V súčasnosti priemysel často používa frekvenčné meniče pre asynchrónne motory. Stojí za zmienku, že takéto motory majú vo svojej konštrukcii tri vinutia, ktoré sú zapojené podľa schémy „hviezda“alebo „trojuholník“. Ale majú jednu nevýhodu - je veľmi ťažké regulovať rýchlosť otáčania rotora. Ale predtým to tak bolo. Teraz, keď prichádza na pomoc mikro- a výkonová elektronika, je táto úloha zjednodušená. Otáčaním premenlivého odporu môžete meniť rýchlosť otáčania v širokom rozsahu.
Na aký účel potrebujete frekvenčný menič?
Toto zariadenie má veľa funkcií, ale najčastejšie sa používa malé množstvo. V skutočnosti na ovládanie asynchrónneho motora musíte byť schopní nastaviť nielen rýchlosť otáčania, ale aj čas zrýchlenia a spomalenia. Okrem toho každý systém vyžaduje ochranu. Je to potrebnéfrekvenčný menič zohľadnil prúd spotrebovaný asynchrónnym motorom.
Chastotniki sú široko používané vo ventilačných systémoch. Napriek zjavnej ľahkosti obežného kolesa ventilátora je zaťaženie rotora veľmi veľké. A okamžité pretaktovanie je nemožné. Existujú aj situácie, v ktorých je potrebné zvýšiť rýchlosť otáčania, aby sa prietok vzduchu stal väčším alebo menším. Ale to je len príklad, frekvenčný menič sa často používa v iných systémoch. Pomocou frekvenčného meniča môžete synchronizovať rýchlosť dopravníka pozostávajúceho z niekoľkých pások.
Princíp činnosti frekvenčného meniča
Je založený na mikroprocesorovom riadení a niekoľkých obvodoch na konverziu striedavého a jednosmerného napätia. S napätím, ktoré sa privádza na napájací vstup zariadenia, dochádza k niekoľkým procesom. Obsluha frekvenčného meniča je jednoduchá, stačí zvážiť tri stupne. Po prvé, je tu zarovnanie. Po druhé, filtrovanie. Po tretie, invertovanie je premena jednosmerného prúdu na striedavý prúd.
Len v poslednej fáze je možné zmeniť vlastnosti a parametre prúdu. Zmenou charakteristiky prúdu je možné riadiť rýchlosť otáčania rotora asynchrónneho motora. V invertorovom stupni sú použité výkonné zostavy tranzistorov. Tieto prvky majú tri výstupy - dva výkonové a jeden ovládací. Charakteristika prúdového napätia na výstupe frekvenčného meniča závisí od veľkosti signálu aplikovaného na frekvenčný menič.
Čo môže nahradiť menič?
Meniče frekvencie pre asynchrónne motory sa začali používať relatívne nedávno. Ale veda k nim išla postupne, najskôr sa rýchlosť otáčania rotora menila pomocou ozubených kolies alebo variátora. Je pravda, že takéto ovládanie bolo veľmi ťažkopádne a hnacia sila bola zbytočná kvôli zbytočným mechanizmom. Remeňový pohon pomohol zvýšiť rýchlosť otáčania, ale ukázalo sa, že je veľmi ťažké presne nastaviť konečný parameter. Z týchto dôvodov je oveľa výhodnejšie použiť frekvenčný menič, pretože sa vyhýba stratám výkonu. Ale čo je najdôležitejšie, umožňuje meniť parametre pohonu bez vykonania zmien v mechanike.
Ktoré AK si vybrať na domáce použitie?
Za zmienku stojí, že pripojenie je možné vykonať do jednofázovej a trojfázovej siete. Všetko závisí od konkrétneho modelu meniča a konkrétnejšie od toho, ktorý obvod frekvenčného meniča asynchrónneho motora bol použitý vo výrobe. Aby ste pochopili princíp fungovania, stačí sa pozrieť na štruktúru zariadenia. Úplne prvým uzlom je usmerňovač, ktorý je zostavený na polovodičových diódach. Toto je mostíkový obvod na konverziu jedno alebo trojfázového striedavého prúdu na jednosmerný prúd. Pre použitie doma je potrebné vybrať tie modely chastotnikov, ktorých vstup je pripojený k jednofázovej sieti striedavého prúdu. Voľba je spojená so skutočnosťou, že je problematické a nerentabilné viesť trojfázovú sieť v súkromných domoch, pretožemusia sa použiť sofistikovanejšie elektromery.
Hlavné komponenty meniča
O tom, čo je obvod frekvenčného meniča, bolo povedané málo. Ale pre podrobnú štúdiu to musíte zvážiť podrobnejšie. V prvej fáze sa vykonáva transformácia - usmernenie striedavého prúdu. Bez ohľadu na to, koľko fáz sa dodáva na vstup (tri alebo jedna), na výstupe usmerňovača dostanete konštantné unipolárne (jeden plus a jeden mínus) napätie 220 voltov. Toľko medzi fázou a nulou.
Nasleduje blok filtra, ktorý pomáha zbaviť sa všetkých premenlivých zložiek usmerneného prúdu. A v poslednej fáze nastáva inverzia - striedavý prúd sa vyrába z jednosmerného prúdu pomocou výkonových tranzistorov riadených mikrokontrolérom. Frekvenčné meniče pre asynchrónne motory majú spravidla monochromatický LCD displej, ktorý zobrazuje potrebné parametre.
Môžem si zariadenie vyrobiť sám?
Výroba tohto zariadenia zahŕňa mnoho ťažkostí. Aby ste mohli rozšíriť možnosti zariadenia, musíte sa naučiť základy programovania mikrokontrolérov. Je dôležité vziať do úvahy všetky základné požiadavky. Napríklad možnosť automatického núdzového vypnutia pri prekročení maximálneho prípustného prúdu spotrebovaného elektromotorom. K tomu je potrebné na výstupe nainštalovať prúdové transformátory, ktoré budú vykonávať neustále monitorovanie. Mal by tam byť aj aktívnypasívne chladenie všetkých výkonových prvkov systému – diód a tranzistorov, ako aj vypnutie zariadenia v prípade nadmerného zahrievania. Len potom môžu byť frekvenčné meniče pre asynchrónne motory prevádzkované bezpečne.
