Frekvenciaváltó aszinkron motorhoz: szerkezeti rajz és alapösszetevők

Többszöri frekvenciaváltót használ az aszinkron motor esetében. Először a rotor forgási sebességének megváltoztatásához. Másodszor, a beállítások elvégzéséhez, például a fékezés és a túlhúzás idejéig, a védettségi fok megváltoztatásával. Harmadszor, az egyfázisú feszültséget háromfázisú feszültségre kell átalakítani. Nem mindig lehetséges egy indukciós motor ellátása háromfázisú hálózatról. A normál működéshez és a maximális teljesítmény eléréséhez ilyen típusú hálózatra van szükség. Sajnos elég nehéz a háromfázisú feszültséget magánházakban. A frekvenciaváltó lehetővé teszi a megfelelő motorteljesítményt.

Egyenirányító kaszkád

Bármelyik konverter, még a legösszetettebb kivitelben is, számos összetételű tömböt tartalmaz. Az első egy egyenirányító kaszkád, amely a váltakozó áram állandóvá alakítását szolgálja. Attól függően, hogy mely hálózat működik, különböző egyenirányító áramköröket kell használni. Így, ha egyfázisú váltakozó áram van bekapcsolva, elegendő egy félhullámú egyenirányítót használni. Érdemes megjegyezni, hogy az indukciós motor rotorja rövidzárlatos, ezért nincs szüksége áramra.

Ez egyetlen félvezető diódával megvalósítható. De a legjobb jellemzők a híd egyenirányító: a feszültség veszteségei kisebbek. A szilíciumot félvezetőként használják. Ha úgy dönt, hogy magát a frekvenciaváltót egy aszinkron motorra gyártja, akkor az egyenirányító számára az elemeket az ellenáram és a vezetőképesség nagyságával kell kiválasztani. Ez javítja az eszköz jellemzőit.

Feszültségszűrő egység

Az egyenirányító kaszkád után egy szűrőegység követi. A legegyszerűbb változatban ez az induktivitás (fojtószelep) a plusz résbe. A plusz és a mínusz között az elektrolitkondenzátor be van kapcsolva. Segítségével megszabadulhat minden olyan változótól, amely a korrigált feszültségben marad. Ennek eredményeképpen az összes lüktetés megszűnik. Ha a szűrő kimenetét az oszcilloszkóphoz csatlakoztatja, és megnézi a monitort, látja, hogy a vonalak egyenesek, felesleges pulzálások nélkül.

De egy aszinkron motor rendszere olyan, hogy csak váltakozó árammal működtethető. A szűrő kimenetén állandó is van. Ezért mindenképpen vissza kell térnie a saját helyére, hogy változó feszültséget alakítson ki az állandó feszültségből. És ennek értéke 220 volt (a fázis és a nulla között mérve). És a fázisok száma három. Ezzel a feltétellel csak egy aszinkron motor normál üzemmódban biztosítható.

Inverter doboz

Ez a kaszkád egy egyenáramot váltakozó áramká konvertál. Ebben az egységben lehet beállítani és megváltoztatni az aktuális paramétereket a kimeneten. A frekvenciaváltó alapja erős tranzisztor. Bármely modern frekvenciaváltó egy aszinkron motorhoz ebben a kaszkádban hat IGBT tranzisztort tartalmaz. Összesen két fázisú félvezetőt használnak. Az adatbázisok ellenőrzik, a pn-átmenetek bevitele egymás után történik. Csatlakozásuknál három fázist veszünk. Ez a fenti szerkezeti diagramból látható.

A frekvenciaváltó gyártásakor vagy a javítás elvégzésénél a tápegységeket a kimeneti áram mellett kell kiválasztani. Talán ez az egyetlen paraméter, amelyet be kell tartani. Ezenkívül figyelembe kell venni a mikroprocesszoros vezérlőrendszer képességeit is. Nem minden tranzisztoros egység képes megváltoztatni az inverter kaszkád jellemzőit. Ezért a teljesítmény-tranzisztorok kiválasztásánál figyelni kell az ellenõrzés lehetõségére.

Mikroprocesszoros vezérlőrendszer

A lényege egy egyszerű mikrokontroller, amely biztosítja a teljes rendszer működését. Ez egy kis chip, amelynek akár 16 kimenete is lehet (32, 64, 128). Mindez attól függ, hogy hány I / O port létezik. A frekvenciaváltó vezérléséhez több paraméter szükséges. Először tegyen egy utazást, amikor az IF ház hőmérsékletét túllépte. Másodszor, kapcsolja be a ventilátorokat, ha elér egy bizonyos hőmérsékletet. Harmadszor, a kimeneti fokozat minden fázisában végezzen árammérést. Az aszinkron motor frekvenciáját módosítani kell, ez egy változó ellenállás segítségével történik.

A frekvenciaváltó védelme

Ha a hőmérsékletszabályozást egyszerű érzékelőkkel végezzük, speciális áramváltókat kell használni az áramvédelemhez. Ezeket áramváltóknak hívják. Ezek a kisméretű tekercsek a mágneses áramkörön keresztül, amelyen keresztül a fázis kivezet. Ezért csak egyszerű algoritmusok összeállítása marad, amelyeket alább tárgyalunk. Ami a programozási funkciókat illeti, erre a célra a többcélú mikrokontrollerhez kapcsolatot kell biztosítani az általában nyitott érintkezőkkel.

A mikrokontroller algoritmusa

Ha saját maga gyártja a meghajtót, sok ismeretet kell használnia, beleértve a programozást is. Például a motorok frekvenciaváltóit védeni kell. Ezért, mikor az algoritmust a mikrokontroller-vezérlő rendszer működéséhez hozzák létre, meg kell adni azokat a paramétereket, amelyeknél a készülék vészleállása megtörténik. Például a készülék testének hőmérsékletének megengedett legnagyobb értéke, valamint a kimenet minden fázisában áramló áram.

Ezenkívül figyelembe kell venni, hogy az áramfogyasztás egy fázisban nulla értékkel (feltéve, hogy másokban több) vészleállást kell végrehajtani. Mindezekből kiindulva egy működő algoritmust kell létrehozni, amelyet a mikrokontrollerbe írunk. A rendszer szerint ez az eszköz működni fog.

Az aszinkron motor frekvenciaváltójának szintén változtatnia kell a rotor sebességét. A változó ellenállás egy feszültségosztó segítségével csatlakozik a bemenet-kimeneti porthoz. Az algoritmusnak figyelembe kell vennie, hogy az ellenállás változtatásakor a szabályozó adott bemeneténél meg kell növelni vagy csökkenteni kell a rotor sebességét.