Принципиальная схема частотного преобразователя
Альбом типовых схем от Данфосс. Данное издание предназначено для специалистов, сталкивающихся с задачами проектирования систем управления электроприводами на базе преобразователей частоты и устройств плавного пуска. Цель данного альбома — дать общие знания, методики и предложить типовые схемы автоматизации технологических процессов. Руководство представляет собой компиляцию наиболее распространенных схем автоматизации на основе преобразователей частоты. Данные схемы вы также можете загрузить в электронном виде с сайта www. В данном разделе собраны ссылки на обучающие интерактивные уроки, видео, техническую литературу и статьи.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
Частотник своими руками — любительская схема преобразователя - Преобразователь частоты схема.
- Техническая документация
- Схема частотного преобразователя для трехфазного двигателя. Схемы частотники
- Для асинхронного двигателя
- Энергетические показатели электропривода на базе частотного преобразователя
- Схема частотного преобразователя
- Частотный преобразователь (электропривод)
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Частотный преобразователь на логических элементах
youtube.com/embed/eAuLTiBEgYs» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>Частотник своими руками — любительская схема преобразователя
С конца х годов преобразователи частоты изменились коренным образом, в основном, как результат разработки микропроцессорных и полупроводниковых технологий, а также благодаря снижению их стоимости.
Выпрямители бывают двух основных типов — управляемые и неуправляемые. Инвертор, который формирует частоту напряжения электродвигателя. Некоторые инверторы могут также конвертировать неизменное напряжение постоянного тока в изменяющееся напряжение переменного тока.
Электронная схема управления, которая посылает сигналы в выпрямитель, промежуточную цепь и инвертор и получает сигналы от данных элементов. Построение управляемых элементов зависит от конструкции конкретного преобразователя частоты см. Общим для всех преобразователей частоты является то, что все цепи управления управляют полупроводниковыми элементами инвертера.
Преобразователи частоты различаются по режиму коммутации, используемому для регулирования напряжения питания электродвигателя. На рис. Для полноты следует упомянуть прямые преобразователи, которые не имеют промежуточной цепи. Такие преобразователи используются в мегаваттном диапазоне мощности для формирования низкочастотного питающего напряжения непосредственно из сети частотой 50 Гц, при этом их максимальная выходная частота составляет около 30 Гц.
На рисунке все три фазы смещены между собой по времени, фазное напряжение постоянно изменяет направление, а частота указывает число периодов в секунду. Частота 50 Гц означает, что на секунду приходится 50 периодов 50 х Т , то есть один период длится 20 миллисекунд. Выпрямитель преобразователя частоты строится либо на диодах, либо на тиристорах, либо на их комбинации.
Выпрямитель, построенный на диодах, является неуправляемым, а на тиристорах — управляемым. Если используются и диоды, и тиристоры, выпрямитель является полууправляемым.
Если неуправляемый трехфазный выпрямитель питается трехфазным напряжением переменного тока, то и в этом случае напряжение постоянного тока будет пульсировать.
Одна группа состоит из диодов D1, D3 и D5. Другая группа состоит из диодов D2, D4 и D6. В обеих группах диоды проводят ток в определенной последовательности. Диоды D1,3,5 открыты проводят , когда к ним приложено положительное напряжение.
Если напряжение фазы L достигает положи-тельного пикового значения, то диод D, открыт и клемма А получает напряжение фазы L1 На два других диода будут действовать обратные напряжения величиной U L и U L То же происходит и в группе диодов D2,4,6. В этом случае клемма В получает отрицательное фазное напряжение.
На оба других диода действуют обратные напряжения величиной U L и U L Выходное напряжение неуправляемого выпрямителя равно разности напряжений этих двух диодных групп. Среднее значение пульсирующего напряжения постоянного тока равно 1,35 х напряжение сети. Управляемые выпрямители. В управляемых выпрямителях диоды заменены тиристорами.
Подобно диоду тиристор пропускает ток только в одном направлении — от анода А к катоду К. Чтобы тиристор открылся, на затвор должен быть подан сигнал. Если через тиристор течет ток, тиристор будет пропускать его до тех пор, пока ток не станет равным нулю. Ток не может быть прерван подачей сигнала на затвор.
Тиристоры используются как в выпрямителях, так и в инверторах. На затвор тиристора подается управляющий сигнал а, который характеризуется задержкой, выражаемой в градусах. Эти градусы оказывают запаздывание между моментом перехода напряжения через нуль и временем, когда тиристор открыт.
Регулирование значения а позволяет изменять величину выпрямленного напряжения.
По сравнению с неуправляемым выпрямителем управляемый имеет более значительные потери и вносит более высокие помехи в сеть питания, поскольку при более коротком времени пропускания тиристоров выпрямитель отбирает от сети больший реактивный ток.
Преимуществом управляемых выпрямителей является их способность возвращать энергию в питающую сеть. Промежуточная цепь. Промежуточную цепь можно рассматривать как хранилище, из которого электродвигатель может получать энергию через инвертор. В зависимости от выпрямителя и инвертора, возможны три принципа построения промежуточной цепи.
Инверторы — источники тока 1-преобразователи. В случае инверторов — источников тока промежуточная цепь содержит катушку большой индуктивности и сопрягается только с управляемым выпрямителем. Катушка индуктивности преобразует изменяющееся напряжение выпрямителя в изменяющийся постоянный ток. Величину напряжения электродвигателя определяет нагрузка.
Инверторы — источники напряжения U-преобразователи. В случае инверторов — источников напряжения промежуточная цепь представляет собой фильтр, содержащий конденсатор, и может сопрягаться с выпрямителем любого из двух типов.
Фильтр сглаживает пульсирующее постоянное напряжение U21 выпрямителя. В управляемом выпрямителе напряжение на данной частоте постоянно и подается на инвертор в качестве истинного постоянного напряжения U22 c изменяющейся амплитудой. В неуправляемых выпрямителях напряжение на входе инвертора представляет собой постоянное напряжение с неизменной амплитудой. Промежуточная цепь изменяющегося постоянного напряжения.
В промежуточных цепях изменяющегося постоянного напряжения можно перед фильтром включить прерыватель, как это показано на рис. Прерыватель содержит транзистор, который действует как переключатель, включая и выключая напряжение выпрямителя. Система регулирования управляет прерывателем путем сравнения изменяющегося напряжения после фильтра U v с входным сигналом.
Тем самым изменяется эффективное значение и величина постоянного напряжения, что может быть выражено формулой. Когда транзистор прерывателя размыкает цепь тока, катушка индуктивности фильтра делает напряжение на транзисторе бесконечно большим. Чтобы избежать этого прерыватель защищен быстропереключающимся диодом. Когда транзистор открывается и закрывается, как показано на рис. Фильтр промежуточной цепи сглаживает прямоугольное напряжение после прерывателя.
Конденсатор и катушка индуктивности фильтра поддерживают постоянство напряжения на данной частоте. В зависимости от построения промежуточная цепь может также выполнять дополнительные функции, в число которых входят:. Инвертор — последнее звено в преобразователе частоты перед электродвигателем и место, где происходит окончательная адаптация выходного напряжения.
Преобразователь частоты обеспечивает штатные рабочие условия во всем диапазоне регулирования путем адаптации выходного напряжения к режиму нагрузки.
Это позволяет поддерживать оптимальное намагничивание электродвигателя. Благодаря инвертору, в каждом из этих случаях на электродвигатель подается изменяющаяся величина.
Другими словами, в инверторе всегда создается нужная частота напряжения, подаваемого на электродвигатель. Если ток или напряжение являются изменяющимися, инвертор создает только нужную частоту. Если напряжение неизменно, инвертор создает для электродвигателя как нужную частоту, так и нужное напряжение.
Даже если инверторы работают различным образом, их основная структура всегда одинакова. Основными элементами инверторов являются управляемые полупроводниковые приборы, включенные попарно в трех ветвях. В настоящее время тиристоры в большинстве случаев заменены высокочастотными транзисторами, которые способны открываться и закрываться очень быстро. Частота коммутации обычно находится в пределах от Гц до 20 кГц и зависит от используемых полупроводниковых приборов.
Полупроводниковые приборы в инверторе открываются и закрываются сигналами, формируемыми схемой управления.
Сигналы могут формироваться несколькими различными способами. Обычные инверторы, коммутирующие, главным образом, ток промежуточной цепи изменяющегося напряжения, содержат шесть тиристоров и шесть конденсаторов. Конденсаторы позволяют тиристорам открываться и закрываться таким образом, что ток в фазных обмотках сдвигается на градусов и должен быть адаптирован к типоразмеру электродвигателя.
Даже если ток электродвигателя при этом имеет почти прямоугольную форму, напряжение электродвигателя будет практически синусоидальным. Однако при включении или выключении тока всегда возникают броски напряжения.
Инвертор для изменяющегося или неизменного напряжения промежуточной цепи и зависимость выходного тока от частоты коммутации инвертора. Инверторы с изменяющимся или неизменным напряжением промежуточной цепи содержат шесть коммутационных элементов и вне зависимости от вида используемых полупроводниковых приборов работают почти одинаково.
Схема управления открывает и закрывает полупроводниковые приборы с помощью нескольких различных способов модуляции, изменяя тем самым выходную частоту преобразователя частоты.
Интервалы, в течение которых отдельные полупроводниковые приборы открыты, расположены в последовательности, используемой для получения требуемой выходной частоты. Эта последовательность коммутации полупроводниковых приборов управляется величиной изменяющегося напряжения или тока промежуточной цепи. Благодаря использованию генератора колебаний, управляемого напряжением, частота всегда отслеживает амплитуду напряжения.
Такой вид управления инвертором называется амплитудно-импульсной модуляцией АИМ. Для фиксированного напряжения промежуточной цепи используется другой основной способ. Напряжение электродвигателя становится изменяющимся благодаря подаче напряжения промежуточной цепи на обмотки электродвигателя в течение более длинных или более коротких интервалов времени.
Частота изменяется путем изменения импульсов напряжения вдоль оси времени — положительно в течение одного полупериода и отрицательно — в течение другого. Поскольку при этом способе происходит изменение длительности ширины импульсов напряжения, его называют широтно-импульсной модуляцией ШИМ.
ШИМ-модуляция и связанные с ней способы, например синусоидально-управляемая ШИМ является наиболее распространенным способом управления инвертора. При ШИМ-модуляции схема управления определяет моменты коммутации полупроводниковых приборов при пересечении пилообразного напряжения и наложенного синусоидального опорного напряжения синусоидально-управляемая ШИМ.
Другими перспективными способами ШИМ-модуляции являются модифицированные методы широтно-импульсной модуляции, такие как WC и WC plus , разработанные корпорацией Danfoss.
Преобразователь частоты схема.
ТОР товары Mitsubishi Electric. Микроконтроллеры Альфа. Преобразователи частоты Mitsubishi. Недорогие частотные преобразователи FR-D
Принципиальная Нужна Схема Частотного Преобразователя — Дайте схему! Форум. Схема частотного преобразователя для трехфазного мотора.
Техническая документация
Частотник VAC бытовой осушитель воздуха вибровилка конвертер физических величин мотор-редуктор пневмоцилиндр расчет усилия пневмоцилиндра редуктор NMRV фотодатчик частотный преобразователь энкодер.
Электроприводы постоянного тока являются очень простыми с точки зрения организации системы регулирования скорости вращения двигателя, но сам электродвигатель является слабым звеном системы, ведь он достаточно дорогой и при этом не отличается особой надежностью. К тому же область применения данных двигателей ограничена из-за излишнего искрения щеток и, следовательно, повышенной электроэрозии и износа коллектора, что к общем не позволяет использовать двигатели постоянного тока в пыльных условиях и в средах с опасностью взрыва. Альтернативой электроприводам постоянного тока является комплексное применение асинхронных двигателей переменного тока с частотными преобразователями. Асинхронные двигатели повсеместно используются в виду очень простого устройства и надежности, при меньших габаритах и массе они обеспечивают такую же мощность, как и двигатели постоянного тока. Главным минусом их является сложность организации системы регулирования скорости двигателя традиционными для двигателей постоянного тока методами.
Теоретическая база для разработки первых частотных преобразователей, которые могли уже тогда стать решением вопроса регуляции скорости, была заложена еще в е годы двадцатого века. Отсутствие микропроцессоров и транзисторов не позволяло воплотить теорию в практику, но с появлением транзисторных схем и управляющих микропроцессоров в Японии, США и Европе примерно в одно время были разработаны варианты частотных преобразователей. Неприхотливость преобразователей также обусловлена отсутствием подвижных частей в виду того, что регуляция осуществляется на этапе подачи тока и основана на изменении параметров питания, а не на контроле за скоростью вращения при помощи средств механического управления.
Схема частотного преобразователя для трехфазного двигателя. Схемы частотники
В течение длительного времени компании Omron и Yaskawa тесно взаимодействовали в вопросах производства продукции для приводной техники и автоматизации технологических процессов. Именно частотные инверторы или преобразователи частоты Omron представлены в этой статье.
Преобразователи частоты предназначены для регулировки частоты вращения и момента на валу асинхронного или синхронного электродвигателя. Выходная частота в современных инверторах может быть как ниже, так и выше частоты питающей сети. Схема любого преобразователя частоты состоит из силовой и управляющей частей.
Данная структурная схема построена по так называемой схеме двойного преобразования.
Для асинхронного двигателя
By suchkov , April 19, in Дайте схему! Начальство напрягает, задумало видно производство освоить Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Конденсаторы Panasonic.
Энергетические показатели электропривода на базе частотного преобразователя
Нажимая на кнопку «Отправить», Вы соглашаетесь на обработку персональных данных. Преобразователи частоты представляют собой устройства силовой промышленной электроники и предназначены для преобразования однофазного или трехфазного напряжения сети переменного тока постоянной частоты в трехфазное напряжение регулируемой частоты.
Возможность регулирования частоты выходного напряжения позволяет применять частотные преобразователи для изменения скорости вращения электродвигателей, одновременно обеспечивая умную защиту подключенной нагрузки. Кроме основной защиты от перегрузки по току, большая часть современных преобразователей частоты оснащена функциями защиты от понижения напряжения источника питания защита ЗМН , перенапряжения, однофазного короткого замыкания на землю и других неисправностей. Наличие этих опций значительно увеличивает срок безаварийной эксплуатации электродвигателей. Системы под управлением частотных преобразователей обладают высоким коэффициентом полезного действия.
Принципиальная схема управления циркуляционными насосными агрегатами на базе преобразователей частоты с обратной связью по давлению и.
Схема частотного преобразователя
Автоматизация систем водоснабжения снижает расходы на эксплуатацию насосного оборудования и водопроводной сети, оптимизирует водопотребление, позволяет уменьшить объем накопительных баков.
Регулирование водоподачи осуществляется по давлению и уровню. В отопительных системах также используется схема с обратной связью по температуре теплоносителя или воздуха в помещении.
Частотный преобразователь (электропривод)
Согласно ГОСТ полупроводниковый преобразователь частоты — полупроводниковый преобразователь переменного тока, осуществляющий преобразование переменного тока одной частоты в переменный ток другой частоты. Частотный преобразователь — это устройство, используемое для того чтобы обеспечить непрерывное управление процессом. Преобразователи частоты находят все более широкое применение в различных приложениях промышленности и транспорта. Благодаря развитию силовых полупроводниковых элементов, инверторы напряжения и инверторы тока с ШИМ управлением получают все более широкое распространение. Устройства, которые преобразуют постоянный сигнал в переменный, с желаемым напряжением и частотой, называются инверторами.
С конца х годов преобразователи частоты изменились коренным образом, в основном, как результат разработки микропроцессорных и полупроводниковых технологий, а также благодаря снижению их стоимости.
Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Схемы любительских частотных преобразователей. Разработчик схемы М.
Частотный преобразователь применяется для того, чтобы из одной фазы получить три. Трехфазное питание используется, в основном, в промышленности. Однако и в бытовых ситуациях потребуется управление, например, трехфазным асинхронным двигателем.
Частотный преобразователь — принцип работы, схема подключения частотника
Чтобы подключить частотник к асинхронному трёхфазному двигателю, следует хотя бы на минимальном уровне разбираться в схеме его подключения и принципах работы. Нижеприведённая информация позволяет изучить данную тему.
Принцип управления электродвигателем
Ротор электрического двигателя функционирует благодаря вращению электромагнитных полей под статорной обмоткой.
Скорость движения ротора находится в зависимости от промышленной частоты питающей сети.
Стандартное её значение составляет 50Гц и вызывает соответственно пятьдесят колебательных периодов за секунду. На протяжении минуты количество оборотов увеличивается до трёх тысяч. Настолько же часто осуществляются обороты ротора подвергаемого воздействию электромагнитных полей.
При изменении уровня прилагаемой к статору частоты, появляется возможность управления вращательной скоростью ротора и соединяемого с ним привода. Именно благодаря этому принципу осуществляется управление электродвигателем.
Классификация частотных преобразователей
По своим конструктивным различиям модели частотного преобразователя делятся на:
Индукционные.
Сюда относятся электрические двигатели имеющие асинхронный принцип работы. Данные устройства не отличаются высоким уровнем КПД и значительной эффективностью. Ввиду этих качеств они не имеют большой доли в общем числе преобразователей и редко применяются.
Электронные.
Пригодны для осуществления плавного управления оборотами в машинах асинхронного и синхронного типа. Управление в электронных моделях может производиться двумя способами:
Скалярный (согласно предварительно введённым параметрам взаимозависимости вращательной V и частоты).
Наиболее простой подход к управлению, довольно неточный.
Векторный.
Отличительной характеристикой является точность управления.
Векторное управление преобразователем частот
Принцип работы векторного управления заключается в следующем: при нём оказывается воздействие на магнитный поток, изменяя направление его “пространственного вектора” и регулирующий роторную частоту поля.
Создать рабочий алгоритм частотного преобразователя с векторным управлением можно при помощи двух способов:
Бессенсорное управление.
Осуществляется за счёт назначения зависимостей чередования между последовательностями широтно-импульсных модуляций инвертора для предварительно составленных алгоритмов.
Регуляция размера амплитуды и выходной частоты, которую имеет напряжение, осуществляется в соответствии со скольжением и нагрузочным током, но обратная связь от роторной вращательной скорости не учитывается.
Потокорегулирование.
Рабочие токи устройства регулируются. При этом они раскладываются на активный и реактивный компонент. Это облегчает возможность внесения корректирующих изменений в рабочий процесс (изменение амплитуд, частот, векторных углов, которые имеет напряжение на выходе).
Способствует повышению точности и диапазона регуляции вращений асинхронного двигателя. Весьма актуален такой подход для устройства с малыми оборотами и высоким уровнем двигательных нагрузок.
В целом, схема векторного управления более прочих подходит для динамической регулировки вращающегося момента трёхфазного асинхронного двигателя.
Подключение транзисторных ключей
Все шесть IGBT-транзисторов соединяются с соответствующими диодами обратного тока с соблюдением встречно-параллельной схемы.
После по цепи силового подключения, образуемой каждым транзистором происходит прохождение активного тока асинхронного двигателя, с последующим направлением его реактивной составляющей через диоды. С целью обеспечения безопасности инвертора и асинхронного двигателя от воздействия сторонних электрических помех конструкция преобразователя частоты может включать в себя помехозащитные фильтры. Если промышленные источники постоянного тока имеют рабочее напряжение в 220 В, то они также могут использоваться для запитывания инверторов.
Как подключить частотник к асинхронному двигателю?
Используемый для управления частотой напряжения преобразователь зачастую используется для энергоснабжения трёхфазных двигателей. С помощью преобразователя частоты также возможно обеспечить присоединение такого устройства к однофазной сети, предотвратив снижение его рабочей мощности. Этим они значимо выигрывают у конденсаторов, которые при подключении не могут сохранить исходный уровень мощности. Подробней про применение частотника для трехфазника- смотрите здесь.
При подключении частотного преобразователя следует предварительно разместить автоматический выключатель, функционирующий от тока сети по значению равного номинальному (или наиболее близкого к таковому) уровню потребления тока в двигателе. Если используется частотник трёхфазного типа, то соответственно следует воспользоваться трёхфазным автоматом с общим рычагом. Такой вариант обеспечивает быстрое обесточивание всех фаз сразу при замыкании на одной из них.
Ток срабатывания по своим характеристикам должен совпадать с однофазным током электрического двигателя.
В случае же, если для частотного преобразователя свойственно однофазное питание, то следует применить одинарный автомат, который подходит для работы с утроенным однофазным током.
Однако, при любых обстоятельствах установку частотного преобразователя нельзя осуществлять через включение автомата в месте разрыва нулевых или заземляющих проводов. В таких условиях подразумевается только прямое включение автомата.
Дальнейшую настройку преобразователя частоты осуществляют через соединение с контактами электрического двигателя. Используются при этом фазные провода. Но предварительно производится соединение обмоток электрического двигателя по схеме “звезда” или “треугольник”.
Работа по той или иной схеме базируется на том, каков тип преобразователя частоты и характер производимого им напряжения.
По стандарту корпус каждого двигателя имеет отметку с двумя значениями, которым может равняться напряжение. Если частотник продуцирует напряжение соответствующее нижней границы, то соединение осуществляется по типу “треугольник”. В остальных случаях для использования принцип “звезды”.
Месторасположение управляющего пульта, обязательно прилагающегося при покупке частотного преобразователя, следует подбирать тщательно, чтобы обеспечить наибольшее удобство пользования.
Подключения пульта управления осуществляется по схеме обозначенной в прилагаемой к преобразователю инструкции.
После рукоятка фиксируется на нулевом уровне, и автомат включается. В этот момент должно наблюдаться свечение светового индикатора.
Для использования частотного преобразователя, следует надавить кнопку “RUN” (она уже запрограммирована надлежащим образом). Далее делается лёгкий поворот рукоятки, провоцирующий старт постепенного вращения электрического двигателя. Если вращение осуществляется в направлении, противоположном необходимому, то следует нажать реверс. После при помощи рукоятки настраивается требуемая частота вращения устройства. При этом следует учитывать, что на корпусе пульта управления зачастую прописаны не уровни частоты вращения двигателя, выражаемые в оборотах в минуту, а частоты, которую имеет питающее напряжение, выражаемое в герцах.
Чтобы ограничить пусковой ток и снизить пусковой момент в момент пуска асинхронного двигателя с уровнем мощности больше 5000Вт, используется подключение типа “звезда-треугольник”. До достижения номинала скорости задействуется схема подключения частотного преобразователя “звезда”, а после питание осуществляется по схеме “треугольник”.
В момент переключения уровень пускового тока уменьшается в три раза относительно прямого пуска. При начале работы по второй схеме до момента разгона двигателей ток возрастёт до уровня прямого пуска. Такой варианты наиболее актуален для, имеющих большую маховую массу, позволяя после разгона сбросить нагрузку.
Логично, что использование такой схемы возможно только с двигателями, рассчитанными на подключения обоих типов.
Проведение работы по схеме “звезда-треугольник” всегда чревато резкими скачками уровня тока в противовес плавному нарастанию в условиях прямого пуска. В момент смены соединения скорость резко снижается и увеличить её можно только увеличив силу тока.
Частотный преобразователь.Как подключить трёхфазный электродвигатель от 220В.
Смотрите это видео на YouTube
Подключение частотного преобразователя к электродвигателю (схема)
Преобразователь частоты переменного тока уже много лет применяются при строительстве электромеханических приборов и агрегатов.
Они позволяют модулировать частоту для того, чтобы регулировать скорость вращения вола электрического двигателя.
Частотники позволили подключать трёхфазный электрический двигатель к однофазной сети питания, при этом, не теряя мощности. При старинном типе подключения, через емкий конденсатор, большая часть мощности двигателя терялась, КПД существенно снижалось, обмотки электрического двигателя сильно перегревались.
Всех этих проблем удалось избежать, применением частотного преобразователя. При этом очень важно соблюдать правильное подключение частотного преобразователя к электрическому двигателю.
Некоторые особенности подключения любого частотника в связку с электрическим двигателем.
Во-первых
Из соображений безопасности эксплуатации прибора, при подключении частотника (или любого иного прибора) к сети питания, обязательно нужно устанавливать защитный автомат. Автомат устанавливается перед частотником.
При этом если частотный преобразователь подключается в сеть с трёхфазным напряжением, то установить необходимо автомат тоже трёхфазный, но с общим рычагом отключения.
Это позволит отключить питание от всех фаз одновременно, если хотя бы на одной фазе будет короткое замыкание или сильная перегрузка.
Если преобразователь частоты подключается в сеть с однофазным напряжением, то соответственно применяется автомат однофазный. Но при этом, в расчет берётся ток одной фазы, умноженный на три.
При подключении трёхфазного автомата, его рабочий ток определяется током одной фазы.
Однозначно запрещено устанавливать защитный автомат в разрыв нулевого кабеля, как при однофазном подключении, так и при трёхфазном. Такое подключение только внешне выглядит идентичным (ошибочно понимать, что цепь одна и не важно, где её разрывать).
На самом деле, в случае разрыва фазовых кабелей, при срабатывании автомата, питание полностью отключается и на цепях прибора не будет фаз вовсе. Это безопасно. А при срабатывании автомата с разорванным нулём, работа прибора прекратиться. Но при этом, обмотки двигателя и цепи частотника останутся под напряжением, что является нарушением правил техники безопасности и опасно для человека.
Также, не при каких условиях не разрывается заземляющий кабель. Как и нулевой, они должны быть подключены к соответствующим шинам напрямую.
Во вторых
Следует подключить фазовые выходы частотного преобразователя к контактам электрического двигателя. При этом обмотки электрического двигателя следует подключить по принципу «треугольник» или «звезда». Тип выбирается исходя из напряжения, которое вырабатывает частотник. Как правило, к каждому инвертеру приложена инструкция, в которой подробно расписано, как соединяются обмотки двигателя для подключения конкретного частотника. Схема подключения частотного преобразователя к 3-х фазному двигателю также должна быть приведена в инструкции.
Обычно на корпусах двигателей приведены оба значения напряжения. Если частотник соответствует меньшему, то обмотки соединяются по принципу треугольника. В других случаях по принципу звезды. Схема подключения частотного преобразователя также должна быть приведена в паспорте частотника. Там же обычно приводятся и рекомендации по подключению.
В третьих
Практически к каждому преобразователю частоты в комплекте прилагается выносной пульт управления. Несмотря на то, что на самом корпусе частотника уже есть интерфейс для ввода данных управления и программирования, наличие выносного пульта управления является очень удобной опцией.
Пульт монтируется в месте, где удобнее всего с ним работать. В некоторых случаях, когда преобразователь частоты несколько уступает в пылевой защите и защите от влаги, сам частотник может быть установлен вдали от двигателя, а пульт управления рядом, для того, чтобы не бегать к шкафу управления и не регулировать обороты там.
Всё зависит от конкретных обстоятельств и требований производства.
Первый пуск и настройка преобразователя частоты
После подключения к преобразователю частоты пульта управления, следует рукоятку скорости вращения вала двигателя перевести в наименьшее положение.
После этого нужно включить автомат, тем самым подать питание на частотник. Как правило, после включения питания должны загореться световые индикаторы на частотнике и, при наличии светодиодной панели, на ней должны отобразиться стартовые значения.
Принцип подключения цепей управления частотного преобразователя не является универсальным. Нужно соблюдать указания, указанные в инструкции к конкретному частотнику.
Для первого запуска двигателя потребуется нажать кратковременно клавишу пуска на частотнике. Как правило, эта кнопка запрограммирована на пуск двигателя по умолчанию на фабрике.
После пуска, вал двигателя должен начать медленно вращаться. Возможно, двигатель будет вращаться в противоположную сторону, отличную. От необходимой. Проблему можно решить программированием частотника на реверсное движение вала. Все современные модели преобразователей частоты поддерживают эту функцию. Можно воспользоваться и примитивным подключением фаз в другом порядке фаз. Хотя это долго и не рентабельно по затрате времени и сил электромонтёра.
Дальнейшая настройка предполагает выставления нужного значения оборотов двигателя. Нередко на частотника отображается не частота вращения вала двигателя, а частота питающего двигатель напряжения, выраженная в герцах. Тогда потребуется воспользоваться таблицей, для определения соответствующего значения частоты напряжения частоте вращения вала двигателя.
При монтаже и обслуживании, а также замене преобразователя частоты важно соблюдать ряд рекомендаций.
- Любое касание рукой или иной частью тела токоведущего элемента может отнять здоровье или жизнь. Это важно помнить при любой работе со шкафом управления. При работе со шкафом управления следует отключить входящее питание и убедиться что именно фазы отключены.
- Важно помнить, что некоторое напряжение может ещё оставаться в цепи, даже при угасании световых индикаторов. Посему, при работе с агрегатами до 7 кВт, после отключения питания рекомендуется прождать минут пять не меньше. А при работе с приборами более 7 кВт, прождать нужно не менее 15 минут после отключения фаз.
Это даст возможность разрядиться всем имеющимся в цепи конденсаторам. - Каждый преобразователь частоты должен иметь надёжное заземление. Заземление проверяется согласно правилам профилактических работ.
- Строго запрещено использовать в качестве заземления нулевой кабель. Заземление монтируется отдельным кабелем отдельно от нулевой шины. Даже при наличии и нулевой шины и шины заземления, при соответствии их нормам электромонтажа, соединять их запрещено.
- Важно помнить, что клавиша отключения частотника не является гарантией обесточивания цепей. Эта клавиша всего лишь останавливает двигатель, при этом ряд цепей может оставаться под напряжением.
Это даст возможность разрядиться всем имеющимся в цепи конденсаторам.Подключение частотного преобразователя к электродвигателю осуществляется с применением кабелей, сечение которых соответствует тем характеристикам, которые указаны в паспорте частотника. Нарушение норм в меньшую сторону недопустимо. В большую сторону, может быть не целесообразно.
Прежде чем как подключить частотный преобразователь к электродвигателю, важно убедиться в соответствии условий, при которых будет работать преобразователь частоты.
Фактически, условия должны соответствовать рекомендациям, приведённым в инструкции.
В каждом конкретном случае, подключение частотника может сопровождаться рядом обязательных условий. Чтобы узнать, как подключить частотник к 3 фазному двигателю схемы, которого есть в наличии. Сначала изучаются схемы. Если в них всё понятно, подключение выполняется при строго следовании инструкции. Если что-то не понятно, не следует выдумывать самостоятельно и полагаться на свою интуицию. Нужно связаться с поставщиком или производителем, для получения соответствующих указаний.
[wpfmb type=’warning’ theme=2]Лучше дождаться помощи специалиста, чем потом ремонтировать сломанную технику. Случай-то не будет гарантийным.[/wpfmb]
Частотный преобразователь.Как подключить трёхфазный электродвигатель от 220В.
Смотрите это видео на YouTube
Преобразователь напряжения в частоту — http://www.nandu.com
 w3.org/1999/xhtml» align=»left»>
Преобразователь напряжения в частоту
|
схема генерирует выходное напряжение, пропорциональное входному
частота. Входная частота подается на контакт 11 (не инвертирующий
вход внутреннего компаратора). Для отключения компаратора
амплитуда входной частоты должна быть больше +/- 200 мВ. Ниже
этот уровень схема не будет работать в любой ситуации.
Напряжение на интегрирующем конденсаторе C int сохраняется, потому что единственный доступный путь разряда — это резистор 1 МОм R int , который слишком высок, а напряжение на C int является выходным напряжением. Резистор R смещение используется для установки тока смещения микросхемы.
Если
у вас есть функциональный генератор, установите частотный вход на 10 кГц и сделайте
регулировка значения C ref , чтобы получить от 2,5 до 3 вольт на выходе. Эта калибровка предназначена для максимальной входной частоты 10 кГц.
Но этот метод не подходит для высокочастотных входов, потому что
большее значение емкости значительно сократит время отклика
схема преобразователя. Способ снижения пульсаций выходного напряжения
без влияния на время отклика схемы показано ниже.
На принципиальных схемах мостов D4
а D3 можно сделать на диодах 1N4007. Модули мостового выпрямителя 1A
также доступны на рынке. Вы можете следить за тем, что больше
удобный. Дополнительные переключатели ВКЛ/ВЫКЛ могут быть добавлены последовательно к фазе.
линии входа переменного тока. Рекомендуется установить соответствующий радиатор ( 2x2x2
см ребристый алюминий или что-то в этом роде) к микросхемам регулятора напряжения.Преобразователь и инвертор — разница и сравнение
Преобразователи и инверторы — это электрические устройства, преобразующие ток. Преобразователи преобразуют напряжение электрического устройства, обычно переменный ток (AC), в постоянный ток (DC). С другой стороны, инверторы преобразуют постоянный ток (DC) в переменный ток (AC). См. также AC и DC.
Сравнительная таблица
| Преобразователь | Преобразователь | |
|---|---|---|
| Что это такое | Электрические устройства, преобразующие напряжение переменного тока (AC) в постоянный ток (DC). | Электрические устройства, преобразующие напряжение постоянного тока (DC) в переменный ток (AC). |
| Типы | Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) Цифро-цифровой преобразователь (ЦЦП) | Инвертор прямоугольной формы Квазиволновой или модифицированный инвертор прямоугольной формы Инвертор истинной/чистой синусоидальной волны |
| Применение | Преобразование переменного тока в постоянный; обнаруживать амплитудно-модулированные радиосигналы; подавать поляризованное напряжение для сварки. | Преобразование электроэнергии постоянного тока от солнечных панелей, батарей или топливных элементов в переменный ток; микроинверторы для преобразования постоянного тока от солнечных батарей в переменный ток для электросети; ИБП использует инвертор для подачи питания переменного тока, когда основное питание недоступно; индукционный нагрев. |
| Недостатки | Низкая перегрузочная способность по току; Лучшее качество Автоматические регуляторы дороже, чем механические регуляторы. | Не идеально подходит для индуктивных нагрузок переменного тока и двигателей; чувствительные электронные устройства могут быть повреждены из-за плохого сигнала из-за низкого заряда батарей. |
Типы
Основное различие между различными типами преобразователей или инверторов заключается в том, что они различаются по своей природе и устройствам, которые они поддерживают.
- Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) — это устройство, которое преобразует входное аналоговое напряжение в цифровое число, пропорциональное величине напряжения или тока. Некоторые неэлектронные или частично электронные устройства, такие как поворотные энкодеры, можно рассматривать как АЦП.
- Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) — это устройство, преобразующее цифровой код в аналоговый сигнал. ЦАП можно найти в проигрывателях компакт-дисков, цифровых музыкальных проигрывателях и звуковых картах ПК.
- Цифро-цифровой преобразователь (DDC) — это устройство, которое преобразует один тип цифровых данных в другой тип цифровых данных.
ЦАП можно найти в проигрывателях компакт-дисков, цифровых музыкальных проигрывателях и звуковых картах ПК.Существует три типа инверторов:
- Инвертор прямоугольной формы: Это тип инвертора, который производит прямоугольную волну на выходе. Он состоит из источника постоянного тока, четырех ключей и нагрузки. Переключатели могут выдерживать большой ток. Это самый дешевый инвертор, но он производит энергию низкого качества.
- Квазиволновые или модифицированные прямоугольные инверторы: Как следует из названия, форма волны квадратная, а не синусоидальная, как требуется для получения чистой синусоидальной волны переменного тока. Модифицированная прямоугольная волна имеет ступеньку или мертвое пространство между прямоугольными волнами. Это уменьшает искажения или гармоники, вызывающие проблемы с электрическими устройствами. Это работает для всех чистых нагрузок, таких как лампы или обогреватели. Это стоит меньше и более эффективно, чем прямоугольная волна.
- Инверторы True/Pure Sinewave: Это самая дорогая форма инверторов. Большинство продуктов переменного тока работают на модифицированных синусоидальных инверторах, поскольку они сравнительно дешевле.
Это работает для всех чистых нагрузок, таких как лампы или обогреватели. Это стоит меньше и более эффективно, чем прямоугольная волна.Применение
Преобразователи используются для преобразования мощности переменного тока в мощность постоянного тока. Практически все электронные устройства требуют преобразователей. Они также используются для обнаружения амплитудно-модулированных радиосигналов. Они также используются для подачи поляризованного напряжения для сварки. Преобразователи могут использоваться для преобразования постоянного тока в постоянный. Здесь инвертор преобразует постоянный ток в переменный, затем трансформатор используется для преобразования его обратно в постоянный.
Инверторы используются для преобразования электроэнергии постоянного тока из таких источников, как солнечные батареи, батареи или топливные элементы, в электроэнергию переменного тока.
Микроинверторы используются для преобразования энергии постоянного тока от солнечных батарей в переменный ток для электрической сети. ИБП или служба бесперебойного питания использует инвертор для подачи переменного тока, когда основное питание недоступно. Он также используется для индукционного нагрева.
Недостатки
Недостатки преобразователей:
- Плохая перегрузочная способность по току.
- Автоматические регуляторы хорошего качества стоят дороже механических регуляторов.
Недостатки инверторов:
- Не идеально подходит для индуктивных нагрузок переменного тока и двигателей.
- Чувствительные электронные устройства могут быть повреждены из-за плохого сигнала из-за низкого заряда батарей.
- Должен быть хороший источник питания для подзарядки.
Каталожные номера
- Википедия: инвертор (электрический)
- Википедия: Аналого-цифровой преобразователь
- Википедия: Цифро-аналоговый преобразователь
- Разница между инвертором и преобразователем — Верхнее руководство по инверторам и преобразователям
- Аккумуляторы и инверторы — Driventogroom. com
com - Подписаться
- Поделиться
- Укажите
- Авторы
Поделиться этим сравнением:
Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:
«Конвертер против инвертора». Diffen.com. Diffen LLC, nd Веб. 13 октября 2022 г. < >
Что это за преобразователь частоты в напряжение?
| Скачать эту статью в формате .PDF Этот тип файла включает в себя графику и схемы высокого разрешения, если это применимо. |
Загрузите эту и другие статьи в составе новой электронной книги Electronic Design Library «Focus On: Bob Pease on Analog». |
Давным-давно — черт возьми, это было 30 лет назад — один парень спросил меня, могу ли я показать ему, как сделать преобразователь частоты в напряжение (FVC).
Что ж, в то время в компании George A. Philbrick Researches мы много знали об аналоговых компьютерах и считали, что можем преобразовывать почти любой сигнал в любую другую форму или режим. Поэтому я разработал распределитель заряда, состоящий из ограничителя напряжения, конденсатора и диодов. Я построил его, и он работал очень хорошо.
А в 1964 году мы поместили это в старое Руководство по применению Philbrick. 1 ( Рис. 1 ).
Первый усилитель имеет ограниченное выходное напряжение. Напряжение pp на конденсаторе довольно точно установлено:
В pp = 2 В z + 2 В d — 2 В d
Итак, заряд (Q = C × Vp-p) протекает через резистор обратной связи конденсатора. второй усилитель. Выходное напряжение будет в среднем:
В вых = R f × C × Vpp × f
Несколько лет спустя мы занялись производством преобразователей напряжения в частоту (VFC). В то же время я придумал улучшенную схему для FVC ( рис.
2 ). Входной компаратор настроен на прием ТТЛ-сигналов, но если поставить резистор с входа + на -15 В, можно разместить симметричные сигналы; резистор от входа + к земле сократит гистерезис и позволит вам обрабатывать слабые сигналы.
Но настоящим улучшением в этом FVC является стабилизирующий резистор, 3,3 МОм, добавленный к правому концу конденсатора. Если вы хотите, чтобы распределитель заряда выдавал постоянное количество заряда, независимо от частоты повторения импульсов, вы не можете оставлять напряжение на правом конце конденсатора без присмотра. Это потому, что он будет заряжаться (через нелинейный импеданс диодов) до другого напряжения, в зависимости от того, как долго вы ждете. Резистор 3,3 МОм помогает снять заряд с этого узла, поэтому напряжение размаха всегда постоянно на высоких или низких скоростях.
Это то, что требуется для хорошей линейности — для минимального отклонения от прямой линии:
V out = k × F in + (ошибка)
Также обратите внимание на симметричный зажим Зенера.
2
Еще одной симпатичной фишкой стал адаптивный фильтр в точке суммирования второго усилителя. Проводимость диода линейно пропорциональна току через него, поэтому конденсатор емкостью 1 мкФ дает адаптивную постоянную времени и помогает лучше фильтровать сигнал на низких частотах и меньше на высоких частотах. Это классическая проблема большинства преобразователей F-to-V: если вы хотите получить низкие пульсации, вы получите медленный отклик из-за тяжелой фильтрации. Если вам нужен быстрый отклик, трудно добиться низкой пульсации.
После того, как я ушел из Philbrick, я присоединился к National и разработал преобразователь напряжения в частоту LM131 3 , используя совершенно другие идеи, чем любая из схем Philbrick. Он использовал Q = I × T, а не Q = C × V, используемый всеми Филбриками. Ему не нужно ±15 В; он может работать от +15, или +30, или +12, или +5 В — его гораздо проще применять. НО, у него все еще было то же ограничение, когда вы использовали его в качестве преобразователя F-to-V: если вам нужны низкие пульсации, трудно получить быстрый отклик.
В 1978 году я написал заметку по применению о том, как улучшить время отклика FVC — в Руководстве по линейным приложениям. 4 Я показал, как каскадировать два или более быстрых фильтра Саллена-Кея, чтобы получить достаточно быстрый отклик, но при этом отфильтровать пульсации на уровне 24 дБ на октаву. Например, если у вас есть частота в диапазоне от 5 до 10 кГц, и частота внезапно меняется, вы можете установить выходное напряжение на новый уровень (в пределах 1%) примерно за 40 мс — это около 200 циклов — и все же пульсации будут менее 5 мВ от пика до пика. Это улучшение примерно в 10:1 по сравнению с одним фильтром R-C. Хорошо, но недостаточно для некоторых приложений.
В 1979 году я написал еще одну App Note 5 , показывающую, как использовать контур фазовой автоподстройки частоты для более быстрого преобразователя F-V, примерно за 2 мс. Это примерно 10 циклов новой частоты — дальнейшее улучшение 20:1.
Неплохо, но все же недостаточно быстро для всех.
Например, в контуре управления вам может понадобиться напряжение, представляющее частоту, и любая задержка или отставание информации может вызвать нестабильность контура. Поэтому быстрый ответ может быть очень важен.
Недавно один парень спросил меня, как сделать 60-Гц FVC с быстрым откликом и незначительной задержкой или задержкой. Я сказал ему, что стандартная процедура заключается в использовании быстрых часов и цифрового счетчика. Но количество отсчетов, собранных за один период, линейно пропорционально период сигнала, и вам, возможно, придется выполнить некоторые цифровые вычисления, чтобы преобразовать его в сигнал, представляющий частоту . Потом я понял, что «умножающий» ЦАП можно использовать для деления в обратном режиме.
Я его собрал и все заработало. Этот преобразователь частоты в напряжение устанавливает в один цикл частоты. Кроме того, в нем используется лишь небольшое количество деталей ( рис. 3 ).
Цифровая логика формирует пару импульсов во время каждого переднего фронта входящей частоты (можно было бы использовать какой-нибудь сдвоенный одновибратор, но у меня таких не было).
Первый импульс загружает данные из CD4040 в ЦАП (импульс также отключает путь от часов к счетчику, чтобы избежать путаницы из-за ряби в счетчике). Затем второй импульс сбрасывает счетчик.
MDAC имеет встроенные регистры хранения, поэтому данные со счетчика подаются прямо в ЦАП при подаче импульса WRITE-2-bar. MDAC не подключен обычным образом, с переменным сопротивлением на входном пути. Постоянный резистор находится на входе , а импеданс, управляемый цифровым кодом, подключен как резистор обратной связи . Это позволяет умножающему ЦАП действовать как делитель , поэтому обратная функция выполняется аккуратно — не в цифровом мире и не в аналоговом мире, а на границе между ними. (Подробнее об этом через несколько месяцев). Для операционного усилителя был выбран LM607BN, потому что вам нужно низкое смещение. Это дешево, V os имеет стандартное значение всего 25 мкВ (макс. 60 мкВ), и вам не нужен подстроечный резистор.
Парень, который попросил у меня эту функцию, был очень доволен, так как сказал, что есть несколько поставщиков, которые будут рады продать вам эту функцию за пару сотен долларов.
Но на самом деле это не так уж и важно. Вы можете сделать все это самостоятельно. Все, что для этого нужно, — это запчасти на несколько долларов и немного труда.
Основным ограничением этой схемы является получение приличного разрешения по выходному напряжению, если необходимо охватить широкий диапазон частот. Например, если вам нужно охватить диапазон 10:1, скажем, от 20 до 200 Гц, то вы можете использовать только тактовую частоту 20 кГц с 10-разрядным счетчиком (иначе счетчик тактовых импульсов переполнится, выдавая недопустимые ложные значения). ответы). 6 Тогда при 60 Гц количество отсчетов будет всего 333. Разрешение будет составлять только одну часть из 333, или одну треть процента.
Итак, если 200 Гц масштабируются для 10 В, 60 Гц для 3 В и 20 Гц для 1 В, то FVC может разрешить только разницу между 60,18 Гц и 60,000 Гц, например, 3,000 В и 3,009 В. Разрешение на 200 Гц было бы еще хуже, около 100 мВ на шаг, потому что СЧЕТОВ там так мало.
Если вам нужно улучшить разрешение, вы можете получить 4-кратное улучшение, используя более дорогой 12-битный MDAC и тактовую частоту 80 кГц.
8-битный MDAC, несмотря на правильную цену, не может дать разрешение намного лучше 1%, даже если вы используете его в динамическом диапазоне всего в одну октаву.
Итак, у этого метода подсчета есть ограничения. Но вы должны признать, что это быстро и имеет низкую пульсацию! (Конечно, другое ограничение заключается в том, что если вы хотите быстро вычислить частоту 60 кГц, вам могут понадобиться часы и счетчик на 20 или 80 МГц, что не невозможно, но не так просто….)
Все для сейчас./Комментарии приветствуются! RAP/Robert A. Pease/Engineer
p.s. А в следующей колонке я планирую написать и о преобразователях напряжения в частоту.
Каталожные номера: |
