Chastotnik pour le moteur électrique avec leurs propres mains: circuit, instruction et connexion

Dans cet article, nous considérerons unmoteur, son principe de fonctionnement et les composants principaux. L'accent sera mis sur la théorie que vous comprenez le principe du convertisseur de fréquence, et pourrait à l'avenir pour mener à bien la conception et la fabrication de leurs propres mains. Mais il faut commencer un petit cours d'introduction où vous apprendrez tout sur ce qui est chastotnik et dans quel but il est nécessaire.

Fonctions du convertisseur de fréquence

La part du lion est dans l'industriemoteurs asynchrones. Et il était toujours difficile de les contrôler, car ils ont une vitesse de rotor constante, et changer la tension d'entrée est très difficile, et parfois même impossible. Mais le chastotnik inverse complètement l'image. Et si plus tôt pour changer la vitesse du convoyeur, par exemple, utilisé une variété de réducteurs, alors aujourd'hui, il suffit d'appliquer un dispositif électronique.

En outre, la fréquenceseulement la possibilité de changer les paramètres du lecteur, mais aussi plusieurs degrés de protection supplémentaires. Il n'y a pas besoin de démarreurs électromagnétiques, et parfois même pas besoin d'un réseau triphasé pour assurer le fonctionnement normal du moteur à induction. Toutes ces tâches associées à la commutation et à la mise sous tension du variateur sont transférées au variateur de fréquence. Il vous permet de modifier les phases à la sortie, la fréquence du courant (et donc la vitesse du rotor varie), effectuer le réglage du démarrage et du frein, et de nombreuses autres fonctions peuvent être réalisées. Tout dépend du microcontrôleur utilisé dans le circuit de contrôle.

Principe de fonctionnement

Faire un chastotnik pour le moteur électriqueLes diagrammes dont sont donnés dans l'article sont assez simples. Cela vous permet de convertir une phase en trois. Par conséquent, il devient possible d'utiliser un moteur asynchrone dans la vie de tous les jours. En même temps, son efficacité et sa puissance ne sont pas perdues. Après tout, vous savez que lorsque vous allumez le moteur dans un réseau monophasé, la réduction de ces paramètres double presque. Et il s'agit de plusieurs transformations de la tension arrivant à l'entrée de l'appareil.

Le premier est le bloc redresseur. Plus de détails à ce sujet seront décrits ci-dessous. Après la tension redressée est filtrée. Et un courant continu pur circule à l'entrée de l'onduleur. Il effectue la conversion d'un courant continu en un courant alternatif avec le nombre de phases requis. Cette cascade peut être soumise à des ajustements. Il est constitué de semi-conducteurs auxquels un circuit de commande du microcontrôleur est connecté. Mais maintenant à propos de tous les nœuds plus en détail.

Bloc redresseur

Il peut être de deux types - monophasé et triphasé. Le premier type de redresseur peut être utilisé sur n’importe quel réseau. Si vous avez un triphasé, il suffit de vous connecter à un. Le schéma de Chastotnika pour un moteur électrique ne peut pas se passer d'un redresseur. Comme il y a une différence dans le nombre de phases, cela signifie qu'il est nécessaire d'utiliser un certain nombre de diodes à semi-conducteurs. Si nous parlons de convertisseurs de fréquence alimentés par une phase, un redresseur à quatre diodes est nécessaire. Ils sont inclus dans le circuit du pont.

Il réduit la différence entretensions d'entrée et de sortie. Bien sûr, vous pouvez utiliser le schéma demi-onde, mais il est inefficace, il y a un grand nombre d'oscillations. Mais si nous parlons d'une connexion triphasée, il est nécessaire d'utiliser six semi-conducteurs dans le circuit. Exactement le même schéma dans le redresseur de la génératrice automobile, il n'y a pas de différences. La seule chose qui peut être ajoutée ici est trois diodes supplémentaires conçues pour protéger contre les tensions inverses.

Éléments filtrants

Après le redresseur est un filtre. Son objectif principal est de couper toute la composante variable du courant redressé. Pour obtenir une image plus claire, vous devez créer un modèle de substitution. Donc, plus passe à travers la bobine. Et puis entre le plus et le moins est inclus condensateur électrolytique. La voici et intéressante dans le schéma de substitution. Si la bobine est remplacée par la réactance, alors le condensateur en présence d'un courant différent peut être un conducteur ou une rupture.

Comme indiqué, dans le redresseur de sortiecourant continu Et quand il est alimenté à un condensateur électrolytique, rien ne se passe, puisque ce dernier est un circuit ouvert. Mais il y a une petite variable dans le courant. Et si du courant alternatif passe, dans le circuit équivalent, le condensateur devient un conducteur. Par conséquent, il y a une fermeture de plus à moins. Ces conclusions sont établies conformément aux lois de Kirchhoff, qui sont fondamentales en génie électrique.

Inverseur De Transistor De Puissance

Et maintenant nous arrivons au noeud le plus important -transistors en cascade. Ils ont fabriqué un inverseur - convertisseur DC / AC. Si vous fabriquez vous-même un chastotnik pour un moteur électrique, il est recommandé d'utiliser des assemblages de transistors IGBT. Vous pouvez les trouver dans n'importe quel magasin de composants radio. De plus, le coût de tous les composants pour la fabrication du chastotnik sera dix fois inférieur au prix du produit fini, même de la production chinoise.

Deux transistors sont utilisés pour chaque phase. Ils sont compris entre le positif et le négatif, comme illustré dans le diagramme présenté dans l'article. Mais chaque transistor a une particularité: une sortie de contrôle. Selon le signal qui lui est envoyé, les propriétés de l'élément semi-conducteur changent. De plus, cela peut être fait soit en utilisant une commutation manuelle (par exemple, en utilisant plusieurs micro-interrupteurs pour appliquer une tension aux bornes de contrôle nécessaires), soit automatiquement. C'est le dernier et sera discuté plus loin.

Schéma de contrôle

Et si la connexion de l’onduleur àil est simple de fabriquer un moteur électrique: il suffit de connecter les conclusions correspondantes, puis tout est beaucoup plus compliqué avec le circuit de commande. Le problème, c’est qu’il est nécessaire de programmer l’appareil afin d’obtenir le maximum d’ajustements possibles. À la base, un microcontrôleur relie des lecteurs et des actionneurs. Il est donc nécessaire de disposer de transformateurs de courant capables de surveiller en permanence l’énergie consommée par le variateur. Et en cas d'excès devrait se produire chastotnik.

Connexion du circuit de contrôle

De plus, une protection contre la surchauffe est fournie. La sortie du microcontrôleur utilisant un dispositif d’adaptation (Darlington Assembly) est connectée aux bornes de contrôle des transistors IGBT. De plus, vous devez surveiller visuellement les paramètres, vous devez donc inclure dans le schéma l'affichage à LED. Les lecteurs doivent ajouter des boutons qui permettent la commutation entre les modes de programmation, ainsi que la résistance variable. La rotation de ce dernier modifie la vitesse de rotation du rotor du moteur électrique.

Conclusion

Il convient de noter que vous pouvez faireChastotnik pour un moteur électrique, le prix du produit fini est à partir de 5 000 roubles. Et ceci concerne les moteurs électriques dont la puissance n'excède pas 0,75 kW. Si vous devez gérer un lecteur plus puissant, vous aurez besoin d'un lecteur plus coûteux. Pour une utilisation dans la vie quotidienne est assez schéma, discuté ci-dessous. La raison - il n’est pas nécessaire de recourir à un grand nombre de fonctions et de réglages, la chose la plus importante est la possibilité de changer la vitesse du rotor.