Chastotnik motor dengan tangan Anda: skema, instruksi dan koneksi

Artikel ini akan dipertimbangkan untuk chastotnik bermotor, prinsip kerja dan komponen utama. Fokusnya akan pada teori bahwa Anda memahami prinsip konverter frekuensi , dan bisa di masa depan untuk melaksanakan merancang dan manufaktur tangan mereka sendiri. Tapi perlu untuk memulai kursus pengantar kecil di mana Anda akan belajar tentang apa yang chastotnik dan untuk tujuan apa itu yang dibutuhkan.

Fungsi konverter frekuensi

bagian terbesar diambil oleh motor asynchronous industri. Dan mereka selalu sulit untuk mengelola, karena mereka memiliki kecepatan rotor konstan, dan sangat sulit untuk mengubah tegangan input, dan kadang-kadang bahkan tidak mungkin. Tapi chastotnik benar-benar mengubah gambar. Dan jika sebelumnya untuk mengubah kecepatan gerakan conveyor, misalnya, menggunakan berbagai roda gigi, sekarang menggunakan perangkat elektronik tunggal cukup.

Selain itu, chastotniki mungkin untuk mendapatkan tidak hanya kemampuan untuk mengubah parameter drive, tetapi juga derajat beberapa tambahan perlindungan. Menghilangkan kebutuhan untuk pemula elektromagnetik, dan kadang-kadang bahkan tidak perlu memiliki jaringan tiga fase untuk memastikan operasi normal dari motor induksi. Semua tanggung jawab ini terkait dengan switching dan beralih aktuator, pergi ke inverter. Hal ini memungkinkan mengubah fase pada output, frekuensi saat ini (dan karenanya perubahan kecepatan rotor), untuk melaksanakan penyesuaian awal dan pengereman, dan dapat menerapkan sejumlah fungsi lainnya. Semua tergantung pada mikrokontroler yang digunakan dalam rangkaian kontrol.

Prinsip operasi

Membuat chastotnik motor dengan tangan Anda, yang skema ditunjukkan dalam artikel, cukup sederhana. Hal ini memungkinkan untuk mengkonversi fase tunggal tiga. Oleh karena itu, adalah mungkin untuk digunakan dalam kehidupan sehari-hari motor induksi. Tanpa kehilangan efisiensi dan daya. Setelah semua, Anda tahu bahwa ada pengurangan parameter ini hampir dua kali lipat ketika motor dihidupkan dalam jaringan-fase tunggal. Dan hal ini beberapa transformasi tiba di masukan tegangan dari perangkat.

Skema pertama adalah unit penyearah. Lebih dari itu akan dibahas secara rinci di bawah. Setelah tegangan diperbaiki disaring. Dan memasuki bersih daya DC ke input inverter. Itu mengkonversi DC ke AC dengan nomor yang dikehendaki dari fase. yang satu ini mungkin dikenakan riam penyesuaian. Ini terdiri dari semikonduktor, yang terhubung ke rangkaian kontrol pada mikrokontroler. Tapi sekarang semua situs tersebut secara rinci.

Unit rectifier

Hal ini dapat dari dua jenis - tunggal dan tiga fase. Jenis pertama dari converter dapat digunakan pada jaringan apapun. Jika Anda memiliki tiga fase, itu sudah cukup untuk menghasilkan koneksi ke satu. chastotnika sirkuit untuk motor bukan tanpa meluruskan satuan. Karena ada perbedaan dalam jumlah fase, maka Anda harus menggunakan sejumlah dioda semikonduktor. Ketika datang ke konverter frekuensi, yang diberi makan dari fase tunggal, itu membutuhkan dioda penyearah empat. Mereka termasuk dalam rangkaian jembatan.

Hal ini memungkinkan untuk mengurangi perbedaan antara nilai tegangan pada input dan output. Tentu saja, mungkin untuk menggunakan sirkuit setengah gelombang, tetapi tidak efektif, ada sejumlah besar osilasi. Tetapi jika kita berbicara tentang koneksi tiga fase, perlu untuk menggunakan skema enam semikonduktor. Tepat pola yang sama dalam rectifier alternator otomotif, tidak ada perbedaan. Satu-satunya hal yang bisa ditambahkan di sini, jadi itu tiga dioda ekstra untuk melindungi terhadap tegangan terbalik.

elemen filter

Setelah rectifier adalah filter. Tujuan utamanya - itu semua cut-off bagian dari variabel arus diperbaiki. Untuk gambaran yang lebih jelas tentang kebutuhan untuk membuat pola substitusi. Jadi, ditambah melewati kumparan. Kemudian antara plus dan minus termasuk kapasitor elektrolit. Berikut ini kepentingan dalam skema penggantian. Jika kumparan digantikan oleh reaktansi, kapasitor di hadapan arus yang berbeda dapat berupa konduktor atau pecah.

Seperti yang saya sebutkan, di rectifier pada output DC. Dan ketika menerapkannya pada kapasitor elektrolit, tidak ada yang terjadi, karena yang terakhir adalah pecahnya rantai. Tapi di sini ada variabel kecil di saat ini. Jika arus bolak-balik mengalir, dalam rangkaian setara kapasitor menjadi konduktor. Akibatnya, ada sirkuit plus ke minus. Temuan ini dibuat oleh hukum Kirchhoff yang dasar dalam teknik listrik.

The power inverter transistor

Dan sekarang mencapai simpul yang paling penting - transistor panggung. inverter dc ke ac - mereka membuat inverter. Jika motor dibuat chastotnik tangan sendiri, dianjurkan untuk menggunakan perakitan IGBT-transistor, Anda dapat menemukan mereka di setiap komponen toko radio. Dan biaya semua komponen untuk pembuatan chastotnika akan sepuluh kali lebih sedikit dari harga produk jadi, bahkan di Cina.

Untuk setiap tahap menggunakan dua transistor. Mereka terhubung antara plus dan minus, seperti yang ditunjukkan dalam diagram dalam artikel. Tapi ada fitur dari masing-masing transistor - terminal control. Tergantung pada sinyal diterapkan untuk itu, sifat dari perubahan elemen semikonduktor. Selain itu, adalah mungkin untuk menghasilkan dengan menggunakan manual shift (misalnya, beberapa microswitches yang diperlukan untuk menerapkan terminal kontrol tegangan) dan otomatis. Itu sekitar yang terakhir dan akan dibahas lebih lanjut.

Kontrol sirkuit

Dan jika Anda menghubungkan inverter untuk motor sederhana, hanya perlu menghubungkan kesimpulan yang tepat, semuanya jauh lebih sulit dengan skema kontrol. Masalahnya adalah bahwa ada kebutuhan untuk perangkat pemrograman, untuk mencapai penyesuaian yang terbaik dari dirinya. Pada intinya adalah mikrokontroler untuk itu menghubungkan pembaca dan aktuator. Jadi, Anda harus memiliki sebuah transformator saat ini, yang akan terus memonitor daya yang dikonsumsi oleh drive listrik. Dan dalam hal kelebihan harus terjadi chastotnika off.

Menghubungkan rangkaian kontrol

Selain itu, menyediakan untuk perlindungan terhadap overheating. Pada output dari mikrokontroler menggunakan perangkat pencocokan (perakitan Darlington) menghubungkan terminal kontrol IGBT-transistor. Selain itu, Anda harus secara visual memeriksa pengaturan, sehingga Anda perlu menyertakan dalam skema LED-display. Dari membaca perangkat untuk menambahkan tombol yang memungkinkan beralih antara modus pemrograman dan resistansi variabel bervariasi tingkat rotasi dari rotor motor.

kesimpulan

Perlu dicatat bahwa Anda dapat membuat sendiri dan chastotnik untuk motor listrik, harga produk jadi dimulai dari 5000 rubel. Dan itu adalah untuk motor listrik, yang daya tidak melebihi 0,75 kW. Jika Anda ingin melakukan kontrol atas drive yang kuat, perlu chastotnik mahal. Untuk keperluan rumah tangga cukup skema dibahas di bawah. Alasan - tidak perlu untuk sejumlah besar fungsi dan pengaturan, hal yang paling penting - itu adalah kemungkinan mengubah kecepatan rotor.