Frekvenční měnič pro asynchronní motor: konstrukční diagram a základní komponenty

V několika případech se používá frekvenční měnič pro asynchronní motor . Za prvé změňte rychlost otáčení rotoru. Za druhé, při úpravách, např. Době brzdění a přetaktování, změna stupně ochrany. Za třetí, konvertovat jednofázové napětí na třífázové napětí. Není možné vždy realizovat napájení indukčního motoru z třífázové sítě. A pro jeho normální provoz a dosažení maximálního výkonu je tento druh sítě vyžadován. Bohužel je obtížné vytvořit třífázové napětí v soukromých domech. Frekvenční měnič umožňuje správné napájení motoru.

Usměrňovací kaskáda

Každý převodník, dokonce i nejkomplexnější v konstrukci, má v jeho složení několik bloků. První je rektifikační kaskáda, která slouží k přeměně střídavého proudu na konstantní. V závislosti na síti, která je napájena, je třeba použít různé usměrňovače. Když je tedy zapnut jednosložkový stejnosměrný proud, stačí použít polovidlový usměrňovač. Za zmínku stojí, že rotor indukčního motoru má zkratované otáčky, takže nepotřebuje napájení.

Může být realizováno pomocí jediné polovodičové diody. Nejlepším znakem je však mostový usměrňovač: ztráty napětí jsou menší. Křemík se používá jako polovodič. Pokud se rozhodnete pro výrobu frekvenčního měniče sami pro asynchronní motor, pak pro usměrňovač je nutné volit prvky podle velikosti zpětného proudu, vodivosti. To zlepší vlastnosti zařízení.

Jednotka napěťového filtru

Po kaskádě usměrňovače následuje filtrační jednotka. V nejjednodušší verzi je to indukčnost (škrticí klapka) obsažená v mezeře plus. Mezi plusem a mínusem je elektrolytický kondenzátor zapnutý. S jeho pomocí se zbavíte všech proměnných, které zůstávají v usměrněném napětí. V důsledku toho jsou všechny pulzace odstraněny. Pokud připojíte výstup filtru k osciloskopu a podíváte se na monitor, uvidíte, že linky jsou rovné, bez zbytečných pulsací.

Schéma asynchronního motoru je však takové, že může být napájeno pouze střídavým proudem. A na výstupu filtru je konstanta. Proto je nutné vrátit všechno na své místo, aby bylo proměnné napětí z konstantního napětí. Jeho hodnota by měla být 220 voltů (při měření mezi fází a nulou). A počet fází je tři. Pouze s touto podmínkou bude možné zajistit provoz asynchronního motoru v normálním režimu.

Invertorová skříňka

Tato kaskáda slouží k přeměně DC na střídavý proud. V této jednotce je možné nastavit a měnit aktuální parametry na výstupu. Základem střídače jsou výkonné tranzistory. Každý moderní frekvenční měnič pro asynchronní motor v této kaskádě obsahuje sestavu šesti IGBT tranzistorů. Celkem se používají dva polovodiče na jednu fázi. Jsou řízeny databází, zařazení pn-přechodů se provádí postupně. V okamžiku propojení jsou provedeny tři fáze. To lze vidět ze strukturního diagramu uvedeného výše.

Při výrobě měniče kmitočtu nebo při opravě je nutné vybírat napájecí zdroje výstupním proudem. Možná je to jediný parametr, který je třeba dodržovat. Měly by být vzaty v úvahu i možnosti řídicího systému mikroprocesoru. Ne všechny tranzistorové sestavy umožňují měnit charakteristiky měniče kaskády. Proto při výběru výkonových tranzistorů věnujte pozornost možnosti kontroly.

Mikroprocesorový řídící systém

Jádrem toho je jednoduchý mikrokontrolér, který zajišťuje provoz celého systému. Jedná se o malý čip, který může mít až 16 výstupů, 32, 64 a 128. Vše závisí na tom, kolik I / O portů je. K ovládání frekvenčního měniče je zapotřebí několik parametrů. Nejprve proveďte vypnutí, když je překročena teplota krytu IF. Za druhé zapněte ventilátory, jakmile je dosažena určitá teplota. Za třetí proveďte měření proudu v každé fázi výstupního stupně. Frekvence asynchronního motoru by měla být změněna, to je prováděno pomocí proměnného rezistoru.

Ochrana měniče kmitočtu

Pokud se regulace teploty provádí pomocí jednoduchých snímačů, musí být pro proudovou ochranu použity speciální transformátory proudu. Jsou nazývány proudovými transformátory. Jedná se o malé cívky na magnetickém obvodu, skrze které vystupuje fáze. Zůstává tedy pouze sestavit jednoduché algoritmy, které budou popsány níže. Pokud jde o programovací funkce, je pro tento účel nutné zajistit připojení mikrokontroléru několika tlačítek s normálně otevřenými kontakty.

Algoritmus mikrokontroléru

Pokud vyrábíte disk sám, budete potřebovat mnoho znalostí, včetně programování. Měly by být proto chráněny frekvenční měniče pro motory. Při sestavování algoritmu pro ovládání řídicího systému mikrokontrolérů je proto nutné předepsat určité parametry, při kterých dochází k nouzovému vypnutí zařízení. Například je uvedena maximální přípustná hodnota teploty tělesa zařízení, stejně jako proud protékající v každé fázi na výstupu.

Kromě toho je třeba vzít v úvahu, že při nulové hodnotě aktuální spotřeby v jedné fázi (za předpokladu, že v jiných případech) musí být provedeno nouzové vypnutí. Vycházíme z toho, že je nutné vytvořit algoritmus, který je zapsán do mikrokontroléru. Podle tohoto schématu funguje zařízení.

Frekvenční měnič pro asynchronní motor musí také měnit otáčky rotoru. Variabilní odpor je připojen přes rozdělovač napětí na vstupní a výstupní port. Algoritmus by měl brát v úvahu, že při změně odporu na daném vstupu regulátoru je nutné zvýšit nebo snížit otáčky rotoru.