Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Różne urządzenia są używane do stabilizacji prądu elektrycznego. Proponujemy rozważyć, czym jest przemiennik częstotliwości elektromaszynowej, jak działa wysokonapięciowe, tyrystorowe i jednofazowe urządzenie, jego przeznaczenie, gdzie można kupić, a także schemat, jak to zrobić samodzielnie.

Ogólne informacje

Najprostszym przetwornikiem napięcia lub częstotliwości (FC) jest elektromagnetyczne, elektroniczne lub elektromechaniczne urządzenie, które przekształca prąd przemienny jednej częstotliwości w przemienny prąd innej. Urządzenie może również zmieniać napięcie, ale do tego trzeba użyć specjalnych ustawień i komponentów. Na naszym rynku są one reprezentowane przez takie marki i typy jak CSACS550, ACS800, Aqua, ATV, ATV312, ATV61, CIMR, Commander, Control, Cue, Drive, F740, Fdu40, Frenic, Frn, Fuji, Hvac, IC5, Innovert, Keb, L100, L200, L300p, Matlab, Micromaster, Mini, N100, N50, N700e, Nxs, Pr6000, Prostar, S11, Schneider, Sinamics, Smd, Unidrive, Vector, Vfs11, Zwycięzca, Yaskawa.

Zdjęcie - Cyfrowa przetwornica częstotliwości

Przetwornica napięcia i częstotliwości jest szeroko stosowana do oszczędzania energii układów mechanicznych, na przykład silnika, pompy, wentylatora itp. Przyrządy są wybierane zgodnie z krzywymi silnika dla optymalnej prędkości i obciążenia, przetwornik tranzystorowy może pomóc zaoszczędzić moc silnika, zmniejszając straty energii i zwiększając wydajność. Osiąga się to przez konwersję stałej częstotliwości przychodzącego napięcia AC na DC, a następnie, zmieniając częstotliwość, przekształca ją z powrotem na napięcie AC za pomocą izolowanych tranzystorów bipolarnych (IGBT).

Istnieją konwertery wysokiej częstotliwości tych typów :

  1. Praca z łączem DC;
  2. Praca z komunikacją bezpośrednią.

Pierwszy typ napędu elektrycznego jest głównie używany, ponieważ Zapewnia podwójną konwersję prędkości silnika, kontrolując jednocześnie sygnał wejściowy i wyjście. Rozważmy szczegółowo ich zasadę działania

Zdjęcie - Nowoczesne przetwornice częstotliwości

Zasada działania i właściwości

Przetwornica częstotliwości dla silników asynchronicznych działa poprzez przekształcenie sinusoidalnego napięcia wejściowego AC na napięcie stałe, a następnie zmianę z powrotem na napięcie AC. Konwersja ta odbywa się za pomocą prostowników krzemowych lub tranzystorów IGBT. Napięcie DC jest włączane za pomocą tranzystorów, aby wytworzyć stałe napięcie wyjściowe AC (tak zwany falownik). Tranzystory mogą włączać i wyłączać zasilanie, aby utworzyć pożądany prąd sygnału napięcia, który dostarcza moc do silnika. Częstotliwość przełączania (nośna) zmienia się w zależności od serii i firmy, która wyprodukowała przetwornicę napięcia i częstotliwości (Vacon, Mitsubishi, Toshiba, Altivar, FDU, Danfoss - Danfoss, Delta Hyundai, Emotron, ABB, Lenze, Hitachi, Siemens, Omron, Electric itd.)

Zdjęcie - przetwornica częstotliwości Delta

Statyczny napęd trójfazowy ma sześć diod jako prostownik mostkowy na pierwszym planie, który przekształca prąd przemienny w prąd stały. Falownik może również mieć 12 diod - dwa zestawy na fazę (2 × 2 × 3 = 12 impulsów) lub 18 diod - trzy zestawy na fazę (3 × 2 × 3 = 18 impulsów) itd. Jeden zestaw diod jest zasilany z transformatora delta, aby utworzyć przesunięcie fazowe po stronie źródła prądu przemiennego między dwoma prostownikami, redukując harmoniczną i odbijając sygnał z powrotem do wejścia napięcia.

  1. Konwerter 6-diodowy jest najczęściej stosowany w budownictwie. Całkowite zniekształcenie harmoniczne, odbite z powrotem do źródła, może być wyższe niż kontakt przychodzący. Możesz zainstalować wbudowaną cewkę indukcyjną, aby zredukować odbicie harmoniczne z powrotem do punktu sprzężenia. Falownik zmniejsza zniekształcenia prądu w źródle.
  2. 12-impulsowy przetwornik wysokiej częstotliwości (zwany również gładkim) może anulować odbicie harmonicznych z powrotem do źródła. Fazy przesunięcia transformatora można dostroić w celu zmniejszenia zniekształceń harmonicznych na zaciskach wejściowych.
  3. 18-impulsowy konwerter mocy wykorzystuje zarówno silniki synchroniczne, jak i asynchroniczne. Zapewnia niski poziom zniekształceń harmonicznych w sieci elektrycznej, dzięki stopniowemu znoszeniu harmonicznych pierwotnych (5 i 7) oraz harmonicznych wysokiego rzędu, co może prowadzić do rezonansu obciążeń pojemnościowych i indukcyjnych (na przykład filtrów, transformatorów itp.) ). Ich koszt jest często bardzo wysoki, więc są używane tylko w sklepach produkcyjnych. SOI na zaciskach wejściowych może być mniejsze niż 5%, więc całkowite napięcie zniekształceń harmonicznych będzie niższe u źródła, w zależności od obwodu impedancji. Często to urządzenie jest cyfrowe, co znacznie ułatwia pracę z nim.

Najważniejsze funkcje:

  • Napięcie - 220-480 V;
  • Ochrona IP54;
  • Bariera temperaturowa do normalnej pracy - od +10 do -40 stopni;
  • Moc - od 1 kW.

Istnieje również konwerter dwu-linkowy (TTPT, TOSHIBA, UHL4, TPCh, TRIOL), urządzenie macierzowe i wektorowe, składa się z prądu przemiennego i napięcia przemiennego, aby uzyskać pożądaną amplitudę. Zapewnia rozpoczęcie w ciągu 2 sekund od włączenia, kochanie, niedawno stracił znaczenie.

Ten falownik jest wykonany z przełączania typu naturalnego, wyposażonego w oddzielne źródło napięcia o zwiększonej częstotliwości. Ma dość wąski zakres zastosowań, głównie elektrownie miejskie lub okręgowe.

W zależności od obszaru zastosowania, musisz wybrać najlepszy konwerter, w przeciwnym razie nie tylko przepłacisz za urządzenie, ale również możesz narazić życie swoich bliskich i pracowników.

Przed zakupem przeczytaj dokumentację, aby sprawdzić moc i przepustowość. Dostosowanie i montaż konwerterów może wykonać sprzedawca w miejscu zakupu.

Zdjęcie - konwerter dwu-linkowy

Do czego potrzebny jest konwerter: podłączenie i obsługa wind (PCVN, PPCHV), regulacja częstotliwości silnika maszyny (np. VLT, VFD), silnika samochodowego (Mitsubishi, Opel Omega - Omega) itp.

Opis połączenia własnego

Proponujemy rozważyć, w jaki sposób można zmontować i podłączyć prostą przetwornicę częstotliwości domowej roboty do małego trójfazowego silnika elektrycznego w formie szczegółowych instrukcji.

Rozważmy stworzenie falownika na przykładzie silnika o częstotliwości 400 Hz i napięciu 27 woltów. Uzwojenia są połączone w gwiazdę, dzięki czemu środkowy punkt każdego z nich jest wyprowadzony, co pozwala na znaczne uproszczenie układu: potrzebne są trzy sygnały wyjściowe i jeden klucz wyjściowy dla każdej z faz. Schemat elektryczny pokazano na poniższym zdjęciu:

Zdjęcie - schemat połączenia

Urządzenie to składa się z następujących elementów: generatora generującego impulsy, kluczy na tranzystorach złożonych i silnika elektrycznego.

Zdjęcie - Przetwornica częstotliwości 1

Podręcznik, na którym można podłączyć konwerter częstotliwości silnika, ma wygląd uproszczonego schematu. Rysunek pokazuje silnik sterowany kilkoma klawiszami. Styki mechaniczne są pokazane jako elementy półprzewodnikowe. Silnik jest zasilany stałym napięciem. Oczywiście nie jest możliwe jednoczesne otwarcie dolnego i górnego klawisza, w przeciwnym razie nastąpi zwarcie, a moc strumienia HPV spadnie do zera, aby temu zapobiec, musisz podłączyć konwerter, aby po otwarciu dolnego klawisza górny się zamknął. Aby wdrożyć tę technologię, używane są specjalne kontrolery, które tworzą martwą strefę.

Przedział czasowy martwej strefy musi być obliczony w taki sposób, aby zapewnić pomyślne zamknięcie wszystkich tranzystorów w górnym rzędzie, tylko wtedy prawdopodobieństwo powstania prądów przelotowych zostanie zminimalizowane.

Klucze ze sprzężeniem galwanicznym są sterowane przez sterownik rezystora kompozytowego, w tym celu często instalowany jest dodatkowy transoptor dla każdego klucza lub kanału (jak pokazano na schemacie), ta część odgrywa rolę innego falownika na tym rysunku.

Aby zasilić każdy sterownik, musisz użyć specjalnego prostownika, który z kolei jest zasilany z uzwojenia napędu. Być może jest to jedna z wad tego systemu. Ten przetwornik napięcia i częstotliwości wykorzystuje kondensator do sterowania czasem trwania martwej strefy.

To urządzenie należy do typu kombi, można je podłączyć do dowolnych silników, których moc nie przekracza 10 kW.

Naprawa i konserwacja

Jeśli falownik nie działa z pełną wydajnością, zalecamy sprawdzenie rezystora hamowania dla przetwornicy częstotliwości. Poniższa tabela przedstawia optymalną wydajność. W przypadku, gdy szczegóły Twoich danych nie pokrywają się z nimi, należy wymienić rezystor:

Zdjęcie - dane rezystorów hamowania

System może się nie powieść, jeśli wybierzesz bardzo potężną przetwornicę częstotliwości dla słabej sieci. Faktem jest, że większość części konwertera jest zaprojektowana do stanu stałego napięcia, jeśli poziom sygnału nie osiąga minimalnych wartości IF, to nie będzie działać.

Istnieją dwie opcje:

  • Test techniczny;
  • Sprawdzanie obwodu prostowania.

Możesz również spróbować samodzielnie rozwiązać problemy za pomocą multimetru:

  1. Sprawdź poziom sygnału, jeśli na konwerterze napisano, że wymagane jest napięcie 380 woltów, a dostarczono tylko 220, urządzenie nie będzie działać;
  2. Sprawdź poprawność podłączenia konwertera do portu i gęstość wszystkich innych połączeń;
  3. Podczas pracy przetwornica napięcia i częstotliwości nie może być narażona na działanie wody i nagłych zmian temperatury;
  4. Na urządzeniach cyfrowych możliwe jest wyświetlenie przyczyny awarii na ekranie, producent wskazuje, jak wywołać tę funkcję w instrukcji;
  5. Sprawdź napięcie, nie powinno być przerw ani silnych kropli.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria: