Ano ang ginagawa ng converter? Frequency converter para sa de-koryenteng motor: diagram

25.10.2023

Ang mga boltahe converter ay malawakang ginagamit kapwa sa pang-araw-araw na buhay at sa produksyon. Para sa produksyon at industriya, ang mga ito ay madalas na ginawa upang mag-order, dahil kailangan nila ng isang malakas na converter at hindi palaging may isang karaniwang boltahe. Ang mga karaniwang halaga para sa mga parameter ng output at input ay kadalasang ginagamit sa pang-araw-araw na buhay. Iyon ay, ang isang boltahe converter ay isang elektronikong aparato na idinisenyo upang baguhin ang uri ng kuryente, ang magnitude o dalas nito.

Ayon sa kanilang pag-andar, nahahati sila sa:

Mga pag-downgrade;
Pagtataas;
Walang Transformer;
Inverter;
Adjustable na may adjustable frequency at output AC boltahe;
Madaling iakma na may adjustable na pare-pareho ang boltahe ng output.

Ang ilan sa mga ito ay maaaring gawin sa isang espesyal na selyadong disenyo; ang mga uri ng mga aparatong ito ay ginagamit para sa mga basang silid, o, sa pangkalahatan, para sa pag-install sa ilalim ng tubig.

Kaya, ano ang bawat uri?

Mataas na boltahe boltahe converter

Ito ay isang elektronikong aparato na idinisenyo upang makagawa ng alternating o direktang mataas na boltahe (hanggang sa ilang libong volts). Halimbawa, ang mga naturang aparato ay ginagamit upang makabuo ng mataas na boltahe na enerhiya para sa mga tubo ng larawan sa telebisyon, pati na rin para sa pananaliksik sa laboratoryo at pagsubok ng mga de-koryenteng kagamitan na may mga boltahe na tumaas nang maraming beses. Ang mga cable o power circuit ng mga switch ng langis na idinisenyo para sa isang boltahe na 6 kV ay nasubok sa isang boltahe na 30 kV at mas mataas, gayunpaman, ang halaga ng boltahe na ito ay walang mataas na kapangyarihan, at sa kaganapan ng isang pagkasira ito ay agad na pinapatay. Ang mga converter na ito ay medyo compact dahil kailangan itong dalhin ng mga tauhan mula sa isang substation patungo sa isa pa, kadalasan nang manu-mano. Dapat tandaan na ang lahat ng mga supply ng kuryente sa laboratoryo at mga converter ay may halos pamantayan, tumpak na boltahe.

Ang mga mas simpleng high-voltage converter ay ginagamit upang simulan ang mga fluorescent lamp. Ang salpok ay maaaring tumaas nang husto sa nais na antas gamit ang starter at throttle, na maaaring magkaroon ng electronic o electromechanical na batayan.

Ang mga pang-industriya na pag-install na nagko-convert ng mas mababang boltahe sa mataas na boltahe ay may maraming mga proteksyon at ginagawa gamit ang mga step-up na transformer (STV). Narito ang isa sa mga circuit na ito na nagbibigay ng output mula 8 hanggang 16 thousand volts, habang halos 50 V lamang ang kailangan para sa operasyon nito.

Dahil sa ang katunayan na ang medyo mataas na boltahe ay nabuo at dumadaloy sa mga windings ng mga transformer, ang mga mataas na pangangailangan ay inilalagay sa pagkakabukod ng mga windings na ito, pati na rin sa kalidad nito. Upang maalis ang posibilidad ng mga paglabas ng corona, ang mga bahagi ng high-voltage rectifier ay dapat na maingat na ibinebenta sa board, nang walang mga burr at matutulis na sulok, at pagkatapos ay punan sa magkabilang panig ng epoxy resin o isang layer ng paraffin 2... 3 mm ang kapal, tinitiyak ang pagkakabukod mula sa bawat isa. Minsan ang mga electronic system at device na ito ay tinatawag na step-up voltage converter.

Ang sumusunod na circuit ay isang linear resonant voltage converter na gumagana sa boost mode. Ito ay batay sa paghihiwalay ng mga function para sa pagtaas ng U at ang malinaw na pagpapapanatag nito sa ganap na magkakaibang mga cascades.

Kasabay nito, ang ilang mga yunit ng inverter ay maaaring gawin upang gumana nang may kaunting pagkalugi sa mga switch ng kuryente, pati na rin sa isang naayos na tulay, kung saan lumilitaw ang mataas na boltahe na boltahe.

Konverter ng boltahe sa bahay

Ang karaniwang tao ay dumarating sa mga nagko-convert ng boltahe para sa bahay nang napakadalas, dahil maraming mga device ang may power supply. Kadalasan ito ay mga step-down converter na mayroong galvanic isolation. Halimbawa, ang mga charger para sa mga mobile phone at laptop, personal na desktop computer, radyo, stereo system, iba't ibang media player, at ang listahang ito ay maaaring ipagpatuloy sa napakahabang panahon, dahil ang kanilang pagkakaiba-iba at mga aplikasyon sa pang-araw-araw na buhay ay napakalawak kamakailan.

Ang mga walang tigil na supply ng kuryente ay nilagyan ng mga kagamitan sa pag-iimbak ng enerhiya sa anyo ng mga baterya. Ginagamit din ang mga naturang device upang mapanatili ang pagpapatakbo ng sistema ng pag-init sa panahon ng hindi inaasahang pagkawala ng kuryente. Minsan ang mga home converter ay maaaring gawin ayon sa isang inverter circuit, iyon ay, sa pamamagitan ng pagkonekta nito sa isang direktang kasalukuyang pinagmumulan (baterya) na pinapagana ng isang kemikal na reaksyon, maaari kang makakuha ng isang normal na alternating boltahe sa output, ang halaga nito ay magiging 220 Volts. Ang isang tampok ng mga circuit na ito ay ang kakayahang makakuha ng isang purong sinusoidal signal sa output.

Ang isa sa mga napakahalagang katangian ng mga converter na ginagamit sa pang-araw-araw na buhay ay ang stable na halaga ng signal sa output ng device, gaano man karaming volts ang ibinibigay sa input nito. Ang functional na tampok na ito ng mga power supply ay dahil sa ang katunayan na para sa matatag at pangmatagalang operasyon ng microcircuits at iba pang mga aparatong semiconductor, isang malinaw na standardized na boltahe ay kinakailangan, at kahit na walang ripple.

Ang pangunahing pamantayan para sa pagpili ng isang converter para sa isang bahay o apartment ay:

kapangyarihan;
Ang laki ng input at output boltahe;
Posibilidad ng pagpapapanatag at mga limitasyon nito;
I-load ang kasalukuyang halaga;
Pag-minimize ng pag-init, iyon ay, mas mabuti para sa converter na gumana sa isang mode na may reserbang kapangyarihan;
Ang bentilasyon ng aparato ay maaaring natural o sapilitang;
Magandang pagkakabukod ng tunog;
Pagkakaroon ng proteksyon laban sa mga overload at overheating.

Ang pagpili ng boltahe converter ay hindi isang simpleng bagay, dahil ang pagpapatakbo ng pinapatakbo na aparato ay nakasalalay sa tamang napiling converter.

Transformerless boltahe converter

Kamakailan lamang, sila ay naging napakapopular, dahil ang kanilang produksyon, at lalo na ang produksyon ng mga transformer, ay nangangailangan ng maraming pera, dahil ang kanilang paikot-ikot ay gawa sa non-ferrous na metal, ang presyo nito ay patuloy na lumalaki. Ang pangunahing bentahe ng naturang mga converter ay, siyempre, ang presyo. Kabilang sa mga negatibong aspeto, mayroong isang bagay na makabuluhang nakikilala ito mula sa mga transformer power supply at converter. Bilang resulta ng isang pagkasira ng isa o higit pang mga aparatong semiconductor, ang lahat ng output ng enerhiya ay maaaring maabot ang mga terminal ng consumer, at ito ay tiyak na makapinsala dito. Narito ang pinakasimpleng AC to DC voltage converter. Ang papel na ginagampanan ng regulating element ay ginagampanan ng thyristor.

Ang sitwasyon ay mas simple sa mga converter na walang mga transformer, ngunit gumagana sa batayan at sa mode ng isang boltahe-pagtaas ng aparato. Dito, kahit na ang isa o ilang mga elemento ay nabigo, ang mapanganib na mapanirang enerhiya ay hindi lilitaw sa pagkarga.

Mga converter ng DC-DC

Ang AC/DC converter ay ang pinakakaraniwang ginagamit na uri ng device ng ganitong uri. Sa pang-araw-araw na buhay ang mga ito ay ang lahat ng mga uri ng mga supply ng kuryente, at sa produksyon at industriya ito ay mga power supply device:

Lahat ng semiconductor circuits;
Excitation windings ng synchronous motors at DC motors;
Oil switch solenoid coils;
Operating at tripping circuits kung saan ang mga coils ay nangangailangan ng patuloy na kasalukuyang.

Ang thyristor voltage converter ay ang pinakakaraniwang ginagamit na device para sa mga layuning ito. Ang isang tampok ng mga aparatong ito ay ang kumpleto, sa halip na bahagyang, conversion ng alternating boltahe sa direktang boltahe nang walang anumang uri ng ripple. Ang isang malakas na converter ng boltahe ng ganitong uri ay kinakailangang kasama ang mga radiator at tagahanga para sa paglamig, dahil ang lahat ng mga elektronikong bahagi ay maaaring gumana nang mahabang panahon at walang problema lamang sa mga temperatura ng pagpapatakbo.

Adjustable boltahe converter

Ang mga device na ito ay idinisenyo upang gumana sa parehong mga mode ng pagtaas at pagbaba ng boltahe. Kadalasan, ang mga ito ay mga device pa rin na maayos na inaayos ang halaga ng output signal, na mas mababa kaysa sa input signal. Iyon ay, 220 Volts ay ibinibigay sa input, at sa output nakakakuha kami ng isang adjustable na pare-parehong halaga, sabihin, mula 2 hanggang 30 volts. Ang mga naturang device na may napakahusay na pagsasaayos ay ginagamit upang subukan ang pointer at mga digital na instrumento sa mga laboratoryo. Ito ay napaka-maginhawa kapag sila ay nilagyan ng isang digital indicator. Dapat tanggapin na ang bawat radio amateur ay kinuha ang ganitong uri bilang batayan para sa kanyang unang trabaho, dahil ang power supply para sa ilang mga kagamitan ay maaaring magkakaiba sa laki, ngunit ang pinagmumulan ng kapangyarihan na ito ay naging napaka-unibersal. Kung paano gumawa ng isang de-kalidad na converter na gumagana nang mahabang panahon ay ang pangunahing problema ng mga batang radio amateurs.

Inverter boltahe converter

Ang ganitong uri ng converter ay bumubuo ng batayan para sa mga makabagong compact welding device. Ang pagtanggap ng isang alternating boltahe ng 220 volts para sa power supply, ang aparato ay itinutuwid ito, pagkatapos nito muli itong ginagawang alternating, ngunit may dalas ng ilang sampu-sampung libong Hz. Ginagawa nitong posible na makabuluhang bawasan ang mga sukat ng welding transpormer na naka-install sa output.

Ang paraan ng inverter ay ginagamit din sa pagpapagana ng mga heating boiler mula sa mga baterya kung sakaling magkaroon ng hindi inaasahang pagkawala ng kuryente. Dahil dito, ang sistema ay patuloy na gumagana at tumatanggap ng 220 volts ng alternating boltahe mula sa 12 volts ng direktang boltahe. Ang isang malakas na booster device para sa layuning ito ay dapat na patakbuhin mula sa isang malaking-kapasidad na baterya; tinutukoy nito kung gaano katagal ito magbibigay ng kuryente sa boiler. Iyon ay, ang kapasidad ay gumaganap ng isang pangunahing papel.

Mataas na dalas ng boltahe converter

Dahil sa paggamit ng mga boost converter, nagiging posible na bawasan ang laki ng lahat ng electronic at electromagnetic na elemento na bumubuo sa mga circuit, na nangangahulugang ang halaga ng mga transformer, coils, capacitor, atbp ay nabawasan. Gayunpaman, ito ay maaaring magdulot ng mataas na- frequency radio interference, na nakakaapekto sa pagpapatakbo ng iba pang mga elektronikong device, system, at maging ang mga ordinaryong radio receiver, kaya't ang kanilang mga housing ay kailangang mapagkakatiwalaang protektahan. Ang pagkalkula ng converter at ang panghihimasok nito ay dapat isagawa ng mataas na kwalipikadong tauhan.

Ano ang isang pagtutol sa boltahe converter?
Ito ay isang espesyal na uri na ginagamit lamang sa paggawa at paggawa ng mga instrumento sa pagsukat, sa partikular na mga ohmmeter. Pagkatapos ng lahat, ang batayan ng isang ohmmeter, iyon ay, isang aparato na sumusukat sa paglaban, ay ginawa sa pagsukat ng pagbaba sa U at pag-convert nito sa pointer o digital na mga tagapagpahiwatig. Karaniwang ginagawa ang mga sukat na may kaugnayan sa direktang kasalukuyang. Ang pagsukat ng transduser ay isang teknikal na aparato na ginagamit upang i-convert ang isang sinusukat na halaga sa isa pang halaga o isang signal ng pagsukat, na maginhawa para sa pagproseso, pag-iimbak, karagdagang pagbabago, indikasyon, at paghahatid. Ito ay bahagi ng anumang kagamitan sa pagsukat.

Kasalukuyan sa boltahe converter

Sa karamihan ng mga kaso, ang lahat ng mga electronic circuit ay kinakailangan upang iproseso ang mga signal na kinakatawan sa anyo ng boltahe. Gayunpaman, kung minsan kailangan mong harapin ang isang signal sa anyo ng kasalukuyang. Ang ganitong mga senyales ay lumitaw, halimbawa, sa output ng isang photoresistor o photodiode. Pagkatapos ay ipinapayong i-convert ang kasalukuyang signal sa boltahe sa unang pagkakataon. Ang mga boltahe-sa-kasalukuyang converter ay ginagamit kapag ang kasalukuyang nasa load ay dapat na proporsyonal sa input U at hindi nakasalalay sa R load. Sa partikular, na may pare-parehong input U, ang kasalukuyang sa load ay magiging pare-pareho din, samakatuwid ang mga naturang converter ay minsan ay karaniwang tinatawag na kasalukuyang mga stabilizer.

Pag-aayos ng boltahe converter

Ang pag-aayos ng mga device na ito upang i-convert ang isang uri ng boltahe sa isa pa ay pinakamahusay na ginagawa sa mga service center, kung saan ang mga tauhan ay lubos na kwalipikado at pagkatapos ay magbibigay ng mga garantiya para sa gawaing isinagawa. Kadalasan, ang anumang modernong mataas na kalidad na mga converter ay binubuo ng ilang daang mga elektronikong bahagi, at kung walang halatang mga nasunog na elemento, kung gayon ito ay magiging napakahirap na makahanap ng isang pagkasira at ayusin ito. Ang ilang mga murang kagamitan sa Tsino ng ganitong uri, sa pangkalahatan, ay sa prinsipyo ay pinagkaitan ng posibilidad na ayusin ang mga ito, na hindi masasabi tungkol sa mga domestic na tagagawa. Oo, maaaring sila ay medyo malaki at hindi compact, ngunit maaari silang ayusin, dahil marami sa kanilang mga bahagi ay maaaring mapalitan ng mga katulad.

Upang i-convert ang direktang kasalukuyang sa alternating current, ginagamit ang mga espesyal na electronic power device na tinatawag na inverters. Kadalasan, ang isang inverter ay nagko-convert ng DC boltahe ng isang halaga sa AC boltahe ng isa pang halaga.

kaya, ang inverter ay isang generator ng pana-panahong nag-iiba-iba ang boltahe, at ang hugis ng boltahe ay maaaring sinusoidal, malapit sa sinusoidal o pulsed. Ginagamit ang mga inverter bilang mga independiyenteng device at bilang bahagi ng uninterruptible power supply (UPS) system.

Bilang bahagi ng uninterruptible power supply (UPS), pinapayagan ng mga inverter, halimbawa, na makakuha ng tuluy-tuloy na supply ng kuryente sa mga computer system, at kung biglang mawala ang boltahe ng network, agad na magsisimulang paandarin ng inverter ang computer gamit ang enerhiya na natanggap mula sa backup na baterya. Hindi bababa sa ang gumagamit ay magkakaroon ng oras upang i-shut down nang tama at i-off ang computer.

Ang mas malalaking uninterruptible power supply device ay gumagamit ng mas malalakas na mga inverter na may mga baterya na may malaking kapasidad na makapagsasarili ng kapangyarihan sa mga consumer sa loob ng maraming oras, anuman ang network, at kapag bumalik sa normal ang network, awtomatikong ililipat ng UPS ang mga consumer sa network, at ang mga baterya magsisimulang mag-charge.

Teknikal na bahagi

Sa mga modernong teknolohiya para sa pag-convert ng kuryente, ang isang inverter ay maaari lamang kumilos bilang isang intermediate na link, kung saan ang function nito ay upang i-convert ang boltahe sa pamamagitan ng pagbabago sa isang mataas na dalas (sampu at daan-daang kilohertz). Sa kabutihang palad, ngayon ang problemang ito ay madaling malutas, dahil para sa pagbuo at pagtatayo ng mga inverters, ang parehong mga semiconductor switch ay magagamit na maaaring makatiis sa mga alon ng daan-daang amperes, pati na rin ang mga magnetic circuit na may kinakailangang mga parameter, at mga electronic microcontroller na espesyal na idinisenyo para sa mga inverters (kabilang ang mga matunog).

Ang mga kinakailangan para sa mga inverter, tulad ng para sa iba pang mga power device, ay kinabibilangan ng: mataas na kahusayan, pagiging maaasahan, at ang pinakamaliit na posibleng dimensyon at timbang. Kinakailangan din na ang inverter ay nagpapanatili ng pinahihintulutang antas ng mas mataas na mga harmonika sa input boltahe, at hindi lumikha ng hindi katanggap-tanggap na malakas na ingay ng salpok para sa mga mamimili.

Sa mga system na may "berdeng" pinagmumulan ng kuryente (mga solar panel, wind turbine), ang mga Grid-tie inverters ay ginagamit upang direktang magbigay ng kuryente sa pangkalahatang network - mga inverter na maaaring gumana nang sabay-sabay sa pang-industriyang network.

Sa panahon ng pagpapatakbo ng boltahe inverter, ang isang palaging pinagmumulan ng boltahe ay pana-panahong konektado sa circuit ng pag-load na may alternating polarity, habang ang dalas ng mga koneksyon at ang kanilang tagal ay nabuo ng isang control signal na nagmumula sa controller.

Ang controller sa inverter ay karaniwang gumaganap ng ilang mga function: pagsasaayos ng output boltahe, pag-synchronize ng operasyon ng mga switch ng semiconductor, at pagprotekta sa circuit mula sa labis na karga. Sa prinsipyo, ang mga inverters ay nahahati sa: autonomous inverters (kasalukuyang inverters at voltage inverters) at dependent inverters (grid-driven, Grid-tie, atbp.)

Disenyo ng circuit ng inverter

Ang mga semiconductor switch ng inverter ay kinokontrol ng isang controller at may reverse shunt diodes. Ang boltahe sa output ng inverter, depende sa kasalukuyang kapangyarihan ng pag-load, ay kinokontrol sa pamamagitan ng awtomatikong pagbabago ng lapad ng pulso sa high-frequency converter unit, sa pinakasimpleng kaso ito ay.

Ang mga kalahating alon ng boltahe na may mababang dalas ng output ay dapat na simetriko upang ang mga circuit ng pagkarga sa anumang kaso ay hindi makatanggap ng isang makabuluhang pare-parehong sangkap (lalo na itong mapanganib para sa mga transformer); para dito, ang lapad ng pulso ng bloke ng mababang dalas (sa ang pinakasimpleng kaso) ay ginawang pare-pareho.

Sa pagkontrol sa mga output switch ng inverter, ginagamit ang isang algorithm na nagsisiguro ng sunud-sunod na pagbabago sa mga istruktura ng power circuit: direkta, short-circuited, inverse.

Sa isang paraan o iba pa, ang magnitude ng instantaneous load power sa output ng inverter ay may pulsating character na may dobleng frequency, kaya dapat pahintulutan ng pangunahing source ang naturang operating mode kapag ang mga pulsating na alon ay dumadaloy dito, at makatiis sa kaukulang antas ng interference ( sa input ng inverter).

Kung ang mga unang inverter ay eksklusibong mekanikal, ngayon maraming mga pagpipilian para sa mga circuit ng inverter na nakabatay sa semiconductor, at mayroon lamang tatlong karaniwang mga circuit: tulay na walang transpormer, push-pull na may zero terminal ng transpormer, tulay na may transpormer.

Ang isang bridge circuit na walang transpormer ay matatagpuan sa mga uninterruptible power supply device na may kapangyarihan na 500 VA o higit pa at sa mga automotive inverters. Ang push-pull circuit na may zero transformer terminal ay ginagamit sa mga low-power na UPS (para sa mga computer) na may lakas na hanggang 500 VA, kung saan ang boltahe sa backup na baterya ay 12 o 24 volts. Ang isang circuit ng tulay na may isang transpormer ay ginagamit sa mga makapangyarihang uninterruptible power supply (para sa mga yunit at sampu-sampung kVA).

Sa mga boltahe na inverters na may hugis-parihaba na output, ang isang pangkat ng mga switch na may freewheeling diodes ay inililipat upang makakuha ng alternating boltahe sa buong load at magbigay ng kontroladong circulation mode sa circuit.

Ang proporsyonalidad ng boltahe ng output ay tinutukoy ng: ang kamag-anak na tagal ng mga pulso ng kontrol o ang paglipat ng bahagi sa pagitan ng mga signal ng kontrol ng mga grupo ng mga susi. Sa isang hindi makontrol na reactive energy circulation mode, naiimpluwensyahan ng consumer ang hugis at laki ng boltahe sa output ng inverter.

Sa mga boltahe na inverters na may step na output, ang high-frequency na pre-converter ay bumubuo ng unipolar step voltage curve, na humigit-kumulang humigit-kumulang sinusoid ang hugis, ang panahon kung saan ay katumbas ng kalahati ng panahon ng output boltahe. Ang LF bridge circuit pagkatapos ay i-on ang unipolar step curve sa dalawang halves ng multipolar curve, na halos kahawig ng sine wave sa hugis.

Sa mga boltahe na inverters na may sinusoidal (o halos sinusoidal) na output waveform, ang high-frequency na preliminary converter ay bumubuo ng isang pare-parehong boltahe na malapit sa magnitude sa amplitude ng hinaharap na sinusoidal output.

Pagkatapos nito, ang circuit ng tulay ay bumubuo ng isang mababang-dalas na alternating boltahe mula sa isang direktang boltahe, gamit ang maramihang PWM, kapag ang bawat pares ng mga transistor sa bawat kalahating cycle ng output sinusoid ay binuksan ng maraming beses para sa isang oras na nag-iiba ayon sa isang maharmonya na batas. Ang low-pass na filter ay nag-extract ng sine wave mula sa resultang hugis.

Ang pinakasimpleng circuit para sa paunang high-frequency na conversion sa mga inverters ay self-generating. Ang mga ito ay medyo simple sa mga tuntunin ng teknikal na pagpapatupad at medyo epektibo sa mababang kapangyarihan (hanggang sa 10-20 W) para sa pagpapagana ng mga load na hindi kritikal sa proseso ng supply ng enerhiya. Ang dalas ng mga self-oscillator ay hindi hihigit sa 10 kHz.

Ang positibong feedback sa naturang mga aparato ay nakuha mula sa saturation ng transpormer magnetic circuit. Ngunit para sa mga makapangyarihang inverter, ang mga naturang scheme ay hindi katanggap-tanggap, dahil ang mga pagkalugi sa mga switch ay tumataas, at ang kahusayan ay nagtatapos sa pagiging mababa. Bukod dito, ang anumang maikling circuit sa output ay nakakagambala sa mga self-oscillation.

Ang mas mahusay na mga circuit para sa mga paunang high-frequency converter ay flyback (hanggang 150 W), push-pull (hanggang 500 W), half-bridge at bridge (higit sa 500 W) sa mga PWM controllers, kung saan ang dalas ng conversion ay umaabot sa daan-daang kilohertz .

Mga uri ng mga inverter, mga mode ng pagpapatakbo

Ang mga single-phase voltage inverters ay nahahati sa dalawang grupo: na may purong sine wave na output at may binagong sine wave. Karamihan sa mga modernong aparato ay nagbibigay-daan sa isang pinasimpleng anyo ng signal ng network (binagong sine wave).

Mahalaga ang purong sine wave para sa mga device na mayroong electric motor o transpormer sa input, o kung ito ay isang espesyal na device na gumagana lamang sa isang purong sine wave sa input.

Ang mga three-phase inverters ay karaniwang ginagamit upang lumikha ng three-phase current para sa mga de-koryenteng motor, tulad ng power supply. Sa kasong ito, ang mga windings ng motor ay direktang konektado sa output ng inverter. Sa mga tuntunin ng kapangyarihan, ang inverter ay pinili batay sa pinakamataas na halaga nito para sa mamimili.

Sa pangkalahatan, mayroong tatlong operating mode ng inverter: simula, tuloy-tuloy at overload mode. Sa panimulang mode (pag-charge sa kapasidad, pagsisimula ng refrigerator), ang kapangyarihan ay maaaring para sa isang split second na lumampas sa dalawang beses sa rating ng inverter; ito ay katanggap-tanggap para sa karamihan ng mga modelo. Long-term mode - naaayon sa rating ng inverter. Overload mode - kapag ang kapangyarihan ng consumer ay 1.3 beses na mas mataas kaysa sa nominal - sa mode na ito, ang average na inverter ay maaaring gumana nang halos kalahating oras.

Ang mga frequency converter ay mga teknikal na device na nagko-convert ng mga parameter ng input network sa mga parameter ng output sa iba't ibang frequency. Ang mga modernong AC inverter ay may malawak na hanay ng dalas.

Ang asynchronous frequency converter ay idinisenyo upang i-convert ang mains 3- o 1-phase alternating current f 50 Hz sa 3-phase o 1-phase f 1 - 800 Hz.

Gumagawa ang mga tagagawa ng mga electro-induction frequency generator, na may mga sumusunod na disenyo:

asynchronous electric motor;
mga inverters.

Ang mga frequency generator ay kadalasang ginagamit upang maayos na ayusin ang bilis ng pag-ikot ng isang asynchronous na motor (IM) sa pamamagitan ng pagbuo ng mga tinukoy na parameter ng network sa output ng frequency generator. Sa pinakasimpleng mga kaso, ang pagsasaayos ng f at U ay ginagawa na may katumbas na V/f na relasyon; sa mas sopistikadong mga inverters ito ay ipinapatupad bilang vector control.

Pag-uuri ng mga frequency converter

Ayon sa uri ng supply boltahe, ang mga frequency converter ay nahahati sa mga uri:

single-phase;
tatlong yugto;
mataas na boltahe na mga aparato.

Ang pangunahing gawain ng isang frequency converter ay maaaring mabuo tulad ng sumusunod: paglilipat ng proseso ng pagtatrabaho sa isang matipid na mode sa pamamagitan ng pagkontrol sa bilis at metalikang kuwintas ng motor, ayon sa tinukoy na teknikal na mga parameter at ang likas na katangian ng pagkarga.

Sa kasong ito, ang digital display ng device ay nagpapakita ng mga operating parameter ng system tulad ng:

ang halaga ng I at U ng makina;
mga halaga ng output ng dalas, bilis, kapangyarihan at metalikang kuwintas (f, v, P at M);
pagpapakita ng katayuan ng mga discrete input para sa pag-regulate ng bilis ng pag-ikot ng IM shaft at remote control ng system;
tagal ng operasyon ng frequency converter mismo.

Ayon sa lugar ng paggamit, ang mga uri ng inverters ay:

pang-industriya na paggamit na may kapangyarihan hanggang sa 315 kW;
Inverter na may kontrol ng vector na may kapangyarihan hanggang 500 kW;
para sa pagkontrol ng mga mekanismo na may pump-fan type load (P 15 - 315 kW);
at iba pang mga istrukturang nakakataas;
para sa paggamit sa mga sumasabog na kapaligiran;
Direktang naka-install ang mga VFD sa de-koryenteng motor.

Ang istraktura ng frequency converter

Ang istraktura ng isang modernong inverter ay binuo sa prinsipyo ng conversion ng enerhiya at may kasamang power at control component. Ang una, bilang panuntunan, ay ginaganap sa mga thyristor o transistors, na gumaganap ng papel ng mga electric switch. Ang control unit ay ipinatupad sa microprocessors. Gamit ang mga key na nagbubukas at nagsasara ng mga circuit, binibigyang-daan ka nitong mabilis na malutas ang maraming gawaing diagnostic, proteksyon, at kontrol.

Ayon sa prinsipyo ng pagpapatakbo, ang mga frequency converter ay may dalawang uri:

sa pagkakaroon ng isang intermediate DC link;
na may direktang koneksyon.

Ang lahat ng mga ito ay may ilang mga pakinabang at disadvantages na tumutukoy sa saklaw ng epektibong paggamit ng bawat isa sa kanila.

Direktang frequency converter

Nabibilang ang mga ito sa mga pinakaunang device na may pinasimple na power unit, na isang rectifier batay sa thyristors.

Ino-on ng control system ang mga thyristor ng grupo at ikinokonekta ang mga windings ng motor sa power supply. Direktang - ito ay isang reversible thyristor frequency generator. Ang pangunahing bentahe nito ay direktang kumokonekta ito sa network nang walang karagdagang mga aparato.

Sa ganitong paraan, lumalabas na ang U out frequency generator ay nabuo mula sa pinutol na mga segment ng U out sinusoids. Ipinapakita ng figure ang isang halimbawa ng nabuong Uout para sa isa sa mga yugto ng pagkarga. Ang 3-phase sinusoidal na mga bahagi na Uа, Uв, Uс ay ibinibigay sa input ng thyristor. Ang boltahe Uout ay kinakatawan ng isang non-sinusoidal na "sawtooth" na hugis, na sa tinatayang anyo ay mukhang sinusoid (makapal na kurba). Ipinapakita ng drawing na ang frequency U out ay hindi maaaring katumbas o lumampas sa dalas ng power supply. Samakatuwid, ang control range ng bilis ng pag-ikot ng de-koryenteng motor ay maliit (mas mababa sa 1: 10). Ang paglilimita sa mga limitasyon ay hindi ginagawang posible na gamitin ang mga ito sa mga sopistikadong VFD. Ang huli ay idinisenyo para sa malawak na hanay ng mga pagsasaayos ng indicator.

Ang paggamit ng mga thyristor ay nagdaragdag sa pagiging kumplikado ng control system, at samakatuwid ang gastos ng frequency converter ay tumataas.

Ang output na "pinutol" na sinusoid ng frequency generator ay pinagmumulan ng high-frequency harmonics, na nagiging sanhi ng karagdagang pagkalugi sa de-koryenteng motor, sobrang pag-init ng de-koryenteng makina, pagbawas ng metalikang kuwintas, at ingay sa network ng power supply na nakakasagabal sa operasyon. Ang paggamit ng mga compensating device ay nagpapataas ng presyo, timbang, laki, at binabawasan ang kahusayan ng buong system.

Gayunpaman, ang mga kagyat ay nagpapasaya sa mga gumagamit sa kanilang mga tiyak na pakinabang. Kabilang dito ang:

sapat na mataas na kahusayan na nakamit sa pamamagitan ng isang conversion ng kuryente;
operasyon sa iba't ibang mga mode, kabilang ang pagbawi ng enerhiya sa network;
pagiging maaasahan, kamag-anak na mura, kumpletong pagkontrol at kaginhawaan;
pagkakaroon ng walang limitasyong pagpapalawak ng kapasidad ng system;

Ang ganitong mga circuit ay ginagamit sa mga electric drive na ginawa sa mga nakaraang taon. Sa mga bagong disenyo ay hindi sila binuo sa pagsasanay.

Mga frequency converter na may DC link

Ito ay mga device na ginawa gamit ang isang transistor o thyristor circuit. Gayunpaman, ang kanilang pangunahing tampok na nakikilala ay ang tama at ligtas na operasyon ng generator ng dalas ay nangangailangan ng pagkakaroon ng isang patuloy na link ng boltahe. Samakatuwid, upang ikonekta ang mga ito sa isang pang-industriyang network, kinakailangan ang isang rectifier. Karaniwan, ang kumpletong kagamitan ay ginagamit, na binubuo ng isang frequency converter at rectifier, na kinokontrol ng isang control system.

Ang inverter ng pangkat na ito ay gumagamit ng dalawang yugto ng conversion ng kuryente: sinusoidal U input na may f = const ay itinutuwid sa rectifier (V), sinasala ng isang filter (F), pinakinis, at pagkatapos ay muling na-convert ng inverter (I ) sa U ̴. Dahil sa dalawang yugto ng conversion ng kuryente, bumababa ang kahusayan at bahagyang lumala ang mga tagapagpahiwatig ng timbang at laki kumpara sa direktang koneksyon.

Upang lumikha ng isang sinusoidal U ̴ self-governing. Gumagamit sila ng advanced na thyristor at transistor base bilang pangunahing base.

Ang pangunahing bentahe ng thyristor converter equipment ay ang kakayahang gumana nang may malalaking parameter ng network, habang nakatiis sa tuluy-tuloy na pag-load at pulsed na mga impluwensya. Ang mga aparato ay may mas mataas na kahusayan.

Ang mga frequency converter batay sa mga thyristor ngayon ay mas mataas kaysa sa iba pang mga high-voltage drive, ang lakas nito ay umaabot sa sampu-sampung MW na may U out mula 3 hanggang 10 kV at higit pa. Gayunpaman, ang kanilang presyo ay katumbas ng pinakamataas.

Mga kalamangan:

pinakamataas na kahusayan;
posibilidad ng paggamit sa malakas na drive;
makatwirang gastos, sa kabila ng pagpapakilala ng mga karagdagang elemento.

Prinsipyo ng pagpapatakbo ng frequency converter

Ang pangunahing drive ay tinutukoy ng isang double conversion inverter. Ang prinsipyo ng operasyon ay:

input variable toxinusoidal type 380 o 220V ay itinutuwid ng isang bloke ng diodes;
pagkatapos ay sinala ng mga capacitor upang mabawasan ang boltahe ripple;
pagkatapos ay ang boltahe ay ibinibigay sa microcircuits at transistor bridges, na lumikha ng isang 3-phase wave mula dito na may mga set na parameter;
Sa output, ang mga hugis-parihaba na pulso ay binago sa sinusoidal na boltahe.

Paano ikonekta at i-configure ang isang frequency converter?

Ang pangkalahatang diagram ng koneksyon para sa isang asynchronous na de-koryenteng motor gamit ang isang frequency converter ay, sa prinsipyo, ay hindi kumplikado, dahil ang lahat ng mga pangunahing mga kable ay nakapaloob sa mga housing ng device. Para sa isang techie na may praktikal na kaalaman, ang pag-unawa dito ay hindi magiging mahirap. Sa circuit, ang isang lugar ay inilalaan para sa converter kaagad pagkatapos ng circuit breaker na may rate na kasalukuyang katumbas ng rating ng electric motor. Kapag ini-install ang converter sa isang 3-phase na network, kinakailangan na gumamit ng isang three-pole circuit breaker na may karaniwang pingga. Sa kaso ng labis na karga, ito ay magbibigay-daan sa iyo upang agad na idiskonekta ang lahat ng mga phase mula sa network ng power supply. Ang kasalukuyang operating ay dapat na katumbas ng kasalukuyang ng isang yugto ng de-koryenteng motor. Para sa single-phase power supply, dapat kang pumili ng circuit breaker na may triple ang kasalukuyang halaga ng isang phase.

Sa lahat ng kaso, ang inverter ay dapat na naka-install na may mga circuit breaker na konektado sa neutral o ground wire.

Sa pagsasagawa, ang pagse-set up ng frequency converter ay nangangahulugan ng pagkonekta sa mga core ng cable sa mga nakikitang contact ng electric motor. Ang tiyak na koneksyon ay tinutukoy ng likas na katangian ng boltahe na nabuo nang direkta ng frequency converter. Para sa mga 3-phase na network sa mga pasilidad na pang-industriya, ang de-koryenteng motor ay konektado sa isang "bituin" - ang diagram na ito ay nagpapahiwatig ng isang parallel na koneksyon ng mga paikot-ikot na mga wire. Para sa domestic na paggamit sa mga single-phase network, isang "tatsulok" na circuit ang ginagamit (kung saan ang U out ay hindi lalampas sa U nom ng higit sa 50%).

Ang control panel ay dapat na matatagpuan kung saan ito ay komportable na gamitin. Ang diagram ng koneksyon para sa remote control ay karaniwang ipinapakita sa manwal ng gumagamit para sa frequency converter. Bago ang pag-install, bago ilapat ang kapangyarihan, ang pingga ay dapat ilipat sa "off" na posisyon. Pagkatapos nito, dapat umilaw ang kaukulang indicator light. Bilang default, upang simulan ang device kailangan mong pindutin ang "RUN" key. Upang maayos na mapataas ang bilis ng de-koryenteng motor, kailangan mong dahan-dahang iikot ang remote control handle. Kapag umiikot nang pabaligtad, dapat mong i-reset ang mode gamit ang reverse button. Ngayon ay maaari mong ilipat ang hawakan sa posisyon ng pagtatrabaho at itakda ang kinakailangang bilis ng pag-ikot. Ito ay nagkakahalaga ng noting na ang mga control panel ng mga indibidwal na inverters ay nagpapahiwatig hindi ang mekanikal na bilis, ngunit ang dalas ng supply boltahe.

Bakit kailangan mo ng frequency converter?

Ang paggamit ng mga gate valve at control valve sa produksyon ay unti-unting nagiging isang bagay ng nakaraan. Ang mga asynchronous na motor na pumalit sa kanila ay nakikilala sa pamamagitan ng kanilang mataas na pagganap at kapangyarihan, ngunit hindi rin sila walang mga disadvantages na katangian. Halimbawa, ang kontrol sa bilis ng pag-ikot ng rotor ay nangangailangan ng mga karagdagang elemento. Ang mga panimulang agos ay lumampas sa mga na-rate na agos ng hanggang pitong beses. Ang ganitong shock overload ay nakakaapekto sa buhay ng serbisyo ng yunit.

Ang napakatipid na operasyon ng mga bomba ay batay sa patuloy na pagsasaayos ng mga teknikal na tagapagpahiwatig tulad ng temperatura, presyon at daloy ng tubig. at ang mga fan ay nangangailangan ng pagsasaayos ng temperatura, air pressure at gas rarefaction. Ang matipid na paggamit ng mga makina ay ibinibigay sa pamamagitan ng pagsasaayos ng bilis ng pag-ikot ng makina. Sa pagtitiyak ng conveyor ng trabaho, isang mahalagang tampok ang pagiging produktibo. Ang mga espesyal na yunit ng dalas ay idinisenyo upang malutas ang mga naturang problema.

Para sa mga kumpanya at negosyo, ang mga pribadong converter ay kinakailangan sa mga tuntunin ng:

pag-save ng mga mapagkukunan ng enerhiya;
mahabang buhay ng serbisyo ng mga mekanikal at elektrikal na bahagi ng kagamitan sa proseso;
pagbabawas ng mga gastos sa cash para sa mga nakaplanong pamamaraan sa pagkumpuni at pagpapanatili;
pagsasagawa ng pamamahala sa pagpapatakbo, pangunahing kontrol sa mga teknikal na parameter, atbp.

Pinatataas din nito ang teknikal na kahusayan ng produksyon sa pamamagitan ng pagpapalaya ng ilang kagamitan.

Saan ginagamit ang mga frequency converter?

Ang kagamitan ay malawakang ginagamit sa mga pang-industriyang aplikasyon at device kung saan kinakailangan na baguhin ang bilis ng pag-ikot ng motor, mga hakbang upang labanan ang amplitude na panimulang mga alon o pagsasaayos sa mga bahagi ng kontrol (mga kumbinasyon ng mga elementary converter gamit ang feedback), atbp. Isaalang-alang natin ang kanilang paggamit kung kinakailangan:

Mga bomba. Dahil ang pagkonsumo ng kuryente ay proporsyonal, tulad ng nalalaman, sa kubo ng bilis ng pag-ikot, ang paggamit nito ay nagbibigay-daan sa pag-save ng pagkonsumo ng enerhiya ng hanggang 60%, kung ihahambing sa paraan ng regulasyon ng kuryente gamit ang mga damper sa pipe. Ang taunang paggamit ng frequency converter ay nagbabayad para sa lahat ng mga gastos sa pagbili nito. Pinapayagan din ng mga device ang:

bawasan ang pagkawala ng init at tubig ng 5 - 10%,
bawasan ang bilang ng mga aksidente sa pipeline;
magbigay ng kumpletong proteksyon ng de-koryenteng motor.

Ang isang karagdagang kalamangan ay ang solusyon sa problema sa water hammer: pinapakinis ng mga gumaganang inverters ang simula/stop ng pump. Sa mga modernized na pumping station, na-install ang mga system na ginagawang posible nang hindi na kailangang mag-install ng controller.

Mga tagahanga. Ang lahat ng sinabi sa itaas para sa mga bomba ay nalalapat din sa mga tagahanga. Tulad ng para sa pagtitipid sa pagkonsumo ng kuryente, mas makabuluhan ang mga ito dito, dahil upang direktang simulan ang malalaking tagahanga, madalas na ginagamit ang mas malakas na mga yunit ng motor. Ang pagpapabuti ng mga teknolohikal na pag-install ay humahantong sa pagtaas ng kakayahang kumita ng produksyon. Ang kahusayan ay nakakamit din sa pamamagitan ng pagbabawas ng mga pagkalugi sa idle.

Mga transporter. Pag-angkop ng bilis ng paggalaw sa bilis ng teknolohikal na sistema, na hindi isang pare-parehong halaga. Ang isang maayos na pagsisimula ay makabuluhang pinatataas ang buhay ng serbisyo ng mekanikal na bahagi ng system, dahil ang shock load ay nakakapinsala sa mga teknikal na kagamitan.

Ang saklaw ng paggamit ng mga frequency converter ay medyo malawak. Kabilang sa mga nakokontrol na uri ng mababang kapangyarihan, maaari din nating makilala ang mga centrifugal pump, compressor, centrifuges, blower, atbp.

Kasama sa pangkalahatang industriyal na serye ng medium-power na VFD-controlled frequency generator ang mga motor sa mga fan, smoke exhausters, water supply system, mixer, dispenser, at production lines.

Mahirap isipin ang elevator at iba pang kagamitan sa pag-aangat at transportasyon na may makabuluhang labis na karga sa panahon ng pagsisimula/paghinto nang walang kontrol ng vector gamit ang mga converter.

Ang paggamit ng isang inverter na may feedback ay ginagawang posible upang matiyak ang katumpakan ng bilis ng pag-ikot, na magiging susi sa pagpapabuti ng kalidad ng teknolohikal na proseso at paglutas ng mga itinalagang problema. Ang mga kilalang tagagawa ay may ilang mga modelo na nakatutok sa operating mode sa isang closed system. Inirerekomenda ang kagamitan para gamitin sa industriya ng woodworking, robotics, precision positioning system, atbp.

Ang lahat ng nakalistang kagamitan ay maaaring kontrolin gamit ang mga converter na may analog-to-digital na mga input/output para sa regulasyon, remote control at pagsubaybay sa pamamagitan ng isang serial na linya ng komunikasyon.

Iba pang mga pakinabang ng mga frequency driver:

Ang maayos na regulasyon ng bilis ng pag-ikot ng engine ay ginagawang posible na huwag gumamit ng mga gearbox, variator, chokes at iba pang kagamitan sa kontrol, na ginagawang mas simple, mas mura at mas maaasahan ang istraktura ng kontrol;
Ang mga frequency generator na sinamahan ng IM ay maaaring ganap na magamit upang palitan ang mga DC electric drive;
posible na lumikha ng mga multifunctional drive control system batay sa isang inverter na may controller;
Ang paggawa ng makabago ng teknolohikal na istraktura ay maaaring isagawa nang walang pagkagambala sa trabaho.

Konklusyon

Kapansin-pansin na sa ilang mga kaso, ang paggamit ng modernong pamamahala ng produksyon gamit ang mga frequency converter ay humahantong sa isang pagbawas hindi lamang sa mga mapagkukunan ng enerhiya, kundi pati na rin sa mga pagkalugi ng mga transported substance. Sa mga industriyalisadong bansa halos imposible na makahanap ng isang asynchronous na de-koryenteng motor na walang frequency converter.

Halos alam natin kung ano ang kalagayan natin ngayon, ngunit ano ang naghihintay sa atin sa hinaharap? Sa pagtingin sa sitwasyon sa pamamagitan ng lens ng gumagamit, inaasahan na ang mga frequency converter ay mahahati sa dalawang bahagi: ang una ay maglalaman ng kagamitan na naglalayong sa amateur ng gumagamit at pagkakaroon ng isang minimum na bilang ng mga setting at isang maximum ng mga awtomatiko, at ang ang pangalawa ay maglalaman ng mga device na may maximum na bilang ng mga setting na may higit na kakayahan at idinisenyo para sa paggamit ng mga espesyalista na may kakayahang gamitin ang lahat ng pagkakataong ito.

Ang mga converter ng boltahe ay mga espesyal na aparato na, sa kaganapan ng kakulangan ng boltahe sa network, i-convert ang direktang kasalukuyang sa alternating current. Iyon ay, mula sa isang baterya ng DC maaari kang makakuha ng alternating current na may boltahe na 220 volts at isang dalas ng 50 hertz.

Ang boltahe converter ay tinatawag din. Para sa maraming mga electrical appliances, ang mga parameter ng electric current ay napakahalaga. Sa kaso ng mga paglihis mula sa itinatag na mga parameter, maaaring mangyari ang pinsala sa mga electrical appliances at device. At kung ang mga surges sa network ay permanente, pagkatapos ay bilang karagdagan sa inverter, ginagamit ito.

Mga kalamangan ng mga converter ng boltahe

Kung ihahambing natin ang isang maginoo na generator at isang converter, ang huli ay may ilang mga pakinabang:

Ang aparato ay lubos na palakaibigan sa kapaligiran, dahil ang elektrikal na enerhiya para sa conversion ay naka-imbak sa baterya. Hindi tulad ng isang generator, ang isang inverter ay hindi gumagawa ng mga nakakapinsalang emisyon sa kapaligiran;
Ang ganap na tahimik na operasyon ng inverter ay nagpapahintulot na gamitin ito hindi lamang sa isang pribadong bahay, bilang isang electric generator, kundi pati na rin sa isang apartment, halos kahit saan;
Hindi tulad ng isang electric generator, ang isang kasalukuyang converter ay hindi nangangailangan ng madalas na pagpapanatili, iyon ay, hindi ito nangangailangan ng karagdagang mga gastos sa materyal;
Ang oras ng pagpapatakbo ay ganap na nakasalalay sa dami ng gasolina at buhay ng makina. Ang mga converter ay may kakayahang independiyenteng mapanatili ang pinakamataas na singil ng baterya, kung kinakailangan, maaari kang palaging mag-install ng mga karagdagang baterya;
Ang inverter, na idinisenyo para sa 220 volts, ay awtomatikong lumilipat sa kaganapan ng pagkawala ng kuryente at hindi nangangailangan ng mga tao na naroroon malapit dito.

Paggamit ng mga converter ng boltahe

Sino ang pangunahing nangangailangan ng mga kasalukuyang nagko-convert:

Kung kinakailangan upang mapanatili ang sistema ng pag-init sa kondisyon ng pagtatrabaho sa kaganapan na ang elektrikal na network ay naka-off. Ganoon din sa mga refrigerator at computer. Ang converter ay hindi lamang maiiwasan ang pagkabigo ng mga de-koryenteng kagamitan, ngunit titiyakin din ang tuluy-tuloy na operasyon nito;
Ang inverter ay maaaring gamitin hindi lamang sa isang pribadong bahay o apartment, kundi pati na rin sa field, kung saan sa kumpletong kawalan ng kuryente maaari itong palitan ang isang electric generator;
Ang kasalukuyang converter ay maaaring maging lubhang kailangan sa mga ospital, lalo na sa panahon ng operasyon at sa mga dental office;
Ang mga inverters ay kailangang-kailangan sa mga tindahan na nagbebenta ng mga produktong pagkain, gayundin sa mga bodega ng pagkain, kung saan ang pagkabigo ng mga refrigerator ay maaaring maging napakamahal.

Mula sa artikulong ito matututunan mo kung ano ito, isaalang-alang ang circuit nito, prinsipyo ng pagpapatakbo, at alamin din ang tungkol sa mga setting ng mga pang-industriyang disenyo. Ang pangunahing diin ay sa pagmamanupaktura.Siyempre, para dito kakailanganin mong magkaroon ng hindi bababa sa isang pangunahing pag-unawa sa teknolohiya ng mga kable. Kailangan mong magsimula sa mga layunin kung saan ginagamit ang mga frequency converter.

Kailan kailangan ng isang inverter?

Ang mga modernong frequency converter ay mga high-tech na device na binubuo ng mga elementong nakabatay sa semiconductor. Bilang karagdagan, mayroong isang electronic control system na binuo sa isang microcontroller. Sa tulong nito, ang lahat ng pinakamahalagang mga parameter ng de-koryenteng motor ay kinokontrol. Sa partikular, gamit ang isang frequency converter, maaari mong baguhin ang bilis ng pag-ikot. Ang ideya ay lumitaw sa pagbili ng isang frequency converter para sa isang de-koryenteng motor. Ang presyo ng naturang aparato para sa mga motor na may lakas na 0.75 kW ay humigit-kumulang 5-7 libong rubles.

Kapansin-pansin na maaari mong baguhin ang bilis ng pag-ikot gamit ang isang gearbox na binuo batay sa isang variator o isang uri ng gear. Ngunit ang gayong mga istraktura ay napakalaki, hindi laging posible na gamitin ang mga ito. Bilang karagdagan, ang mga naturang mekanismo ay kailangang maserbisyuhan sa isang napapanahong paraan, at ang kanilang pagiging maaasahan ay napakababa. Ang paggamit ng isang frequency converter ay nagbibigay-daan sa iyo upang bawasan ang gastos ng pagseserbisyo sa isang electric drive, pati na rin dagdagan ang mga kakayahan nito.

Pangunahing bahagi ng frequency converter

Ang anumang frequency converter ay binubuo ng apat na pangunahing module:

Block ng rectifier.
Mga aparato sa pag-filter ng boltahe ng DC.
Unit ng inverter.
Sistema ng kontrol ng microprocessor.

Lahat sila ay magkakaugnay, at kinokontrol ng control unit ang pagpapatakbo ng yugto ng output - ang inverter. Ito ay sa tulong nito na ang mga katangian ng output ng alternating kasalukuyang ay nabago.

Ito ay tatalakayin nang detalyado sa ibaba at isang diagram ang ibinigay. Ang frequency converter para sa isang de-koryenteng motor ay may ilang higit pang mga tampok. Kapansin-pansin na ang aparato ay may kasamang ilang antas ng proteksyon, na kinokontrol din ng isang microcontroller device. Sa partikular, ang temperatura ng mga elemento ng power semiconductor ay sinusubaybayan. Bilang karagdagan, mayroong isang function ng proteksyon laban sa short circuit at overcurrent. Ang frequency converter ay dapat na konektado sa power supply gamit ang mga protective device. Walang kailangan para dito.

Frequency converter rectifier

Ito ang pinakaunang module kung saan dumadaloy ang kasalukuyang. Sa tulong nito, ang alternating current ay naituwid - na-convert sa direktang kasalukuyang. Nangyayari ito salamat sa paggamit ng mga elemento tulad ng semiconductor diodes. Ngunit ngayon ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit ng isang maliit na tampok. Alam mo na ang karamihan sa kapangyarihan ay nagmumula sa isang three-phase AC network. Ngunit hindi ito magagamit sa lahat ng dako. Siyempre, mayroon nito ang mga malalaking negosyo, ngunit bihirang ginagamit ito sa pang-araw-araw na buhay, dahil mas madaling magsagawa ng isang solong yugto. At isinasaalang-alang ang kuryente, ang mga bagay ay mas simple.

At ang mga frequency converter ay maaaring paganahin mula sa parehong three-phase network at isang single-phase one. Ano ang pinagkaiba? Ngunit ito ay hindi gaanong mahalaga; iba't ibang uri ng mga rectifier ang ginagamit sa disenyo. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang single-phase frequency converter para sa isang de-koryenteng motor, pagkatapos ay kinakailangan na gumamit ng isang circuit na may apat na semiconductor diodes na konektado sa isang uri ng tulay. Ngunit kung may pangangailangan para sa kapangyarihan mula sa isang three-phase network, dapat kang pumili ng ibang circuit na binubuo ng anim na semiconductor diodes. Dalawang elemento sa bawat braso, ang resulta ay AC rectification. Ang output ay lilitaw na "plus" at "minus".

Pag-filter ng boltahe ng DC

Sa output ng rectifier mayroon kang pare-pareho ang boltahe, ngunit mayroon itong malalaking ripples, at ang variable na bahagi ay dumulas pa rin. Upang maayos ang lahat ng "mga iregularidad" na ito sa kasalukuyang, kakailanganin mong gumamit ng hindi bababa sa dalawang elemento - isang inductor at isang electrolytic capacitor. Ngunit ang lahat ay nagkakahalaga ng pag-usapan nang mas detalyado.

Ang inductor ay may malaking bilang ng mga liko, mayroon itong ilan na nagbibigay-daan sa iyo upang bahagyang pakinisin ang mga ripples ng kasalukuyang dumadaloy dito. Ang pangalawang elemento ay isang kapasitor na konektado sa pagitan ng dalawang pole. Mayroon itong tunay na kawili-wiling mga katangian. Kapag dumadaloy ang direktang kasalukuyang, ayon sa batas ni Kirchhoff, dapat itong mapalitan ng pahinga, iyon ay, walang anuman sa pagitan ng plus at minus. Ngunit kapag ang isang alternating current ay dumadaloy, ito ay isang konduktor, isang piraso ng kawad na walang pagtutol. Tulad ng nabanggit sa itaas, ang direktang kasalukuyang daloy, ngunit mayroong isang maliit na proporsyon ng alternating kasalukuyang sa loob nito. At isinasara nito ang sarili, bilang isang resulta kung saan ito ay nawawala.

Module ng inverter

Ang inverter unit, upang maging tumpak, ay ang pinakamahalaga sa buong disenyo. Ginagamit ito upang baguhin ang mga parameter ng kasalukuyang output. Sa partikular, ang dalas nito, boltahe, atbp. Ang inverter ay binubuo ng anim na kinokontrol na transistors. Para sa bawat yugto mayroong dalawang elemento ng semiconductor. Kapansin-pansin na ang yugto ng inverter ay gumagamit ng mga modernong pagtitipon ng IGBT transistors. Kahit na isang gawang bahay, kahit isang Delta frequency converter, ang pinaka-abot-kayang at naa-access ngayon, ay binubuo ng parehong mga bahagi. Magkaiba lang ang mga posibilidad.

Mayroon silang tatlong mga input, ang parehong bilang ng mga output, pati na rin ang anim na mga punto ng koneksyon sa control device. Ito ay nagkakahalaga ng noting na kapag gumagawa ng isang frequency converter sa iyong sarili, ito ay kinakailangan upang piliin ang pagpupulong ayon sa kapangyarihan. Samakatuwid, dapat kang magpasya kaagad kung anong uri ng de-koryenteng motor ang ikokonekta sa frequency converter.

Sistema ng kontrol ng microprocessor

Sa independiyenteng produksyon, malamang na hindi posible na makamit ang parehong mga parameter na mayroon ang mga pang-industriyang disenyo. Ang dahilan para dito ay hindi na ang mga manufactured power transistor assemblies ay hindi epektibo. Ang katotohanan ay ang paggawa ng isang control module sa bahay ay lumalabas na medyo mahirap. Siyempre, hindi namin pinag-uusapan ang mga elemento ng paghihinang, ngunit tungkol sa pagprograma ng isang microcontroller device. Ang pinakasimpleng opsyon ay ang gumawa ng control unit kung saan maaari mong ayusin ang bilis ng pag-ikot, reverse, kasalukuyang at overheat na proteksyon.

Upang baguhin ito ay kinakailangan na gumamit ng isang variable na risistor, na konektado sa input port ng microcontroller. Ito ay isang master device na nagpapadala ng signal sa microcircuit. Sinusuri ng huli ang antas ng pagbabago ng boltahe kumpara sa sanggunian, na 5 V. Ang sistema ng kontrol ay nagpapatakbo ayon sa isang tiyak na algorithm, na isinulat bago magsimula ang programming. Ang microprocessor system ay gumagana nang mahigpit ayon dito. Siemens control modules ay napakasikat. Ang frequency converter mula sa manufacturer na ito ay lubos na maaasahan at maaaring gamitin sa anumang uri ng electric drive.

Paano mag-set up ng frequency converter

Ngayon maraming mga tagagawa ng device na ito. Ngunit ang algorithm ng pag-setup ay halos pareho para sa lahat. Siyempre, hindi posibleng i-configure ang frequency converter nang walang tiyak na kaalaman. Kailangan mong magkaroon ng dalawang bagay - karanasan sa pagsasaayos at isang manual ng pagtuturo. Ang huli ay may isang application na naglalarawan sa lahat ng mga function na maaaring ma-program. Kadalasan mayroong ilang mga pindutan sa kaso ng frequency converter. Dapat mayroong hindi bababa sa apat na piraso. Ang dalawa ay idinisenyo upang lumipat sa pagitan ng mga function; ang iba ay ginagamit upang pumili ng mga parameter o kanselahin ang inilagay na data. Upang makapasok sa programming mode, kailangan mong pindutin ang isang partikular na pindutan.

Ang bawat modelo ng frequency converter ay may sariling algorithm para sa pagpasok sa programming mode. Samakatuwid, imposibleng gawin nang walang manwal ng pagtuturo. Kapansin-pansin din na ang mga pag-andar ay nahahati sa ilang mga subgroup. At hindi magiging mahirap na malito sa kanila. Subukang huwag baguhin ang mga setting na hindi inirerekomenda ng tagagawa na hawakan. Ang mga parameter na ito ay kailangang baguhin lamang sa mga pambihirang kaso. Kapag pumili ka ng programming function, makikita mo ang alphanumeric designation nito sa display. Habang nakakakuha ka ng karanasan, ang pagse-set up ng frequency converter ay mukhang napakasimple para sa iyo.

mga konklusyon

Kapag nagpapatakbo, nagseserbisyo o gumagawa ng frequency converter, dapat sundin ang lahat ng pag-iingat sa kaligtasan. Tandaan na ang aparato ay naglalaman ng mga electrolytic capacitor na nagpapanatili ng kanilang singil kahit na pagkatapos na madiskonekta mula sa AC mains. Samakatuwid, bago i-disassembling, kinakailangang maghintay para sa paglabas. Pakitandaan na ang disenyo ng mga frequency converter ay naglalaman ng mga elemento na natatakot sa static na kuryente. Nalalapat ito lalo na sa microprocessor control system. Samakatuwid, ang paghihinang ay dapat isagawa nang may lahat ng pag-iingat.