Dapatkah saya mengumpulkan konverter frekuensi dengan tangan mereka sendiri? Prinsip operasi dan kabel diagram konverter frekuensi

Pembuatan inverter dengan tangan mereka sulit, karena Anda memerlukan pemahaman yang sangat baik dari elektronika daya dan semikonduktor teknologi. Tapi sebelum Anda berpikir tentang desain perangkat ini, perlu untuk mengetahui tujuan yang mereka digunakan. Juga perlu tahu apa saja komponen utama dari sistem elektronik.

Apa inverter?

Semua orang tahu bahwa AC pasokan listrik, dan memiliki frekuensi tertentu. Rusia standar - adalah 50 Hertz. Di beberapa negara Barat, standar yang sedikit berbeda - 60 Hertz. Pada apa frekuensi saat ini tergantung pada pekerjaan banyak perangkat. Konverter digunakan untuk daya motor induksi. Alasan penggunaan sarana elektronik cukup banyak. Sebagai contoh, dalam industri perjalanan yang luas, seperti penggunaan menghilangkan mekanisme yang sangat besar.

Jika lebih maka mengubah kecepatan rotasi dari sabuk konveyor dapat dicapai dengan penggunaan peredam, yang didasarkan pada beberapa jenis gear box kendaraan. Selain itu dapat menjadi keduanya mekanik (menggunakan beberapa gigi) dan CVT. Tapi itu jauh lebih efektif daripada mengubah parameter saat ini yang memberi makan mesin. Putar variabel resistor perubahan kecepatan rotasi conveyor. Dan adalah mungkin untuk mengubah frekuensi atas berbagai.

Apa yang ada di properti konverter frekuensi?

Selain itu, pengaturan drive memungkinkan Anda untuk mencapai itu motor listrik secara bertahap akan mendapatkan momentum selama beberapa detik. -Pengguna ditentukan waktu dengan pemrograman fungsi frekuensi konverter. Demikian pula, kita bisa melakukan dan menghentikan waktu dari dinamo motor. Hal ini mengurangi beban pada drive yang memiliki dampak langsung pada sumber daya.

Selain itu, untuk usaha kecil yang tidak dapat memberikan diri mereka dengan jaringan tiga fase, tetapi ada kebutuhan untuk itu, penggunaan konverter frekuensi - ini adalah obat mujarab benar. Ada banyak model perangkat yang terhubung ke satu fase arus AC, dan output mereka telah menghasilkan tiga. Oleh karena itu, adalah mungkin untuk memasukkan motor stopkontak konvensional. Dan dalam hal ini ia tidak kehilangan kekuasaan, ia akan bekerja dengan baik.

konverter daya Komponen

Semua konverter frekuensi yang digunakan IGBT kuat atau MOSFET-transistor. Mereka adalah ideal untuk jenis pekerjaan. Mereka dipasang dalam modul terpisah. Seperti metode pemasangan mampu meningkatkan kinerja perangkat elektronik. Transistor beroperasi di tombol modus data, kontrol dibuat dengan cara sistem mikroprosesor. Fakta bahwa semua kontrol tegangan rendah, beralih tegangan tinggi tidak diperlukan. Oleh karena itu, adalah mungkin untuk memberikan dengan cara mikroprosesor sederhana.

seri perakitan khusus IR2132 dan IR2130 yang paling sering digunakan. Mereka terdiri dari driver enam yang mengontrol kunci. Tiga digunakan untuk bagian bawah, dan tiga - ke atas. perakitan ini memungkinkan untuk cascade inverter sederhana. Selain itu, ia memiliki beberapa derajat perlindungan. Misalnya, hubungan arus pendek dan kelebihan. karakteristik yang lebih rinci dari semua elemen dapat ditemukan di manual. Tapi semua komponen listrik memiliki kelemahan besar - biaya tinggi barang.

Struktural sirkuit converter

Setiap inverter untuk motor terdiri dari tiga blok utama - penyearah, filter, inverter. Hasilnya adalah bahwa tegangan AC pertama dikonversi ke DC, kemudian disaring. Setelah semua ini, itu terbalik ke AC. Tapi ada unit ketiga - mikroprosesor yang dikendalikan inverter. Atau lebih tepatnya, kuat IGBT-transistor. Jika Anda kebetulan berurusan dengan chastotnikami, maka Anda tahu bahwa di depan mereka, ada beberapa tombol untuk pemrograman.

Pengguna konverter frekuensi akan memberitahu Anda bagaimana untuk menavigasi pengaturan dari semua fungsi. Kasus ini sangat rumit, seperti pengaturan bahkan di perangkat yang paling sederhana cukup banyak. Selain itu, perangkat elektronik yang memungkinkan Anda untuk mengubah kecepatan dinamo motor, menyesuaikan percepatan dan perlambatan waktu, masih ada beberapa derajat perlindungan. Sebagai contoh, lebih-saat ini. Dalam kasus alat tersebut menghilangkan kebutuhan untuk menginstal pemutus sirkuit.

Unit rectifier

Tergantung pada jenis tugas di konverter frekuensi, AC-DC converter, berbagai tahap. Sebuah versi dari pasokan dapat berupa jaringan tiga fase, atau dari fase tunggal. Tapi output IF dalam hal apapun adalah tegangan AC tiga fase. Tetapi untuk melaksanakan kontrol saat ini, perlu untuk pertama meluruskan. Masalahnya adalah bahwa variabel kontrol sulit - itu perlu untuk menggunakan dimmer besar, yang sangat tidak nyaman. Apalagi, sekarang adalah waktu mikroelektronika dan otomatisasi, menggunakan teknologi usang tidak hanya tidak masuk akal, tetapi juga sangat menguntungkan.

Untuk meluruskan AC tiga fase saat digunakan perangkat elektronik yang terdiri dari enam dioda semikonduktor. Mereka termasuk dalam rangkaian jembatan, ternyata masing-masing pasangan dioda digunakan untuk meluruskan fase tunggal. Pada output dari unit rectifier menerima tegangan DC, besarnya sama dengan yang mengalir ke input. Pada tahap ini, semua konversi selesai, kontrol tidak dilakukan oleh unit ini. Jika listrik yang dihasilkan oleh penyearah jaringan fase tunggal cascade cukup bahkan dari dioda tunggal. Namun, lebih baik menggunakan rangkaian jembatan empat.

perakitan modul filter

Modul ini digunakan untuk menyaring tegangan DC. Pilihan Unit termudah - adalah induktor termasuk dalam celah bahu ditambah. Antara kutub kapasitor elektrolit disertakan. Dia memiliki satu fungsi - untuk menyingkirkan komponen variabel. Masalahnya adalah bahwa penyearah tidak dapat sepenuhnya menyingkirkan riak. Masih ada komponen kecil dari arus bolak-balik, yang dapat memberikan suara yang signifikan selama operasi.

Untuk prinsip pertimbangan pengoperasian unit filter harus dianalisis, memiliki elemen substitusi. Ketika beroperasi dalam istilah DC induktansi diganti resistensi, kapasitor diganti dengan rantai pecah. Tapi di sini di kapasitas pasokan saat impedansi AC diganti. Akibatnya, semua komponen variabel menghilang karena terjadi hubungan pendek dalam kasus ini. Hal ini agak sulit dipahami, perlu untuk memahami dasar-dasar teoritis teknik listrik. Tapi fase inverter 3 melakukannya tanpa itu tidak mungkin.

tahap inverter

Dan di sini datang bagian yang menyenangkan - penggunaan daya tinggi IGBT-transistor. Mereka juga dikendalikan oleh sistem berbasis mikroprosesor, kualitas pekerjaan mereka tergantung pada fungsi dari semua konverter frekuensi. Seperti rangkaian konverter tegangan tersebar luas. Bahkan, dengan bantuan transistor daya dapat terbalik ketegangan. Sebanyak enam elemen yang digunakan dalam skema sederhana - dua untuk setiap tahap. Inverter 220 output pada setiap fase sehubungan dengan nol.

, Anda harus menggunakan dioda semikonduktor untuk menyingkirkan terjadinya tegangan terbalik. Mereka termasuk di antara kolektor dan emitor dari transistor daya. Manajemen dilakukan oleh pintu masuk pangkalan. Seperti dibahas sebelumnya, konverter frekuensi, diproduksi dengan tangan mereka berada di kaskade inverter dari dua transistor di setiap fase. Mereka termasuk seri pn-transisi mereka. Dengan titik tengah dari masing-masing lengan fase dihapus. Dalam modul siap pakai yang tersedia secara komersial, mereka memiliki implikasi untuk memasok tegangan DC, serta tiga pin untuk menghapus AC tiga fase. Selain itu, ada konektor untuk kontrol mikrokontroler.

kontrol mikroprosesor

Digunakan untuk mengubah mesin poros tingkat converter, tegangan yang frekuensi default adalah 50 Hertz, dapat diubah dalam amplitudo atas berbagai. Jika secara khusus, dari nol sampai frekuensi itu, yang dapat memberikan sebuah mikroprosesor. Pergi ke kebutuhan dasar terakhir - adalah kemampuan untuk menghubungkan beberapa perangkat. Ketika Anda membangun sebuah konverter tegangan yang frekuensi berubah resistansi variabel harus dikontrol oleh prosesor. Dia dipilih dengan cermat, ia harus memiliki jumlah yang memadai port input-output.

Sedikit lebih sulit bagi sistem dapat dengan menghubungkan mikrokontroler ke panel LCD. Tidak diperlukan dari warna yang tinggi rendering itu cukup monokromatik, seperti dalam kalkulator sederhana. Ke port input-output terhubung juga untuk melaksanakan tombol pemrograman. Itulah cara Anda dapat membuat sederhana konverter frekuensi. Harga semua item akan tidak lebih dari dua ribu. Tapi biaya drive dengan kapasitas 200-750 Watt berkisar dari 6.500 sampai 12.000 rubel. Semuanya tergantung pada produsen dan perangkat kemampuan.

Perumahan untuk perangkat

konverter frekuensi, diproduksi tangan mereka sendiri, harus memiliki perumahan yang kuat. Hal ini tergantung pada tidak hanya mudah digunakan, tetapi juga efisiensi. dasar terbuat dari aluminium. Alasan untuk menggunakan bahan ini - kebutuhan untuk pendinginan berkualitas tinggi. Ketika IGBT-Modul sangat panas, suhu naik dan dioda semikonduktor. Dan tidak peduli, konverter frekuensi 380 atau 220 volt Anda.

Sisa tubuh terbuat dari plastik. Sangat penting bahwa semua elemen keamanan tersembunyi kepada mereka bahwa tidak terjadi tanpa sengaja menyentuh terminal tegangan tinggi dalam operasi. Dalam menghadapi kebutuhan untuk memberikan pembuka untuk layar LCD dan tombol. Secara terpisah, di lokasi yang nyaman, mengatur resistor variabel. Ketika pemrograman mikrokontroler harus memperhitungkan bahwa perlawanan ini bervariasi frekuensi output saat ini.

elemen perpindahan panas dari sistem

Perhatian khusus harus dibayar untuk pembuangan panas. Aparat dikembangkan oleh kuat, sistem pendingin yang lebih handal untuk menjadi. Seperti disebutkan di atas, dasar harus terbuat dari aluminium. konverter tegangan sirkuit harus memberikan perlindungan dari overheating. Untuk tujuan ini, lubang bor di perumahan, sensor suhu yang dipasang di dalamnya. Karena diberi makan melalui sinyal Unit cocok untuk mikrokontroler. Dalam kasus melebihi suhu maksimum beban harus terputus. Akibatnya, ada transistor modul power turn-off.

Untuk meningkatkan perpindahan panas yang diperlukan untuk menggunakan kipas. Lokasi mereka perlu untuk memilih sehingga aliran udara dari sirip pendingin perumahan radiator. Untuk meningkatkan efisiensi sistem pendingin diperlukan untuk menggunakan thermal paste. Beralih untuk menghasilkan penggemar wajar di perangkat startup. Tetapi adalah mungkin untuk melakukan pemrograman controller, menggunakan sinyal dari sensor suhu. Setelah mencapai suhu sama dengan setengah dari yang di mana perangkat dimatikan, kipas saklar dibuat.

papan sirkuit

Sebagai papan sirkuit yang terbaik adalah menggunakan opsi siap pakai. Di papan yang tersedia secara komersial dengan lubang yang berbeda ukuran, sekitar yang kontak berlapis timah kecil. Dalam bahasa umum mereka disebut "ikan". Satu-satunya hal yang layak dipertimbangkan, karena mungkin untuk menggantikan prosesor dan chipset. Untuk tujuan ini, Anda perlu menggunakan konektor yang disolder ke papan. Frekuensi konverter dengan tangan mereka sendiri untuk membuat yang terbaik dengan harapan elemen cepat-perubahan. Chip atau controller hanya dipasang di terminal ini sebagai stopkontak.

temuan

Dapat memproduksi dan sendiri konverter frekuensi. Harga analog, ketika kami menemukan, jauh lebih tinggi. Meskipun, tentu saja, mereka memiliki lebih banyak kesempatan. Namun pada kenyataannya, jika Anda melihat dekat, ternyata benar-benar menggunakan tidak lebih dari lima fungsi. Ketika drive diperlukan untuk mengubah kecepatan, dan menyesuaikan percepatan dan perlambatan waktu. Sedikit kurang sering digunakan fungsi terbalik dan mengubah arus maksimum yang diijinkan.