Mohu sbírat frekvenčních měničů s jejich vlastních rukou? Princip fungování a schéma zapojení frekvenčních měničů

Výroba měničů s jejich rukou, je obtížné, protože budete potřebovat velmi dobré znalosti o výkonové elektroniky a polovodičové technologii. Ale dříve, než si myslíte o návrhu tohoto zařízení je nutné znát účelů, pro které jsou používány. Také je potřeba vědět, jaké jsou hlavní součásti těchto elektronických systémů.

Co je to měnič?

Každý ví, že AC síťové napájení, a to má určitou frekvenci. Ruský standard - 50 Hz. V některých západních zemích poněkud odlišný standard - 60 Hz. Jakou frekvenci proudu závisí na práci mnoha zařízení. Měniče slouží k napájení indukčních motorů. Důvody pro používání elektronických prostředků poměrně hodně. Například v hnacím průmyslu jsou velmi rozšířené, neboť jejich použití eliminuje obrovské mechanismy.

V případě více než změnit rychlost otáčení pásu na dopravníku může být dosaženo použitím reduktoru, který je založen na nějakou převodovkou vozidla pole. Navíc může být jak mechanická (pomocí více ozubených kol) a CVT. Ale je to mnohem účinnější než měnit aktuální parametry, které se živí motor. Otočte proměnný odpor se mění rychlost otáčení dopravníku. A je možné změnit frekvenci v širokém rozsahu.

Co je ve vlastnictví frekvenčních měničů?

Kromě toho, nastavení pohonu umožňuje dosáhnout toho, aby elektrický motor bude postupně nabírat na několik sekund. uživatelem definovaný čas programování funkcí s frekvenčním měničem. Stejně tak můžeme udělat a zastavit čas kotvy motoru. Tím se snižuje zátěž na jednotce, která má přímý vliv na jeho zdroje.

Kromě toho, pro malé a střední podniky, které nemohou poskytnout sami s třífázové sítě, ale tam je potřeba pro to, použití frekvenčních měničů - to je pravda všelék. Existuje mnoho modelů zařízení, která jsou připojena k AC jednofázový proud, a výstup, které vyrobili tři. Z tohoto důvodu je možné, obsahovat konvenční výstupní motor. A v tomto případě neměl ztrácet sílu, bude to fungovat správně.

převodníky Power Components

Všechny frekvenční měniče používají výkonné IGBT nebo MOSFET-tranzistory. Jsou ideální pro tento druh práce. Ty jsou umístěny v samostatných modulech. Takový způsob montáže schopné zlepšit elektronické výkon zařízení. Tranzistory pracují v klíči režimu dat, řízení se provádí pomocí mikroprocesorového systému. Skutečnost, že veškeré ovládání nízkým napětím, není požadováno přepínání vysokého napětí. Proto je možné zajistit pomocí jednoduchého mikroprocesoru.

speciální montážní série IR2132 IR2130 a jsou nejčastěji používány. Skládají se z šesti ovladačů, které ovládají tlačítky. Tři jsou používány pro dnu, a tři - až na vrchol. Tato sestava umožňuje jednoduchou kaskádovou měniče. Kromě toho má několik stupňů ochrany. Například proti zkratu a přetížení. Podrobnější údaje o všech prvků lze nalézt v příručkách. Ale všechny silových složek má obrovskou nevýhodu - vysoké náklady na zboží.

Strukturální převodník obvod

Jakékoli k motoru se skládá ze tří hlavních bloků - usměrňovače, filtry, měniče. Výsledkem je, že střídavé napětí se nejprve převede na DC, poté se filtruje. Po tom všem, že je převrácený na AC. Ale je tu třetí blok - mikroprocesorem řízený invertor. Nebo přesněji řečeno, výkonné IGBT-tranzistory. Pokud se stane, bude zabývat chastotnikami, pak víte, že na přední straně z nich, existuje několik tlačítek pro programování.

Manuální Frekvenční měnič vám poradí, jak se orientovat nastavení všech funkcí. Tento případ je velmi složitá, protože nastavení i v nejjednodušší zařízení poměrně hodně. Kromě toho je elektronické zařízení, které vám umožní měnit rychlost kotvy motoru, nastavení času zrychlení a zpomalení, stále existuje určitý stupeň ochrany. Například nadproud. V případě takového zařízení eliminuje nutnost instalace jističe.

usměrňovač jednotka

V závislosti na jaký druh práce ve frekvenčním měničem, AC-DC měničů, různých fázích. Verze dodávky může být buď třífázové sítě, nebo z jedné fáze. Ale výstup IF v každém případě je třífázový napětí. Ale aby bylo možné provést kontrolu proudu, je nutné nejprve narovnat. Jde o to, že řídící proměnná je obtížné - je nutné používat velké stmívače, což není příliš pohodlné. Zvlášť, nyní je čas mikroelektroniky a automatizace, používají zastaralé technologie je nejen nerozumné, ale také velmi ziskové.

Pro usměrňování střídavého třífázového proudu se používá elektronické zařízení skládající se z šesti polovodičové diody. Jsou zahrnuty v můstkovém zapojení, se ukazuje, že každá dvojice diod se používá k nápravě jedinou fázi. Na výstupu usměrňovače jednotky přijímat stejnosměrné napětí, jeho velikost je stejná jako tekoucí do vstupu. V této fázi, všechny dokončení převodu, ovládací prvek, se neprovádí na tomto zařízení. V případě, že výkon produkovaný síťového usměrňovače jednofázové kaskády dostatečně ani z jedné diody. Nicméně, lepší využití obvodu můstku čtyři.

Filtrační modul

Tento modul slouží k filtrování stejnosměrné napětí. Nejjednodušší možností jednotka - je cívka součástí plus průramku. Mezi póly elektrolytických kondenzátorů hotelu. Má jednu funkci - jak se zbavit variabilní složky. Jde o to, že usměrňovač není schopen zcela zbavit zvlnění. Zůstává malá složka střídavého proudu, které mohou poskytnout významné hluk během provozu.

Pro princip úvahu provozu filtrační jednotky by měly být analyzovány, mající substituční prvky. Při provozu v galvanicky indukčnost nahrazuje odpor, kondenzátor nahrazuje přetržení řetězu. Ale tady na aktuální kapacity nabídky AC impedance je nahrazen. V důsledku toho všechny variabilní složka zmizí, protože zkrat nastane v tomto případě. Je poměrně obtížné porozumět, je nutné pochopit teoretické základy elektrotechniky. Ale fáze měniče 3 udělat, aniž by je to nemožné.

etapa měnič

A tady přichází zábavná část - použití vysoce výkonné IGBT tranzistorů. Oni také řízen systémem na bázi mikroprocesoru, kvalita jejich práce závisí na fungování celého frekvenčního měniče s. Takový obvod konvertoru napětí je velmi rozšířená. Ve skutečnosti, s pomocí výkonových tranzistorů může být obrácen nějaké napětí. Celkem šest prvků používaných v nejjednodušším režimu - dva pro každou fázi. Měnič 220 výstupy na každou fázi s ohledem na nulu.

, Musíte použít polovodičové diody, jak se zbavit výskytu zpětného napětí. Jsou zahrnuty mezi kolektorem a emitorem výkonových tranzistorů. Řízení se provádí u vchodu do základny. Jak již bylo uvedeno výše, frekvenční měniče, vyrobené s rukama jsou v kaskádě střídače dvou tranzistorů v každé fázi. Patří mezi ně jejich pn-přechodu sérií. S středového bodu každého fázového ramene je odstraněn. V komerčně dostupných hotových modulů, které mají důsledky pro přivádění stejnosměrného napětí, stejně jako tři kolíky odeberte třífázový. Kromě toho, že je konektor pro ovládání mikrokontroléru.

mikroprocesorové řízení

Používá se pro změnu hřídele motoru rychlost převodníku, napětí, jehož výchozí frekvencí 50 Hertz, lze měnit v amplitudě v širokém rozmezí. Pokud je specificky, od nuly do této frekvenci, který může poskytnout mikroprocesor. Přejít na poslední základní požadavek - je schopnost připojit více zařízení. Když se postavit měnič napětí, jehož frekvence se mění proměnný odpor musí být řízen procesorem. Vybral si pečlivě, musí mít k dispozici dostatečný počet vstupně-výstupních portů.

Trochu těžší pro systém může být po připojení mikrokontroléru na LCD panelu. Není nutné vysoké podání barev to dostatečně jednobarevné, jak v jednoduchém kalkulátoru. K vstupně-výstupní port připojený také provádět programovacího tlačítka. To je to, jak si můžete vytvořit jednoduchou frekvenční měnič. V ceně všech položek bude ne více než dva tisíce. Ale náklady na jednotku s kapacitou 200-750 W se pohybuje od 6.500 do 12.000 rublů. Vše záleží na možnostech výrobce a zařízení.

Pouzdro pro zařízení

Frekvenční měniče, vyrábí své vlastní ruce, by měl mít robustní bydlení. Záleží na tom nejen snadno ovladatelný, ale také efektivita. Základna je vyrobena z hliníku. Důvodem pro použití tohoto materiálu - je třeba pro vysoce kvalitní chlazení. Pokud je velmi horký IGBT-modul, teplota stoupá a polovodičové diody. A nezáleží na tom, měnič kmitočtu 380 nebo 220 voltů vás.

Zbytek těla je vyroben z plastu. Je nezbytné, aby všechny bezpečnostní prvky jsou skryté jim, že se nestalo náhodou dotknout vysokonapěťové terminálů v provozu. Tváří v tvář potřebě zajistit otvor pro LCD displeje a tlačítek. Odděleně se ve výhodné poloze, nastavte proměnný odpor. Při programování mikrořadiče, musí vzít v úvahu, že tento odpor měnit výstupní aktuální frekvenci.

teplosměnné prvky systému

Zvláštní pozornost by měla být věnována na teplo rozptyl. Zařízení vyvinutý silný, spolehlivější systém chlazení být. Jak bylo uvedeno výše, musí být v provedení z hliníku. měnič napětí naprázdno by měl poskytovat ochranu před přehřátím. Za tímto účelem, je vyvrtaný otvor v krytu, teplotní čidlo v ní namontován. Vzhledem k tomu, že je přiváděn přes signál porovnávací jednotky do mikroprocesoru. V případě překročení maximální teploty nákladu by měl být odpojen. V důsledku toho je turn-off modul výkonové tranzistory.

Ke zlepšení přenosu tepla je nutné použít ventilátory. Jejich umístění je třeba volit tak, aby proud vzduchu z chladících žeber krytu chladiče. Pro zvýšení účinnosti chladicího systému, je nutno použít tepelné pasty. Pokud jde o produkci rozumné fanoušky při spuštění zařízení. Ale je možné provádět programování regulátoru pomocí signálu z teplotního senzoru. Po dosažení teploty se rovná polovině, na který se přístroj vypnutý, spínač ventilátoru je vyrobena.

deska

Vzhledem k tomu, desky s plošnými spoji je nejlepší použít ready-made možnosti. V komerčně dostupného deska s otvory různých velikostí, kolem kterého malých pocínované kontakty. V prosté řeči se nazývá „fish“. Jediná věc, která stojí za zvážení, protože je možné nahradit procesoru a čipové sady. Za tímto účelem je třeba použít konektory, které jsou připájeny k desce. Frekvenční měniče s vlastníma rukama, aby se co nejlépe s očekáváním prvků pro rychlou výměnu. Chip nebo regulátor právě nainstalovali v tomto terminálu jako zásuvky.

zjištění

Mohou produkovat a vlastní frekvenční měnič. Cena analogy, jak jsme zjistili, je mnohem vyšší. I když, samozřejmě, že mají více příležitostí. Ale ve skutečnosti, když se podíváte pozorně, se ukázalo, že ve skutečnosti používat více než pět funkcí. Je-li to nutné pohon změnit rychlost, a nastavit čas zrychlování a zpomalování. Trochu méně často používá reverzní funkci a změnit maximální možný proud.