Μετατροπέας συχνότητας: αρχή λειτουργίας. Μετατροπέας συχνότητας υψηλής τάσης

Πίνακας περιεχομένων:

Μετατροπέας συχνότητας: αρχή λειτουργίας. Μετατροπέας συχνότητας υψηλής τάσης
Μετατροπέας συχνότητας: αρχή λειτουργίας. Μετατροπέας συχνότητας υψηλής τάσης
Anonim

Οι μετατροπείς συχνότητας είναι συσκευές που μπορούν να αλλάξουν τη συχνότητα του ηλεκτρικού ρεύματος. Αυτές οι συσκευές συνδέονται συχνότερα με ασύγχρονους κινητήρες. Το κύριο καθήκον τους είναι να ρυθμίζουν τη δύναμή τους. Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού, διακρίνονται οι μετατροπείς μονοβάθμιας και δύο σταδίων.

Επίσης, οι συσκευές χωρίζονται ανάλογα με τη μέθοδο ελέγχου. Συγκεκριμένα, υπάρχουν βαθμωτές και διανυσματικές τροποποιήσεις. Για να κατανοήσετε τις συσκευές με περισσότερες λεπτομέρειες, θα πρέπει να εξετάσετε το τυπικό κύκλωμα μετατροπέα.

Μετατροπείς συχνότητας για ασύγχρονους κινητήρες αρχή λειτουργίας
Μετατροπείς συχνότητας για ασύγχρονους κινητήρες αρχή λειτουργίας

Κύκλωμα μετατροπέα

Ένας συμβατικός μετατροπέας συχνότητας 220-380 V αποτελείται από ένα ρελέ, καθώς και από έναν διαμορφωτή για την αλλαγή της συχνότητας ρολογιού. Οι αντιστάσεις σε συσκευές χρησιμοποιούνται συχνότερα επιλεκτικού τύπου. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι στα μοντέλα είναι εγκατεστημένοι πομποδέκτες. Υπάρχουν επαφές για τη σύνδεση της συσκευής. Οι ρυθμιστές εγκαθίστανται συχνότερα στη μονάδα ελέγχου. Για κάποιες τροποποιήσειςχρησιμοποιείται διαστολέας. Να σημειωθεί επίσης ότι τοποθετούνται διάφοροι τύποι μονωτών για την ασφαλή λειτουργία της συσκευής.

μετατροπέας συχνότητας υψηλής τάσης
μετατροπέας συχνότητας υψηλής τάσης

Τροποποιήσεις σε ένα στάδιο

Τετρόδια εγκαθίστανται σε κάθε μετατροπέα συχνότητας ενός σταδίου. Η αρχή λειτουργίας των μοντέλων βασίζεται στην αλλαγή της συχνότητας φάσης. Πρώτα απ 'όλα, η τάση θα πάει στο ρελέ. Στη συνέχεια, το ρεύμα διέρχεται από τον πομποδέκτη. Τα θυρίστορ χρησιμοποιούνται για τη μείωση της ευαισθησίας. Η πραγματική διαδικασία μετατροπής πραγματοποιείται στον διαμορφωτή.

Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι ορισμένα μοντέλα διαθέτουν φίλτρα. Βοηθούν στην αντιμετώπιση ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών. Οι μετατροπείς μονού σταδίου χρησιμοποιούνται, κατά κανόνα, για συμπιεστές. Σε ορισμένες περιπτώσεις, εγκαθίστανται σε αντλίες. Η ονομαστική τάση της συσκευής διατηρείται στο επίπεδο των 220 V. Το ρεύμα λειτουργίας είναι κατά μέσο όρο 3Α. Τα μοντέλα διαφέρουν ως προς την ακρίβεια σταθεροποίησης ταχύτητας. Το σφάλμα μετατροπέα εμφανίζεται συχνότερα λόγω υπερφόρτωσης δικτύου.

Μοντέλα δύο σταδίων

Οι σκανδαλισμοί εγκαθίστανται μόνο σε μετατροπέα συχνότητας δύο σταδίων. Η αρχή λειτουργίας των μοντέλων βασίζεται στην αλλαγή της συχνότητας φάσης στο κύκλωμα. Σε αντίθεση με τον προηγούμενο τύπο, η τρέχουσα μετατροπή ξεκινά στο μπλοκ θυρίστορ. Πριν από αυτό, πραγματοποιείται η διαδικασία ευθυγράμμισης. Σε αυτό το στάδιο, η οριακή συχνότητα μειώνεται στα 45 Hz.

Η ονομαστική τάση της συσκευής διατηρείται στα 320 V. Με τη σειρά του, το ρεύμα λειτουργίας δεν υπερβαίνει τα 5Α. Για κάποιες τροποποιήσειςοι αντιστάσεις είναι επιλεκτικού τύπου. Οι διαμορφωτές σε αυτή την περίπτωση εγκαθίστανται με ρυθμιστές. Οι μετατροπείς συνδέονται απευθείας μέσω των επαφών που βρίσκονται στον πίσω πίνακα. Οι συσκευές δύο σταδίων χρησιμοποιούνται για διάφορες μηχανές και μονάδες δίσκου.

Τροποποιήσεις χαμηλής τάσης

Τα μοντέλα χαμηλής τάσης κατασκευάζονται με βάση ανορθωτές διόδου. Κατά κανόνα, οι συσκευές γίνονται συμπαγείς και η ονομαστική τους τάση δεν υπερβαίνει τα 120 V. Η παράμετρος ρεύματος λειτουργίας κυμαίνεται γύρω στα 2 A. Αυτές οι συσκευές δεν είναι κατάλληλες για ισχυρούς ασύγχρονους κινητήρες. Τις περισσότερες φορές χρησιμοποιούνται σε συμπιεστές. Τα τετρόδια σε αυτή την περίπτωση είναι διαθέσιμα με μονωτήρες.

Ορισμένα μοντέλα έχουν εγκατεστημένα φίλτρα. Οι ρυθμιστές χρησιμοποιούνται τόσο με ενισχυτή όσο και χωρίς αυτόν. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχουν τροποποιήσεις με αντιστάσεις συντονισμού. Η ονομαστική τους παράμετρος τάσης εισόδου είναι κατά μέσο όρο 130 V. Ωστόσο, το σύστημα αντέχει μικρές υπερφορτώσεις ρεύματος.

μετατροπέας συχνότητας 220 380
μετατροπέας συχνότητας 220 380

Τροποποιήσεις υψηλής τάσης

Ο μετατροπέας συχνότητας υψηλής τάσης ισχύει για ασύγχρονους κινητήρες 10KW ή περισσότερο. Οι ανορθωτές σε πολλές συσκευές εγκαθίστανται με μονάδα θυρίστορ. Οι αντιστάσεις χρησιμοποιούνται συχνότερα επιλεκτικού τύπου. Μέχρι σήμερα, μπορείτε να βρείτε έναν μετατροπέα συχνότητας υψηλής τάσης με δύο ρελέ. Υπερφορτώσεις ρεύματος τέτοια συστήματα αντέχουν μεγάλες. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι τοποθετούνται φίλτρα στις συσκευές για την καταπολέμηση των παρεμβολών. Έτσι, η ακρίβεια σταθεροποίησηςη ταχύτητά τους είναι υψηλή.

Φτιάξτο μόνος σου μετατροπέας συχνότητας
Φτιάξτο μόνος σου μετατροπέας συχνότητας

Συσκευές Scalar

Οι βαθμωτοί μετατροπείς ελέγχονται μόνο από διαμορφωτές. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε να εγκαταστήσετε ένα τηλεχειριστήριο για την αλλαγή της ισχύος του κινητήρα. Τις περισσότερες φορές, είναι βαθμωτές τροποποιήσεις ενός σταδίου που προσφέρονται στην αγορά. Οι αντιστάσεις σε αυτά χρησιμοποιούνται σε διαφορετικούς τύπους. Κατά κανόνα, τα μοντέλα πωλούνται με ένα ρελέ. Οι ανορθωτές για βαθμωτές τροποποιήσεις είναι σπάνιοι. Οι διαστολείς βραχέων κυμάτων τοποθετούνται με μονωτήρες.

Ορισμένες τροποποιήσεις χρησιμοποιούν αποκλεισμούς ενεργοποίησης. Τέτοιοι μετατροπείς είναι κατάλληλοι για συμπιεστές υψηλής ισχύος. Αν μιλάμε για τις παραμέτρους, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η ονομαστική τους τάση κυμαίνεται γύρω στα 220 V σε συχνότητα 60 Hz. Το σύστημα μπορεί να αντέξει υπερφορτώσεις έως 5 V. Τα μοντέλα διαφέρουν ως προς την ακρίβεια σταθεροποίησης. Κατά μέσο όρο, αυτή η παράμετρος δεν υπερβαίνει το 3%.

Μοντέλα διανυσματικού τύπου

Οι μετατροπείς διανυσμάτων ελέγχονται από ρυθμιστές. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν είναι δυνατή η σύνδεση του τηλεχειριστηρίου. Οι συσκευές παράγονται πιο συχνά τύπου δύο σταδίων. Για ισχυρούς ασύγχρονους κινητήρες, αυτοί οι μετατροπείς είναι κατάλληλοι. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι χρησιμοποιούν ρυθμιστές με κουμπιά και περιστροφικούς τύπους. Οι αντιστάσεις εγκαθίστανται με μονωτές και είναι σε θέση να αντέξουν μια μεγάλη τάση εισόδου. Τις περισσότερες φορές, οι τροποποιήσεις πωλούνται με δύο ρελέ. Είναι επίσης σημαντικό να αναφέρουμε ότι ορισμένοι μετατροπείς διαθέτουν θυρίστορΟΙΚΟΔΟΜΙΚΟ ΤΕΤΡΑΓΩΝΟ. Τα φίλτρα εφαρμόζονται μόνο κατά τύπο καλωδίου. Για την καταπολέμηση του θορύβου ώθησης, καθορίζονται μονωτές.

Συσκευές για ασύγχρονους κινητήρες 5 kW

Μετατροπείς συχνότητας για ασύγχρονους κινητήρες εγκαθίστανται συχνά σε μηχανές. Η αρχή λειτουργίας των συσκευών βασίζεται σε αλλαγή φάσης στη συχνότητα. Οι μετατροπείς για ασύγχρονους κινητήρες 5 kW διατίθενται μόνο σε μονοβάθμιο τύπο. Οι διαμορφωτές των μοντέλων χρησιμοποιούνται, κατά κανόνα, δίπολοι. Σε ορισμένες τροποποιήσεις, εγκαθίστανται μπλοκ θυρίστορ. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχουν πολλά μοντέλα με διαστολείς στην αγορά. Όλα αυτά σας επιτρέπουν να αλλάζετε την ισχύ του κινητήρα πολύ γρήγορα.

Οι σκανδαλισμοί χρησιμοποιούνται συνήθως του τύπου δύο bit. Με τη σειρά τους, τα θυρίστορ μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για επέκταση. Για πολλούς μετατροπείς, η ένδειξη ονομαστικού ρεύματος δεν υπερβαίνει τα 230 V. Υπερφορτώσεις, κατά μέσο όρο, οι συσκευές διατηρούνται στα 20 V. Η παράμετρος ονομαστικού ρεύματος είναι 3 A. Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, πολλά εξαρτώνται από την αγωγιμότητα του διαμορφωτή.

Τροποποιήσεις για κινητήρες 10 kW

Οι συμπιεστές και οι μεταφορείς είναι συχνά εξοπλισμένοι με μετατροπείς συχνότητας για ασύγχρονους κινητήρες. Η αρχή λειτουργίας των συσκευών βασίζεται σε αλλαγή φάσης στη συχνότητα. Τα μοντέλα παράγονται, κατά κανόνα, τύπου δύο σταδίων. Μερικά από αυτά έχουν αντιστάσεις συντονιστικού τύπου. Οι επαφές χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση του μετατροπέα. Οι διαμορφωτές χρησιμοποιούνται μόνο διπολικού τύπου. Οι πομποδέκτες στις συσκευές διακρίνονται από αυξημένη ευαισθησία.

Υπερφόρτωση είναι ικανά για το μέγιστοαντέχουν στα 20 V. Ο δείκτης ονομαστικής τάσης κυμαίνεται γύρω στα 230 V. Τροποποιήσεις με δύο ρελέ είναι σπάνιες. Πολλοί μετατροπείς χρησιμοποιούν πομποδέκτες χρωματικού τύπου. Είναι επίσης σημαντικό να αναφέρουμε ότι υπάρχουν συσκευές με ρυθμιστές στην αγορά. Οι ενισχυτές χρησιμοποιούνται για την αύξηση της σταθεροποίησης του συστήματος. Τα μπλοκ ενεργοποίησης, κατά κανόνα, απουσιάζουν σε μετατροπείς αυτού του τύπου. Η ονομαστική παράμετρος ρεύματος στις συσκευές δεν υπερβαίνει τα 3,5 A.

Συσκευές για υποβρύχιες αντλίες

Ο μετατροπέας συχνότητας για μια υποβρύχια αντλία κατασκευάζεται με διαμορφωτή διπόλου. Τις περισσότερες φορές, οι συσκευές ενός σταδίου παρουσιάζονται στην αγορά. Η αρχή της λειτουργίας τους βασίζεται στην αλλαγή φάσης της συχνότητας του ρολογιού. Η παράμετρος υπερφόρτωσης για τα μοντέλα δεν υπερβαίνει τα 15 V. Με τη σειρά του, ο δείκτης ρεύματος λειτουργίας είναι κατά μέσο όρο 4 A. Ορισμένες τροποποιήσεις χρησιμοποιούν επιλεκτικές αντιστάσεις.

Θυρίστορ στον μετατροπέα συχνότητας για την αντλία τοποθετούνται με μονωτήρες. Οι διαστολείς χρησιμοποιούνται για την καταπολέμηση του παλμικού θορύβου. Τις περισσότερες φορές, οι μετατροπείς μπορούν να βρεθούν με ένα ρελέ. Σε ορισμένες περιπτώσεις, συναντώνται συσκευές που διαθέτουν χρωματικό πομποδέκτη. Αυτά τα μοντέλα μπορούν να καυχηθούν για υψηλή σταθερότητα.

μονοφασικός μετατροπέας συχνότητας
μονοφασικός μετατροπέας συχνότητας

Τροποποίηση "KVT-1"

Οι μετατροπείς συχνότητας "KVT-1" χρησιμοποιούνται για μηχανές διάτρησης. Στην περίπτωση αυτή, ο διαμορφωτής είναι διπολικού τύπου. Είναι επίσης σημαντικό να αναφέρουμε ότι αυτό το ένα στάδιοο μετατροπέας μπορεί να ελεγχθεί από το τηλεχειριστήριο. Έχει μια επιλεκτική αντίσταση με αυξημένη παράμετρο αγωγιμότητας ρεύματος. Η μονάδα πομποδέκτη για αυτόν τον μετατροπέα συχνότητας 220 V (έξοδος 3 φάσεων) είναι εγκατεστημένη κοντά στον διαμορφωτή.

Η άμεση μείωση της συχνότητας του ρολογιού πραγματοποιείται από τον ανορθωτή. Αυτό το μοντέλο δεν έχει επέκταση. Αν μιλάμε για τις παραμέτρους, είναι σημαντικό να αναφέρουμε ότι η ονομαστική τάση είναι 220 V και το σύστημα μπορεί να αντέξει υπερφορτώσεις σε μέγιστο όριο 12 V. Το ρεύμα λειτουργίας του μετατροπέα δεν υπερβαίνει τα 3 A. Η ακρίβεια σταθεροποίησης είναι περίπου 2%.

συσκευές μεταφοράς DIY

Για έναν μεταφορέα, η κατασκευή ενός μετατροπέα συχνότητας με τα χέρια σας είναι αρκετά απλή. Σε αυτήν την περίπτωση, θα πρέπει πρώτα να επιλέξετε το ρελέ για τη συσκευή. Πρέπει να αντέχει την ονομαστική τάση εισόδου των 220 V. Η αντίσταση για τον μετατροπέα θα χρειαστεί επιλεκτικό τύπο. Συνολικά, πρέπει να προετοιμαστούν τρεις πομποδέκτες. Ένα από αυτά πρέπει να βρίσκεται στον διαμορφωτή για να σταθεροποιηθεί η διαδικασία ελέγχου. Οι υπόλοιποι πομποδέκτες είναι εγκατεστημένοι κοντά στις επαφές.

Ο διαμορφωτής για το μοντέλο θα χρειαστεί έναν τύπο δίπολου. Ωστόσο, πριν από αυτό, είναι σημαντικό να εγκαταστήσετε έναν ανορθωτή. Τις περισσότερες φορές επιλέγεται με αγωγιμότητα 3 microns. Οι επεκτάσεις χρησιμοποιούν τόσο αναλογικούς όσο και τύπους μεταγωγής. Απαιτείται φίλτρο για την αντιμετώπιση παρεμβολών. Ο διαστολέας του μοντέλου θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί με μονωτήρες. Το ρεύμα λειτουργίας στο σύστημα δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 3 A. Ως αποτέλεσμα, μπορούμε να ελπίζουμε για ακρίβεια σταθεροποίησης στην περιοχή του 2%.

συχνότηταμετατροπέας αντλίας
συχνότηταμετατροπέας αντλίας

Μοντέλα DIY για μίξερ

Για έναν μίκτη, μπορείτε να συναρμολογήσετε έναν μετατροπέα συχνότητας με τα χέρια σας μόνο με βάση ένα θυρίστορ εκτόνωσης. Σε αυτή την περίπτωση, απαιτείται ένα ρελέ. Ο διαμορφωτής είναι πιο συχνά επιλεγμένος διπολικός τύπος. Πρέπει να αντέχει την ονομαστική τάση εισόδου στην περιοχή των 220 V. Ο πομποδέκτης χρησιμοποιείται μόνο χρωματικού τύπου. Πριν την εγκαταστήσετε, είναι σημαντικό να συγκολλήσετε την αντίσταση κοντά στις επαφές. Τα τετρόδια δέσμης χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση της ισχύος των κινητήρων. Στο τέλος της εργασίας, μένει μόνο να ελέγξετε το ρεύμα λειτουργίας στο σύστημα. Κατά μέσο όρο, η ακρίβεια της σταθεροποίησης ισχύος πρέπει να είναι 3%.

Συσκευή "KVT-2"

Το "KVT-2" είναι ένας ισχυρός μετατροπέας συχνότητας ενός σταδίου. Η αρχή λειτουργίας της συσκευής βασίζεται σε αλλαγή φάσης στη συχνότητα. Για αυτό, εγκαθίσταται ένας διαμορφωτής διπόλου, ο οποίος συνδέεται με αντιστάσεις υψηλής αγωγιμότητας ρεύματος. Ο πομποδέκτης σε αυτή την περίπτωση είναι εγκατεστημένος χρωματικού τύπου. Υπάρχουν δύο θυρίστορ στο κύκλωμα. Για να βελτιωθεί η ακρίβεια της σταθεροποίησης, αυτός ο μονοφασικός μετατροπέας συχνότητας διαθέτει ενισχυτή. Η σκανδάλη στην παρουσιαζόμενη συσκευή βρίσκεται με μονωτήρες. Το μοντέλο έχει ένα ρελέ.

Αρχή λειτουργίας του μετατροπέα συχνότητας
Αρχή λειτουργίας του μετατροπέα συχνότητας

Συσκευές για παλινδρομικούς συμπιεστές

Για παλινδρομικούς συμπιεστές, επιλέγεται συχνότερα ένας μετατροπέας συχνότητας δύο σταδίων. Η αρχή λειτουργίας της συσκευής βασίζεται σε αλλαγή φάσης στη συχνότητα. Πολλά μοντέλα χρησιμοποιούν flip-flops τύπου δύο bit. Θυρίστορ σε μετατροπείςέχουν αγωγιμότητα ρεύματος 2 microns. Ο δείκτης ονομαστικής τάσης είναι κατά μέσο όρο 230 V. Το ρεύμα λειτουργίας στο σύστημα διατηρείται περίπου στα 3 A.

Τετρόδια σε συσκευές χρησιμοποιούνται με μονωτήρες. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχουν στην αγορά τροποποιήσεις δύο σταδίων. Ο ονομαστικός δείκτης τάσης τους φτάνει τα 320 V. Το σύστημα μπορεί να αντέξει υπερφορτώσεις 30 V. Η ακρίβεια της σταθεροποίησης ισχύος για τα μοντέλα δεν είναι υψηλή. Συχνά χρησιμοποιούνται διαστολείς τύπου μεταγωγής. Η απευθείας σύνδεση των μοντέλων πραγματοποιείται μέσω των επαφών στο πίσω μέρος της συσκευής.

Συνιστάται: