Conversor de frecuencia para un motor asíncrono: diagrama estrutural e compoñentes básicos

Un conversor de frecuencia para un motor asíncrono úsase en varios casos. En primeiro lugar, para cambiar a velocidade de rotación do rotor. En segundo lugar, para realizar axustes, por exemplo o tempo de freada e overclocking, cambiando o grao de protección. En terceiro lugar, para converter tensión monofásica a tensión trifásica. Non sempre é posible realizar a subministración dun motor de indución dunha rede trifásica. E para o seu funcionamento normal e a realización da máxima potencia, este tipo de rede é necesaria. Desafortunadamente, é bastante difícil facer tensión trifásica en casas particulares. Un conversor de frecuencia permítelle facer o motor adecuado.

Rectificador en cascada

Calquera conversor, mesmo o deseño máis complexo, ten varios bloques na súa composición. A primeira é unha cascada de rectificación, que serve para converter unha corrente alterna nun constante. Dependendo da rede que estea accionada, deben utilizarse diferentes circuítos rectificadores. Así, cando se activa unha corrente AC monofásica, é suficiente utilizar un rectificador de onda media. É interesante notar que o rotor do motor de indución ten xiros cortos, polo que non necesita enerxía.

Pode realizarse cun único diodo semiconductor. Pero as mellores características son o rectificador de ponte: as perdas de voltaxe son menos. O silicio úsase como semicondutor. Se decides fabricar o conversor de frecuencia por un motor asíncrono, entón para o rectificador é necesario seleccionar os elementos pola magnitude da corrente inversa, a condutividade. Isto mellorará as características do dispositivo.

Unidade de filtro de tensión

Logo da cascada do rectificador, segue unha unidade de filtro. Na versión máis sinxela, esta é a inductancia (acelerador) incluída na lagoa máis. Entre o plus e o menos, o condensador electrolítico está activado. Coa súa axuda, eliminas todas as variables que quedan na tensión rectificada. Como resultado, elimináronse todas as pulsacións. Se conecta a saída do filtro ao osciloscópio e observa o monitor, podes ver que as liñas son rectas, sen pulsacións innecesarias.

Pero o esquema dun motor asíncrono é tal que pode ser alimentado só por corrente alterna. E á saída do filtro hai unha constante. Polo tanto, é obrigado a devolver todo ao seu propio lugar, para facer a tensión variable de tensión constante. E o seu valor debería ser de 220 voltios (cando se mide entre fase e cero). E o número de fases é tres. Só con esta condición será posible asegurar o funcionamento dun motor asíncrono en modo normal.

Caixa do inversor

Esta fervenza serve para converter unha corrente continua a unha corrente alterna. Nesta unidade é posible axustar e cambiar os parámetros actuais na saída. A base do cruce é transistores poderosos. Calquera conversor de frecuencia moderno para un motor asíncron nesta fervenza contén un conxunto de seis transistores IGBT. En total, utilízanse dous semicondutores por fase. Están controlados pola base de datos, a inclusión de pn-transitions se realiza de xeito secuencial. No momento da súa conexión, tómanse tres fases. Isto pódese ver a partir do diagrama estrutural anterior.

Ao fabricar un conversor de frecuencia ou realizar unha reparación, é necesario seleccionar os conxuntos de potencia pola corrente de saída. Quizais este sexa o único parámetro a ser atendido. Ademais, deberíanse ter en conta as capacidades do sistema de control do microprocesador. Non todos os conxuntos de transistores permiten cambiar as características da cascada do inversor. Polo tanto, ao elixir transistores de potencia, preste atención á posibilidade de control.

Sistema de control de microprocesadores

No fondo diso é un microcontrolador simple, que garante o funcionamento de todo o sistema. Este é un pequeno chip que pode ter ata 16 saídas, 32 e 64 e 128. Todo depende de cantos portos de E / Ou. Son necesarios varios parámetros para controlar o conversor de frecuencia. Primeiro, realice unha viaxe cando se supere a temperatura da vivenda IF. En segundo lugar, activa os ventiladores cando se alcanza unha determinada temperatura. En terceiro lugar, conduce a medición actual en cada fase da fase de saída. A frecuencia do motor asíncrono debe cambiarse, isto faise coa axuda dunha resistencia variable.

Protección do conversor de frecuencia

Se o control de temperatura realízase mediante sensores simples, os transformadores de corrente especiais deben ser utilizados para a protección actual. Son chamados transformadores de corrente. Son pequenas bobinas no circuíto magnético, a través do cal leva a fase. Polo tanto, só queda compoñer algoritmos simples, que serán discutidos a continuación. En canto ás funcións de programación, para este efecto é necesario proporcionar conexión ao microcontrolador de varios botóns con contactos normalmente abertos.

O algoritmo do microcontrolador

Se fabrica a unidade a si mesmo, necesitará usar moitos coñecementos, incluída a programación. Por exemplo, os conversores de frecuencia para motores deben estar protexidos. Polo tanto, ao compilar o algoritmo para o funcionamento do sistema de control do microcontrolador, é necesario prescribir certos parámetros nos que se produce unha parada de emerxencia do dispositivo. Por exemplo, indícase o valor máximo permitido da temperatura do corpo do dispositivo, así como a corrente que flúe en cada fase da saída.

Ademais, cómpre ter en conta que ao valor cero do consumo actual nunha soa fase (sempre que noutros máis) débese realizar unha parada de emerxencia. Procedente de todo isto, cómpre facer un algoritmo de operación, que está escrito no microcontrolador. É de acordo con este esquema que funcionará o dispositivo.

O conversor de frecuencia para un motor asíncrono tamén debe cambiar a velocidade do rotor. Unha resistencia variable conéctase a través dun divisor de tensión ao porto de entrada e saída. O algoritmo debe ter en conta que ao cambiar a resistencia na entrada dada do controlador, é necesario aumentar ou diminuír a velocidade do rotor.