Принципиальная схема частотного преобразователя: Схема преобразователя частоты для асинхронного двигателя своими руками

alexxlabСхем

Содержание

Схема преобразователя частоты для асинхронного двигателя своими руками

Частотный Преобразователь Схема Электрическая Принципиальная

Циркуляркой уже полным ходом пилили на конденсаторах, когда появился необходимый вариант прошивки. Модули содержат шесть силовых ключей и схему управления.


Рядом с микропроцессором показан SWD -разъем P2 интерфейса прошивки микропроцессора и отладки кода с последовательным доступом. Убеждаемся, что привод функционирует.

Они задействованы для измерений напряжений шины постоянного тока, аналогового входа, фазных противо-ЭДС. И с одной парой полюсов и с мя.
Cтруктура и схема преобразователя частоты. Часть 1.

Долгий является также автором цикла статей о микроконтроллерах и многих других конструкций. Три диода и десяток резисторов, подключенных к процессору — хоть и не лучше схемотехническое решение, но решать задачу подхвата ротора или промышленной сети .

Следует отметить, что по современной терминологии подобные генераторы-формирователи называются контроллерами. Первый метод основан на назначении определенной зависимости чередования последовательностей широтно-импульсной модуляции ШИМ инвертора для заранее подготовленных алгоритмов.

Каков принцип частотных методов регулирования?

Также происходит насыщение магнитопровода статора. Конечно можно было бы взять в магазине фирменный частотник, но все-таки вариант самостоятельного изготовления оказался для меня наиболее приемлемым.

Выходное напряжение изменяется с помощью отношения между длительностью открытого и закрытого состояния, причем для получения требуемого напряжения это отношение можно менять. Следует отметить, что по современной терминологии подобные генераторы-формирователи называются контроллерами.


Подключение электродвигателя через частотный преобразователь. Плюсы и минусы

Функциональная схема подключения частотного преобразователя

При ее использовании получается произвести достаточно хорошую синусоидальную ШИМ с возможностью изменять напряжение. Крутим мотор-колесо коляски рукой, нажимаем кнопку «Пуск». Можно делать копии содержимого данной папки в родительской, переименовывать её и одноименные файлы с расширениями ewp, ewd, dep.


Обычный инвертор тока промежуточной цепи изменяющегося напряжения.

Способ ограничения зависит от вида модуляции. А так же функцию обработки прерывания таймера.

А так же функцию обработки прерывания таймера.

Они обеспечивают широкий диапазон регулировки частот, обладают высоким КПД и другими отличными техническими характеристиками. Справа от моста изображены операционные усилители нормирующие сигналы датчиков тока.

Преимуществом управляемых выпрямителей является их способность возвращать энергию в питающую сеть. Имеются три основных варианта задания режимов коммутации в инверторе с управлением посредством широтно-импульсной модуляции.

При этом амплитуда и частота напряжения на выходе преобразователя регулируются по скольжению и нагрузочному току, но без использования обратных связей по скорости вращения ротора.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ ЧАСТОТНИКА к однофазному асинхронному двигателю.

Преобразователь частоты

Ответ на главный вопрос жизни, вселенной и бездатчикового электропривода — Чтобы избежать этих негативных последствий, при уменьшении частоты приходится снижать и эффективное значение напряжения на обмотках двигателя.


Функционирование без датчика положения. Таким образом, амплитуда отрицательных и положительных импульсов напряжения всегда соответствует половине напряжения промежуточной цепи. Способ векторов точнее и эффективнее.

Выходные сигналы с элементов DD3. Данные документируются протоколом обмена и используются пользователями, создающими программы управления для электронной техники и контроллеров.

Использование в работе частотника дает возможность работать двигателю без перерыва, экономично. Большая часть экономической эффективности заключается в возможности регулирования при помощи частотного преобразователя технологических характеристик процессов, температуры, давления, скорости движения, скорости подачи главного движения.

Данные параметры также регулируются широтно-импульсной модуляцией, а сама ширина импульсов модулируется по синусоидальному закону. Промежуточная цепь одного из трех типов: a преобразующая напряжение выпрямителя в постоянный ток. Примечание: для большинства приложений использование только пропорциональной и интегральной составляющей без использования дифференциальной составляющей даёт хорошие результаты. Такой вид управления инвертором называется амплитудно-импульсной модуляцией АИМ.


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. Все это управляется при помощи двух кнопок и одного переключателя, который изменяет направление вращения вала. Резисторы, соединил параллельно по кОм с помощью затворных проходных конденсаторов, позади платы их напаял. А удерживание инициирует дальнейший разгон до 50 Гц в течении приблизительно 2 секунд. SFAVM SFAVM — пространственно-векторный способ модуляции, который позволяет случайным образом, но скачкообразно изменять напряжение, амплитуду и угол инвертора в течение времени коммутации.

В описываемой схеме вполне возможно применить драйверы IR или IR В каждом из проектов имеются 7 файлов: mckits.

Механические устройства не могут выполнить такие функции. Также происходит насыщение магнитопровода статора. Моторы переделывают электроэнергию в механическое движение. Катушка индуктивности преобразует изменяющееся напряжение выпрямителя в изменяющийся постоянный ток.
Самодельный частотный преобразователь 220-380V собственной сборки

Схема прямого матричного преобразователя Непрямой матричный преобразователь indirect matrix converter состоит из двунаправленного трехфазного выпрямителя, виртуального звена постоянного тока и трехфазного инвертора.

Диоды позволяют току протекать только в одном направлении: от анода А к катоду К. И они творят революцию — успешно перевели на веб-платформу комплекс программных средств для разработки электрических принципиальных схем и печатных плат.

Состоит из выпрямителя и фильтрационных устройств.

Эти значения времени коммутации должны устанавливаться таким образом, чтобы допускать только минимум высших гармоник. Печатная плата комплекта разработчика устройств управления электродвигателями Есть особенность, которую должен учитывать разработчик устройств управления электродвигателями. В наше время существует несколько компоновок инверторов с управляемыми ключами: запираемые GTO тиристоры; биполярные IGBT-транзисторные ключи с затвором.

Выходное напряжение является результатом комбинации сегментов входного напряжения в котором основная гармоника следует за опорным сигналом. Транзистор-прерыватель управляет напряжением промежуточной цепи Фильтр промежуточной цепи сглаживает прямоугольное напряжение после прерывателя. Три проекта написаны так, чтобы в режиме сравнения файлов по содержимому однозначно идентифицировалось все, что с ней связано параметры, межблочные связи, расчетный код.

В состав преобразователей частоты входят четыре основных элемента: Рис. Нажимаем кнопку Event в окне программы. Аварийные ситуации при этом сводятся на нет.

Электрическая принципиальная схема частотного преобразователя

Частота задается конденсатором C1, регулировка частоты осуществляется переменным резистором R2. Проекты пошаговой разработки программного кода цифровой системы управления В дополнение к аппаратной части, инженеру предоставлен комплект проектов для пошаговой разработки программного кода векторной системы управления.

Задача перевода объекта из одного состояния в другое решается «программной машиной состояний». Расчёт производится по значению ошибки управления — расхождению между заданным значением и значением сигнала обратной связи обычно показания датчика какого-либо технологического параметра. Электрическая принципиальная схема комплекта разработчика устройств управления электродвигателями В нижней части схемы изображены импульсный преобразователь напряжения и линейные стабилизаторы, питающие фрагменты схемы. Основным различием способов являются критерии, которые используются при вычислении значений активного тока, тока намагничивания магнитного потока и крутящего момента.
Частотник для регулирования оборотов трёхфазного двигателя

Источник

Частотный преобразователь своими руками

Частотный преобразователь своими руками

Частотный преобразователь своими руками — представляю вам небольшую статью о асинхронном двигателе и частотном преобразователе, который мне ранее приходилось делать. Вот и теперь потребовался хороший привод для циркулярной пилы. Конечно можно было бы взять в магазине фирменный частотник, но все-таки вариант самостоятельного изготовления оказался для меня наиболее приемлемым.

К тому же, качество регулировки скорости привода пилорамы не требовало абсолютной точности. Однако с нагрузками ударного типа и длительными перегрузками он должен справляться. К тому же хотелось сделать управление наиболее простым, без всяких там параметров, а просто установить пару кнопок.

Главные преимущества привода с регулировкой частоты:

  • Создаем из однофазного напряжения 220v полновесные три фазы 220v, сдвиг у которых будет 120°, при этом получаем абсолютный вращательный момент с мощностью на валу
  • Повышенный момент старта с плавным запуском без максимального пускового тока
  • Нет сильного замагничивания и излишнего перегрева мотора, как это бывает когда применяются конденсаторы
  • При необходимости можно свободно управлять скоростью вращения и менять направление

Ниже показана принципиальная схема устройства:

Трехфазный мост выполнен на гибридных IGBT транзисторах c диодами обратной проводимости. В целом это представляет собой бустрепное управление микроконтроллером PIC16F628A, осуществляемое с помощью специализированных оптодрайверов HCPL-3120. Во входном тракте установлен конденсатор гашения напряжения, выполняющего функцию мягкой зарядки электролитических конденсаторов в цепи постоянного напряжения.

Быстродействующая защита

Далее по схеме он зашунтирован электромагнитным реле, при этом на PIC16F628A подается цифровой логический уровень готовности. В схеме предусмотрена быстродействующая защита по току от короткого замыкания и критической перегрузке мотора, выполненная по триггерной схеме. Все это управляется при помощи двух кнопок и одного переключателя, который изменяет направление вращения вала.

Частотный преобразователь своими руками, в частности участок силовых напряжений был собран методом навесного монтажа, а контроллер размещен на печатной плате, которая показана ниже:

Постоянные резисторы с номиналом 270к, шунтирующие конденсаторы установленные в цепи затвора IGBT, запаял со стороны дорожек, так как упустил из виду сделать для них площадки. Их конечно можно заменить на smd.

Здесь показано фото печатной платы контроллера после распайки компонентов:

А это с противоположной стороны

Для подачи напряжения питания в модуль управления был изготовлен стандартный обратноходовой импульсный источник питания.

Принципиальная схема блока питания:

Чтобы изготовить частотный преобразователь своими руками в принципе можно использовать практически любой источник питания с выходным напряжением 24v. Однако, этот блок питания должен быть стабилизированный и с задержкой напряжения на выходе с момента исчезновения напряжения сети, хотябы в пределах 3-х секунд. Это обусловлено тем, что двигатель смог отключится в случае возникновения ошибки по DC. Достигается подбором электролитического конденсатора С1 с большим значением емкости.

Ну, а теперь нужно подробнее разобраться в самом важном компоненте данного устройства — в программе микроконтроллера. В интернете подходящей для меня информации по этому вопросу я не нашел, хотя были предложения установить специальные фирменные контроллеры. Но как я уже говорил, мне принципиально нужно было установить, что-то собственной разработки. Приступил во всех подробностях анализировать ШИМ модуляцию, в какое время и каким способом открыть определенный транзистор…

Программа формирования задержек

Выяснились некоторые закономерности и получился образец несложной программы формирования задержек. При ее использовании получается произвести достаточно хорошую синусоидальную ШИМ с возможностью изменять напряжение. Естественно контроллер делать какие либо вычисления не успевал, задержки не давали того эффекта, который был нужен. Следовательно, такой вариант обсчитывания ШИМ на микроконтроллере PIC16F628A я забраковал сразу.

В результате образовалась констант матрица, а ее уже отрабатывал PIC16F628A. Они формировали и диапазон частоты и напряжение питания. Конечно эта работа по созданию данного устройства несколько затянулась. Циркуляркой уже полным ходом пилили на конденсаторах, когда появился необходимый вариант прошивки. Первоначально тестировал схему на моторе от вентилятора, мощностью 180 Вт. Вот фото прибора на стадии экспериментальных работ:

Тестирование устройства

Чуть позже, в процессе испытания программа подвергалась усовершенствованию, а после запуска двигателя мощностью на 4 кВт я практически был удовлетворен итогом своей работы. Защита от короткого замыкания прекрасно срабатывает, полутора-киловаттный мотор на 1440об/мин с диском 300мм свободно справлялся с приличными брусками. Шкивы были установлены одинаковые, что на двигатель, что на вал циркулярки. При попадании пилы на сучок сетевое напряжение немного падало, хотя двигатель продолжал работать.

По ходу работы потребовалось немного натянуть ремень, поскольку при увеличении нагрузки он начинал скользить на шкиве. В дальнейшем применили двойную передачу. Но на этом решил не останавливаться, поэтому сейчас начал усовершенствовать программу, в итоге она будет значительно эффективней. Принцип работы ШИМ-контролера немного усложняется, появится больше режимов, появится ресурс раскручивания выше номинального значения.

В конце статьи файлы для того самого простого варианта устройства, которое прекрасно работает с циркулярной пилой уже больше года.

Характеристики:

  • Частота на выходе: 2,5-50Гц, шаг 1,25Гц; Частота ШИМ-контроллера синхронная, с возможностью изменения. Диапазон частот в пределах 1750-3350Гц.; Скалярное управление частотным преобразователем, мощность мотора около 4кВт. Самая меньшая частота работы при разовом нажатии кнопки «Пуск» — составляет 10Гц.
  • Во время удержании кнопки нажатой появляется разгоняющий момент, а когда кнопка отпускается, то частота буде той, до какой смог разогнаться. Частота по максимуму — 50Гц информирует светодиодный индикатор. Номинальное время разгоняющего момента составляет 2 секунды.
  • Индикатор «Готов» сообщает о готовности устройства к старту двигателя.

Источник

Частотный Преобразователь Схема Электрическая Принципиальная

Циркуляркой уже полным ходом пилили на конденсаторах, когда появился необходимый вариант прошивки. Модули содержат шесть силовых ключей и схему управления.


Рядом с микропроцессором показан SWD -разъем P2 интерфейса прошивки микропроцессора и отладки кода с последовательным доступом. Убеждаемся, что привод функционирует.

Они задействованы для измерений напряжений шины постоянного тока, аналогового входа, фазных противо-ЭДС. И с одной парой полюсов и с мя.
Cтруктура и схема преобразователя частоты. Часть 1.

Долгий является также автором цикла статей о микроконтроллерах и многих других конструкций. Три диода и десяток резисторов, подключенных к процессору — хоть и не лучше схемотехническое решение, но решать задачу подхвата ротора или промышленной сети .

Следует отметить, что по современной терминологии подобные генераторы-формирователи называются контроллерами. Первый метод основан на назначении определенной зависимости чередования последовательностей широтно-импульсной модуляции ШИМ инвертора для заранее подготовленных алгоритмов.


Каков принцип частотных методов регулирования?

Также происходит насыщение магнитопровода статора. Конечно можно было бы взять в магазине фирменный частотник, но все-таки вариант самостоятельного изготовления оказался для меня наиболее приемлемым.

Выходное напряжение изменяется с помощью отношения между длительностью открытого и закрытого состояния, причем для получения требуемого напряжения это отношение можно менять. Следует отметить, что по современной терминологии подобные генераторы-формирователи называются контроллерами.

Подключение электродвигателя через частотный преобразователь. Плюсы и минусы

Функциональная схема подключения частотного преобразователя

При ее использовании получается произвести достаточно хорошую синусоидальную ШИМ с возможностью изменять напряжение. Крутим мотор-колесо коляски рукой, нажимаем кнопку «Пуск». Можно делать копии содержимого данной папки в родительской, переименовывать её и одноименные файлы с расширениями ewp, ewd, dep.

Обычный инвертор тока промежуточной цепи изменяющегося напряжения.

Способ ограничения зависит от вида модуляции. А так же функцию обработки прерывания таймера.

А так же функцию обработки прерывания таймера.

Они обеспечивают широкий диапазон регулировки частот, обладают высоким КПД и другими отличными техническими характеристиками. Справа от моста изображены операционные усилители нормирующие сигналы датчиков тока.

Преимуществом управляемых выпрямителей является их способность возвращать энергию в питающую сеть. Имеются три основных варианта задания режимов коммутации в инверторе с управлением посредством широтно-импульсной модуляции.

При этом амплитуда и частота напряжения на выходе преобразователя регулируются по скольжению и нагрузочному току, но без использования обратных связей по скорости вращения ротора.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ ЧАСТОТНИКА к однофазному асинхронному двигателю.

Преобразователь частоты

Ответ на главный вопрос жизни, вселенной и бездатчикового электропривода — Чтобы избежать этих негативных последствий, при уменьшении частоты приходится снижать и эффективное значение напряжения на обмотках двигателя.

Функционирование без датчика положения. Таким образом, амплитуда отрицательных и положительных импульсов напряжения всегда соответствует половине напряжения промежуточной цепи. Способ векторов точнее и эффективнее.

Выходные сигналы с элементов DD3. Данные документируются протоколом обмена и используются пользователями, создающими программы управления для электронной техники и контроллеров.


Использование в работе частотника дает возможность работать двигателю без перерыва, экономично. Большая часть экономической эффективности заключается в возможности регулирования при помощи частотного преобразователя технологических характеристик процессов, температуры, давления, скорости движения, скорости подачи главного движения.

Данные параметры также регулируются широтно-импульсной модуляцией, а сама ширина импульсов модулируется по синусоидальному закону. Промежуточная цепь одного из трех типов: a преобразующая напряжение выпрямителя в постоянный ток. Примечание: для большинства приложений использование только пропорциональной и интегральной составляющей без использования дифференциальной составляющей даёт хорошие результаты. Такой вид управления инвертором называется амплитудно-импульсной модуляцией АИМ.


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. Все это управляется при помощи двух кнопок и одного переключателя, который изменяет направление вращения вала. Резисторы, соединил параллельно по кОм с помощью затворных проходных конденсаторов, позади платы их напаял. А удерживание инициирует дальнейший разгон до 50 Гц в течении приблизительно 2 секунд. SFAVM SFAVM — пространственно-векторный способ модуляции, который позволяет случайным образом, но скачкообразно изменять напряжение, амплитуду и угол инвертора в течение времени коммутации.

В описываемой схеме вполне возможно применить драйверы IR или IR В каждом из проектов имеются 7 файлов: mckits.

Механические устройства не могут выполнить такие функции. Также происходит насыщение магнитопровода статора. Моторы переделывают электроэнергию в механическое движение. Катушка индуктивности преобразует изменяющееся напряжение выпрямителя в изменяющийся постоянный ток.

Самодельный частотный преобразователь 220-380V собственной сборки

Схема прямого матричного преобразователя Непрямой матричный преобразователь indirect matrix converter состоит из двунаправленного трехфазного выпрямителя, виртуального звена постоянного тока и трехфазного инвертора.

Диоды позволяют току протекать только в одном направлении: от анода А к катоду К. И они творят революцию — успешно перевели на веб-платформу комплекс программных средств для разработки электрических принципиальных схем и печатных плат.

Состоит из выпрямителя и фильтрационных устройств.

Эти значения времени коммутации должны устанавливаться таким образом, чтобы допускать только минимум высших гармоник. Печатная плата комплекта разработчика устройств управления электродвигателями Есть особенность, которую должен учитывать разработчик устройств управления электродвигателями. В наше время существует несколько компоновок инверторов с управляемыми ключами: запираемые GTO тиристоры; биполярные IGBT-транзисторные ключи с затвором.

Выходное напряжение является результатом комбинации сегментов входного напряжения в котором основная гармоника следует за опорным сигналом. Транзистор-прерыватель управляет напряжением промежуточной цепи Фильтр промежуточной цепи сглаживает прямоугольное напряжение после прерывателя. Три проекта написаны так, чтобы в режиме сравнения файлов по содержимому однозначно идентифицировалось все, что с ней связано параметры, межблочные связи, расчетный код.

В состав преобразователей частоты входят четыре основных элемента: Рис. Нажимаем кнопку Event в окне программы. Аварийные ситуации при этом сводятся на нет.

Электрическая принципиальная схема частотного преобразователя

Частота задается конденсатором C1, регулировка частоты осуществляется переменным резистором R2. Проекты пошаговой разработки программного кода цифровой системы управления В дополнение к аппаратной части, инженеру предоставлен комплект проектов для пошаговой разработки программного кода векторной системы управления.

Задача перевода объекта из одного состояния в другое решается «программной машиной состояний». Расчёт производится по значению ошибки управления — расхождению между заданным значением и значением сигнала обратной связи обычно показания датчика какого-либо технологического параметра. Электрическая принципиальная схема комплекта разработчика устройств управления электродвигателями В нижней части схемы изображены импульсный преобразователь напряжения и линейные стабилизаторы, питающие фрагменты схемы. Основным различием способов являются критерии, которые используются при вычислении значений активного тока, тока намагничивания магнитного потока и крутящего момента.
Частотник для регулирования оборотов трёхфазного двигателя

Принцип работы частотного преобразователя. Схема частотного привода.

Переити в каталог продукции: Частотные преобразователи

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 30-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.

При наличии других способов управления скорости вращения исполняющих механизмов (речь идет о механических вариаторах, резисторных группах, вводимыми в ротор/статор, электромеханических частотных преобразователях, гидравлике) наиболее эффективным является использование статических частотных преобразователей, который экономическим выгоднее других вариантов в виду дешевизны монтажа, эксплуатации и высокого КПД. 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.

Каков принцип частотных методов регулирования? Наглядное объяснение можно вывести из следующей формулы

Из выражения видно, что путем изменения частоты входного питающего напряжения (f1) изменяется угловая скорость статора, точнее его магнитного поля, но этом взаимозависимые характеристики. Эффект достигается при постоянном числе пар полюсов (p). Что это дает? В первую очередь, плавность регулирования (в особенности при пиковых нагрузках в момент пуска двигателя) скорости при очень высокой жесткости механических характеристик. Также достигается повышенное скольжение асинхронного двигателя, что существенно снижает потери мощности и увеличивает коэффициент полезного действия.

Высокие показатели КПД, коэффициента мощности, перегрузочной способности достигаются при одновременном изменении частоты и напряжения. Законы изменения этих параметров напрямую зависят от момента нагрузки, который может иметь статичный, вентиляторный и обратно пропорциональный скорости вращения характер.

При постоянном моменте нагрузке напряжение на статоре будет регулироваться в пропорциональной зависимости от частоты, что хорошо видно из формулы:

Если момент нагрузки имеет вентиляторный характер, то напряжение будет пропорционально квадрату частоты питающего напряжения.

Ну и моменте нагрузки, который обратно пропорционален скорости получим:

      Как видно из вышеописанного при обеспечении одновременного регулирования частоты питающего напряжения и параметров напряжения на статоре частотным преобразователем достигается плавное бесступенчатое регулирование скорости вращения вала двигателя. При этом отсутствие передач позволяет более точно регулировать скорость вращения по заданным пользователем параметрам.

Основные достоинства применения регулируемых приводов на предприятиях.

Интеграция систем регулирования качественно изменяет технические характеристики всех участников технологического процесса, нуждающегося в регуляции. Большая часть экономической эффективности заключается в возможности регулирования при помощи частотного преобразователя технологических характеристик процессов, температуры, давления, скорости движения, скорости подачи главного движения. Конечно же, максимальная эффективность достигается на объектах, предназначенных для перемещения жидких масс. До сих пор популярным способом регулирования скорости потока и мощности является применение заслонок и заглушек, в частных случаях различных регулирующих механических клапанов, но эти методы менее эффективны чем изменение скорости самого исполнительного механизма и чреваты потерями транспортируемой жидкости.

       Разница в производительности и эффективности между дросселированием посредством механических средств и применением частотных преобразователей очевидна на следующем рисунке. (схема 1) Из схемы становится ясно, что возрастает экономия ресурсов, а также нивелируются проблемы, связанные с полной потерей динамической мощности потока во время закрытия заслонок, что приводит, по сути, к холостой работе двигателя. Это увеличивает экономическую эффективность частотных преобразователей.

Конструкция типового частотного преобразователя.

Принципиальной задачей преобразователя частоты является изменение параметров электрического тока, это осуществляется при помощи транзисторного выпрямления тока и преобразования его до необходимых заданных значений. Типовой частотный преобразователь состоит из трех частей:

— Звено постоянного тока. Состоит из выпрямителя и фильтрационных устройств. Звено постоянного тока принимает входной сигнал и перенаправляет его в инвертор.

— Импульсного инвертора. Силовой трехфазный инвертор обычно имеет шесть транзисторов-ключей и осуществляет преобразование тока до заданных частот и амплитуд, а затем подает его на статор. Инвертор может состоять из тиристорной схемы.

— Микропроцессорной системы управления. Управляет системами преобразования и защиты преобразователя.

Четкая синусоида выходного сигнала – результат работы IGBT-транзисторов в качестве ключей инвертора, которые работают с более высокой частотой переключения, чем устаревшие тиристоры.

Как работает частотный преобразователь?

Схема преобразователя представлена в наглядном виде на следующем рисунке. (схема 2)

На схеме отображены основные структурные части преобразователя, а именно: инвертор, диодный силовой выпрямитель, модуль управления широтно-импульсной модуляцией, система управления, дроссель и конденсатор фильтра. Регуляция выходной частоты и напряжения (fвых. и Uвых., соответственно) осуществляется путем широтно-импульсного управления высокой частоты. Управление зависит от периодичности модуляции. Это период, в течение которого статор по очереди получает сигнал от положительного и отрицательного полюса напряжения. Длительность периода модулируется согласно синусоидальному закону гармонических частот, дополнительное преобразование происходит уже в обмотках двигателя, где после фильтрации ток имеет уже строго синусоидальную форму.

      Сама кривая выходного напряжения – это двуполярная последовательность высокой частоты, созданная прямоугольными импульсами. Данные параметры также регулируются широтно-импульсной модуляцией, а сама ширина импульсов модулируется по синусоидальному закону. Изменение характеристик выходного напряжения осуществляется одним из двух способов: изменение AP (амплитуды) путем регуляции значения входного напряжения Uвх.; при Uвх., имеющим постоянное значение, путем внесения изменений в программу, контролирующую периодичность переключения переключателей V1-V6. Наличие современных IBGT-транзисторов на микропроцессорном управлении применение второго способа является более продуктивным и широко используемым. ШИМ также позволяет добиться формы кривой тока близкой к синусоиде, но уже благодаря свойствам обмоток, выполняющих функции фильтра.

Данный метод управления также позволяет существенно увеличить коэффициент полезного действия преобразователя и по своим характеристикам полностью аналогично методике управления путем изменения амплитуды и частоты тока. В наше время существует несколько компоновок инверторов с управляемыми ключами: запираемые GTO тиристоры; биполярные IGBT-транзисторные ключи с затвором. С примером можно ознакомиться на следующем рисунке. (рисунок 2) Здесь изображена мостовая трехфазная схема с использованием IGBT-транзисторов. Инвертор автономный. В данной схеме используется комплекс из 6 транзисторных ключей (на схеме V1-V6), емкостного фильтра тока. Транзисторы включены при помощи диодов обратного тока (на схеме D1-D6) по встречно-параллельной схеме.

Алгоритм переключения вентилей задается микропроцессором, переключение преобразует постоянное Uвх. в переменное выходное напряжение с прямоугольными импульсами. Активная составляющая токового потока асинхронного двигателя проходит через транзисторы, а реактивная – через диоды обратного тока.

И – трехфазный мостовой инвертор;
В – трехфазный мостовой выпрямитель;

Сф – конденсатор фильтра;

Переити в каталог продукции: Частотные преобразователи

Принципиальная схема частотного преобразователя 3 фазы


10 ноября 2021 г. 23:55

Пуск с хода подхват вращающегося двигателя, не отключается при пуске свободновращающегося двигателя. Все вышеперечисленные аспекты выбора частотника не являются исчерпывающими. Вс было выполнено до полуночи часы компа идут правильно, синхронизированы. Обладают упрощенным монтажом и быстрым вводом в эксплуатацию, не требуют программирования. Но, как оказалось, эти схемы без потери качества можно упростить и сделать более компактнее. Отсюда следует, что индукция в зазоре индукторных машин имеет пульсирующий характер и содержит переменную рабочую и постоянную нерабочую составляющие. Конкретный вид зависимости определяется требованиями, предъявляемыми к электроприводу нагрузкой. Область работы над номинальной частотой называется постоянным диапазоном мощности, а работа на скоростях ниже номинальной диапазоном постоянного крутящего момента см. Возможны решения с частотными преобразователями для электродвигателей под ключ в блочномодульном здании. От пожизненного может быть и отскочит. Оригинальные автосканеры мы рекомендуем покупать на этом сайте. Отсутствие снижения рейтинга тока в бесшумном режиме высокая несущая частота. Я их кормлю пока,но как только потеплеет весной,перестану. Для обеспечения его оптимальных характеристик во время старта плавного запуска, регулирования пусковых токов, изменения скорости вращения ротора необходимо специальное устройство частотный преобразователь. Даташиты ищутся в интернете через поисковик по тегу название матрицы. Эти двигатели имеют большой пусковой момент и сравнительно малые размеры. В зависимости от мощности электродвигателя и его режимов работы, частотные преобразователи подбираются особым образом. Курсовая работа по бухгалтерскому финансовому учету. Соответственно, электрощиток в квартире не подвержен ни тому, ни другому соответственно, ничего трогать в нем и не требуется. Механизм ограничения по давлению наддува предназначен для ограничения подачи топлива и ограничения выдвижения в сторону увеличения мощности сердечника индуктивного датчика в зависимости от давления наддувочного воздуха. Максимальный момент, развиваемый двигателем, определяется следующей зависимостью где постоянный коэффициент. Комплексный параметрический блок для интеллектуальных устройств занимает от нескольких десятков байт до нескольких сотен килобайт. А большего то и не требуется, я покупкой довольна. Расширены права адвокатов в уголовном судопроизводстве. Плавная работа производственной линии увеличивает срок службы механических узлов и сопряженного оборудования. При изменении потребности потребления воды датчик давления подает сигнал на преобразователь частоты, производящий корректировку частоты вращения электродвигателя, если это необходимо. Именно поэтому разумное распределение и использование энергии в установках с электроприводом актуальная задача для любого производства. Файлы для обмена предоставлены пользователями сайта. Мы совершим крестный ход и помолимся. Преобразователи частоты имеют полный набор функций защиты электродвигателей. На практике не все производители одинаково хорошо справляются с этой задачей. Примеры применения трхфазных частотных преобразователей для насосов. Асинхронные электродвигатели, выполненные по схеме с фазным ротором и запущенные в режим генератора, являются представителями первого вида. Вполне возможно электроснабжение стремительно ворвалось на рынок промышленного производства сразу же с появлением самого электричества. Но даже при правильном конфигурировании, два на одном шлейфе ощутимо тормозят друг друга, поскольку работать им приходится поочердно. Что видит клиент, приходя на такую. Плюс использовать мелочевку прямо из лотка удобнее, чем выковыривать пальцем из ящика. Программа состояла из показа видеопоздравления от воспитанников и сотрудников домаинтерната, в котором ребята прожили огромную часть своей жизни, дискотеки, праздничного стола и вручения подарков. Следует с особым вниманием изучить значение частоты на частотнике, так как на одних моделях указывается частота вращения ротора электродвигателя, а на других приведена частота тока преобразователя. Уже год полет нормальный и домашние довольны. Питання, як нащод нарзання рзьб в упор частотнк справиться купив станка думаю востановоять в оригинао чи всед частотнк вдячний буду за любу нформацю в упор резаать не пробовал, частотник останавливает несколько дольше чем штатная тормозная муфта на коробке скоростей, в моих видео есть работа тормозной муфты. Эта серия обеспечивает улучшенное энергосбережение, особенно для насосных и вентиляторных приложений. Частотный преобразователь краткое название преобразователь, частотник или инвертор. Копирование параметров без питания от сети? Некоторые виды нагрузки имеют переменную механическую характеристику, для которой момент нагрузки возрастает с увеличением скорости вращения. Фольгированные материалы не только позволяют облачить инженерные коммуникации в эстетичную упаковку, но и предотвратить тепловые потери, увеличить срок службы оборудования. Проверьте соответствие маркировки заказанного товара в чеке и на самой коробке, а также убедитесь в отсутствии видимых механических повреждений коробки или самого товара. Покупка осуществляется следующим образом лизинговая компания напрямую заключает договор с производителем и сдает технику в аренду клиенту. У нас был один долг, который нужно было отдать. Такая особенность прекрасно подходит для продольного крепления ведущего ролика и полотна электронапильника. Они бывают разной конструкции, разной точности и скорости подачи вещества. Большую потому что аппарату нужна циркуляция воздуха для охлаждения. В межотраслевых правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей есть точное. Стандартное покрытие обеспечивает дополнительную защиту от агрессивной внешней среды. Справочный лист и паспорт на не. Типоразмеры и предлагаются с встроенным вентилятором, который обеспечивает компактный дизайн. Срок гарантии косвенно говорит о надежности техники. Людз на правнцы актына абгаворваць адзн аднаго, актына сплятаюць адзн пра аднаго розныя плтк, дадаючы да х часам самыя фантастычныя дэтал. Один преобразователь частоты может работать только с одним двигателем. Может так случиться, что этот ток, протекая по земляному проводнику, протечет и через тот участок, по которому течет входной ток от источника сигнала, через вход усилителя, и далее обратно к источнику по земле. Выбор частотного преобразователя по мощности и номинальному току применяемого электродвигателя можно осуществить следующими способами. Но и наша модульная концепция с опциональными расширениями и многочисленными принадлежностями позволяет вам гибко реагировать на особые требования. Но президент здесь больше, возможно, никогда не появится, у него есть резиденция с банкетным залом и личными шефповарами. Скажу так, что чем короче тем лучше, но и чтобы было удобно произвести подключение. Совет один обратите внимание на ведущих производителей в этой области, они дорожат своей репутацией и серьезно подходят к своим разработкам и производству. Но одиночество будет благотворно действовать на человека, если воспринимать его как добровольное уединение. Жидкостное охлаждение двигатели с водяным охлаждением еще один очень эффективный метод стабилизации рабочей температуры. Доставка в любой егин осии, тольк пле пдплты. Описание указано с ошибками, мобильный телефон не принимает звонки и т. Нынешний уровень развития электроники, нанотехнологий микропроцессорных средств управления и регулирования дает возможность максимально использовать достижения науки для экономии электроэнергии. Преобразователи могут питаться как от однофазной, так и трехфазной сети. Шкафы управления на основе частотных преобразователей инверторов. С бабушкой и занимается по книжкам развивающим. Включение электропривода производить только после устранения неисправности. Он был образцом школы, образцом вокалиста, образцом гражданина, мужчины. Она зависит от функциональных возможностей инвертора, а также компании изготовителя. На нашем сайте представлен большой выбор моделей преобразователей частоты для асинхронных двигателей и устройств плавного пуска. В их числе хозтовары бытовая химия, корзины для бумаг, уборочный инвентарь, посуда. Может применяться как отдельное устройство при проектировании и изготовлении пультов и шкафов управления. Дополнительно учитывают, кроме амплитудночастотных характеристик, фазовые соотношения полей статора и ротора, что обеспечивает достижение максимального момента на валу двигателя. Возможно отбеливание только без применения хлора. Наружный конец дросселя в виде хвостовика с канавкой для его захвата при извлечении из гнезда рис. Еще одной особенностью скалярного управление является отсутствие сложностей реализации. В моделях с дисплеем, на экране отобразятся стартовые показатели прибора. Контакты делятся на нормальноразомкнутые контакты которые в своем нормальном положении, т. Это происходит только в течение того времени, когда амплитуда пилообразного напряжения выше выше амплитуды управляющих сигналов. В последнее десятилетие активное использование частотных преобразователей для электродвигателя вполне оправдано. И цены частотных преобразователей этого производителя гораздо ниже в сравнении с приводным оборудованием других фирм, хотя продукция не уступает в качестве лидерам российского и зарубежного рынка. Мы можем собирать, использовать, передавать и раскрывать информацию, не являющуюся персональной, для любых целей. Резервные или защитные функции при неисправности удержание включенной передачи и окончание включения выбранной передачи. Таким образом, применение частотно регулируемого электропривода делает управление трехфазными двигателями переменного тока более эффективным.

Ссылки по теме:

Частотные преобразователи


Назначение.

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. Регулирование частоты осуществляется по закону V/f или используется векторное управление. Системы под управлением частотных преобразователей обладают высоким коэффициентом полезного действия. За счет этого, а также благодаря возможности динамического изменения скорости вращения электродвигателя в зависимости от входных сигналов с датчиков или по заданной оператором программе, применение частотных преобразователей дает возможность снизить затраты на потребляемую электроэнергию до 30%. Окупаемость использования систем управления с преобразователями частоты в среднем достигается в первые 1-2 года после внедрения. В случае выхода из строя, частотные преобразователи подлежат ремонту, подробнее об этом написано в данной статье.

Устройство.

Частотный преобразователь состоит из нескольких основных электронных узлов.

  1. Однофазный или трехфазный выпрямительный мост на основе диодов, тиристоров соединенных чаще всего по схеме Ларионова для трехфазных цепей.
  2. ЭМС фильтр содержит дроссель на ферритовом сердечнике и неполярные конденсаторы.
  3. Емкостная часть цепи постоянного тока состоит из сборки конденсаторов включенных последовательно для увеличения общего номинального напряжения и параллельно для увеличения общей емкости.
  4. Схема управления собрана на основе микропроцессора, драйвера, опторазвязки.
  5. Источник питания чаще всего состоит из многоканального импульсного блока питания с выходными каналами +5В, +12В, -12В, +24В. В редких случаях используются источники питания на основе низкочастотных понижающих трансформаторов.
  6. Силовая часть частотных преобразователей обычно состоит из шести IGBT транзисторов, объединенных в IGBT модули.
  7. Схема измерения основана на датчиках тока Холла.
  8. Схема ввода-вывода представлена чаще всего в виде отдельной платы с АЦП, ЦАП, оптической развязкой, интерфейсом связи RS-485.
  9. Узел ограничения зарядного тока конденсаторов цепи постоянного тока содержит термистор для устройств небольшой мощности или ограничительный резистор, шунтирующий нормально открытые контакты реле (контактора) для мощных частотных преобразователей.
  10. Цепь торможения — тормозной резистор применяется для динамического торможения электродвигателей средней и большой мощности и может быть как встроенным, так и внешним по отношению к преобразователю частоты.
  11. Система охлаждения может содержать радиатор и вентиляторы.
  12. Панель управления с цифровым дисплеем — может являться как обязательной частью частотного преобразователя, так и независимым устройством для считывания и записи настроек.

Принцип действия.

Выпрямленное напряжение от шины постоянного тока поступает на IGBT транзисторы, которые управляются через оптическую развязку от драйвера ШИМ. На драйвер сигналы управления через схему согласования уровней передаются от микропроцессора, содержащего алгоритм управления. По этому алгоритму происходит управление работой драйвера и далее взаимозависимое открытие-закрытие соответствующих выходных транзисторов. В результате на выходе каждого из трех каналов будут получены сигналы синусоидальной формы со смещением друг относительно друга. Чем выше частота переключения ШИМ — тем больше форма синусоиды близка к идеальной. Наиболее частыми значениями частоты работы ШИМ являются 4 кГц, 8 кГц, 16 кгц. Эти значения могут быть изменены пользователем в процессе подготовки к эксплуатации.


Примеры работ
Услуги
Контакты

Время выполнения запроса: 0,00394201278687 секунд.

Что такое частотный преобразователь

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ – ЧТО ЭТО ТАКОЕ?

— Как классифицируются частотные преобразователи;
— Как конструктивно устроены частотные преобразователи;
— Принцип действия и функциональное назначение частотных преобразователей;
— Ключевые принципы управления преобразователями частоты;
— Область применения частотных преобразователей;
— Подключение частотных преобразователей к электродвигателю и настройка;
— Рекомендации по подбору частотных преобразователей;
— Заключение.

B фундаментальной справочной литературе преобразователь частоты (иначе «преобразователь», иначе «инвертор», иначе «частотник») определяется как прибор, изменяющий частоту тока с целью изменения количества оборотов электродвигателя. За этим ясным и простым на первый взгляд определением скрывается ряд критично важных особенностей, которые необходимо рассмотреть более подробно.

Как классифицируются частотные преобразователи.

Классифицировать частотные преобразователи следует по нескольким основным параметрам:

  • питающее напряжение;
  • вид электродвигателя, работающего совместно с «инвертором»;
  • область использования.

B зависимости от потребляемого напряжения «частотники» разделяются на однофазные, трёхфазные и высоковольтные. B настоящее время наибольшее распространение в промышленности, ЖКХ и прочих областях получили одно- (220В) и трёх- (380В) фазные. При этом не следует забывать, что и преобразователь, и электродвигатель работают совместно с одинаковыми параметрами питающей сети.

Электродвигатели, работающие с частотным преобразователем, могут быть самых различных видов. Например, одно- и трёхфазными, с применением постоянных магнитов и многими другими. Трёхфазные асинхронные двигатели получили наибольшее распространение, благодаря некоторым своим удачным конструктивным особенностям. Поэтому применение преобразователей частоты именно для этого типа двигателей становится наиболее актуальным.

Разделение частотных преобразователей также проводится, исходя из возможности управления и сфер применения: общепромышленные, векторные, скалярные (вольт-частотные), «инверторы» специального исполнения (взрывозащищенные) и децентрализованные (подобные приборы отличаются некоторыми особенностями установки).

Как конструктивно устроены частотные преобразователи.

«Инвертор» позволяет выполнить преобразование напряжения в трёхфазную переменную величину по заданным параметрам (частоте и амплитуде), которая в дальнейшем поступает на обмотки эл/двигателя. Такой процесс обеспечивают шесть точек транзисторов, через каждую из которых подключена обмотка двигателя к положительным либо отрицательным полюсам выпрямителя. Этот модуль определяется как силовая импульсная часть «частотника». Вся система управления также действует только на этом этапе преобразования. Фильтр напряжения и выпрямитель без возможности управления относятся к группе постоянного тока. Можно сделать вывод, что преобразователь частоты конструктивно построен как устройство «двойного преобразования» с условно ограниченными возможностями управления.

РИС.1. Принципиальная схема частотного преобразователя.

Пуск эл/дв. происходит без участия магнитного пускателя, a сам преобразователь подключается через различные системы защиты и автоматической блокировки. Например, при возникновении КЗ. Важную роль в обеспечении стабильности работы играет модуль управления на базе микроконтроллера. Блок управления также контролирует соблюдение расчётных выходных параметров всего устройства.

Выпрямитель.

Конструктивные отличия выпрямителя зависят от схемы использования. При однофазном варианте в выпрямителе применяются четыре диода, ну a в трёхфазном – шесть. Как уже становится понятно из названия, физический смысл выпрямителя – преобразовать первичный переменный ток в постоянный посредством диодных мостов. B дальнейшем ток, получивший два полюса («+» и «-») поступает на следующий модуль: фильтр напряжения.

РИС.2. Фото выпрямителя.

Фильтр напряжения.

Здесь придется вспомнить курс физики из средней школы, a именно «Закон Кирхгофа». Общая идея состоит в том, что при переходе переменного тока в постоянный не должно остаться никаких колебаний и они должны каким-то образом гаситься. Эта проблема решается с использованием классического колебательного контура: конденсатора и катушки индуктивности.

РИС.3. Блок электролитических конденсаторов для фильтрации напряжения.

Катушка, обладая значительным сопротивлением, как бы «сбивает» остаточные импульсы переменного тока, a конденсатор, напротив, условно не имеет сопротивления и через себя пропускает весь поток. По факту получается «обнуление» параметров и на выходе мы получаем чистый постоянный ток без пульсаций. Вот так всё просто и изящно!

Инверторный модуль.

Инверторный модуль относится ко второй степени преобразования и основан на применении каскадов из транзисторов. Классические, знакомые каждому, германиевые и кремниевые транзисторы от старой советской техники здесь никак не подойдут. B таких сложных устройствах, как преобразователи частоты, используются только современные транзисторы.

РИС.4. Модуль транзисторов IGBT.

Например, IGBT. По своей сути они являются неким гибридом полевого и биполярного транзистора. Применение такого типа деталей обеспечивает стабильность работы прибора, облегчает решение проблемы снятия теплоизбытков и глобально повышает эффективность использования устройства.

Микропроцессорная система.

По своей сути – это «мозг» всего устройства, сконструированный на базе микросхем, которые обеспечивают прием-передачу сигналов и анализ результатов работы всего процесса преобразования частоты. Принцип анализа основан на сравнении с эталонными параметрами, которые изначально прописаны в программных настройках. Все функции управления «частотником» происходят так же через микропроцессор, поэтому этот узел является ключевым по важности и нуждается в особой защите (воздействия окружающей среды, случайные механические повреждения и т.п.)

РИС.5. Микропроцессорный блок управления.

Принцип действия и функциональное назначение частотных преобразователей.

К самым важным функциям преобразователя частоты относятся: обеспечение запуска двигателя, защита двигателя от повышенных пусковых токов, оптимизация работы двигателя за счет плавного набора и сброса мощности и стабилизация работы двигателя в номинальном режиме.

Как мы уже говорили выше, «частотник» способен обеспечить запуск двигателя без использования магнитного пускателя, a, что касается пусковых токов, то в паспорте на любое оборудование эти параметры прописаны и цифры эти выглядят, поистине, устрашающе. Например, для вентиляционной установки относительно небольшой мощности пусковой ток превышает номинальный в восемь-десять раз! Учитывая высокую периодичность включения и выключения агрегата, не будет ничего удивительного, если буквально через месяц потребуется полная физическая замена всех электродвигателей вентиляторов. Вот простой пример, для чего необходима установка «инвертора».

С насосным оборудованием дела обстоят ещё хуже. Жидкая среда (особенно в совокупности с «сухим ходом») по своим физическим свойствам способна нанести непоправимый вред не только механическим узлам насоса, но и привести к нештатным скачкам мощности на электродвигателе, что легко может повлечь полный выход привода из строя.

Примитивное решение в виде установки конденсаторов никак не исправит последствий скачков мощности. Во-первых, конденсаторы необходимы весьма значительной ёмкости, что уже становится проблемой. Во-вторых, применение конденсаторов на пуске всё равно не «съедает» завышенный пусковой ток окончательно, a «съедает» только полезную мощность двигателя.

B этом смысле «инвертор» становится универсальным решением целого ряда проблем, благодаря принципу работы на основе «двойного преобразования». Этот принцип мы уже озвучивали в предыдущем разделе. Следует только добавить, что физический смыл работы «инвертора» состоит в плавной подаче потребляемого тока на двигатель и такого же плавного понижения мощности. Эти процессы напрямую зависят от способов управления, которые рассмотрим в следующем разделе.

Ключевые принципы управления преобразователями частоты.

Управление преобразователями частоты и, как следствие, электродвигателями осуществляется двумя способами.

Скалярное (иначе называемое вольт-частотное) управление определяется по линейному закону, при котором выходные параметры находятся в пропорциональной зависимости. Изменение частоты коррелирует с амплитудой напряжения, что влияет на угловую скорость вала, значение крутящего момента, коэффициент полезного действия и мощность агрегата. Необходимо принять во внимание зависимость между величинами частоты, напряжения и момента нагрузки на валу. Для обеспечения равномерности момента нагрузки отношение амплитуды напряжения к выходной частоте должно быть постоянным. Данное равенство обеспечивает частотный преобразователь.

Векторное управление сохраняет нагрузку в постоянном виде. Увеличивается точность управления, привод более плавно справляется с изменениями нагрузки. В итоге момент вращения двигателя находится под прямым управлением «частотника». При условии векторного управления происходит изменение фазы тока (так называемый «вектор»). B этом и заключён смысл векторного управления: в изменении фазы.

Область применения частотных преобразователей.

С целью увеличения срока службы электродвигателей, оптимизации режимов работы оборудования и снижению затрат энергии рекомендуется использовать преобразователи частоты («частотники»). Значительное распространение применение этих приборов получило в совместном использовании с синхронными и асинхронными электродвигателями.

«Частотники» можно встретить почти во всех отраслях промышленности и иных сферах хозяйственной деятельности.

РИС.6. Область применение частотных преобразователей.

Пищевая промышленность, тяжелая промышленность, легкая промышленность, медицинская техника, объекты малой механизации, насосы и вентиляторы, компрессоры, обрабатывающая промышленность, различные виды транспорта.

И это только малый перечень направлений деятельности человека, где успешно эксплуатируются частотные преобразователи.

Подключение частотных преобразователей к электродвигателю и настройка.

Подключение частотных преобразователей к электродвигателям и их настройка проводится специально обученным персоналом, но на некоторых базовых принципах допустимо остановиться в формате данной публикации.

Изначально в сеть перед подключаемым прибором устанавливается автомат отключения. Это мероприятие проводится для аварийного отключения при возможном возникновении КЗ в сети. При этом следует учитывать фазность питающей сети и соответствие автомата номинальному току. Характеристики тока срабатывания и тока фазы эл/двигателя должны совпадать. Для однофазной сети применяется однополюсный автомат с троекратным запасом по току. Автоматы всегда подключаются напрямую, a не в разрыв.

Эти правила кажутся примитивно простыми и недостойными отдельного упоминания, но, возможно, именно поэтому o них часто забывают, что может привести к печальным последствиям.

Далее на «шильдике» электродвигателя находим значения рабочих напряжений и сравниваем их с напряжением «частотника». При совпадении с меньшим значением обмотки двигателя соединяем по типу «звезда». Соответственно, при больших значениях – по типу «треугольник». После этого соединяем фазные провода «частотника» и двигателя.

Далее проводим подключение микроконтроллера и пульта по блок-схеме и инструкциям, предоставленным производителем оборудования. Здесь сложного совсем нет ничего. Необходимо только, как всегда, внимательно читать сопроводительную документацию и следить за техникой безопасности. Рукоять ставим на «нейтраль» и после этого включаем автомат. Если на пульте загорелся глазок, то всё прошло успешно. Запуск «инвертора» идет через команду «RUN» («Бег»).

Тестируем запуск двигателя, проверяем работу прямого и реверсивного хода, затем выбираем нужную нам частоту вращения. Как видите, при наличии внимания и минимальной производственной дисциплины сложного нет вообще ничего!

Вместе с тем преобразователи частоты с различным количеством вводов и уровнем мощности могут отличаться некоторыми особенностями настройки, которые потребуют применения специальных знаний и провести настройку просто «по инструкции» не получится. B этом случае придется обращаться к специалистам, обладающим большим опытом по монтажу и пуско-наладке конкретного типа оборудования.

Рекомендации по подбору частотных преобразователей.

Подбор «преобразователя частоты» происходит по двум главным параметрам: ток и мощность. Запас на перегрузку должен быть примерно 10% для нивелирования возможных ударных нагрузок в пиковых режимах эксплуатации.

Важным фактором для выбора является количество вводов. Это определяется по проекту или по технологической карте. Нет необходимости заказывать «инвертор» с лишним количеством вводов, которые в обозримом будущем не будут задействованы, т.к. это сказывается на базовой стоимости изделия и может вызвать некоторые трудности и дополнительные расходы, связанные с подключением и пуско-наладкой.

По типу управления однозначно рекомендуется векторное управление, как более точное, однако при этом стоимость «инвертора» также несколько увеличивается. Здесь нужно рассматривать каждый случай индивидуально. Возможно, что более целесообразным станет применение как раз скалярного управления, как более простой и дешёвый вариант.

Обязательно нужно обратить внимание на напряжение «частотника» и сравнить его с напряжением в сети. При пониженном напряжении «частотник» будет отключаться, a при повышенном в течение длительного времени прибор может не справляться с поставленными задачами, a в дальнейшем выйти из строя. B случае возникновения сомнений по этому вопросу, лучше выбрать прибор с более широким диапазоном используемого напряжения. Такая возможность присутствует, модельный ряд частотных преобразователей весьма широкий.

Также понятно, что мощность преобразователя не должна быть ниже заявленной паспортной мощности обслуживаемой установки.

Заключение.

Подводя общий итог всему вышеизложенному, можно сказать, что частотный преобразователь представляет собой достаточно сложный прибор, помогающий решить целый спектр важных технологических задач. Поэтому важность правильного расчета и подбора такого типа оборудования сложно переоценить и лучше поручить это сделать профессионалам. Принимая во внимание относительно высокую стоимость таких устройств, уже в процессе эксплуатации следует уделять им повышенное внимание как с позиции продления общего срока службы прибора, так и с целью предотвращения хищений. Это явление получило широкое распространение на объектах производства и строительства по причине небольших габаритов, значительной ценности и общей универсальности применения преобразователей частоты.

Ну и главное: более низкая стоимость изделия всегда сопряжена с более низкими функциональными возможностями. Специалисты компании-поставщика всегда смогут помочь найти «золотую середину» между капитальными затратами и планируемым экономическим эффектом от использования того или иного типа оборудования.

Заказать мотор-редукторы можно тут

Частотный преобразователь своими руками — с асинхронным приводом

Частотный преобразователь своими руками

Частотный преобразователь своими руками — представляю вам небольшую статью о асинхронном двигателе и частотном преобразователе, который мне ранее приходилось делать. Вот и теперь потребовался хороший привод для циркулярной пилы. Конечно можно было бы взять в магазине фирменный частотник, но все-таки вариант самостоятельного изготовления оказался для меня наиболее приемлемым.

К тому же, качество регулировки скорости привода пилорамы не требовало абсолютной точности. Однако с нагрузками ударного типа и длительными перегрузками он должен справляться. К тому же хотелось сделать управление наиболее простым, без всяких там параметров, а просто установить пару кнопок.

Главные преимущества привода с регулировкой частоты:

  • Создаем из однофазного напряжения 220v полновесные три фазы 220v, сдвиг у которых будет 120°, при этом получаем абсолютный вращательный момент с мощностью на валу
  • Повышенный момент старта с плавным запуском без максимального пускового тока
  • Нет сильного замагничивания и излишнего перегрева мотора, как это бывает когда применяются конденсаторы
  • При необходимости можно свободно управлять скоростью вращения и менять направление

Ниже показана принципиальная схема устройства:

Трехфазный мост выполнен на гибридных IGBT транзисторах c диодами обратной проводимости. В целом это представляет собой бустрепное управление микроконтроллером PIC16F628A, осуществляемое с помощью специализированных оптодрайверов HCPL-3120. Во входном тракте установлен конденсатор гашения напряжения, выполняющего функцию мягкой зарядки электролитических конденсаторов в цепи постоянного напряжения.

Быстродействующая защита

Далее по схеме он зашунтирован электромагнитным реле, при этом на PIC16F628A подается цифровой логический уровень готовности. В схеме предусмотрена быстродействующая защита по току от короткого замыкания и критической перегрузке мотора, выполненная по триггерной схеме. Все это управляется при помощи двух кнопок и одного переключателя, который изменяет направление вращения вала.

Частотный преобразователь своими руками, в частности участок силовых напряжений был собран методом навесного монтажа, а контроллер размещен на печатной плате, которая показана ниже:

Постоянные резисторы с номиналом 270к, шунтирующие конденсаторы установленные в цепи затвора IGBT, запаял со стороны дорожек, так как упустил из виду сделать для них площадки. Их конечно можно заменить на smd.

Здесь показано фото печатной платы контроллера после распайки компонентов:

А это с противоположной стороны

Для подачи напряжения питания в модуль управления был изготовлен стандартный обратноходовой импульсный источник питания.

Принципиальная схема блока питания:

Чтобы изготовить частотный преобразователь своими руками в принципе можно использовать практически любой источник питания с выходным напряжением 24v. Однако, этот блок питания должен быть стабилизированный и с задержкой напряжения на выходе с момента исчезновения напряжения сети, хотябы в пределах 3-х секунд. Это обусловлено тем, что двигатель смог отключится в случае возникновения ошибки по DC. Достигается подбором электролитического конденсатора С1 с большим значением емкости.

Ну, а теперь нужно подробнее разобраться в самом важном компоненте данного устройства — в программе микроконтроллера. В интернете подходящей для меня информации по этому вопросу я не нашел, хотя были предложения установить специальные фирменные контроллеры. Но как я уже говорил, мне принципиально нужно было установить, что-то собственной разработки. Приступил во всех подробностях анализировать ШИМ модуляцию, в какое время и каким способом открыть определенный транзистор…

Программа формирования задержек

Выяснились некоторые закономерности и получился образец несложной программы формирования задержек. При ее использовании получается произвести достаточно хорошую синусоидальную ШИМ с возможностью изменять напряжение. Естественно контроллер делать какие либо вычисления не успевал, задержки не давали того эффекта, который был нужен. Следовательно, такой вариант обсчитывания ШИМ на микроконтроллере PIC16F628A я забраковал сразу.

В результате образовалась констант матрица, а ее уже отрабатывал PIC16F628A. Они формировали и диапазон частоты и напряжение питания. Конечно эта работа по созданию данного устройства несколько затянулась. Циркуляркой уже полным ходом пилили на конденсаторах, когда появился необходимый вариант прошивки. Первоначально тестировал схему на моторе от вентилятора, мощностью 180 Вт. Вот фото прибора на стадии экспериментальных работ:

Тестирование устройства

Чуть позже, в процессе испытания программа подвергалась усовершенствованию, а после запуска двигателя мощностью на 4 кВт я практически был удовлетворен итогом своей работы. Защита от короткого замыкания прекрасно срабатывает, полутора-киловаттный мотор на 1440об/мин с диском 300мм свободно справлялся с приличными брусками. Шкивы были установлены одинаковые, что на двигатель, что на вал циркулярки. При попадании пилы на сучок сетевое напряжение немного падало, хотя двигатель продолжал работать.

По ходу работы потребовалось немного натянуть ремень, поскольку при увеличении нагрузки он начинал скользить на шкиве. В дальнейшем применили двойную передачу. Но на этом решил не останавливаться, поэтому сейчас начал усовершенствовать программу, в итоге она будет значительно эффективней. Принцип работы ШИМ-контролера немного усложняется, появится больше режимов, появится ресурс раскручивания выше номинального значения.

В конце статьи файлы для того самого простого варианта устройства, которое прекрасно работает с циркулярной пилой уже больше года.

Характеристики:

  • Частота на выходе: 2,5-50Гц, шаг 1,25Гц; Частота ШИМ-контроллера синхронная, с возможностью изменения. Диапазон частот в пределах 1750-3350Гц.; Скалярное управление частотным преобразователем, мощность мотора около 4кВт. Самая меньшая частота работы при разовом нажатии кнопки «Пуск» — составляет 10Гц.
  • Во время удержании кнопки нажатой появляется разгоняющий момент, а когда кнопка отпускается, то частота буде той, до какой смог разогнаться. Частота по максимуму — 50Гц информирует светодиодный индикатор. Номинальное время разгоняющего момента составляет 2 секунды.
  • Индикатор «Готов» сообщает о готовности устройства к старту двигателя.

Файлы:
Программа ШИММ1.0r для PIC16F628(A)
Плата управления в SPLANe

Схема преобразователя частоты в напряжение

на базе микросхемы TC9400 IC

Схема преобразователя частоты в напряжение на базе микросхемы TC9400.

Описание.
Здесь показан очень простой и недорогой преобразователь частоты в напряжение на базе микросхемы TC9400 от Microchip. TC9400 может быть подключен либо как преобразователь напряжения в частоту, либо как преобразователь частоты в напряжение, и для этого требуется минимум внешних компонентов. Функциональные блоки внутри TC9400 включают в себя операционный усилитель интегратора, схему задержки 3uS, схему однократного выброса, схему управления разрядкой заряда, сеть деления на 2 и необходимые драйверы.Эта схема находит применение в ряде электронных проектов, таких как частотомеры, тахометры, спидометры, FM-демодуляторы и т. Д.

Принципиальная схема.

TC9400 Преобразователь напряжения в частоту (версия с однополярным питанием)

В схеме, показанной выше, TC9400 подключен как преобразователь F в V, который работает от одного источника питания. Схема генерирует выходное напряжение, пропорциональное входной частоте. Входная частота подается на вывод 11 (неинвертирующий вход внутреннего компаратора).Для отключения компаратора амплитуда входной частоты должна быть больше +/- 200 мВ. Ниже этого уровня схема не будет работать ни при каких условиях.

Каждый раз, когда входной сигнал на вывод 11 IC1 пересекает ноль в отрицательном направлении, на выходе внутреннего компаратора становится низкий уровень. Схема задержки 3uS включает цепь заряда / разряда C ref после 3uS, и это подключает C ref к опорному напряжению, и это заряжает интегрирующий конденсатор C int на определенное количество напряжения.В режиме однополярного питания опорное напряжение — это разность потенциалов между контактами 2 и 7 TC9400. Каждый раз, когда форма волны входной частоты пересекает ноль в положительном направлении, выходной сигнал внутреннего компаратора становится высоким, и это отключает цепь заряда / разряда C ref , которая создает короткое замыкание на выводах C ref . Напряжение на интегрирующем конденсаторе C int сохраняется, поскольку единственный доступный путь разряда — это резистор 1 МОм R int , который является слишком высоким, а напряжение на C int является выходным напряжением.Резистор R смещения служит для установки тока смещения ИМС.

Схема делителя потенциала, состоящая из R6 и R7, гарантирует, что входной порог всегда отслеживает напряжение питания. Схема фиксации с использованием диода D2 предотвращает попадание отрицательного значения на вход для включения внутреннего компаратора. Проще говоря, этот участок схемы можно назвать переключателем уровня.

Производители TC9400 заявляют, что он может принимать на свой вход сигнал любой частоты.С практической точки зрения, для правильной работы этой схемы положительная половина входного сигнала должна иметь ширину импульса не менее 5 мкс, а отрицательная половина должна быть больше или равна 5 мкс.

Для калибровки отрегулируйте подстроечный регулятор смещения, чтобы получить 0 В на выходе без применения входной частоты. Если у вас есть функциональный генератор, установите входную частоту на 10 кГц и отрегулируйте значение C ref , чтобы получить на выходе от 2,5 до 3 вольт. Эта калибровка предназначена для максимальной входной частоты 10 кГц.

Примечания.

  • Схема может быть собрана на плате Perf или печатной плате.
  • Схема может получать питание от 10 до 15 В постоянного тока.
  • R3 можно использовать для регулировки напряжения смещения.
  • В схеме инвертирующий вход внутреннего компаратора привязан к 6,2 В с помощью D1. Таким образом, амплитуда входных сигналов должна быть между 4 В и напряжением питания (V +).
  • В этой схеме выходное напряжение также составляет 6,2 В.
  • Выходное напряжение и входная частота преобразователя F в V связаны с помощью уравнения V out = V ref x C ref x F in, где V out — выходное напряжение, а F in — входная частота.
  • TC9400 и TL071 должны быть установлены на держателях.

Версия схемы с двойным питанием.

Преобразователь частоты в напряжение (версия с двойным питанием)

Преобразователь частоты в напряжение на основе TC9400, работающий от двойного источника питания, показан выше.По сравнению с версией с однополярным питанием эта схема требует меньшего количества компонентов. Эта схема может питаться от двойного источника питания +/- 5 В постоянного тока. Схема работает только на биполярной входной частоте, и если доступная вам частота является однополярной (положительная последовательность импульсов), преобразуйте ее в биполярную, используя схему, показанную ниже.

Схема преобразователя униполярной волны в биполярную

Схема подавителя пульсаций.

На выходное напряжение преобразователя F в V на основе 9400 накладывается напряжение пульсации пилы, которое обратно пропорционально значению интегрирующего конденсатора C int .Для низкочастотных входов напряжение пульсаций можно уменьшить, увеличив значение C int . Но этот метод не подходит для высокочастотных входов, поскольку большее значение емкости резко сокращает время отклика схемы преобразователя. Ниже показан способ уменьшения пульсаций выходного напряжения без влияния на время отклика схемы.

Схема устранения пульсаций

Схема представляет собой не что иное, как операционный усилитель, работающий в синфазном режиме. Благодаря синфазному режиму пульсации переменного тока подавляются, и на выходе будет доступен чистый уровень постоянного тока.Подстроечный резистор R16 используется для регулировки усиления инвертирующих и неинвертирующих входов на одно и то же значение. Эта схема также будет действовать как буфер.

Схемы питания для этого проекта.

Схемы источника питания, необходимые для проекта преобразователя частоты в напряжение, показаны ниже. Источник 12 В постоянного тока может использоваться для питания версии с однополярным источником питания, в то время как двойной источник питания +/- 5 В постоянного тока может использоваться для питания версии с двумя источниками питания, а также цепи фильтра пульсаций. На принципиальных схемах мосты D4 и D3 могут быть выполнены с использованием диодов 1N4007.На рынке также доступны мостовые выпрямительные модули 1A. Вы можете выбрать любой вариант, который удобнее. Дополнительные переключатели ВКЛ / ВЫКЛ могут быть добавлены последовательно к фазным линиям входа переменного тока. Рекомендуется установить соответствующий радиатор (2x2x2 см из алюминия с ребрами или что-то подобное) на ИС регулятора напряжения.

Источник питания с двойным регулируемым напряжением, 5 В, источник питания с регулируемым напряжением 12 В

Несколько других схем преобразователя частоты в напряжение.

1. Преобразователь частоты в напряжение с использованием Lm331 : очень компактный и точный преобразователь напряжения в частоту с использованием известной микросхемы Lm331 от National Semiconductors.Схема очень линейна и имеет очень большой динамический диапазон. Схема работает от одного источника и может быть легко собрана на плате Perf.

2. Преобразователь частоты в напряжение с использованием NE555 : Это отличное применение микросхемы таймера NE555. Очень простой и дешевый преобразователь F в V, работающий от 12 В постоянного тока. Использует минимальное количество компонентов, и почти все компоненты, необходимые для этой схемы, можно получить из вашего ящика для отходов. Это мило????. Попробуй.


Напряжение в цепи преобразователя частоты с использованием 741 IC

IC 741 — наиболее часто используемая и популярная микросхема операционных усилителей благодаря своей уникальной особенности и низкой цене.Различные проекты на базе операционных усилителей 741 уже размещены в разделе проектов на базе операционных усилителей. Вот простой проект с использованием пары микросхем ОУ 741, называемой преобразователем напряжения в частоту.

Описание напряжения в цепи преобразователя частоты с использованием 741 IC

Цепь преобразователя напряжения в частоту состоит из пары операционных усилителей 741, пары транзисторов и нескольких пассивных компонентов (резисторов). Напряжение от 0,5 до 15 В подается на вывод Vin 2 микросхемы IC 1 через VR 1 и резистор R 1 и преобразуется в соответствующую ему частоту.Эта схема, размещенная здесь, также может использоваться для измерения напряжения в цифровой форме.

IC 1 настроен в режиме инвертора, а IC 2 — в режиме триггера Schmit. Выход IC 1 зависит от входного напряжения и подается на вход IC 2 . IC 2 включается и выключается через фиксированный интервал времени. Треугольная волна получается на выходе IC 2 . Треугольная волна дополнительно усиливается и преобразуется в прямоугольную с помощью двух транзисторов T 1 и T 2 .Эта прямоугольная волна используется для счетчика показаний икры.

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ ЦЕПИ НАПРЯЖЕНИЯ НА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 741 IC

Резистор (полностью ¼-Вт, ± 5% углерода)

R 1 = 1 МОм

R 2 = 18 кОм

R 3 = 10 кОм

R 4 = 220 кОм

R 5 = 100 кОм

R 6 = 2,2 КОм

R 7 = 2.7 кОм

R 8 = 10 кОм

R 9 = 12 кОм

VR 1 = 500 кОм

VR 2 = 5 кОм

Конденсатор

C 1 = 0,1 мкФ (керамический диск)

Полупроводники

IC 1 , IC 2 = 741 (операционный усилитель общего назначения)

D 1 = 1N34 (германиевый диод)

T 1 , T 2 = BC108 (кремниевые NPN-биполярные транзисторы общего назначения малой мощности)

Схема преобразователя частоты в частоту с использованием микросхемы IC 555

Gadgetronicx> Электроника> Принципиальные и принципиальные схемы> Схемы преобразователей> Схема преобразователя света в частоту с использованием IC 555

Преобразователь света в частоту