من هذه المقالة سوف تتعرف على ماهية محول التردد لمحرك كهربائي ، والنظر في دائرته ، ومبدأ التشغيل ، وكذلك التعرف على إعدادات التصاميم الصناعية. سيكون التركيز الرئيسي على صنع محول تردد بيديك. بالطبع ، لهذا ستحتاج إلى فكرة عامة على الأقل عن تقنية الموصل. من الضروري البدء بالغرض الذي تستخدم من أجله محولات التردد
عند الحاجة إلى IF
محولات التردد الحديثة هي أجهزة عالية التقنية تتكون من عناصر تعتمد على أشباه الموصلات. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد نظام تحكم إلكتروني مبني على متحكم دقيق. بمساعدتها ، يتم التحكم في جميع المعلمات الأكثر أهمية للمحرك الكهربائي. على وجه الخصوص ، بمساعدة محول التردد ، من الممكن تغيير سرعة دوران المحرك الكهربائي. هناك فكرة لشراء محول التردد من أجلمحرك كهربائي. سعر مثل هذا الجهاز للمحركات بقوة 0.75 كيلو واط سيكون حوالي 5-7 آلاف روبل.
تجدر الإشارة إلى أنه يمكنك تغيير سرعة الدوران باستخدام علبة تروس مبنية على أساس متغير أو نوع تروس. لكن هذه التصميمات كبيرة جدًا ، ولا يمكن دائمًا استخدامها. بالإضافة إلى ذلك ، يجب خدمة هذه الآليات في الوقت المناسب ، وموثوقيتها منخفضة للغاية. يسمح لك استخدام محول التردد بتقليل تكلفة خدمة محرك كهربائي ، فضلاً عن زيادة إمكانياته.
المكونات الرئيسية لمحول التردد
يتكون أي محول تردد من أربع وحدات رئيسية:
- وحدة المعدل.
- أجهزة ترشيح التيار المستمر.
- تجميع العاكس.
- نظام التحكم في المعالجات الدقيقة.
جميعها مترابطة ، وتتحكم وحدة التحكم في تشغيل مرحلة الإخراج - العاكس. بمساعدتها ، يتم تغيير خصائص خرج التيار المتردد.
سيتم وصفها بالتفصيل أدناه ، رسم تخطيطي معطى. يحتوي محول التردد للمحرك الكهربائي على العديد من الميزات. وتجدر الإشارة إلى أن الجهاز يشتمل على عدة مستويات من الحماية ، والتي يتم التحكم فيها أيضًا بواسطة جهاز متحكم دقيق. على وجه الخصوص ، يتم التحكم في درجة حرارة عناصر أشباه الموصلات. بالإضافة إلى ذلك ، هناك وظيفة للحماية ضد ماس كهربائى والتيار الزائد. تكراريجب أن يكون المحول متصلاً بشبكة الإمداد عن طريق أجهزة الحماية. ليست هناك حاجة لبادئ مغناطيسي.
معدل محول التردد
هذه هي الوحدة الأولى التي يتدفق خلالها التيار. بمساعدتها ، يتم تصحيح التيار المتردد - تحويله إلى تيار مباشر. يحدث هذا بسبب استخدام عناصر مثل الثنائيات شبه الموصلة. ولكن الآن من الجدير بالذكر ميزة صغيرة. أنت تعلم أن معظم المحركات الحثية يتم تشغيلها بواسطة أنابيب التيار المتردد ثلاثية الطور. لكن هذا غير متوفر في كل مكان. بالطبع ، تمتلك الشركات الكبيرة ذلك ، لكن نادرًا ما يتم استخدامه في الحياة اليومية ، لأنه من الأسهل إجراء مرحلة واحدة. نعم ومع مراعاة الكهرباء فالامور اسهل
ويمكن تشغيل محولات التردد من شبكة ثلاثية الطور ومن مرحلة واحدة. ماهو الفرق؟ وهو غير مهم ، يتم استخدام أنواع مختلفة من المقومات في التصميم. إذا كنا نتحدث عن محول تردد أحادي الطور لمحرك كهربائي ، فمن الضروري استخدام دائرة على أربعة صمامات ثنائية شبه موصلة متصلة بنوع الجسر. ولكن إذا كانت هناك حاجة للطاقة من شبكة ثلاثية الطور ، فيجب عليك اختيار دائرة مختلفة ، تتكون من ستة صمامات ثنائية شبه موصلة. عنصران في كل ذراع ، ونتيجة لذلك ستحصل على تصحيح التيار المتردد. سيظهر الناتج زائد وناقص.
ترشيح الجهد المستمر
في الطريقالمعدل ، لديك جهد ثابت ، لكن به تموجات كبيرة ، لا يزال المكون المتغير ينزلق. للتخفيف من كل هذه "الخشونة" للتيار ، ستحتاج إلى استخدام عنصرين على الأقل - محث ومكثف إلكتروليتي. لكن يجب أن يتم سرد كل شيء بمزيد من التفصيل.
يحتوي المحرِّض على عدد كبير من المنعطفات ، وله بعض المفاعلة ، مما يسمح لك بالتخفيف قليلاً من تموج التيار المتدفق خلاله. العنصر الثاني هو مكثف متصل بين قطبين. لديها بعض الخصائص المثيرة للاهتمام حقًا. عندما يتدفق تيار مباشر ، وفقًا لقانون كيرشوف ، يجب استبداله بفاصل ، أي أنه لا يوجد ، كما كان ، لا شيء بين زائد وناقص. ولكن عندما يتدفق تيار متناوب ، فهو موصل ، قطعة من الأسلاك بدون مقاومة. كما ذكرنا سابقًا ، يتدفق التيار المباشر ، ولكن هناك نسبة صغيرة من التيار المتردد فيه. ويغلق ، ونتيجة لذلك يختفي ببساطة.
وحدة العاكس
تجميع العاكس ، على وجه الدقة ، هو الأهم في التصميم بأكمله. يتم استخدامه لتغيير معلمات تيار الإخراج. على وجه الخصوص ، التردد ، الجهد ، إلخ. يتكون العاكس من ستة ترانزستورات يتم التحكم فيها. لكل مرحلة ، عنصرين من أشباه الموصلات. تجدر الإشارة إلى أن التجميعات الحديثة لترانزستورات IGBT تستخدم في مرحلة العاكس. حتى محول التردد دلتا محلي الصنع ، الأكثر تكلفة وبأسعار معقولة اليوم ، يتكون من نفس العقد.الاحتمالات مختلفة فقط.
لديهم ثلاثة مدخلات ، نفس عدد المخرجات ، بالإضافة إلى ست نقاط اتصال بجهاز التحكم. وتجدر الإشارة إلى أنه في التصنيع المستقل لمحول التردد ، من الضروري اختيار مجموعة حسب الطاقة. لذلك ، يجب أن تقرر على الفور نوع المحرك الذي سيتم توصيله بمحول التردد.
نظام التحكم في المعالجات الدقيقة
مع الإنتاج الذاتي ، من غير المحتمل أن يكون من الممكن تحقيق نفس المعايير التي تمتلكها التصاميم الصناعية. والسبب في ذلك لا يكمن على الإطلاق في حقيقة أن التجميعات المصنعة من ترانزستورات الطاقة غير فعالة. الحقيقة هي أنه من الصعب جدًا صنع وحدة تحكم في المنزل. بالطبع ، لا يتعلق الأمر بعناصر اللحام ، بل يتعلق ببرمجة جهاز متحكم دقيق. الخيار الأسهل هو إنشاء وحدة تحكم يمكنك من خلالها ضبط سرعة الدوران والحماية العكسية والحالية والحماية من الحرارة الزائدة.
لتغيير سرعة الدوران ، يجب استخدام مقاومة متغيرة ، متصلة بمنفذ إدخال المتحكم الدقيق. هذا جهاز رئيسي يرسل إشارة إلى الدائرة المصغرة. يحلل الأخير مستوى تغير الجهد مقارنة بالمرجع وهو 5 فولت. يعمل نظام التحكم وفقًا لخوارزمية معينة تتم كتابتها قبل البرمجة. وفقًا لذلك ، يتم عمل نظام المعالجات الدقيقة. وحدات تحكم الشركة المشهورة جدًاسيمنز. يتميز محول التردد الخاص بهذه الشركة المصنعة بموثوقية عالية ، ويمكن استخدامه في أي نوع من المحركات الكهربائية.
كيفية إعداد محول التردد
اليوم ، هناك العديد من الشركات المصنعة لهذا الجهاز. لكن خوارزمية الضبط هي نفسها تقريبًا للجميع. بالطبع ، لن يعمل ضبط محول التردد دون معرفة معينة. تحتاج إلى شيئين - خبرة في التعديل ودليل تشغيل. يحتوي الأخير على ملحق يصف جميع الوظائف التي يمكن برمجتها. عادة ما توجد عدة أزرار في علبة محول التردد. يجب أن تكون هناك أربع قطع على الأقل. اثنان مخصصان للتبديل بين الوظائف ، بمساعدة الآخرين ، يتم تحديد المعلمات أو إلغاء البيانات المدخلة. للتبديل إلى وضع البرمجة ، يجب الضغط على زر معين.
لكل نموذج محول تردد خوارزمية خاصة به للدخول في وضع البرمجة. لذلك ، من المستحيل الاستغناء عن دليل التعليمات. ومن الجدير بالذكر أيضًا أن الوظائف مقسمة إلى عدة مجموعات فرعية. ومن السهل أن تضيع فيها. حاول ألا تغير تلك الإعدادات التي لا توصي الشركة المصنعة بلمسها. يجب تغيير هذه الإعدادات فقط في حالات استثنائية. عند تحديد وظيفة برمجة ، سترى تعيينها الأبجدي الرقمي على الشاشة. كلما اكتسبت الخبرة ، سيبدو لك ضبط محول التردد أمرًا بسيطًا جدًا.
الاستنتاجات
متىتشغيل أو صيانة أو تصنيع محول التردد ، يجب مراعاة كافة احتياطات السلامة. تذكر أن تصميم الجهاز يحتوي على مكثفات إلكتروليتية تحتفظ بشحنتها حتى بعد فصلها عن أنابيب التيار المتردد. لذلك ، قبل التفكيك ، من الضروري انتظار التفريغ. يرجى ملاحظة أن هناك عناصر في تصميم محولات التردد تخشى الكهرباء الساكنة. على وجه الخصوص ، هذا ينطبق على نظام التحكم في المعالجات الدقيقة. لذلك يجب عمل اللحام بكافة الاحتياطات.
