تناقش هذه المقالة محول التردد لمحرك كهربائي ومبدأ تشغيله والمكونات الرئيسية. سيتم التركيز بشكل رئيسي على النظرية ، بحيث تفهم مبدأ تشغيل محول التردد وتكون قادرًا على مزيد من التصميم والتصنيع بأيديكم. لكن أولاً ، أنت بحاجة إلى دورة تمهيدية صغيرة ، والتي ستخبرك ما هو محول التردد والأغراض المطلوبة.
وظائف العاكس
نصيب الأسد في الصناعة تحتلها المحركات غير المتزامنة. وقد كان من الصعب دائمًا إدارتها ، نظرًا لأن لديهم سرعة دوران ثابتة ، وتبين أن تغيير جهد الدخل أمر صعب للغاية ، وأحيانًا مستحيل. لكن محول التردد يغير الصورة تمامًا. وإذا تم في وقت سابق ، على سبيل المثال ، استخدام علب تروس مختلفة لتغيير سرعة الناقل ، يكفي اليوم استخدام جهاز إلكتروني واحد.
بالإضافة إلى ذلك ، يسمح لك chastotniki بالحصول ليس فقط على القدرة على تغيير معلمات محرك الأقراص ، ولكن أيضًا عدة درجات إضافية من الحماية. ليست هناك حاجة للمبتدئين الكهرومغناطيسية ، وأحيانًاليس من الضروري حتى أن يكون لديك شبكة من ثلاث مراحل لضمان التشغيل الطبيعي للمحرك التعريفي. يتم نقل كل هذه المهام المرتبطة بتبديل وتشغيل المحرك الكهربائي إلى محول التردد. يسمح لك بتغيير المراحل عند الخرج ، وتردد التيار (وبالتالي تتغير سرعة الدوار) ، لضبط البداية والفرامل ، ويمكنك أيضًا تنفيذ العديد من الوظائف الأخرى. كل هذا يتوقف على الميكروكونترولر المستخدم في دائرة التحكم
مبدأ العملية
صنع محول تردد لمحرك كهربائي بيديك ، الرسم التخطيطي الوارد في المقالة ، بسيط للغاية. يسمح لك بتحويل مرحلة واحدة إلى ثلاث. لذلك ، يصبح من الممكن استخدام محرك كهربائي غير متزامن في الحياة اليومية. في الوقت نفسه ، لن تفقد كفاءتها وقوتها. بعد كل شيء ، أنت تعلم أنه عند تشغيل المحرك في شبكة ذات مرحلة واحدة ، تقل هذه المعلمات بمقدار النصف تقريبًا. ويتعلق الأمر برمته بعدة تحويلات للجهد الموفر لمدخلات الجهاز.
وحدة المعدل هي الأولى في المخطط. سيتم مناقشتها بمزيد من التفصيل أدناه. بعد ترشيح الجهد المعدل. ويتم توفير تيار مباشر نظيف لمدخل العاكس. إنه يحول التيار المباشر إلى التيار المتردد مع العدد المطلوب من المراحل. يمكن أن يخضع هذا الشلال للتعديلات. وهو يتألف من أشباه موصلات تتصل بها دائرة تحكم في متحكم دقيق. ولكن الآن حول جميع العقد بمزيد من التفصيل.
وحدة المعدل
يمكن أن يكون من نوعين - مرحلة واحدة وثلاث مراحل. يمكن استخدام النوع الأول من المعدل في أي شبكة. إذا كان لديك ثلاث مراحل ، فهذا يكفي للاتصال بواحدة. دائرة chastotnik لمحرك كهربائي لا تكتمل بدون وحدة المعدل. نظرًا لوجود اختلاف في عدد المراحل ، فهذا يعني أنه يجب استخدام عدد معين من ثنائيات أشباه الموصلات. إذا كنا نتحدث عن محولات التردد التي يتم تشغيلها من خلال مرحلة واحدة ، فإن المعدل رباعي الصمامات مطلوب.
يسمح لك بتقليل الفرق بين قيمة الجهد عند الإدخال والإخراج. بالطبع ، يمكن أيضًا استخدام دائرة نصف موجية ، لكنها غير فعالة ، ويحدث عدد كبير من التذبذبات. ولكن إذا كنا نتحدث عن اتصال ثلاثي الطور ، فمن الضروري استخدام ستة أشباه موصلات في الدائرة. بالضبط نفس الدائرة في المعدل لمولد السيارة ، لا توجد فروق. الشيء الوحيد الذي يمكن إضافته هنا هو ثلاثة ثنائيات إضافية لحماية الجهد العكسي.
تصفية العناصر
بعد المعدل يأتي المرشح. الغرض الرئيسي منه هو قطع المكون المتغير بالكامل للتيار المعدل. للحصول على صورة أوضح ، تحتاج إلى رسم دائرة مكافئة. لذلك ، زائد يمر عبر الملف. ثم يتم توصيل مكثف إلكتروليتي بين موجب وناقص. هذا هو الشيء المثير للاهتمام في دائرة الاستبدال. إذا تم استبدال الملف بالمفاعلة ، فإن المكثف ، إن وجد ،يمكن أن يكون التيار المختلف إما موصلًا أو كسرًا.
كما قيل ، خرج المعدل هو تيار مباشر. وعندما يتم تطبيقه على مكثف إلكتروليتي ، لا يحدث شيء ، لأن الأخير عبارة عن دائرة مفتوحة. لكن هناك متغير صغير في التيار. وإذا تدفق تيار متناوب ، فعندئذٍ في الدائرة المكافئة ، يصبح المكثف موصلًا. لذلك ، هناك إغلاق من موجب إلى سالب. يتم عمل هذه الاستنتاجات وفقًا لقوانين كيرشوف ، والتي تعتبر أساسية في الهندسة الكهربائية.
العاكس الترانزستور الطاقة
والآن وصلنا إلى أهم عقدة - سلسلة الترانزستور. لقد صنعوا عاكسًا - محول تيار مستمر إلى تيار متردد. إذا كنت تقوم بعمل محول تردد لمحرك كهربائي بيديك ، فمن المستحسن استخدام تجميعات ترانزستورات IGBT ، يمكنك العثور عليها في أي متجر لأجزاء الراديو. علاوة على ذلك ، فإن تكلفة جميع مكونات تصنيع محول التردد ستكون أقل بعشر مرات من سعر المنتج النهائي ، حتى أنه مصنوع في الصين.
يتم استخدام اثنين من الترانزستورات لكل مرحلة. يتم تضمينها بين زائد وناقص ، كما هو موضح في الرسم التخطيطي في المقالة. لكن كل ترانزستور له ميزة - خرج تحكم. اعتمادًا على الإشارة التي يتم تطبيقها عليها ، تتغير خصائص عنصر أشباه الموصلات. علاوة على ذلك ، يمكن القيام بذلك بمساعدة التبديل اليدوي (على سبيل المثال ، تطبيق الجهد على مخرجات التحكم الضرورية مع العديد من المحولات الدقيقة) ، وتلقائي. هذا حولهذا الأخير وسيتم مناقشته أكثر.
مخطط التحكم
وإذا كان توصيل محول التردد بالمحرك الكهربائي بسيطًا ، فأنت تحتاج فقط إلى توصيل المحطات المقابلة ، ثم يصبح كل شيء أكثر تعقيدًا مع دائرة التحكم. الشيء هو أن هناك حاجة لبرمجة الجهاز من أجل تحقيق أقصى تعديلات ممكنة منه. يوجد في القلب متحكم دقيق يتصل به القراء والمحركات. لذلك ، من الضروري وجود محولات تيار تراقب باستمرار الطاقة التي يستهلكها المحرك الكهربائي. وفي حالة التجاوز يجب اغلاق محول التردد
توصيل دائرة التحكم
بالإضافة إلى ذلك ، يتم توفير الحماية من الحرارة الزائدة. ترتبط مخرجات التحكم في ترانزستورات IGBT بإخراج الميكروكونترولر باستخدام جهاز مطابق (مجموعة دارلينجتون). بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري التحكم بصريًا في المعلمات ، لذلك تحتاج إلى تضمين شاشة LED في الدائرة. من بين القراء ، تحتاج إلى إضافة أزرار تسمح لك بالتبديل بين أوضاع البرمجة ، وكذلك المقاومة المتغيرة ، عن طريق تدويرها ، تتغير سرعة دوران دوار المحرك الكهربائي.
الخلاصة
أود أن أشير إلى أنه يمكنك أيضًا إنشاء محول التردد الخاص بك لمحرك كهربائي ، يبدأ سعر المنتج النهائي من 5000 روبل. وهذا خاص بالمحركات الكهربائية التي لا تتجاوز قوتها 0.75 كيلو واط. إذا كنت بحاجة إلى إدارة المزيدمحرك قوي ، ستحتاج إلى chastotnik أغلى. للاستخدام في الحياة اليومية ، المخطط الموضح أدناه كافٍ. والسبب أنه لا حاجة لعدد كبير من الوظائف والإعدادات ، أهم شيء هو القدرة على تغيير سرعة الدوار.
