Chastotnik за трифазен електричен мотор со свои раце

Денес, асинхрони мотори се главните погонски погони за машински алати, транспортери и други индустриски единици.

За моторите да функционираат правилно, им треба фреквентен конвертор. Овозможува оптимизирање на работата на уредот и продолжување на неговиот животен век. Вие не треба да купите уред - можете да направите слободно тркало за трифазен електричен мотор со свои раце.

Цел на фреквентниот конвертор

Асинхрониот електричен мотор може да работи без chastotnik, но во овој случај ќе има постојана брзина без можност за прилагодување. Покрај тоа, отсуството на инверторот да доведе до зголемување на почетна струја е 5-7 пати поголема од номиналната, што ќе се зголеми товари шок зголемување на загубите на моќност и значително го намалува векот на траење на уредот.

За да се израмнат сите горенаведени негативни фактори, беа измислени конвертори на фреквенции за индукциски мотори на три-фазна и еднофазна струја.

Chastotnik овозможува прилагодување на брзината на моторот во широк опсег, овозможува непречено стартување, овозможува регулирање на брзината на стартување и стапката на сопирање, поврзување на трифазен мотор со еднофазна мрежа и многу повеќе. Сите овие функции зависат од микроконтролерот на кој е изграден и може да варира од модел до модел.

Принцип на работа на уредот

наизменична струја се снабдува од мрежата за диоди мост, каде што се исправа надвор и добива на батеријата мазнење кондензатори, кој на крајот се претвора во еднонасочна струја кои се доставени до канализацијата на транзистори моќ IGBT контролирани од страна на главниот контролор. Изворите на транзисторите, пак, се поврзани со моторот.

Еве еден поедноставен дијаграм на фреквентен конвертор за трифазен асинхрони мотор.

Сега размислете што се случува со транзисторите и како тие работат.

транзистор А со ефект на поле (aka клучни MOSFET итн) - е електронски прекинувач, принципот на своето работење се базира на појава на спроводливост меѓу двете терминали (мозоци и извор) mosfeta, појавата на излез контрола (порта) напон поголем од напонот мозоци.

За разлика од конвенционалните релеи, клучевите работат на многу високи фреквенции (од неколку Херц до стотици килоолт), така што тие не можат да бидат заменети со реле.

Со помош на овие високо-брзински прекинувачи, микроконтролерот може да ги контролира струјните кола.

Кон контролорот, покрај mosfets, се поврзани и тековните сензори, контролите за контрола на фреквенцијата и другите периферни уреди.

Во работењето, на микро инвертер мери потрошувачката на енергија, а во согласност со параметрите за контролниот панел, ја менува времетраењето и зачестеноста на периоди кога Транзистор е отворен (на) или затворен (off), со што менува или одржување на брзината на моторот.

Самостоен уред

И покрај многу единици на фабрика за производство, луѓето прават свои фреквенција конвертори, во корист на денот, за сите нејзини компоненти може да се купи во било која радио или за да нарачате од Кина. Овој chastotnik ќе ве чини многу поевтино од купениот, покрај тоа, нема да се сомневате во квалитетот на неговото склопување и веродостојноста.

Правиме трифазен конвертор

Ние ќе го собереме нашиот конвертор на G4PH50UD, кој ќе биде контролиран од контролорот PIC16F628A користејќи опто-возачи на HCPL3120.

Прибраниот chastotnik кога е поврзан со еднофазна 220 V мрежа ќе има три фази со 220 V фаза на излез, со преместување од 120 ° и моќност од 3 kW.

Шемата на chastotnik изгледа вака:

Од конвертор фреквенцијата се состои од делови, кои работат во двете високи (мотор) и ниска (контрола) напон, тоа би било логично да се подели во три одбор (главниот одбор, контролната табла, и низок напон за напојување на тоа) за да се спречи можноста за дефект помеѓу песните со висок и низок напон и неуспехот на уредот.

Еве го распоредот на контролната табла:

За напојување на контролната картичка, можете да користите било кое напојување од 24 V, со бран не повеќе од 1 V во опсег, со задоцнување на прекин на струја за 2-3 секунди од моментот кога напонот на напојување е 220 V.

Напојувањето со електрична енергија може да се состави со оваа шема:

Забележете дека номиналните вредности и имињата на сите радио компоненти на колото веќе се потпишани, така што дури и почетниот радиоаматер може да го собере работниот уред на нив.

Пред да започнете да го составувате инверторот, проверете дали:

1. Ги имате сите потребни компоненти;
2. Точноста на распоредот на жици;
3. Во присуство на сите потребни дупки за инсталирање на радио компоненти на таблата;
4. Во тој случај, не заборавајте да го пополните микропроцесорот од оваа архива:

Ако правиш се што е правилно и не заборавиш ништо, можеш да продолжиш со собранието.

По изградбата, ќе добиете нешто слично:

Сега треба да го проверите уредот: за ова го поврзуваме моторот со фреквентниот носач и применуваме напон на него. Откако LED индикаторот за достапноста е вклучен, притиснете го копчето "Start". Моторот треба полека да се ротира. Кога копчето се држи, моторот почнува да забрзува, кога ќе се ослободи, ја одржува брзината на ниво пред кое има време да забрзува. Кога ќе се притисне копчето "Ресетирање", моторот ќе застане со капење. Копчето "Обратно" се користи само кога моторот е запрен.

Ако проверката е успешна, тогаш можете да почнете да правите случај и да собирате chastotnik во него. Не заборавајте да направите дупки во случај за прилив на ладен и топол воздух од IGBT радијаторот на транзистори.

Фреквентен погон за еднофазен мотор

Фреквентен конвертор за еднофазен трифазен мотор, се карактеризира со тоа што има две фази излез (нема грешка, монофазен мотор, кога се поврзани без chastotnika работат ликвидација е директно поврзан со мрежата, и рампа - преку кондензатор но со користење на chastotnika рампа е поврзан преку втората намотка фаза) и еден неутрален - за разлика од трите фази на вториот, така што направи chastotnik за еднофазен електричен мотор, користејќи трифазно коло како основа, не функционира, па мора да започнеш одново.

Како мозокот на овој конвертор ќе го користиме ATmega328 MK со Arduin loader. Во принцип, ова е Ардуино, само без мускулест. Значи, ако имате Arduinka со таков микроконтролер во кантите, можете безбедно да го украдете и да го користите за бизнис, преливно да го полнете со скица (firmware) од оваа архива:

Atmege ќе биде поврзан драјвер IR2132, а веќе на него - IRG4BC30 mosfets, на кој ќе ја поврземе моќноста на моторот до 1 KW вклучувајќи.

Конвертор на фреквентен конвертор за монофазен мотор:

Исто така, за напојување на Arduin (5v) и за снабдување на релето за напојување (12v), ни требаат 2 стабилизатори. Еве ги нивните шеми:

Стабилизатор за 12 волти.

Стабилизатор за 5 волти.

Внимание! Оваа шема не е едноставна. Можеби ќе треба да го конфигурирате и дебагирање на фирмверот за да се постигне целосна функционалност на производот, но тоа е едноставна, и прирачници за програмирање Arduino на интернет - голем избор. Покрај тоа, самата скица содржи прилично детални коментари за секоја акција. Но, ако тоа е премногу тешко за вас, тогаш можете да се обидете да најдете таков chastotnik во продавницата. Да претпоставиме дека тие не се толку чести како фреквенцискиот опсег за трифазните мотори, но тие можат да се купат, иако не во секоја продавница.

Исто така обрнете внимание на фактот дека не можете да го вклучите коло без баласт - излезните копчиња ќе изгорат. Баластата мора да биде поврзана преку диода свртена кон анодата кон кондензатор на филтер за моќност. Ако го приклучите баластот без диода, копчињата повторно ќе пропаднат.

Ако сè ви одговара, можете да почнете да правите матична плоча, а потоа и до собранието на целиот круг. Пред собранието, бидете сигурни дека правилно жици одбор и отсуството на дефекти во него, како и - во присуство на сите вас овие електронски компоненти на колото. Исто така, не заборавајте да го поставите-IGBT транзистори на масивни топлина мијалник и да ги изолираат од него со користење на топлинска изолација и изолација подлошки.

По монтажа на chastotnik можете да почнете да го проверувате. Идеално, вие треба да има функционална: копчето «S1» - start-up, секоја наредна прес додава одредена (изменет со уредување на скица) број oborotov- «S2» - исто како и «S1», само што предизвикува моторот да се ротира во спротивна насока - копче "S3" - стоп, кога ќе се притисне, моторот ќе застане со капење.

Забележете дека обратното се изведува преку целосна застанување на моторот, кога се обидува да ја смени правецот на вртење на работниот мотор, веднаш ќе престане и копчињата за напојување ќе изгорат од преоптоварување. Ако не ги жалам парите што треба да ги потрошите за замена на mosfets, можете да ја користите оваа функција како итна сопирачка.

Можни проблеми во верификацијата

Ако колото не работи кога ја проверувате фреквентната картичка или ако не работи правилно, тогаш сте направиле грешка некаде. Исклучете го акордот од мрежата и проверете ја точноста инсталација на компоненти, нивната употребливост и отсуство на дупки / затварања на патеки каде што не треба да бидат. Откако ќе ја најдете грешката, отстранете ја и повторно проверете го инверторот. Ако е во ред, продолжете со дебагирање на фирмверот.