Danes industrija pogosto uporablja frekvenčne pretvornike za asinhrone motorje. Omeniti velja, da imajo takšni motorji v svoji zasnovi tri navitja, ki so povezana po shemi "zvezda" ali "trikotnik". Vendar imajo eno pomanjkljivost - zelo težko je regulirati hitrost vrtenja rotorja. Ampak tako je bilo že prej. Zdaj, ko priskočita na pomoč mikro- in močnostna elektronika, je ta naloga poenostavljena. Z vrtenjem spremenljivega upora lahko spreminjate hitrost vrtenja v širokem razponu.
Za kakšen namen potrebujete frekvenčni pretvornik?
Ta naprava ima veliko funkcij, vendar se najpogosteje uporablja majhna količina. Pravzaprav za krmiljenje asinhronega motorja morate biti sposobni prilagoditi ne samo hitrost vrtenja, temveč tudi čas pospeševanja in upočasnjevanja. Poleg tega vsak sistem zahteva zaščito. To je potrebnofrekvenčni pretvornik je upošteval tok, ki ga porabi asinhroni motor.
Častotniki se pogosto uporabljajo v prezračevalnih sistemih. Kljub navidezni lahkosti rotorja ventilatorja so obremenitve rotorja zelo velike. In takojšnje overclocking je nemogoče. Obstajajo tudi situacije, v katerih je treba povečati hitrost vrtenja, tako da postane pretok zraka večji ali manjši. Toda to je le primer, frekvenčni pretvornik se pogosto uporablja v drugih sistemih. S pomočjo frekvenčnega pretvornika lahko sinhronizirate hitrost transporterja, sestavljenega iz več trakov.
Načelo delovanja frekvenčnega pretvornika
Zasnovan je na mikroprocesorskem krmiljenju in več vezjih za pretvorbo izmenične in enosmerne napetosti. Z napetostjo, ki se uporablja za vhodno moč naprave, se zgodi več procesov. Delovanje frekvenčnega pretvornika je preprosto, dovolj je upoštevati tri stopnje. Prvič, obstaja poravnava. Drugič, filtriranje. Tretjič, invertiranje je pretvorba enosmernega toka v izmenični tok.
Šele v zadnji fazi je mogoče spremeniti lastnosti in parametre toka. S spreminjanjem značilnosti toka je mogoče nadzorovati hitrost vrtenja rotorja asinhronega motorja. V stopnji pretvornika se uporabljajo močni sklopi tranzistorjev. Ti elementi imajo tri izhode - dva napajalna in en krmilni. Tokovno-napetostna karakteristika na izhodu frekvenčnega pretvornika je odvisna od velikosti signala, ki se nanaša na slednjega.
Kaj lahko nadomesti pretvornik?
Frekvenčni pretvorniki za asinhrone motorje so se začeli uporabljati relativno nedavno. Toda znanost je šla do njih postopoma, sprva se je hitrost vrtenja rotorja spreminjala z uporabo zobnikov ali variatorja. Res je, tak nadzor je bil zelo okoren, pogonska moč pa je bila izgubljena zaradi nepotrebnih mehanizmov. Jermenski pogon je pomagal povečati hitrost vrtenja, vendar se je izkazalo, da je zelo težko natančno nastaviti končni parameter. Zaradi teh razlogov je veliko bolj donosna uporaba frekvenčnega pretvornika, saj se tako izognemo izgubam moči. Najpomembneje pa je, da omogoča spreminjanje parametrov pogona brez spreminjanja mehanike.
Kateri ČE izbrati za domačo uporabo?
Omeniti velja, da je povezava mogoča na enofazno in trifazno omrežje. Vse je odvisno od specifičnega modela pretvornika in natančneje od tega, katero vezje frekvenčnega pretvornika asinhronega motorja je bilo uporabljeno v proizvodnji. Če želite razumeti načelo delovanja, si oglejte strukturo naprave. Prvo vozlišče je usmernik, ki je sestavljen na polprevodniških diodah. To je premostitveno vezje za pretvorbo eno- ali trifaznega izmeničnega toka v enosmerni. Za uporabo doma je treba izbrati tiste modele chastotnikov, katerih vhod je priključen na enofazno omrežje izmeničnega toka. Izbira je povezana z dejstvom, da je v zasebnih hišah problematično in nedonosno voditi trifazno omrežje, keruporabljati je treba bolj izpopolnjene števce električne energije.
Glavne komponente pretvornika
Malo je bilo povedanega o tem, kaj je vezje frekvenčnega pretvornika. Toda za podrobno študijo jo morate podrobneje preučiti. Na prvi stopnji se izvede transformacija - popravljanje izmeničnega toka. Ne glede na to, koliko faz je napajanih na vhod (tri ali ena), na izhodu usmernika dobite konstantno unipolarno (ena plus in ena minus) napetost 220 voltov. Toliko je med fazo in ničlo.
Sledi blok filtra, ki pomaga znebiti vseh spremenljivih komponent popravljenega toka. In na zadnji stopnji pride do inverzije - iz enosmernega toka nastane izmenični tok z uporabo močnostnih tranzistorjev, ki jih nadzoruje mikrokrmilnik. Frekvenčni pretvorniki za asinhrone motorje imajo praviloma enobarvni LCD zaslon, ki prikazuje potrebne parametre.
Ali lahko napravo izdelam sam?
Izdelava te naprave vključuje številne težave. Za razširitev zmogljivosti naprave se morate naučiti osnov programiranja mikrokrmilnikov. Pomembno je upoštevati vse osnovne zahteve. Na primer možnost samodejnega izklopa v sili, ko je presežen največji dovoljeni tok, ki ga porabi elektromotor. Za to je potrebno na izhod namestiti tokovne transformatorje, ki bodo izvajali stalen nadzor. Biti mora tudi aktivenpasivno hlajenje vseh napajalnih elementov sistema - diod in tranzistorjev, pa tudi izklop naprave v primeru prekomernega segrevanja. Le tako je mogoče varno uporabljati frekvenčne pretvornike za asinhrone motorje.
