מאמר זה ידון בממיר התדרים למנוע חשמלי, בעקרון פעולתו ובמרכיבים העיקריים. הדגש העיקרי יושם על התיאוריה, כך שתבינו את עקרון הפעולה של ממיר התדרים ותוכלו להמשיך לתכנן ולייצר במו ידיכם. אבל קודם כל צריך קורס מבוא קטן, שיספר לכם מהו ממיר תדרים ולאילו מטרות הוא נחוץ.
פונקציות מהפך
חלק הארי בתעשייה תפוס על ידי מנועים אסינכרוניים. ותמיד היה קשה לנהל אותם, שכן יש להם מהירות רוטור קבועה, ושינוי מתח הכניסה מתברר כקשה מאוד, ולפעמים אפילו בלתי אפשרי. אבל ממיר התדרים משנה לחלוטין את התמונה. ואם קודם, למשל, השתמשו בתיבות הילוכים שונות לשינוי מהירות המסוע, היום מספיק להשתמש במכשיר אלקטרוני אחד.
בנוסף, chastotniki מאפשרים לך לקבל לא רק את היכולת לשנות את פרמטרי הכונן, אלא גם מספר דרגות הגנה נוספות. אין צורך בסטרטרים אלקטרומגנטיים, ולפעמיםאין אפילו צורך ברשת תלת פאזית כדי להבטיח את הפעולה הרגילה של מנוע אינדוקציה. כל החובות הללו הקשורות למיתוג והפעלת הכונן החשמלי מועברות לממיר התדרים. זה מאפשר לך לשנות את השלבים במוצא, את תדירות הזרם (ולכן את מהירות הרוטור משתנה), כדי להתאים את ההתנעה והבלימה, ואתה יכול גם ליישם פונקציות רבות אחרות. הכל תלוי במיקרו-בקר המשמש במעגל הבקרה.
עקרון הפעולה
הכנת ממיר תדר למנוע חשמלי במו ידיכם, שהתרשים שלו מופיע במאמר, הוא די פשוט. זה מאפשר לך להמיר שלב אחד לשלושה. לכן, זה הופך להיות אפשרי להשתמש במנוע חשמלי אסינכרוני בחיי היומיום. יחד עם זאת, היעילות והכוח שלו לא יאבדו. אחרי הכל, אתה יודע שכאשר אתה מפעיל את המנוע ברשת עם שלב אחד, הפרמטרים האלה יורדים כמעט בחצי. וזה הכל על כמה טרנספורמציות של המתח המסופק לכניסה של המכשיר.
יחידת המיישר היא הראשונה בתוכנית. זה יידון ביתר פירוט להלן. לאחר סינון המתח המיושר. וזרם ישר נקי מסופק לכניסה של המהפך. הוא ממיר זרם ישר לזרם חילופין עם המספר הנדרש של פאזות. מפל זה יכול להיות נתון להתאמות. הוא מורכב ממוליכים למחצה שאליהם מחובר מעגל בקרה במיקרו-בקר. אבל עכשיו לגבי כל הצמתים בפירוט רב יותר.
יחידת מיישר
זה יכול להיות משני סוגים - חד ותלת פאזי. ניתן להשתמש בסוג הראשון של מיישר בכל רשת. אם יש לך תלת פאזי, אז זה מספיק כדי להתחבר לאחד. מעגל chastotnik עבור מנוע חשמלי אינו שלם ללא יחידת מיישר. מכיוון שיש הבדל במספר השלבים, זה אומר שיש להשתמש במספר מסוים של דיודות מוליכים למחצה. אם אנחנו מדברים על ממירי תדרים המופעלים על ידי פאזה אחת, אז נדרש מיישר ארבע דיודות. הם מגושרים.
זה מאפשר לך לצמצם את ההפרש בין ערך המתח בכניסה ליציאה. כמובן, ניתן להשתמש גם במעגל חצי גל, אך הוא אינו יעיל, ומתרחשות מספר רב של תנודות. אבל אם אנחנו מדברים על חיבור תלת פאזי, אז יש צורך להשתמש בשישה מוליכים למחצה במעגל. בדיוק אותו מעגל במיישר של גנרטור לרכב, אין הבדלים. הדבר היחיד שניתן להוסיף כאן הוא שלוש דיודות נוספות להגנת מתח הפוך.
רכיבי סינון
אחרי המיישר מגיע המסנן. המטרה העיקרית שלו היא לנתק את כל הרכיב המשתנה של הזרם המיושר. לקבלת תמונה ברורה יותר, עליך לשרטט מעגל שווה ערך. אז פלוס עובר דרך הסליל. ואז קבל אלקטרוליטי מחובר בין פלוס למינוס. זה מה שמעניין במעגל ההחלפה. אם הסליל מוחלף בתגובתיות, אז הקבל, אם קיים,זרם שונה יכול להיות מוליך או הפסקה.
כפי שנאמר, הפלט של המיישר הוא זרם ישר. וכאשר הוא מוחל על קבל אלקטרוליטי, שום דבר לא קורה, שכן האחרון הוא מעגל פתוח. אבל יש משתנה קטן בזרם. ואם זורם זרם חילופין, אז במעגל המקביל, הקבל הופך למוליך. לכן, יש סגירה של פלוס למינוס. מסקנות אלו נעשות על פי חוקי קירכהוף, שהם יסודיים בהנדסת חשמל.
מהפך טרנזיסטור כוח
ועכשיו הגענו לצומת החשוב ביותר - מפל הטרנזיסטור. הם יצרו מהפך - ממיר DC ל-AC. אם אתה מייצר ממיר תדר למנוע חשמלי במו ידיך, אז מומלץ להשתמש במכלולים של טרנזיסטורים IGBT, אתה יכול למצוא אותם בכל חנות חלקי רדיו. יתרה מכך, עלות כל הרכיבים לייצור ממיר תדרים תהיה נמוכה פי עשרה ממחיר מוצר מוגמר, אפילו תוצרת סין.
שני טרנזיסטורים משמשים לכל פאזה. הם כלולים בין פלוס למינוס, כפי שמוצג בתרשים במאמר. אבל לכל טרנזיסטור יש תכונה - פלט בקרה. בהתאם לאות שמופעל עליו, המאפיינים של אלמנט המוליך למחצה משתנים. יתר על כן, זה יכול להיעשות הן בעזרת מיתוג ידני (לדוגמה, להפעיל מתח על יציאות הבקרה הדרושות עם מספר מיקרו-מתגים), והן אוטומטית. זה לגביהאחרון ויידונו עוד.
סכימת בקרה
ואם החיבור של ממיר התדר למנוע החשמלי פשוט, אתה רק צריך לחבר את המסופים המתאימים, אז הכל הרבה יותר מסובך עם מעגל הבקרה. העניין הוא שיש צורך לתכנת את המכשיר כדי להשיג ממנו את מירב ההתאמות האפשריות. בלב נמצא מיקרו-בקר, אליו מחוברים קוראים ומפעילים. לכן, יש צורך בשנאי זרם שיפקחו כל הזמן על הכוח הנצרך על ידי הכונן החשמלי. ובמקרה של חריגה, יש לכבות את ממיר התדרים.
חיבור מעגל הבקרה
בנוסף, מסופקת הגנת התחממות יתר. יציאות הבקרה של טרנזיסטורי IGBT מחוברות ליציאה של המיקרו-בקר באמצעות התקן תואם (מכלול דארלינגטון). בנוסף, יש צורך לשלוט חזותית בפרמטרים, אז אתה צריך לכלול תצוגת LED במעגל. מבין הקוראים צריך להוסיף כפתורים שיאפשרו לעבור בין מצבי תכנות, כמו גם התנגדות משתנה, על ידי סיבובו משתנה מהירות הסיבוב של הרוטור של המנוע החשמלי.
מסקנה
אני רוצה לציין שאתה יכול גם להכין ממיר תדר משלך למנוע חשמלי, המחיר של המוצר המוגמר מתחיל מ-5000 רובל. וזה לגבי מנועים חשמליים שההספק שלהם אינו עולה על 0.75 קילוואט. אם אתה צריך לנהל יותרכונן חזק, תצטרך צ'סטוטניק יקר יותר. לשימוש בחיי היומיום, התוכנית הנדונה להלן מספיקה. הסיבה היא שאין צורך במספר רב של פונקציות והגדרות, הדבר החשוב ביותר הוא היכולת לשנות את מהירות הרוטור.
