Từ bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu bộ biến tần cho động cơ điện là gì, xem xét mạch điện, nguyên lý hoạt động và cũng tìm hiểu về cài đặt của kiểu dáng công nghiệp. Trọng tâm chính sẽ là chế tạo bộ biến tần bằng chính tay bạn. Tất nhiên, để làm được điều này, bạn cần phải có ít nhất một ý tưởng chung về công nghệ / u200b / u200bconductor. Cần phải bắt đầu với mục đích sử dụng bộ biến tần.
Khi cần IF
Bộ chuyển đổi tần số hiện đại là thiết bị công nghệ cao bao gồm các phần tử dựa trên chất bán dẫn. Ngoài ra, còn có hệ thống điều khiển điện tử được xây dựng trên vi điều khiển. Với sự trợ giúp của nó, tất cả các thông số quan trọng nhất của động cơ điện đều được kiểm soát. Đặc biệt, với sự hỗ trợ của bộ biến tần, có thể thay đổi tốc độ quay của động cơ điện. Có một ý tưởng để mua một bộ chuyển đổi tần số chođộng cơ điện. Giá của một thiết bị như vậy cho động cơ có công suất 0,75 kW sẽ vào khoảng 5-7 nghìn rúp.
Điều cần lưu ý là bạn có thể thay đổi tốc độ quay bằng hộp số được chế tạo trên cơ sở biến thể hoặc kiểu bánh răng. Nhưng những thiết kế như vậy rất lớn, không phải lúc nào cũng có thể sử dụng được. Ngoài ra, các cơ chế như vậy phải được bảo dưỡng kịp thời và độ tin cậy của chúng rất thấp. Việc sử dụng bộ biến tần cho phép bạn giảm chi phí bảo dưỡng ổ đĩa điện cũng như tăng khả năng của nó.
Các thành phần chính của bộ biến tần
Bất kỳ bộ chuyển đổi tần số nào cũng bao gồm bốn mô-đun chính:
- Bộ chỉnh lưu.
- thiết bị lọc DC.
- Cụm biến tần.
- Hệ thống điều khiển vi xử lý.
Tất cả chúng đều được kết nối với nhau và bộ phận điều khiển sẽ điều khiển hoạt động của khâu đầu ra - bộ biến tần. Nhờ sự trợ giúp của nó mà các đặc tính đầu ra của dòng điện xoay chiều được thay đổi.
Nó sẽ được mô tả chi tiết dưới đây, một sơ đồ được đưa ra. Bộ biến tần cho động cơ điện có thêm một số tính năng. Cần lưu ý rằng thiết bị bao gồm một số cấp độ bảo vệ, cũng được điều khiển bởi một thiết bị vi điều khiển. Đặc biệt, việc kiểm soát nhiệt độ của các phần tử bán dẫn công suất được thực hiện. Ngoài ra, còn có chức năng bảo vệ chống ngắn mạch và quá dòng. Tính thường xuyênBộ chuyển đổi phải được kết nối với mạng cung cấp bằng các thiết bị bảo vệ. Không cần khởi động từ tính.
Bộ chỉnh lưu biến tần
Đây là mô-đun đầu tiên có dòng điện chạy qua. Với sự trợ giúp của nó, dòng điện xoay chiều được chỉnh lưu - chuyển đổi thành dòng điện một chiều. Điều này xảy ra do việc sử dụng các phần tử như điốt bán dẫn. Nhưng bây giờ nó là đáng nói đến một tính năng nhỏ. Bạn biết rằng hầu hết các động cơ cảm ứng được cung cấp bởi nguồn điện xoay chiều ba pha. Nhưng điều này không phải ở đâu cũng có. Tất nhiên, các doanh nghiệp lớn có nó, nhưng nó hiếm khi được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày, vì nó dễ dàng hơn để tiến hành một giai đoạn. Có, và có tính đến điện, mọi thứ dễ dàng hơn.
Và các bộ chuyển đổi tần số có thể được cấp nguồn từ cả mạng ba pha và từ mạng một pha. Sự khác biệt là gì? Và nó là không đáng kể, các loại chỉnh lưu khác nhau được sử dụng trong thiết kế. Nếu chúng ta đang nói về bộ biến đổi tần số một pha cho động cơ điện, thì cần phải sử dụng mạch trên bốn điốt bán dẫn được kết nối theo kiểu cầu. Nhưng nếu có nhu cầu về nguồn điện từ mạng ba pha, bạn nên chọn một mạch khác, bao gồm sáu điốt bán dẫn. Hai phần tử trong mỗi nhánh, kết quả là bạn sẽ nhận được chỉnh lưu AC. Đầu ra sẽ hiển thị cộng và trừ.
Lọc điện áp DC
Đang trên đường đichỉnh lưu, bạn có một điện áp không đổi, nhưng nó có gợn sóng lớn, thành phần biến đổi vẫn trượt. Để làm phẳng tất cả những "độ nhám" này của dòng điện, bạn sẽ cần sử dụng ít nhất hai phần tử - một cuộn cảm và một tụ điện. Nhưng mọi thứ nên được kể chi tiết hơn.
Cuộn cảm có số lượng vòng lớn, nó có một số điện kháng, cho phép bạn làm dịu đi một chút gợn sóng của dòng điện chạy qua nó. Phần tử thứ hai là một tụ điện nối giữa hai cực. Nó có một số đặc tính thực sự thú vị. Khi một dòng điện một chiều chạy qua, theo định luật Kirchhoff, nó phải được thay thế bằng một điểm ngắt, nghĩa là không có gì giữa cộng và trừ. Nhưng khi có dòng điện xoay chiều chạy qua thì nó là một vật dẫn, một đoạn dây không có điện trở. Như đã nói ở trên, dòng điện một chiều chạy qua, nhưng có một tỷ lệ nhỏ dòng điện xoay chiều trong đó. Và nó đóng lại, kết quả là nó chỉ đơn giản là biến mất.
Mô-đun biến tần
Việc lắp ráp biến tần, nói một cách chính xác, là quan trọng nhất trong toàn bộ thiết kế. Nó được sử dụng để thay đổi các thông số của dòng điện đầu ra. Cụ thể là tần số, điện áp, v.v … Bộ biến tần bao gồm sáu bóng bán dẫn được điều khiển. Đối với mỗi pha, hai phần tử bán dẫn. Điều đáng chú ý là các cụm bóng bán dẫn IGBT hiện đại được sử dụng trong giai đoạn biến tần. Ngay cả bộ chuyển đổi tần số Delta được sản xuất tại nhà, loại rẻ tiền và hợp túi tiền nhất hiện nay, cũng có các nút giống nhau. Các khả năng chỉ khác nhau.
Chúng có ba đầu vào, cùng số lượng đầu ra, cũng như sáu điểm kết nối với thiết bị điều khiển. Cần lưu ý rằng trong chế tạo độc lập bộ biến tần, cần phải lựa chọn lắp ráp theo công suất. Do đó, bạn phải quyết định ngay loại động cơ sẽ được kết nối với bộ biến tần.
Hệ thống điều khiển vi xử lý
Với việc tự sản xuất, chắc chắn sẽ không thể đạt được các thông số như kiểu dáng công nghiệp. Lý do cho điều này hoàn toàn không nằm ở thực tế là các cụm bóng bán dẫn điện được sản xuất không hiệu quả. Thực tế là ở nhà khá khó để làm một mô-đun điều khiển. Tất nhiên, đây không phải là về các phần tử hàn, mà là về lập trình một thiết bị vi điều khiển. Tùy chọn đơn giản nhất là tạo một bộ điều khiển mà bạn có thể điều chỉnh tốc độ quay, đảo ngược, dòng điện và bảo vệ quá nhiệt.
Để thay đổi tốc độ quay, bạn phải sử dụng một điện trở thay đổi được, được kết nối với cổng đầu vào của bộ vi điều khiển. Đây là thiết bị chính gửi tín hiệu đến vi mạch. Phần sau phân tích mức độ thay đổi điện áp so với tham chiếu là 5 V. Hệ thống điều khiển hoạt động theo một thuật toán nhất định, được viết trước khi lập trình. Đúng theo nó, công việc của hệ thống vi xử lý diễn ra. Các mô-đun kiểm soát công ty rất phổ biếnSiemens. Bộ biến tần của nhà sản xuất này có độ tin cậy cao, có thể sử dụng cho mọi loại ổ điện.
Cách thiết lập bộ biến tần
Ngày nay, có rất nhiều nhà sản xuất thiết bị này. Nhưng thuật toán điều chỉnh gần như giống nhau đối với tất cả mọi người. Tất nhiên, nó sẽ không hoạt động để điều chỉnh bộ biến tần nếu không có kiến thức nhất định. Bạn cần có hai thứ - kinh nghiệm điều chỉnh và sách hướng dẫn vận hành. Phần sau có một phụ lục mô tả tất cả các chức năng có thể được lập trình. Thường có một số nút trên vỏ của bộ biến tần. Ít nhất bốn phần phải có mặt. Hai là nhằm chuyển đổi giữa các chức năng, với sự trợ giúp của những người khác, các tham số được chọn hoặc dữ liệu đã nhập bị hủy. Để chuyển sang chế độ lập trình, bạn phải nhấn một nút cụ thể.
Mỗi mô hình bộ biến tần có thuật toán riêng để vào chế độ lập trình. Do đó, không thể làm mà không có hướng dẫn sử dụng. Cũng cần lưu ý rằng các chức năng được chia thành nhiều nhóm con. Và rất dễ bị lạc trong chúng. Cố gắng không thay đổi những cài đặt mà nhà sản xuất không khuyến khích chạm vào. Các cài đặt này chỉ nên được thay đổi trong những trường hợp ngoại lệ. Khi bạn chọn một chức năng lập trình, bạn sẽ thấy ký hiệu chữ và số của nó trên màn hình. Khi bạn có kinh nghiệm, việc điều chỉnh bộ biến tần sẽ có vẻ rất đơn giản đối với bạn.
Kết luận
Khivận hành, bảo trì hoặc sản xuất bộ biến tần, tất cả các biện pháp phòng ngừa an toàn phải được tuân thủ. Hãy nhớ rằng thiết kế của thiết bị có chứa các tụ điện có khả năng giữ lại điện tích của chúng ngay cả sau khi ngắt kết nối khỏi nguồn điện AC. Vì vậy, trước khi tháo rời, cần phải chờ xả. Xin lưu ý rằng có những yếu tố trong thiết kế của bộ biến tần sợ tĩnh điện. Đặc biệt, điều này áp dụng cho hệ thống điều khiển vi xử lý. Do đó, việc hàn phải được thực hiện với tất cả các biện pháp phòng ngừa.
