Bộ chuyển đổi tần số cho động cơ không đồng bộ: Sơ đồ kết cấu và các thành phần cơ bản

Một bộ chuyển đổi tần số cho một động cơ không đồng bộ được sử dụng trong một số trường hợp. Thứ nhất, để thay đổi tốc độ quay của rotor. Thứ hai, để thực hiện các điều chỉnh, ví dụ như thời gian phanh và ép xung, thay đổi mức độ bảo vệ. Thứ ba, để chuyển đổi điện áp một pha thành điện áp ba pha. Không phải lúc nào cũng có thể nhận ra nguồn cung cấp động cơ cảm ứng từ mạng ba pha. Và đối với hoạt động bình thường của nó và đạt được công suất tối đa, loại mạng này là bắt buộc. Thật không may, nó là khá khó khăn để thực hiện điện áp ba pha trong nhà riêng. Một bộ chuyển đổi tần số cho phép bạn thực hiện quyền lực động cơ thích hợp.

Dòng mạch chỉnh lưu

Bất kỳ bộ chuyển đổi, ngay cả phức tạp nhất trong thiết kế, có một số khối trong thành phần của nó. Đầu tiên là một dải chỉnh lưu, phục vụ để chuyển đổi một dòng điện xen kẽ thành một hằng số. Tùy thuộc vào mạng được cung cấp, các mạch chỉnh lưu khác nhau phải được sử dụng. Do đó, khi một dòng điện một pha AC được bật, nó sẽ đủ để sử dụng một bộ chỉnh lưu nửa sóng. Cần lưu ý rằng các rotor của động cơ cảm ứng đã quay ngắn mạch, do đó, nó không cần điện.

Nó có thể được thực hiện với một chất bán dẫn đơn diode. Nhưng những đặc điểm tốt nhất là cầu chỉnh lưu: tổn thất điện áp ít hơn. Silicon được sử dụng làm chất bán dẫn. Nếu bạn quyết định tự tạo ra bộ chuyển đổi tần số cho một động cơ không đồng bộ, thì cho bộ chỉnh lưu cần phải chọn các yếu tố bởi cường độ dòng ngược, tính dẫn điện. Điều này sẽ cải thiện các đặc tính của thiết bị.

Bộ lọc điện áp

Sau khi máy chỉnh lưu, một đơn vị bộ lọc sau. Trong phiên bản đơn giản nhất, đây là độ tự cảm (ga) bao gồm trong khoảng trống cộng. Giữa cộng và trừ, tụ điện điện được bật lên. Với sự giúp đỡ của nó, bạn sẽ được thoát khỏi tất cả các biến mà vẫn còn trong điện áp rectified. Kết quả là, tất cả các pulsations được gỡ bỏ. Nếu bạn kết nối đầu ra của bộ lọc với oscilloscope và nhìn vào màn hình, bạn có thể thấy rằng các đường thẳng, mà không cần pulsations không cần thiết.

Nhưng sơ đồ của một động cơ không đồng bộ là như vậy mà nó có thể được cung cấp năng lượng chỉ bằng cách xen kẽ hiện tại. Và ở đầu ra của bộ lọc có một hằng số. Vì vậy, nó được yêu cầu phải trả lại tất cả mọi thứ đến nơi riêng của mình, để làm cho điện áp biến áp ra khỏi điện áp không đổi. Và giá trị của nó nên là 220 volts (khi đo giữa giai đoạn và không). Và số giai đoạn là ba. Chỉ với điều kiện này sẽ có thể đảm bảo hoạt động của một động cơ không đồng bộ ở chế độ thông thường.

Hộp biến tần

Dãy này phục vụ để chuyển đổi một DC sang một dòng điện xen kẽ. Trong đơn vị này có thể điều chỉnh và thay đổi các thông số hiện tại ở đầu ra. Cơ sở của Biến tần là bóng bán dẫn mạnh mẽ. Bất kỳ bộ chuyển đổi tần số hiện đại nào cho động cơ không đồng bộ trong lưu lượng này có chứa 6 bóng bán dẫn IGBT. Tổng cộng, hai chất bán dẫn trên mỗi pha được sử dụng. Chúng được kiểm soát bởi cơ sở dữ liệu, sự bao gồm của pn-chuyển tiếp được thực hiện theo tuần tự. Tại thời điểm kết nối của họ, ba giai đoạn được thực hiện. Điều này có thể được nhìn thấy từ sơ đồ cấu trúc nêu trên.

Khi sản xuất một bộ chuyển đổi tần số hoặc thực hiện sửa chữa, cần phải lựa chọn các bộ phận nguồn bằng dòng điện đầu ra. Có lẽ đây là tham số duy nhất được tôn trọng. Ngoài ra, cần phải tính đến các tính năng của hệ thống điều khiển vi xử lý. Không phải tất cả các cụm transistor cho phép thay đổi các đặc tính của tầng biến tần. Vì vậy, khi lựa chọn bóng bán dẫn điện, chú ý đến khả năng kiểm soát.

Hệ thống điều khiển vi xử lý

Trọng tâm của nó là một vi điều khiển đơn giản, đảm bảo hoạt động của toàn bộ hệ thống. Đây là một con chip nhỏ có thể có đến 16 đầu ra, 32, và 64, và 128. Tất cả phụ thuộc vào có bao nhiêu cổng I / O có. Một vài tham số được yêu cầu để điều khiển bộ biến tần. Trước tiên, thực hiện một chuyến đi khi nhiệt độ của nhà ở NẾU được vượt quá. Thứ hai, bật quạt khi nhiệt độ nhất định đạt được. Thứ ba, tiến hành đo đạc hiện tại ở mỗi giai đoạn của giai đoạn đầu ra. Tần số của động cơ không đồng bộ nên được thay đổi, điều này được thực hiện với sự trợ giúp của một điện trở biến đổi.

Bảo vệ bộ chuyển đổi tần số

Nếu kiểm soát nhiệt độ được thực hiện bằng cách sử dụng các cảm biến đơn giản, máy biến dòng đặc biệt phải được sử dụng để bảo vệ hiện tại. Chúng được gọi là máy biến áp hiện tại. Đây là các cuộn dây nhỏ trên mạch từ, qua đó pha đưa ra. Vì vậy, nó vẫn chỉ là để soạn thảo các thuật toán đơn giản, sẽ được thảo luận dưới đây. Đối với các chức năng lập trình, cho mục đích này, nó là cần thiết để cung cấp kết nối với vi điều khiển của một số nút với địa chỉ liên lạc bình thường mở.

Thuật toán của vi điều khiển

Nếu bạn tự sản xuất ổ đĩa, bạn sẽ cần phải sử dụng rất nhiều kiến thức, bao gồm lập trình. Ví dụ, bộ biến tần cho động cơ phải được bảo vệ. Do đó, khi biên soạn thuật toán cho hoạt động của hệ thống điều khiển vi điều khiển, cần đặt ra các thông số nhất định để tắt thiết bị xảy ra khẩn cấp. Ví dụ, giá trị cho phép tối đa của nhiệt độ cơ thể của thiết bị, cũng như dòng điện chảy trong từng pha tại đầu ra được chỉ ra.

Ngoài ra, cần phải tính đến giá trị bằng không của mức tiêu thụ hiện tại trong một pha (với điều kiện là ở những nơi khác) phải thực hiện việc tắt máy khẩn cấp. Tiến hành từ tất cả các điều này, nó là cần thiết để thực hiện một thuật toán hoạt động, được viết vào vi điều khiển. Theo kế hoạch này, thiết bị sẽ hoạt động.

Bộ chuyển đổi tần số cho một động cơ không đồng bộ cũng phải thay đổi tốc độ của rotor. Một điện trở biến được kết nối thông qua một bộ chia điện thế đến cổng đầu vào-đầu ra. Thuật toán phải tính đến việc khi thay đổi điện trở tại đầu vào của bộ điều khiển, cần tăng hoặc giảm tốc độ của rotor.