Dari artikel ini Anda akan mempelajari apa itu konverter frekuensi untuk motor listrik, mempertimbangkan rangkaiannya, prinsip pengoperasian, dan juga mempelajari pengaturan desain industri. Fokus utamanya adalah membuat konverter frekuensi dengan tangan Anda sendiri. Tentu saja, untuk ini, Anda harus memiliki setidaknya gambaran umum tentang teknologi konduktor. Penting untuk memulai dengan tujuan penggunaan konverter frekuensi.
Saat dibutuhkan untuk JIKA
Konverter frekuensi modern adalah perangkat berteknologi tinggi yang terdiri dari elemen berbasis semikonduktor. Selain itu, terdapat sistem kontrol elektronik yang dibangun di atas mikrokontroler. Dengan bantuannya, semua parameter terpenting motor listrik dikendalikan. Secara khusus, dengan bantuan konverter frekuensi, dimungkinkan untuk mengubah kecepatan putaran motor listrik. Ada ide untuk membeli konverter frekuensi untukmotor listrik. Harga perangkat semacam itu untuk motor dengan daya 0,75 kW akan menjadi sekitar 5-7 ribu rubel.
Perlu dicatat bahwa Anda dapat mengubah kecepatan putaran menggunakan gearbox yang dibuat berdasarkan variator, atau jenis roda gigi. Tetapi desain seperti itu sangat besar, tidak selalu mungkin untuk menggunakannya. Selain itu, mekanisme tersebut harus diservis tepat waktu, dan keandalannya sangat rendah. Penggunaan konverter frekuensi memungkinkan Anda untuk mengurangi biaya servis penggerak listrik, serta meningkatkan kemampuannya.
Komponen utama konverter frekuensi
Konverter frekuensi apa pun terdiri dari empat modul utama:
- Unit penyearah.
- perangkat penyaringan DC.
- Perakitan inverter.
- Sistem kontrol mikroprosesor.
Semuanya saling berhubungan, dan unit kontrol mengontrol pengoperasian tahap keluaran - inverter. Dengan bantuannya, karakteristik keluaran arus bolak-balik diubah.
Ini akan dijelaskan secara rinci di bawah ini, diagram diberikan. Konverter frekuensi untuk motor listrik memiliki beberapa fitur lagi. Perlu dicatat bahwa perangkat mencakup beberapa tingkat perlindungan, yang juga dikendalikan oleh perangkat mikrokontroler. Secara khusus, kontrol suhu elemen semikonduktor daya dilakukan. Selain itu, terdapat fungsi proteksi terhadap hubung singkat dan arus lebih. FrekuensiKonverter harus terhubung ke jaringan suplai melalui perangkat pelindung. Tidak perlu starter magnet.
Penyearah konverter frekuensi
Ini adalah modul pertama yang dilalui arus. Dengan bantuannya, arus bolak-balik diperbaiki - diubah menjadi arus searah. Ini terjadi karena penggunaan elemen seperti dioda semikonduktor. Tapi sekarang ada baiknya menyebutkan fitur kecil. Anda tahu bahwa sebagian besar motor induksi ditenagai oleh listrik AC tiga fase. Tapi ini tidak tersedia di mana-mana. Tentu saja, perusahaan besar memilikinya, tetapi jarang digunakan dalam kehidupan sehari-hari, karena lebih mudah untuk melakukan fase tunggal. Ya, dan dengan memperhitungkan listrik, semuanya menjadi lebih mudah.
Dan konverter frekuensi dapat diberi daya baik dari jaringan tiga fase maupun dari satu fase. Apa bedanya? Dan tidak signifikan, berbagai jenis penyearah digunakan dalam desain. Jika kita berbicara tentang konverter frekuensi satu fase untuk motor listrik, maka perlu menggunakan sirkuit pada empat dioda semikonduktor yang terhubung dalam tipe jembatan. Tetapi jika ada kebutuhan daya dari jaringan tiga fase, Anda harus memilih sirkuit yang berbeda, yang terdiri dari enam dioda semikonduktor. Dua elemen di setiap lengan, akibatnya Anda akan mendapatkan penyearah AC. Output akan menunjukkan plus dan minus.
Pemfilteran tegangan DC
Di jalan keluarpenyearah, Anda memiliki tegangan konstan, tetapi memiliki riak besar, komponen variabel masih tergelincir. Untuk menghaluskan semua "kekasaran" arus ini, Anda harus menggunakan setidaknya dua elemen - induktor dan kapasitor elektrolitik. Tapi semuanya harus diceritakan lebih detail.
Induktor memiliki banyak belokan, memiliki beberapa reaktansi, yang memungkinkan Anda untuk sedikit menghaluskan riak arus yang mengalir melaluinya. Elemen kedua adalah kapasitor yang dihubungkan antara dua kutub. Ini memiliki beberapa properti yang sangat menarik. Ketika arus searah mengalir, menurut hukum Kirchhoff, itu harus diganti dengan pemutusan, yaitu, seolah-olah, tidak ada antara plus dan minus. Tetapi ketika arus bolak-balik mengalir, itu adalah konduktor, sepotong kawat tanpa hambatan. Seperti disebutkan di atas, arus searah mengalir, tetapi ada sebagian kecil arus bolak-balik di dalamnya. Dan itu menutup, akibatnya menghilang begitu saja.
Modul inverter
Perakitan inverter, tepatnya, adalah yang paling penting dalam keseluruhan desain. Ini digunakan untuk mengubah parameter arus keluaran. Secara khusus, frekuensi, tegangan, dll. Inverter terdiri dari enam transistor yang dikontrol. Untuk setiap fase, dua elemen semikonduktor. Perlu dicatat bahwa rakitan modern transistor IGBT digunakan pada tahap inverter. Bahkan buatan sendiri, bahkan konverter frekuensi Delta, yang paling murah dan terjangkau saat ini, terdiri dari node yang sama. Kemungkinannya hanya berbeda.
Mereka memiliki tiga input, jumlah output yang sama, serta enam titik koneksi ke perangkat kontrol. Perlu dicatat bahwa dalam pembuatan independen konverter frekuensi, perlu untuk memilih rakitan berdasarkan daya. Oleh karena itu, Anda harus segera memutuskan jenis motor apa yang akan dihubungkan ke konverter frekuensi.
Sistem kontrol mikroprosesor
Dengan produksi sendiri, kecil kemungkinannya untuk mencapai parameter yang sama dengan yang dimiliki desain industri. Alasan untuk ini sama sekali tidak terletak pada kenyataan bahwa rakitan transistor daya yang diproduksi tidak efisien. Faktanya adalah membuat modul kontrol di rumah cukup sulit. Tentu saja, ini bukan tentang elemen penyolderan, tetapi tentang pemrograman perangkat mikrokontroler. Opsi termudah adalah membuat unit kontrol yang dengannya Anda dapat menyesuaikan kecepatan rotasi, mundur, perlindungan arus, dan panas berlebih.
Untuk mengubah kecepatan putaran, Anda harus menggunakan resistansi variabel, yang terhubung ke port input mikrokontroler. Ini adalah perangkat master yang mengirimkan sinyal ke sirkuit mikro. Yang terakhir menganalisis tingkat perubahan tegangan dibandingkan dengan referensi, yaitu 5 V. Sistem kontrol bekerja sesuai dengan algoritma tertentu, yang ditulis sebelum pemrograman. Tepatnya, pekerjaan sistem mikroprosesor berlangsung. Modul kontrol perusahaan yang sangat populerSiemens. Konverter frekuensi dari pabrikan ini memiliki keandalan yang tinggi, dapat digunakan di semua jenis penggerak listrik.
Cara menyetel konverter frekuensi
Saat ini, ada banyak produsen perangkat ini. Tetapi algoritma penyetelan hampir sama untuk semua orang. Tentu saja, tidak akan berhasil menyetel konverter frekuensi tanpa pengetahuan tertentu. Anda perlu memiliki dua hal - pengalaman dalam penyesuaian dan manual pengoperasian. Yang terakhir memiliki lampiran yang menjelaskan semua fungsi yang dapat diprogram. Biasanya ada beberapa tombol pada kotak konverter frekuensi. Setidaknya empat buah harus ada. Dua dimaksudkan untuk beralih antar fungsi, dengan bantuan yang lain, parameter dipilih atau data yang dimasukkan dibatalkan. Untuk beralih ke mode pemrograman, Anda harus menekan tombol tertentu.
Setiap model konverter frekuensi memiliki algoritme sendiri untuk memasuki mode pemrograman. Oleh karena itu, tidak mungkin dilakukan tanpa instruksi manual. Perlu juga dicatat bahwa fungsi dibagi menjadi beberapa subkelompok. Dan mudah tersesat di dalamnya. Cobalah untuk tidak mengubah pengaturan yang tidak disarankan oleh pabrikan untuk disentuh. Pengaturan ini hanya boleh diubah dalam kasus luar biasa. Saat Anda memilih fungsi pemrograman, Anda akan melihat penunjukan alfanumeriknya di layar. Saat Anda mendapatkan pengalaman, menyetel konverter frekuensi akan tampak sangat mudah bagi Anda.
Kesimpulan
Kapanpengoperasian, pemeliharaan atau pembuatan konverter frekuensi, semua tindakan pencegahan keselamatan harus diperhatikan. Ingatlah bahwa desain perangkat mengandung kapasitor elektrolitik yang mempertahankan muatannya bahkan setelah diputuskan dari listrik AC. Karena itu, sebelum membongkar, perlu menunggu pelepasan. Harap dicatat bahwa ada elemen dalam desain konverter frekuensi yang takut akan listrik statis. Secara khusus, ini berlaku untuk sistem kontrol mikroprosesor. Oleh karena itu, penyolderan harus dilakukan dengan hati-hati.
