Bu məqalədə elektrik mühərriki üçün tezlik çeviricisi, onun işləmə prinsipi və əsas komponentlər müzakirə olunacaq. Tezlik çeviricisinin iş prinsipini başa düşməyiniz və öz əllərinizlə daha da dizayn və istehsal edə bilməniz üçün əsas diqqət nəzəriyyəyə veriləcəkdir. Ancaq əvvəlcə sizə tezlik çeviricisinin nə olduğunu və hansı məqsədlər üçün lazım olduğunu izah edəcək kiçik bir giriş kursu lazımdır.
İnverter funksiyaları
Sənayedəki aslan payını asinxron mühərriklər tutur. Onları idarə etmək həmişə çətin olub, çünki onlar sabit bir rotor sürətinə malikdirlər və giriş gərginliyini dəyişdirmək çox çətin və bəzən hətta qeyri-mümkün olur. Ancaq tezlik çeviricisi şəkli tamamilə dəyişir. Və əgər əvvəllər, məsələn, konveyerin sürətini dəyişdirmək üçün müxtəlif sürət qutuları istifadə olunurdusa, bu gün bir elektron cihazdan istifadə etmək kifayətdir.
Bundan əlavə, chastotniki yalnız sürücü parametrlərini dəyişdirmək imkanı deyil, həm də bir neçə əlavə qorunma dərəcəsi əldə etməyə imkan verir. Elektromaqnit başlanğıclara ehtiyac yoxdur və bəzəninduksiya mühərrikinin normal işləməsini təmin etmək üçün hətta üç fazalı şəbəkəyə sahib olmaq lazım deyil. Elektrik sürücüsünün dəyişdirilməsi və işə salınması ilə əlaqəli bütün bu vəzifələr tezlik çeviricisinə ötürülür. Çıxışdakı fazaları, cərəyanın tezliyini (və buna görə də rotorun sürətini dəyişir), başlanğıc və əyləci tənzimləməyə imkan verir və bir çox digər funksiyaları da həyata keçirə bilərsiniz. Hamısı idarəetmə dövrəsində istifadə olunan mikrokontrollerdən asılıdır.
İş prinsipi
Məqalədə verilmiş diaqramı öz əllərinizlə elektrik mühərriki üçün tezlik çeviricisi etmək olduqca sadədir. Bir fazanı üçə çevirməyə imkan verir. Buna görə də, gündəlik həyatda asinxron elektrik mühərrikindən istifadə etmək mümkün olur. Eyni zamanda, onun səmərəliliyi və gücü itirilməyəcək. Axı, bilirsiniz ki, bir fazalı bir şəbəkədə mühərriki işə saldığınız zaman bu parametrlər demək olar ki, yarıya qədər azalır. Həm də söhbət cihazın girişinə verilən gərginliyin bir neçə çevrilməsindən gedir.
Düzləşdirici qurğu sxemdə birincidir. Aşağıda daha ətraflı müzakirə olunacaq. Düzəldilmiş gərginlik süzüldükdən sonra. İnverterin girişinə təmiz bir birbaşa cərəyan verilir. Doğru cərəyanı lazımi sayda faza ilə alternativ cərəyana çevirir. Bu kaskad düzəlişlərə məruz qala bilər. Mikrokontrollerdə idarəetmə dövrəsinin qoşulduğu yarımkeçiricilərdən ibarətdir. Amma indi bütün qovşaqlar haqqında daha ətraflı.
Düzləşdirici qurğu
İki növ ola bilər - bir və üç fazalı. Birinci tip rektifikator istənilən şəbəkədə istifadə edilə bilər. Üç fazanız varsa, birinə qoşulmaq kifayətdir. Elektrik mühərriki üçün chastotnik dövrəsi düzəldici qurğu olmadan tamamlanmır. Fazaların sayında fərq olduğundan, bu, müəyyən sayda yarımkeçirici diodların istifadə edilməli olduğunu bildirir. Bir faza ilə işləyən tezlik çeviricilərindən danışırıqsa, onda dörd diodlu rektifikator tələb olunur. Onlar körpüdür.
Giriş və çıxışdakı gərginlik dəyəri arasındakı fərqi az altmağa imkan verir. Əlbəttə ki, yarım dalğalı dövrə də istifadə edilə bilər, lakin bu, səmərəsizdir və çox sayda salınım baş verir. Ancaq üç fazalı bir əlaqə haqqında danışırıqsa, dövrədə altı yarımkeçirici istifadə etmək lazımdır. Bir avtomobil generatorunun rektifikatorunda tam olaraq eyni dövrə, heç bir fərq yoxdur. Buraya əlavə edilə bilən yeganə şey əks gərginlikdən qorunmaq üçün üç əlavə dioddur.
Filtr elementləri
Düzləşdiricidən sonra filtr gəlir. Onun əsas məqsədi rektifikasiya edilmiş cərəyanın bütün dəyişən komponentini kəsməkdir. Daha aydın bir şəkil üçün ekvivalent bir dövrə tərtib etməlisiniz. Beləliklə, plus rulondan keçir. Və sonra artı və mənfi arasında bir elektrolitik kondansatör bağlanır. Əvəzedici dövrədə maraqlı olan budur. Bobin reaktivliklə əvəz olunursa, kondansatör, əgər varsa,müxtəlif cərəyan keçirici və ya fasilə ola bilər.
Deyildiyi kimi, rektifikatorun çıxışı birbaşa cərəyandır. Və elektrolitik bir kondansatörə tətbiq edildikdə, heç bir şey baş vermir, çünki sonuncu açıq dövrədir. Ancaq cərəyanda kiçik bir dəyişən var. Və əgər alternativ cərəyan axırsa, ekvivalent dövrədə kondansatör keçirici olur. Buna görə də, müsbətdən mənfiyə bir bağlanma var. Bu nəticələr elektrik mühəndisliyində əsas olan Kirchhoff qanunlarına əsasən edilir.
Güc tranzistor çevirici
Və indi biz ən vacib qovşağa - tranzistor kaskadına çatdıq. Onlar bir çevirici hazırladılar - DC-dən AC çeviricisi. Öz əlinizlə bir elektrik mühərriki üçün tezlik çeviricisi edirsinizsə, onda IGBT tranzistorlarının montajlarından istifadə etmək tövsiyə olunur, onları hər hansı bir radio hissələri mağazasında tapa bilərsiniz. Üstəlik, tezlik çeviricisinin istehsalı üçün bütün komponentlərin dəyəri hətta Çin istehsalı olan hazır məhsulun qiymətindən on dəfə az olacaq.
Hər faza üçün iki tranzistor istifadə olunur. Məqalədəki diaqramda göstərildiyi kimi, onlar artı və mənfi arasında daxil edilir. Ancaq hər bir tranzistorun bir xüsusiyyəti var - idarəetmə çıxışı. Ona hansı siqnalın verilməsindən asılı olaraq yarımkeçirici elementin xassələri dəyişir. Üstəlik, bu, həm əl ilə keçid (məsələn, bir neçə mikro açarla lazımi idarəetmə çıxışlarına gərginlik tətbiq etmək), həm də avtomatik olaraq edilə bilər. Bu barədəsonuncu və daha sonra müzakirə olunacaq.
İdarəetmə sxemi
Tezlik çeviricisinin elektrik mühərrikinə qoşulması sadədirsə, sadəcə müvafiq terminalları birləşdirmək lazımdır, onda idarəetmə dövrəsi ilə hər şey daha mürəkkəbdir. İş ondadır ki, ondan maksimum mümkün düzəlişlərə nail olmaq üçün cihazı proqramlaşdırmağa ehtiyac var. Ürəkdə oxuyucuların və aktuatorların qoşulduğu bir mikro nəzarətçi var. Beləliklə, elektrik sürücüsü tərəfindən istehlak olunan gücü daim izləyəcək cərəyan transformatorlarına sahib olmaq lazımdır. Həddini aşdıqda isə tezlik çeviricisi söndürülməlidir.
İdarəetmə dövrəsinin qoşulması
Bundan əlavə, həddindən artıq istidən qorunma təmin edilir. IGBT tranzistorlarının idarəetmə çıxışları uyğun bir cihazdan (Darlington montajı) istifadə edərək mikrokontrolörün çıxışına qoşulur. Bundan əlavə, parametrləri vizual olaraq idarə etmək lazımdır, buna görə də dövrəyə bir LED displey daxil etməlisiniz. Oxuculardan, proqramlaşdırma rejimləri arasında keçid etməyə imkan verən düymələr əlavə etməlisiniz, həmçinin dəyişən müqavimət, onu fırlatmaqla, elektrik mühərrikinin rotorunun fırlanma sürəti dəyişir.
Nəticə
Qeyd etmək istərdim ki, elektrik mühərriki üçün öz tezlik çeviricinizi də edə bilərsiniz, hazır məhsulun qiyməti 5000 rubldan başlayır. Və bu, gücü 0,75 kVt-dan çox olmayan elektrik mühərrikləri üçündür. Daha çox idarə etmək lazımdırsagüclü sürücü, daha bahalı bir chastotnik lazımdır. Gündəlik həyatda istifadə üçün aşağıda müzakirə olunan sxem kifayətdir. Səbəb odur ki, çoxlu sayda funksiya və parametrlərə ehtiyac yoxdur, ən əsası rotorun sürətini dəyişmək imkanıdır.
