Kan jeg indsamle frekvensomformere med deres egne hænder? Funktionsprincippet og ledningsdiagram af frekvensomformere

Fremstilling invertere med deres hænder er svært, som du har brug for en meget god forståelse af effektelektronik og halvleder-teknologi. Men før du tænker over udformningen af dette apparat, er det nødvendigt at kende de formål, hvortil de anvendes. Også nødt til at vide, hvad er de vigtigste komponenter i disse elektroniske systemer.

Hvad er en inverter?

Alle ved, at vekselstrømnettet, og det har en bestemt frekvens. Den russiske standard - er 50 Hertz. I nogle vestlige lande, en lidt anden standard - 60 Hertz. På hvilket frekvensen af den strøm afhænger af det arbejde af mange enheder. Omformere, der bruges til strøm induktionsmotorer. Årsagerne til brugen af elektroniske midler ganske meget. For eksempel, i drevet industri er udbredt, da deres anvendelse eliminerer de enorme mekanismer.

Hvis mere derefter ændre rotationshastigheden af båndet på transportøren kan opnås ved anvendelse af den reducering, som er baseret på en slags køretøj gearkasse. Desuden kan det være både mekanisk (anvendelse af flere gear) og CVT. Men det er meget mere effektivt end at ændre de nuværende parametre, der sætter motoren. Drej variable modstand ændrer rotationshastigheden af transportøren. Og det er muligt at ændre frekvensen over et stort område.

Hvad er der i ejendommen af frekvensomformere?

Hertil kommer, at drevindstillinger giver dig mulighed for at opnå, at den elektriske motor gradvist vil tage fart i et par sekunder. bruger-specificeret tid ved at programmere frekvensomformeren funktioner. På samme måde kan vi gøre, og stoppe tid af motoren anker. Dette reducerer belastningen på det drev, der har en direkte indvirkning på dens ressourcer.

Hertil kommer, at for små virksomheder, der ikke kan give sig selv med et trefaset net, men der er brug for det, brug af frekvensomformere - dette er den sande universalmiddel. Der er mange modeller af enheder, der er forbundet til en AC enfaset strøm, og output, de har produceret tre. Derfor er det muligt at inkludere en konventionel motor udløb. Og i dette tilfælde han ikke mister strøm, vil det fungere ordentligt.

Power Komponenter omformere

Alle frekvensomformere bruges kraftfulde IGBT eller MOSFET-transistorer. De er ideelle til denne type arbejde. De er monteret i separate moduler. En sådan monteringsmetode stand til at forbedre den elektroniske indretning ydeevne. Transistorer operere i datanøglen tilstand, kontrol foretages ved hjælp af en mikroprocessor system. Det faktum, at alle lav spænding kontrol, skifte højspænding er ikke nødvendig. Derfor er det muligt at tilvejebringe ved hjælp af en enkel mikroprocessor.

særlig forsamling serie IR2132 og IR2130 anvendes oftest. De består af seks chauffører, der styrer nøgler. Tre bruges til bunden, og tre - til toppen. Denne samling giver mulighed for en simpel kaskade inverter. Desuden har flere grader af beskyttelse. Fx kortslutning og overbelastning. Mere detaljerede karakteristika for alle elementer kan findes i manualerne. Men alle de power-komponenter har en enorm ulempe - de høje udgifter til varer.

Strukturel konverter kredsløb

Alle inverter til motoren er sammensat af tre blokke - ensretter, filter, inverter. Resultatet er, at en vekselspænding først omdannes til DC, derefter filtreret. Efter alt dette, er det omvendt til AC. Men der er en tredje enhed - mikroprocessorstyret inverter. Eller for at være mere præcise, kraftfulde IGBT-transistorer. Hvis du tilfældigvis til at beskæftige sig med chastotnikami, så ved du, at på forsiden af dem, er der flere knapper til programmering.

Manuel frekvensomformer vil fortælle dig, hvordan du navigerer indstillingerne for alle funktioner. Sagen er meget kompliceret, da indstillingerne selv i de mest simple enhed en hel del. Desuden er en elektronisk anordning, der gør det muligt at ændre motorens anker hastighed, justere acceleration og deceleration tid, er der stadig en vis grad af beskyttelse. For eksempel over-current. I tilfælde af en sådan indretning eliminerer behovet for at installere afbrydere.

ensretterenhed

Afhængigt af hvilken slags opgave i frekvensomformeren, AC-DC-konvertere, forskellige stadier. En version af forsyningen kan være enten trefaset netværk eller fra en enkelt fase. Men IF output i alle tilfælde er en trefaset vekselspænding. Men for at gennemføre den nuværende kontrol, er det nødvendigt først at rette. Sagen er, at kontrollen variabel er svært - det er nødvendigt at bruge store lysdæmpere, hvilket ikke er meget bekvemt. Især, nu er det tid for mikroelektronik og automatisering, bruger forældet teknologi er ikke bare urimeligt, men også meget rentable.

Til at ensrette en AC trefaset strøm anvendes en elektronisk anordning, der består af seks halvlederdioder. De indgår i et brokredsløb, viser det sig, at hvert par dioder anvendes til at ensrette enkelt fase. På udgangen af ensretterenheden modtage jævnspændingen, dens størrelse er lig med den strømmer til indgangen. På dette stadium, alle konverteringen er færdig, nogen kontrol udføres ikke af denne enhed. Hvis det af den enfasede net ensretter magt kaskade tilstrækkeligt selv fra en enkelt diode. Imidlertid bedre anvendelse af et brokredsløb på fire.

filtermodul samling

Dette modul bruges til at filtrere DC spænding. Den nemmeste løsning enhed - er inductor inkluderet i plus skulder hul. Mellem polerne af elektrolytiske kondensator inkluderet. Han har én funktion - at slippe af med den variable komponent. Sagen er, at den ensretter er ikke i stand til helt at slippe af med krusning. Der er stadig en lille bestanddel af vekselstrømmen, som kan give betydelig støj under drift.

Mod vederlag virkemåde af filterenheden bør analyseres, har substitution elementer. Når de opererer i jævn- vilkår induktivitet erstattet modstand, kondensatoren erstattes af kæden brud. Men her på det nuværende forsyning kapacitet AC impedans er udskiftet. Følgelig alle de variable element forsvinder fordi en kortslutning opstår i dette tilfælde. Det er temmelig svært at forstå, er det nødvendigt at forstå det teoretiske grundlag for elektroteknik. Men inverteren 3 fase undvære det er umuligt.

invertertrin

Og her kommer den sjove del - brugen af high-power IGBT-transistorer. De har også styret af mikroprocessor-baseret system, kvaliteten af deres arbejde afhænger af den måde, alle frekvensomformeren. Et sådant kredsløb af spændingen konverteren er udbredt. Faktisk kan med hjælp af magt transistorer vendes nogen spænding. I alt seks elementer, der anvendes i den enkleste ordning - to for hver fase. Inverteren 220 udgange på hver fase i forhold til nul.

, Du skal bruge halvlederdioder at slippe af forekomsten af den omvendte spænding. De er medtaget mellem solfangeren og emitter af magt transistorer. Ledelse varetages af basis indgangen. Som tidligere omtalt frekvensomformere, fremstillet med deres hænder er i omformeren kaskade af to transistorer i hver fase. De omfatter deres pn-overgang serien. Med midtpunktet af hver fase arm fjernes. I kommercielt tilgængelige færdiglavede moduler, de har betydning for at levere en DC-spænding, samt de tre ben for at fjerne de tre-faset AC. Desuden er der en konnektor til microcontroller kontrol.

mikroprocessorstyring

Bruges til at ændre motorens aksel rate konverter, spænding som standard frekvens er 50 Hertz, kan ændres i amplitude over et stort område. Hvis specifikt fra nul til den frekvens, der kan tilvejebringe en mikroprocessor. Gå til sidste grundlæggende krav - er evnen til at slutte flere enheder. Når man konstruere en konverter spænding, hvis frekvens ændrer variabel modstand skal styres af processoren. Han nøje udvalgt, skal han have et tilstrækkeligt antal input-output-porte.

Lidt sværere for systemet kan være ved at tilslutte microcontroller til LCD-panelet. Ikke kræves af en høj farvegengivelse det tilstrækkeligt monokromatisk, som i simpel regnemaskine. Til input-output port tilsluttet også at udføre programmeringstasten. Det er, hvordan du kan gøre simpel frekvensomformer. Prisen for alle elementer vil ikke være mere end to tusinde. Men omkostningerne af drevet med en kapacitet på 200-750 Watt spænder fra 6.500 til 12.000 rubler. Alt afhænger af producenten og enhedens muligheder.

Boliger efter enheder

Frekvensomformere, fremstillet deres egne hænder, skal have et robust hus. Det afhænger af det ikke kun let at bruge, men også effektiviteten. Basen er lavet af aluminium. Grunden til at bruge dette materiale - behovet for køling af høj kvalitet. Når IGBT-modulet er meget varmt, stiger temperaturen og halvlederdioder. Og det er ligegyldigt, frekvensomformeren 380 eller 220 volt dig.

Resten af kroppen er fremstillet af plast. Det er vigtigt, at alle sikkerhedselementer er skjult for dem, der ikke ske et uheld røre højspændingsklemmer i drift. I lyset af behovet for at tilvejebringe en åbning for LCD-displayet og knapperne. Separat blev et praktisk sted, indstille en variabel modstand. Ved programmering microcontroller skal tage hensyn til, at denne modstand varierede udgangsstrøm frekvens.

Varmeoverføringselementer af systemet

Særlig opmærksomhed skal rettes mod varmeafledning. Apparatet er udviklet af magtfulde, mere pålidelig kølesystem at være. Som nævnt ovenfor skal basen være fremstillet af aluminium. spænding konverter kredsløb bør give beskyttelse mod overophedning. Til dette formål et borehul i huset, deri en temperaturføler monteret. Da det fødes gennem signal matching enhed til microcontroller. I tilfælde af overskridelse af den maksimale temperatur af lasten skal frakobles. Der er derfor et turn-off modul magt transistorer.

For at forbedre varmeoverførslen er nødvendigt at bruge ventilatorer. Deres placering er nødvendigt at vælge, så luftstrømmen af køleribber på radiatoren boliger. For at øge effektiviteten af kølesystemet er nødvendigt at anvende termisk pasta. Turning at producere fornuftige fans på startenhed. Men det er muligt at udføre programmering af controlleren, ved hjælp af signalet fra temperaturføleren. Efter at have nået en temperatur svarende til halvdelen af den, ved hvilken apparatet er slukket, er blæserkontakten foretaget.

kredsløbsplade

Som printkortet er bedst at bruge en færdig muligheder. I kommercielt tilgængeligt bræt med huller af forskellige størrelser, omkring hvilke små fortinnede kontakter. I almindelig sprogbrug kaldes de "fisk". Det eneste, der er værd at overveje, da det er muligt at udskifte processoren og chipsæt. Til dette formål skal du bruge stikkene som er loddet til bestyrelsen. Frekvensomformere med deres egne hænder for at få det bedste ud med forventning om hurtig-skift elementer. Chip eller controller lige installeret i denne terminal som en stikkontakt.

fund

Kan producere og egen frekvensomformer. Pris analoger, som vi opdagede, er langt højere. Selv, selvfølgelig, de har flere muligheder. Men i virkeligheden, hvis man ser nøje, det viser sig, at der faktisk ikke bruge mere end fem funktioner. Når drevet er nødvendigt at ændre hastigheden og justere acceleration og deceleration tid. Lidt mindre ofte omvendt funktion og ændre den maksimale tilladte strøm.