Makala haya yatajadili kibadilishaji masafa ya injini ya umeme, kanuni ya uendeshaji wake na vijenzi vikuu. Msisitizo kuu utawekwa kwenye nadharia, ili uelewe kanuni ya uendeshaji wa kibadilishaji cha mzunguko na uweze kuunda zaidi na kutengeneza kwa mikono yako mwenyewe. Lakini kwanza, unahitaji kozi ndogo ya utangulizi, ambayo itakuambia kibadilishaji masafa ni nini na ni kwa madhumuni gani inahitajika.
Vitendaji vya kubadilisha kigeuzi
Sehemu kubwa katika tasnia inamilikiwa na injini zisizo sawa. Na daima imekuwa vigumu kuwasimamia, kwa kuwa wana kasi ya rotor mara kwa mara, na kubadilisha voltage ya pembejeo hugeuka kuwa vigumu sana, na wakati mwingine hata haiwezekani. Lakini kibadilishaji cha mzunguko hubadilisha kabisa picha. Na ikiwa mapema, kwa mfano, sanduku za gia mbalimbali zilitumiwa kubadilisha kasi ya conveyor, leo inatosha kutumia kifaa kimoja cha elektroniki.
Kwa kuongeza, chastotniki hukuruhusu kupata sio tu uwezo wa kubadilisha vigezo vya kiendeshi, lakini pia digrii kadhaa za ziada za ulinzi. Hakuna haja ya starters electromagnetic, na wakati mwinginesi lazima hata kuwa na mtandao wa awamu ya tatu ili kuhakikisha uendeshaji wa kawaida wa motor induction. Majukumu haya yote yanayohusiana na kubadili na kuwasha gari la umeme huhamishiwa kwa kibadilishaji cha mzunguko. Inakuwezesha kubadili awamu kwenye pato, mzunguko wa sasa (na kwa hiyo kasi ya mabadiliko ya rotor), kurekebisha kuanza na kuvunja, na unaweza pia kutekeleza kazi nyingine nyingi. Yote inategemea kidhibiti kidogo kinachotumiwa katika saketi ya kidhibiti.
Kanuni ya uendeshaji
Kutengeneza kibadilishaji masafa kwa motor ya umeme na mikono yako mwenyewe, mchoro ambao umepewa katika kifungu, ni rahisi sana. Inakuruhusu kubadilisha awamu moja kuwa tatu. Kwa hiyo, inakuwa inawezekana kutumia motor asynchronous umeme katika maisha ya kila siku. Wakati huo huo, ufanisi wake na nguvu hazitapotea. Baada ya yote, unajua kwamba unapogeuka motor katika mtandao na awamu moja, vigezo hivi hupungua karibu na nusu. Na yote ni kuhusu mageuzi kadhaa ya voltage inayotolewa kwa ingizo la kifaa.
Kitengo cha kurekebisha ni cha kwanza kwenye mpango. Itajadiliwa kwa undani zaidi hapa chini. Baada ya voltage iliyorekebishwa inachujwa. Na sasa safi ya moja kwa moja hutolewa kwa pembejeo ya inverter. Inabadilisha sasa ya moja kwa moja kwa sasa mbadala na idadi inayotakiwa ya awamu. Mteremko huu unaweza kufanyiwa marekebisho. Inajumuisha semiconductors ambayo mzunguko wa udhibiti kwenye microcontroller umeunganishwa. Lakini sasa kuhusu nodi zote kwa undani zaidi.
Kitengo cha kurekebisha
Inaweza kuwa ya aina mbili - awamu moja na tatu. Aina ya kwanza ya kurekebisha inaweza kutumika katika mtandao wowote. Ikiwa una awamu ya tatu, basi inatosha kuunganisha kwa moja. Mzunguko wa chastotnik kwa motor ya umeme haujakamilika bila kitengo cha kurekebisha. Kwa kuwa kuna tofauti katika idadi ya awamu, ina maana kwamba idadi fulani ya diode semiconductor lazima kutumika. Ikiwa tunazungumzia kuhusu waongofu wa mzunguko ambao hutumiwa na awamu moja, basi rectifier ya diode nne inahitajika. Wameunganishwa.
Inakuruhusu kupunguza tofauti kati ya thamani ya volteji kwenye ingizo na pato. Bila shaka, mzunguko wa nusu-wimbi pia unaweza kutumika, lakini hauna ufanisi, na idadi kubwa ya oscillations hutokea. Lakini ikiwa tunazungumzia uhusiano wa awamu ya tatu, basi ni muhimu kutumia semiconductors sita katika mzunguko. Hasa mzunguko sawa katika rectifier ya jenereta ya gari, hakuna tofauti. Kitu pekee kinachoweza kuongezwa hapa ni diodi tatu za ziada za ulinzi wa volti ya nyuma.
Chuja vipengele
Baada ya kirekebishaji huja kichujio. Kusudi lake kuu ni kukata sehemu nzima ya kutofautisha ya sasa iliyorekebishwa. Kwa picha iliyo wazi zaidi, unahitaji kuteka mzunguko sawa. Kwa hiyo, pamoja hupitia coil. Na kisha capacitor electrolytic ni kushikamana kati ya plus na minus. Hii ndio inayovutia katika mzunguko wa uingizwaji. Ikiwa coil inabadilishwa na majibu, basi capacitor, ikiwa iko,mkondo tofauti unaweza kuwa kondakta au mapumziko.
Kama ilivyosemwa, matokeo ya kirekebishaji ni mkondo wa moja kwa moja. Na inapotumiwa kwa capacitor electrolytic, hakuna kinachotokea, kwani mwisho ni mzunguko wazi. Lakini kuna tofauti ndogo katika sasa. Na ikiwa sasa mbadala inapita, basi katika mzunguko sawa, capacitor inakuwa conductor. Kwa hiyo, kuna kufungwa kwa plus to minus. Hitimisho hili hufanywa kulingana na sheria za Kirchhoff, ambazo ni msingi katika uhandisi wa umeme.
Kibadilishaji cha Nguvu ya Transistor
Na sasa tumefika sehemu muhimu zaidi - mteremko wa transistor. Walifanya inverter - kibadilishaji cha DC hadi AC. Ikiwa unafanya kibadilishaji cha mzunguko kwa motor ya umeme na mikono yako mwenyewe, basi inashauriwa kutumia makusanyiko ya transistors ya IGBT, unaweza kupata kwenye duka lolote la sehemu za redio. Zaidi ya hayo, gharama ya vipengele vyote kwa ajili ya utengenezaji wa kibadilishaji masafa itakuwa chini mara kumi ya bei ya bidhaa iliyokamilishwa, hata iliyotengenezwa nchini Uchina.
Transistors mbili hutumika kwa kila awamu. Wao ni pamoja na kati ya plus na minus, kama inavyoonekana katika mchoro katika makala. Lakini kila transistor ina kipengele - pato la kudhibiti. Kulingana na ishara gani inatumika kwa hiyo, mali ya kipengele cha semiconductor hubadilika. Zaidi ya hayo, hii inaweza kufanywa wote kwa msaada wa kubadili mwongozo (kwa mfano, tumia voltage kwa matokeo muhimu ya udhibiti na microswitches kadhaa), na moja kwa moja. Hiyo ni kuhusuya mwisho na itajadiliwa zaidi.
Mpango wa kudhibiti
Na ikiwa uunganisho wa kibadilishaji cha mzunguko kwa motor ya umeme ni rahisi, unahitaji tu kuunganisha vituo vinavyolingana, basi kila kitu ni ngumu zaidi na mzunguko wa kudhibiti. Jambo ni kwamba kuna haja ya kupanga kifaa ili kufikia marekebisho ya juu iwezekanavyo kutoka kwake. Katika moyo ni microcontroller, ambayo wasomaji na actuators ni kushikamana. Kwa hivyo, ni muhimu kuwa na transfoma ya sasa ambayo itafuatilia mara kwa mara nguvu zinazotumiwa na gari la umeme. Na ikizidisha, kibadilishaji masafa kinapaswa kuzimwa.
Kuunganisha mzunguko wa kidhibiti
Aidha, ulinzi dhidi ya joto jingi umetolewa. Matokeo ya udhibiti wa transistors za IGBT yanaunganishwa na pato la microcontroller kwa kutumia kifaa kinachofanana (mkusanyiko wa Darlington). Kwa kuongeza, ni muhimu kuibua kudhibiti vigezo, hivyo unahitaji kuingiza kuonyesha LED katika mzunguko. Kati ya wasomaji, unahitaji kuongeza vifungo ambavyo vitakuwezesha kubadili kati ya njia za programu, pamoja na upinzani wa kutofautiana, kwa kuzunguka, kasi ya mzunguko wa rotor ya mabadiliko ya motor ya umeme.
Hitimisho
Ningependa kutambua kwamba unaweza pia kufanya kibadilishaji cha mzunguko wako mwenyewe kwa motor ya umeme, bei ya bidhaa iliyokamilishwa huanza kutoka rubles 5000. Na hii ni kwa motors za umeme ambazo nguvu hazizidi 0.75 kW. Ikiwa unahitaji kusimamia zaidigari yenye nguvu, utahitaji chastotnik ya gharama kubwa zaidi. Kwa matumizi katika maisha ya kila siku, mpango uliojadiliwa hapa chini unatosha. Sababu ni kwamba hakuna haja ya idadi kubwa ya kazi na mipangilio, jambo muhimu zaidi ni uwezo wa kubadilisha kasi ya rotor.
