Frequentieomvormers voor asynchrone motoren: werkingsprincipe en werking

Inhoudsopgave:

Frequentieomvormers voor asynchrone motoren: werkingsprincipe en werking
Frequentieomvormers voor asynchrone motoren: werkingsprincipe en werking

Video: Frequentieomvormers voor asynchrone motoren: werkingsprincipe en werking

Video: Frequentieomvormers voor asynchrone motoren: werkingsprincipe en werking
Video: Variable Frequency Drives Explained - VFD Basics IGBT inverter 2024, Mei
Anonim

Tegenwoordig gebruikt de industrie vaak frequentieomvormers voor asynchrone motoren. Het is vermeldenswaard dat dergelijke motoren drie wikkelingen in hun ontwerp hebben, die zijn verbonden volgens het "ster"- of "driehoeksschema". Maar ze hebben één nadeel: het is erg moeilijk om de rotatiesnelheid van de rotor te regelen. Maar vroeger was het zo. Nu, wanneer micro- en vermogenselektronica te hulp komen, wordt deze taak vereenvoudigd. Door aan de variabele weerstand te draaien, kunt u de rotatiesnelheid binnen een groot bereik wijzigen.

Waarvoor heeft u een frequentieomvormer nodig?

frequentieomvormers voor asynchrone motoren
frequentieomvormers voor asynchrone motoren

Dit apparaat heeft veel functies, maar meestal wordt een kleine hoeveelheid gebruikt. Om een asynchrone motor te besturen, moet u niet alleen de rotatiesnelheid, maar ook de acceleratie- en deceleratietijd kunnen aanpassen. Bovendien heeft elk systeem bescherming nodig. Het is nodig datde frequentieomvormer hield rekening met de stroom die door de asynchrone motor werd verbruikt.

Chastotniki worden veel gebruikt in ventilatiesystemen. Ondanks de schijnbare lichtheid van de ventilatorwaaier, zijn de belastingen op de rotor erg groot. En instant overklokken is onmogelijk. Er zijn ook situaties waarin het nodig is om de rotatiesnelheid te verhogen zodat de luchtstroom meer of minder wordt. Maar dit is slechts een voorbeeld, de frequentieomvormer wordt vaak gebruikt in andere systemen. Met behulp van een frequentieomvormer kunt u de snelheid synchroniseren van een transportband die uit meerdere banden bestaat.

Het werkingsprincipe van de frequentieomvormer

een frequentieomvormer
een frequentieomvormer

Het is gebaseerd op microprocessorbesturing en verschillende circuits voor het converteren van AC- en DC-spanningen. Er vinden verschillende processen plaats met de spanning die wordt toegepast op de voedingsingang van het apparaat. De bediening van de frequentieomvormer is eenvoudig, het is voldoende om rekening te houden met drie fasen. Ten eerste is er afstemming. Ten tweede, filteren. Ten derde is inverteren de omzetting van gelijkstroom in wisselstroom.

Alleen in de laatste fase is het mogelijk om de eigenschappen en parameters van de stroom te wijzigen. Door de kenmerken van de stroom te veranderen, is het mogelijk om de rotatiesnelheid van de rotor van een asynchrone motor te regelen. Krachtige assemblages van transistors worden gebruikt in de inverterfase. Deze elementen hebben drie uitgangen - twee voedingen en één bediening. De stroom-spanningskarakteristiek aan de uitgang van de frequentieomvormer hangt af van de grootte van het signaal dat aan deze laatste wordt toegevoerd.

Wat kan de omvormer vervangen?

asynchrone motor frequentieomvormer circuit
asynchrone motor frequentieomvormer circuit

Frequentieomvormers voor asynchrone motoren werden relatief recentelijk gebruikt. Maar de wetenschap ging geleidelijk naar hen toe, eerst werd de rotatiesnelheid van de rotor veranderd met behulp van tandwielen of een variator. Toegegeven, een dergelijke controle was erg omslachtig en de aandrijfkracht werd verspild door onnodige mechanismen. De riemaandrijving hielp om de rotatiesnelheid te verhogen, maar het bleek erg moeilijk om de laatste parameter nauwkeurig in te stellen. Om deze redenen is het veel voordeliger om een frequentieomvormer te gebruiken, omdat vermogensverliezen worden voorkomen. Maar het belangrijkste is dat het het mogelijk maakt om de aandrijfparameters te wijzigen zonder de mechanica aan te passen.

Welke ALS moet ik kiezen voor thuisgebruik?

frequentieomvormer circuit
frequentieomvormer circuit

Het is vermeldenswaard dat de verbinding kan worden gemaakt met een enkel- en driefasig stroomnetwerk. Het hangt allemaal af van het specifieke model van de omvormer, en meer specifiek, op welk circuit van de frequentieomvormer van de asynchrone motor bij de productie werd gebruikt. Om het werkingsprincipe te begrijpen, hoeft u alleen maar naar de structuur van het apparaat te kijken. Het allereerste knooppunt is een gelijkrichter, die is geassembleerd op halfgeleiderdiodes. Dit is een brugschakeling voor het omzetten van een- of driefasige wisselstroom naar gelijkstroom. Voor thuisgebruik is het noodzakelijk om die modellen van chastotnikov te kiezen, waarvan de ingang is verbonden met een enkelfasig wisselstroomnetwerk. De keuze hangt samen met het feit dat het problematisch en onrendabel is om een driefasig netwerk in particuliere huizen uit te voeren, omdater moeten meer geavanceerde elektriciteitsmeters worden gebruikt.

Hoofdcomponenten van de omvormer

werking van de frequentieomvormer
werking van de frequentieomvormer

Er is al wat gezegd over wat het circuit van de frequentieomvormer is. Maar voor een gedetailleerde studie moet u er meer in detail over nadenken. In de eerste fase wordt transformatie uitgevoerd - rectificatie van wisselstroom. Ongeacht hoeveel fasen er aan de ingang worden geleverd (drie of één), aan de uitgang van de gelijkrichter krijg je een constante unipolaire (een plus en een min) spanning van 220 volt. Dat is hoeveel tussen fase en nul.

Gevolgd door een filterblok, dat helpt om alle variabele componenten van de gelijkgerichte stroom te verwijderen. En in de allerlaatste fase vindt inversie plaats - een wisselstroom wordt gemaakt van gelijkstroom met behulp van vermogenstransistoren die worden aangestuurd door een microcontroller. Frequentieomvormers voor asynchrone motoren hebben in de regel een monochroom LCD-scherm, dat de noodzakelijke parameters weergeeft.

Kan ik het apparaat zelf maken?

De fabricage van dit apparaat brengt veel moeilijkheden met zich mee. U moet de basisprincipes van het programmeren van microcontrollers leren om de mogelijkheden van het apparaat uit te breiden. Het is belangrijk om rekening te houden met alle basisvereisten. Bijvoorbeeld de mogelijkheid van automatische nooduitschakeling wanneer de maximaal toegestane stroom die door de elektromotor wordt verbruikt, wordt overschreden. Om dit te doen, is het noodzakelijk om stroomtransformatoren aan de uitgang te installeren, die een constante bewaking zullen uitvoeren. Er moet ook een actievepassieve koeling van alle vermogenselementen van het systeem - diodes en transistors, evenals het uitschakelen van het apparaat in geval van overmatige verwarming. Alleen dan kunnen frequentieomvormers voor asynchrone motoren veilig worden gebruikt.

Aanbevolen: