik na G4PH50UD, ki ga bo upravljal s krmilnikom PIC16F628A z opto-gonilniki HCPL3120.

Zbrani chastotnik, ko je priključen na enofazno omrežje 220 V, ima na izhodu tri polne dimenzije 220 V, s premikom 120 ° in močjo 3 kW.

Shema častotnika je videti takole:

Ker je frekvenčni pretvornik je sestavljen iz delov, ki delajo na tako visoki (agregata) in nizko (nadzor) napetosti, bi bilo logično, da ga razdelimo na tri plošče (glavnega odbora, nadzorni svet in dobavni nizka napetost električne energije za to), da se prepreči možnost razpada med tirnicami z visoko in nizko napetostjo ter napako naprave.

Tukaj je postavitev nadzorne plošče:

Za napajanje krmilne kartice lahko uporabite katerokoli napajalno napetost 24 V, z valovitostjo ne več kot 1 V v razponu, z zamudo pri izpadu električne energije 2-3 sekunde od trenutka, ko je napajalna napetost 220 V.

Oskrba z električno energijo se lahko sestavi po tej shemi:

Upoštevajte, da so že bile podpisane nominalne vrednosti in imena vseh radijskih komponent na vezjih, tako da lahko tudi novi radijski amater sestavi delovno napravo na njih.

Pred pričetkom montiranja pretvornika se prepričajte:

1. Imate vse potrebne komponente;
2. Pravilnost postavitve ožičenja;
3. V prisotnosti vseh potrebnih lukenj za namestitev radijskih komponent na ploščo;
4. Pri tem ne pozabite, da v arhivu mikrokrmilnikov v tem arhivu izpolnite:

Če ste naredili vse pravilno in niste ničesar pozabili, lahko nadaljujete s skupščino.

Po izgradnji boste dobili nekaj podobnega:

Zdaj morate preveriti napravo: za to priključimo motor na nosilec frekvence in nanj napeljemo napetost. Ko LED indikator razpoložljivosti vključite, pritisnite gumb "Start". Motor se mora počasi vrteti. Ko je gumb pritisnjen, se začne zaganjati, ko se sprosti, ohranja hitrost na ravni, pred katero ima čas pospešiti. Ko pritisnete gumb "Reset", se motor ustavi z iztekanjem. Gumb "Reverse" se uporablja samo, ko je motor zaustavljen.

Če je preverjanje uspešno, lahko začnete sestaviti zadevo in zbrati častotnika v njem. Ne pozabite narediti lukenj v primeru za dotok hladnega in vročega zraka iz IGBT radiatorja tranzistorjev.

Frekvenčni pretvornik za enofazni motor

Frekvenčni pretvornik za enofazne trifazni motor je označen s tem, da ima izhod dvofazni (ni napake, enofazni motor, kadar je priključen brez chastotnika deluje navijalno je priključen neposredno v omrežje, in pad - skozi kondenzator, vendar ob uporabi chastotnika pad je preko drugega tuljave faza) in ena nevtralna - v nasprotju s tremi fazami slednje, tako da izdelava častotnika za enofazni elektromotor, z uporabo trifaznega vezja kot osnove, ne deluje, zato morate znova začeti.

Kot možgane tega pretvornika bomo uporabili ATmega328 MK s Arduin nakladalnikom. Načelno je to Arduino, samo brez njegove vezave. Torej, če ste v zabojih leži okoli arduinka z mikrokrmilniška, lahko varno odspajkanje in ga uporabljajo za podjetja, pre-Gulf mu skico (firmware) iz arhiva:

Atmege bo priključen gonilnik IR2132 in že z njim - IRP4BC30 mosfete, na katere bomo priključili moč motorja do vključno 1 KW.

Pretvornik frekvenčnega pretvornika za enofazni motor:

Prav tako potrebujemo dva stabilizatorja za napajanje Arduina (5v) in za napajanje releja (12v). Tukaj so njihove sheme:

Stabilizator za 12 voltov.

Stabilizator za 5 voltov.

Pozor, prosim! Ta shema ni preprosta. Morda bo potrebno konfigurirati in razhroščevati vdelano programsko opremo, da bi dosegli polno delovanje naprave, vendar to ni težko, in priročniki za programiranje Arduino na internetu so številni. Poleg tega skica vsebuje precej podrobne pripombe o vsakem dejanju. Toda, če je za vas pretežko, lahko v trgovini poskusite najti takega častotnika. Denimo, da niso tako pogosti kot frekvenčni pas za trifazne motorje, vendar jih je mogoče kupiti, čeprav ne v vsaki trgovini.

Prav tako bodite pozorni na dejstvo, da ne morete vklopiti tokokroga brez balastne naprave - izhodne tipke bodo zapisale. Predstikalna naprava mora biti priključena preko diode, ki je obrnjena proti anodi, na kondenzator močnostnega filtra. Če priključite predstikalno napravo brez diode, bodo ključi znova neuspešni.

Če vam vse ustreza, lahko začnete izdelovati matično ploščo, nato pa do sestavljanja celotnega vezja. Pred montažo se prepričajte, da je plošča pravilno ožičena in da v njej ni nobenih napak ter da imate vse radijske komponente, navedene na diagramu. Prav tako ne pozabite namestiti IGBT-tranzistorjev na ogromen hladilnik in jih izolirati z uporabo termičnih blazinic in izolacijskih podložk.

Po montaži častotnika lahko začnete preverjati. V idealnih razmerah bi morali imeti funkcionalno: gumb «S1» - start-up, vsak naslednji pritisnite dodaja določeno število oborotov- «S2» (z urejanjem skico spremenilo) - enako kot «S1» samo povzroči, da se motor vrti v nasprotni smer - gumb "S3" - ustavi, ko se pritisne, se motor ustavi z iztekanjem.

Upoštevajte, da se vzvratna vožnja izvaja s popolno zaustavitvijo motorja, ko poskušate spremeniti smer vrtenja na tekočem motorju, se bo takoj ustavila in ključi za vklop ne bodo pregoreli. Če se ne zamerite denarja, ki ste ga morali porabiti za zamenjavo mosfet, lahko to funkcijo uporabite kot zasilno zavoro.

Možne težave pri preverjanju

Če vezje ne deluje, ko preverite frekvenčno kartico ali če ne deluje pravilno, ste nekje naredili napako. Odklopite akord iz omrežja in preverite pravilnost namestitev komponent, njihovo uporabnost in odsotnost vrzeli / zaprtja prog, kjer ne bi smeli biti. Po odkritju napake odstranite in ponovno preverite pretvornik. Če je to v redu, nadaljujte z odpravljanjem napake v vdelano programsko opremo.