Chastotnik for elektrisk motor med egne hender: krets, instruksjon og tilkobling

I denne artikkelen vil vi vurdere enelektrisk motor, prinsippet om driften og hovedkomponentene. Hovedvekten vil bli lagt på teorien, slik at du forstår prinsippet om drift av frekvensomformeren og senere kan utføre design og produksjon med egne hender. Men først trenger du et lite innledende kurs, som vil fortelle deg hva en chastotnik er og for hvilken grunn det er nødvendig.

Funksjonene til frekvensomformeren

Lejonens andel er i bransjenasynkronmotorer. Og de har alltid vært vanskelig å håndtere, som de har en konstant rotorhastighet, og er svært vanskelig å endre spenningen, og noen ganger umulig. Men chastotniken reverserer bildet helt. Og hvis tidligere til å endre bevegelseshastigheten av transportbåndet, for eksempel, brukes en rekke av tannhjul, nå bruke en enkelt elektronisk anordning er tilstrekkelig.

I tillegg er frekvensenbare muligheten for å endre parametrene til stasjonen, men også flere flere grader av beskyttelse. Utelatelse av behovet for elektromagnetiske startere og noen ganger ikke engang trenger å ha en tre-fasenett for å sikre normal drift av asynkronmotoren. Alle disse oppgavene knyttet til å slå på og slå på stasjonen, overføres til frekvensomformeren. Den tillater å endre fase på utgangen, en aktuell frekvens (og følgelig rotorhastighetsendringer), for å utføre regulering av start og bremsing, og kan iverksette en rekke andre funksjoner. Alt avhenger av mikrokontrolleren som brukes i kontrollkretsen.

Operasjonsprinsipp

Lag en chastotnik for elmotorenDiagramene som er gitt i artikkelen er ganske enkle. Den lar deg konvertere en fase til tre. Følgelig blir det mulig å bruke en asynkronmotor i hverdagen. Samtidig er dens effektivitet og kraft ikke tapt. Tross alt vet du at når du slår på motoren i et nettverk med en fase, blir reduksjonen av disse parametrene nesten doblet. Og det handler om flere transformasjoner av spenningen som kommer til inngangen til enheten.

Den første er likeretterblokken. Flere detaljer om det vil bli beskrevet nedenfor. Etter at den korrigerte spenningen er filtrert. Og en ren likestrøm flyter til inverteren til omformeren. Den utfører omformingen av en likestrøm til en vekselstrøm med det nødvendige antall faser. Denne kaskade kan bli underlagt justeringer. Den består av halvledere, som en mikrokontrollerkontrollkrets er koblet til. Men nå om alle noder i mer detalj.

Likeretterblokk

Det kan være av to typer - enkelt- og trefaset. Den første typen likeretter kan brukes i alle nettverk. Hvis du har en trefase, er det nok å koble til en. Ordningen chastotnika for den elektriske motoren er ikke komplett uten en likningsenhet. Siden det er forskjell i antall faser, betyr det at det er nødvendig å bruke et bestemt antall halvlederdioder. Hvis vi snakker om frekvensomformere, som er matet fra en fase, er det nødvendig med en likeretter av fire dioder. De er slått på ved brokrets.

Den lar deg redusere forskjellen mellom verdienspenning ved inngang og utgang. Selvfølgelig kan en halvbølge-krets brukes, men den er ineffektiv, et stort antall svingninger oppstår. Men hvis det dreier seg om en trefasetilkobling, er det nødvendig å bruke seks halvledere i kretsen. Nøyaktig det samme skjemaet i likriktaren til bilgeneratoren, det er ingen forskjeller. Det eneste som kan legges her er tre ekstra dioder designet for å beskytte mot motspenning.

Filterelementer

Etter likeretteren er det et filter. Hovedformålet er å kutte av hele den variable komponenten av den korrigerte strømmen. For et tydeligere bilde er det nødvendig å utarbeide en erstatningssystem. Så, pluss passerer gjennom spolen. Og så mellom pluss og minus er elektrolytkondensatoren slått på. Her er det og er interessant i erstatningsordningen. Hvis spolen er erstattet av reaktiv motstand, kan kondensatoren, i nærvær av en annen strøm, enten være en leder eller et brudd.

Som sagt, i likeretteren på utgangenlikestrøm. Og når det blir matet til elektrolytkondensatoren, skjer ingenting, siden sistnevnte er en pause i kretsen. Men det er en liten variabel i dagens. Og hvis en vekselstrøm flyter, så i kondensatoren blir en leder. Følgelig er plustegnet lukket mot minus. Disse konklusjonene er laget i henhold til lovene i Kirchhoff, som er grunnleggende innen elektroteknikk.

Strøm inverter inverter

Men nå har vi nådd hovedstedet -kaskade av transistorer. De laget en inverter - en DC-til-AC-omformer. Hvis du lager en chastotnik til elmotoren med egne hender, anbefales det å bruke IGBT-transistorenheter, du finner dem i hvilken som helst butikk av radiokomponenter. Og kostnaden for alle komponenter for å lage en chastotnik vil være ti ganger mindre enn prisen på ferdigproduktet, til og med av kinesisk produksjon.

To transistorer brukes til hver fase. De er inkludert mellom pluss og minus, som vist i diagrammet gitt i artikkelen. Men hver transistor har en funksjon - en kontrollutgang. Avhengig av hvilket signal som brukes på det, endres egenskapene til halvlederelementet. Videre kan dette gjøres både ved hjelp av manuell omkobling (for eksempel ved å bruke flere mikroswitches for å bruke spenning til nødvendige kontrollterminaler) eller automatisk. Her er det siste og vil gå videre.

Kontrollskjema

Og hvis frekvensomformerens tilkobling tilelektrisk motor er enkel, bare koble til de riktige terminalene, så er kontrollskjemaet mye mer komplisert. Saken er at det er behov for å programmere enheten for å oppnå maksimalt mulige justeringer fra det. Kjernen er mikrokontrolleren, den forbinder leserne og utøvende. Så, det er nødvendig å ha nåværende transformatorer, som kontinuerlig overvåker strømmen som forbrukes av den elektriske stasjonen. Og i tilfelle overskrides, må kronografen kobles fra.

Kobling av styrekretsen

I tillegg er beskyttelse mot overoppheting gitt. Ved utgangen av mikrokontrolleren, ved hjelp av den tilhørende enheten (Darlington-montering), er styringsterminaler av IGBT-transistorene koblet til. I tillegg må du visuelt overvåke parametrene, så du må inkludere en LED-skjerm i kretsen. Fra leserne må du legge til knapper som lar deg bytte mellom programmeringsmoduser, samt variabel motstand, ved å rotere det endrer motorens rotorhastighet.

konklusjon

Jeg vil legge merke til at du kan lage ogdet er et frihjul for elmotoren, prisen på ferdigproduktet starter fra 5000 rubler. Og dette gjelder for elektriske motorer som ikke overstiger 0,75 kW. Hvis du vil styre kraftigere kjøring, trenger du et freewheel dyrt. For bruk i hverdagen, er følgende ordningen tilstrekkelig. Årsaken er at det ikke er behov for et stort antall funksjoner og innstillinger, det viktigste er muligheten for å endre rotorhastigheten.