محول التردد لمحرك كهربائي ثلاثي الطور

محتوى:

تم استخدام المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور في الصناعة ومجالات أخرى من حياة الإنسان ونشاطه لفترة طويلة. من بين جميع مراحل سير العمل ، يتم إيلاء أكبر قدر من الاهتمام لضمان بداية سلسة وكبح للوحدة. لتحقيق هذا الشرط ، من الضروري استخدام محول تردد لمحرك كهربائي ثلاثي الطور. بالإضافة إلى اسمه الرئيسي - يُعرف محول التردد أيضًا باسم العاكس أو محرك التردد المتغير أو محول التردد المتردد.

تتمثل الوظيفة الرئيسية لمحول التردد في التحكم في سرعة دوران المحركات غير المتزامنة ، والتي يتم من خلالها تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. يتم تحويل الحركة الأولية إلى أنواع أخرى من الحركات اللازمة لأداء عملية تكنولوجية محددة. يتيح لك استخدام محولات التردد رفع كفاءة المحرك الكهربائي بنسبة تصل إلى 98٪.

جهاز ومبدأ تشغيل المحول

ينظم محول التردد سرعة دوران المحركات الكهربائية ثلاثية الطور من النوع غير المتزامن. يتم تحويل الدوران الناتج عن تأثير الكهرباء إلى حركة ميكانيكية بمساعدة أجهزة محرك خاصة. يمكن أيضًا التحكم في سرعة الدوران بواسطة أجهزة أخرى. ومع ذلك ، فإن كل منهم له عيوب خطيرة في شكل تكلفة عالية وتصميم معقد وجودة رديئة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن نطاق ضبط هذه الأجهزة غير كافٍ تمامًا للتشغيل العادي.

يتم حل كل هذه المشاكل بشكل فعال بمساعدة محول التردد. هذا الجهاز ، بالإضافة إلى توفير بدء التشغيل والتوقف السهل ، يتحكم أيضًا في العمليات الأخرى التي تحدث في المحرك. يقلل استخدام chastotnik من مخاطر الأعطال وحالات الطوارئ إلى الحد الأدنى. يتم توفير ضبط السرعة والسلاسة من خلال دائرة محول تردد مصممة خصيصًا لمحرك ثلاثي الأطوار. نتيجة لتطبيقه ، زادت مدة التشغيل المستمر للمحرك الكهربائي بشكل كبير ، وأصبح من الممكن تحقيق وفورات كبيرة في الطاقة وزيادة.

ما الذي يجعل من الممكن التحكم في سرعة دوران المحرك الكهربائي؟ بادئ ذي بدء ، يتغير الجهد القادم من الشبكة في التردد. علاوة على ذلك ، يتم تشكيل جهد عادي ثلاثي الطور مع السعة والتردد المطلوبين منه ، والذي يستهلكه المحرك الكهربائي. يتم التحكم في السرعة في نطاق واسع إلى حد ما. إذا لزم الأمر ، يسمح لك محول التردد بتبديل دوران الدوار في الاتجاه المعاكس. يجب إجراء جميع التعديلات مع مراعاة بيانات جواز السفر للوحدة ، مع مراعاة السرعة القصوى المسموح بها والطاقة المثبتة.

يظهر الجهاز العام لمحول التردد في الرسم التخطيطي. يتكون الجهاز من ثلاثة مكونات:

  • المعدل. عند توصيله بمصدر طاقة ، فإنه يولد جهد تيار مستمر. اعتمادًا على التعديل ، يمكن إدارته أو عدم إدارته.
  • منقي. مصمم لتسهيل الجهد المعدل ، لذا فإن تصميمه يتضمن مكثفات.
  • العاكس. يولد الجهد مباشرة بالتردد المطلوب ويزوده بالمحرك.

يتم تنفيذ التصنيف الرئيسي لـ chastotnikov اعتمادًا على نوع التحكم في السرعة. هناك وضعان رئيسيان:

  1. الوضع القياسي بدون ردود فعل. في هذه الحالة ، يتم التحكم في المجال المغناطيسي للجزء الثابت.
  2. وضع المتجه مع أو بدون ملاحظات. هنا تتفاعل المجالات المغناطيسية للعضو الدوار والجزء الثابت ، والتي تؤخذ في الاعتبار في عنصر التحكم. يعمل هذا الوضع على تحسين عزم الدوران بسرعات مختلفة. تعتبر طريقة التحكم هذه أكثر دقة وكفاءة. ومع ذلك ، فهي تتطلب معرفة ومهارات خاصة ، أكثر تكلفة للمحافظة عليها.

توصيل وضبط محول التردد

يعد توصيل محولات التردد أمرًا مهمًا بشكل خاص لأصحاب المعدات ذات المحركات غير المتزامنة. يوصى مبدئيًا بتركيب قاطع دائرة يعمل على إلغاء تنشيط الشبكة في حالة حدوث ماس كهربائي محتمل في إحدى المراحل.

في الدوائر ، يتم توصيل chastotniki للمحركات غير المتزامنة بالمحركات الكهربائية بطريقتين - "مثلث" و "نجم". يستخدم المخطط الأول لمحركات السرعة المتغيرة أحادية الطور ، دون فقد الطاقة. تتمتع هذه chastotniki بقدرة قصوى تبلغ 3 كيلوواط وهي مخصصة بشكل أساسي للاستخدام في الظروف المنزلية. يتم استخدام مخطط النجوم حيث توجد شبكات صناعية ثلاثية الطور.

من أجل الحد من تيار البدء وتقليل عزم بدء التشغيل ، يتم بدء تشغيل المحركات بقوة تزيد عن 5 كيلو وات وفقًا لنظام مختلط. يتم استخدام "Star" في لحظة البدء ، عندما يتم تطبيق الجهد على الجزء الثابت. بعد أن يصل المحرك إلى السرعة المقدرة ، يتحول مزود الطاقة إلى دائرة "دلتا" أخرى. لا يتم استخدام هذه الطريقة في كل مكان ، ولكن فقط عندما يكون من الممكن توصيل كلتا الدائرتين في وقت واحد.

يتم توصيل جهاز التحكم عن بعد وفقًا للمخطط المرفق بمحول التردد. يجب أن يكون ذراع التحكم في وضع إيقاف التشغيل قبل بدء التثبيت وقبل توصيل الطاقة. عندما يتم نقل الرافعة إلى وضع التشغيل ON ، يتم تأكيد هذا الإجراء بواسطة ضوء مؤشر. في العديد من الطرز ، تكون البداية الافتراضية عن طريق الضغط على زر RUN. يتم إجراء زيادة تدريجية في سرعة المحرك الكهربائي عن طريق تدوير مقبض جهاز التحكم عن بُعد ببطء. عند الوصول إلى السرعة المطلوبة ، يتم تثبيت المقبض في هذا الوضع. لتبديل الوضع إلى الدوران العكسي ، يوجد زر عكسي.

التصنيع الذاتي لمحول التردد

في الآونة الأخيرة ، أصبحت المحركات الكهربائية غير المتزامنة منخفضة الطاقة المستخدمة في محركات الأجهزة المختلفة منتشرة على نطاق واسع في الحياة اليومية. لذلك ، من أجل عدم شراء معدات إضافية باهظة الثمن لهم ، يوفر العديد من الحرفيين المنزليين تنظيم التردد للمحركات الكهربائية عن طريق صنع المحولات بأيديهم. وبالتالي ، يتم تحقيق وفورات في الطاقة مع الحفاظ على قوة المحرك.

تسمح لك الشبكة المنزلية أحادية الطور بتوصيل محرك كهربائي لا تتجاوز طاقته 1 كيلو واط. بالنسبة لمثل هذه الوحدات ، يتم تصنيع chastotniki محلي الصنع بشكل أساسي. من الضروري التفكير مسبقًا في اتصال المثلثات المصممة لشبكة أحادية الطور. لهذا الغرض ، يتم توصيل مخرجات اللفات في سلسلة مع بعضها البعض ، وفقًا لمبدأ توصيل خرج ملف واحد بمدخل آخر. يوصى أيضًا برسم دائرة محول التردد المُجمَّع من قبل الشخص مسبقًا.

قبل البدء في البناء ، تحتاج إلى تحضير جميع العناصر والمواد اللازمة. يمكنك استخدام أي متحكم - تناظرية من طراز AT90PWM3B ومحرك جسر ثلاثي المراحل مشابه لطراز IR2135. بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج إلى تخزين 6 ترانزستورات من نوع IRG4BC30W و 6 أزرار ومؤشر. تقع جميع الأجزاء على لوحين متصلين ببعضهما البعض بواسطة كابل مرن.

يتم استكمال تصميم محول التردد. يمكن شراء هذا الجزء جاهزًا أو تجميعه بيديك وفقًا لمخطط منفصل. يتم التحكم في تشغيل المحرك باستخدام تيار تحكم خارجي أو دائرة كهربائية صغيرة IL300 ، والتي لها فصل خطي. يتم استخدام المبرد المشترك لتركيب الترانزستورات وجسر الصمام الثنائي. يتم تكرار أزرار التحكم بواسطة optocouplers OS2-4.

إذا كانت طاقة المحرك الكهربائي صغيرة ، فليس من الضروري تثبيت محول على محول تردد أحادي الطور. بدلاً من ذلك ، يمكنك استخدام التحويلة الحالية ، حيث يكون المقطع العرضي للأسلاك 0.5 مم. يتم توصيل مكبر الصوت DA-1 به أيضًا ، والذي يؤدي وظيفة قياس جهد إضافية.

صيانة الجهاز اثناء التشغيل

  • بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى تنظيف الجهاز في الوقت المناسب من الغبار. يتم تنفيذ الإجراء الرئيسي باستخدام مكنسة كهربائية ، ولكن لا يمكن إجراء التنظيف الكامل بهذه الطريقة. المكنسة الكهربائية ببساطة لا تتعامل مع الطبقات السميكة والكثيفة من الغبار المتراكم. لذلك يوصى باستخدام الضاغط أو التنظيف يدويًا.
  • تعلق أهمية كبيرة على الاستبدال الدوري في الوقت المناسب للعناصر والأجزاء والتجمعات. يوصى بتغيير مراوح التبريد بعد 2-3 سنوات من التشغيل. هناك مواعيد نهائية للصمامات والحلقات الداخلية وأجزاء أخرى. وفقًا لهذه الشروط ، سيستمر محول التردد للمحرك الكهربائي لفترة أطول.
  • من الضروري مراقبة درجة الحرارة الداخلية وجهد الحافلة. تؤدي درجة الحرارة المرتفعة جدًا إلى عواقب سلبية عندما يتم تدمير المكثفات ويبدأ المعجون الموصّل حراريًا في الجفاف.
  • يوصى بتغيير العجينة مرة واحدة على الأقل كل ثلاث سنوات. يجب ألا تزيد درجة الحرارة المحيطة عن 40 درجة ، ويجب ألا تتجاوز نسبة الرطوبة وتركيز الغبار الحدود المسموح بها.

مزايا محولات التردد في المحركات غير المتزامنة

توفر المحركات غير المتزامنة العديد من المزايا على أجهزة التيار المستمر. تتميز بتصميم بسيط وموثوقية عالية. لذلك ، للأغراض المنزلية والصناعية ، غالبًا ما يتم اختيار الوحدات غير المتزامنة.

حاليًا ، يرفض العديد من المستخدمين التحكم ميكانيكيًا في التيار أثناء تشغيل المحركات. لا تضمن هذه الطريقة الجودة المناسبة للمعدات. بدلاً من ذلك ، تم استخدام محولات التردد منذ فترة طويلة. يتيح لك التحكم الإلكتروني تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير ، مع الحفاظ على طاقة المحرك الخاصة.

يجب تشغيل محولات التردد وفقًا للمواصفات الفنية الواردة في وثائق الجهاز. يوصى باستخدام الأجهزة محلية الصنع في المنزل فقط ، وفي الإنتاج ، استخدم المعدات المصنوعة في المصنع. يجب ألا يتم إصلاح وصيانة المحولات إلا من قبل موظفين مؤهلين.

نوصي بالقراءة