यह लेख इलेक्ट्रिक मोटर के लिए आवृत्ति कनवर्टर, इसके संचालन के सिद्धांत और मुख्य घटकों पर चर्चा करेगा। सिद्धांत पर मुख्य जोर दिया जाएगा, ताकि आप आवृत्ति कनवर्टर के संचालन के सिद्धांत को समझ सकें और अपने हाथों से आगे डिजाइन और निर्माण करने में सक्षम हो सकें। लेकिन पहले, आपको एक छोटे से परिचयात्मक पाठ्यक्रम की आवश्यकता है, जो आपको बताएगा कि फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर क्या है और इसकी आवश्यकता किन उद्देश्यों के लिए है।
इन्वर्टर कार्य
उद्योग में शेर के हिस्से पर एसिंक्रोनस मोटर्स का कब्जा है। और उन्हें प्रबंधित करना हमेशा मुश्किल रहा है, क्योंकि उनके पास निरंतर रोटर गति है, और इनपुट वोल्टेज को बदलना बहुत मुश्किल हो जाता है, और कभी-कभी असंभव भी होता है। लेकिन फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर तस्वीर को पूरी तरह से बदल देता है। और यदि पहले, उदाहरण के लिए, कन्वेयर की गति को बदलने के लिए विभिन्न गियरबॉक्स का उपयोग किया जाता था, तो आज यह एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण का उपयोग करने के लिए पर्याप्त है।
इसके अलावा, chastotniki आपको न केवल ड्राइव मापदंडों को बदलने की क्षमता प्राप्त करने की अनुमति देता है, बल्कि सुरक्षा के कई अतिरिक्त डिग्री भी देता है। विद्युत चुम्बकीय शुरुआत की कोई आवश्यकता नहीं है, और कभी-कभीइंडक्शन मोटर के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए तीन-चरण नेटवर्क होना भी आवश्यक नहीं है। इलेक्ट्रिक ड्राइव को स्विच करने और चालू करने से जुड़े इन सभी कर्तव्यों को फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर में स्थानांतरित कर दिया जाता है। यह आपको आउटपुट पर चरणों को बदलने की अनुमति देता है, वर्तमान की आवृत्ति (और इसलिए रोटर की गति बदल जाती है), स्टार्ट और ब्रेक को समायोजित करने के लिए, और आप कई अन्य कार्यों को भी लागू कर सकते हैं। यह सब कंट्रोल सर्किट में इस्तेमाल होने वाले माइक्रोकंट्रोलर पर निर्भर करता है।
ऑपरेशन सिद्धांत
अपने हाथों से इलेक्ट्रिक मोटर के लिए एक आवृत्ति कनवर्टर बनाना, जिसका आरेख लेख में दिया गया है, काफी सरल है। यह आपको एक चरण को तीन में बदलने की अनुमति देता है। इसलिए, रोजमर्रा की जिंदगी में एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करना संभव हो जाता है। साथ ही, इसकी दक्षता और शक्ति खो नहीं जाएगी। आखिरकार, आप जानते हैं कि जब आप एक चरण के साथ नेटवर्क में मोटर चालू करते हैं, तो ये पैरामीटर लगभग आधे से कम हो जाते हैं। और यह डिवाइस के इनपुट को आपूर्ति किए गए वोल्टेज के कई परिवर्तनों के बारे में है।
योजना में सबसे पहले रेक्टिफायर यूनिट है। इसके बारे में नीचे और अधिक विस्तार से चर्चा की जाएगी। रेक्टिफाइड वोल्टेज को फिल्टर करने के बाद। और इन्वर्टर के इनपुट को एक क्लीन डायरेक्ट करंट सप्लाई किया जाता है। यह आवश्यक चरणों की संख्या के साथ प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है। इस कैस्केड को समायोजन के अधीन किया जा सकता है। इसमें अर्धचालक होते हैं जिनसे एक माइक्रोकंट्रोलर पर एक नियंत्रण सर्किट जुड़ा होता है। लेकिन अब सभी नोड्स के बारे में अधिक विस्तार से।
रेक्टीफायर यूनिट
यह दो प्रकार का हो सकता है - एक- और तीन चरण। किसी भी नेटवर्क में पहले प्रकार के रेक्टिफायर का उपयोग किया जा सकता है। यदि आपके पास तीन-चरण है, तो यह एक से जुड़ने के लिए पर्याप्त है। इलेक्ट्रिक मोटर के लिए चेस्टोटनिक सर्किट एक रेक्टिफायर यूनिट के बिना पूरा नहीं होता है। चूंकि चरणों की संख्या में अंतर है, इसका मतलब है कि एक निश्चित संख्या में अर्धचालक डायोड का उपयोग किया जाना चाहिए। अगर हम आवृत्ति कन्वर्टर्स के बारे में बात कर रहे हैं जो एकल चरण द्वारा संचालित होते हैं, तो एक चार-डायोड रेक्टिफायर की आवश्यकता होती है। वे पुल कर रहे हैं।
यह आपको इनपुट और आउटपुट पर वोल्टेज मान के बीच अंतर को कम करने की अनुमति देता है। बेशक, एक अर्ध-लहर सर्किट का भी उपयोग किया जा सकता है, लेकिन यह अक्षम है, और बड़ी संख्या में दोलन होते हैं। लेकिन अगर हम तीन चरण के कनेक्शन के बारे में बात कर रहे हैं, तो सर्किट में छह अर्धचालक का उपयोग करना आवश्यक है। कार जनरेटर के रेक्टिफायर में बिल्कुल समान सर्किट, कोई अंतर नहीं है। केवल एक चीज जो यहां जोड़ी जा सकती है वह है रिवर्स वोल्टेज सुरक्षा के लिए तीन अतिरिक्त डायोड।
फ़िल्टर तत्व
रेक्टिफायर आने के बाद फिल्टर आता है। इसका मुख्य उद्देश्य रेक्टिफाइड करंट के पूरे वेरिएबल कंपोनेंट को काटना है। एक स्पष्ट तस्वीर के लिए, आपको एक समकक्ष सर्किट तैयार करना होगा। तो, प्लस कुंडल के माध्यम से चला जाता है। और फिर एक इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर प्लस और माइनस के बीच जुड़ा होता है। प्रतिस्थापन सर्किट में यही दिलचस्प है। यदि कुण्डली को प्रतिघात द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, तो संधारित्र, यदि मौजूद है,भिन्न धारा या तो चालक या ब्रेक हो सकती है।
जैसा कि कहा गया था, रेक्टिफायर का आउटपुट डायरेक्ट करंट होता है। और जब इसे इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर पर लगाया जाता है, तो कुछ नहीं होता है, क्योंकि बाद वाला एक ओपन सर्किट होता है। लेकिन वर्तमान में एक छोटा चर है। और यदि एक प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित होती है, तो समतुल्य परिपथ में संधारित्र एक चालक बन जाता है। इसलिए, प्लस टू माइनस का बंद होना है। ये निष्कर्ष किरचॉफ के नियमों के अनुसार बनाए गए हैं, जो इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में मौलिक हैं।
पावर ट्रांजिस्टर इन्वर्टर
और अब हम सबसे महत्वपूर्ण नोड - ट्रांजिस्टर कैस्केड पर पहुंच गए हैं। उन्होंने एक इन्वर्टर बनाया - एक डीसी-टू-एसी कनवर्टर। यदि आप अपने हाथों से इलेक्ट्रिक मोटर के लिए आवृत्ति कनवर्टर बना रहे हैं, तो आईजीबीटी ट्रांजिस्टर की असेंबली का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है, आप उन्हें किसी भी रेडियो पार्ट्स स्टोर में पा सकते हैं। इसके अलावा, एक आवृत्ति कनवर्टर के निर्माण के लिए सभी घटकों की लागत एक तैयार उत्पाद की कीमत से दस गुना कम होगी, यहां तक कि चीन में भी।
प्रत्येक चरण के लिए दो ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है। उन्हें प्लस और माइनस के बीच शामिल किया गया है, जैसा कि आलेख में आरेख में दिखाया गया है। लेकिन प्रत्येक ट्रांजिस्टर में एक विशेषता होती है - एक नियंत्रण आउटपुट। उस पर किस सिग्नल को लागू किया जाता है, इसके आधार पर अर्धचालक तत्व के गुण बदल जाते हैं। इसके अलावा, यह मैनुअल स्विचिंग की मदद से दोनों किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, कई माइक्रोस्विच के साथ आवश्यक नियंत्रण आउटपुट पर वोल्टेज लागू करें), और स्वचालित। ये के बारे में हैउत्तरार्द्ध और आगे चर्चा की जाएगी।
नियंत्रण योजना
और अगर इलेक्ट्रिक मोटर से फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर का कनेक्शन सरल है, तो आपको बस संबंधित टर्मिनलों को जोड़ने की ज़रूरत है, फिर नियंत्रण सर्किट के साथ सब कुछ बहुत अधिक जटिल है। बात यह है कि इससे अधिकतम संभव समायोजन प्राप्त करने के लिए डिवाइस को प्रोग्राम करने की आवश्यकता है। दिल में एक माइक्रोकंट्रोलर होता है, जिससे पाठक और एक्चुएटर जुड़े होते हैं। इसलिए, वर्तमान ट्रांसफार्मर होना आवश्यक है जो विद्युत ड्राइव द्वारा खपत की जाने वाली बिजली की लगातार निगरानी करेगा। और अधिक होने की स्थिति में, आवृत्ति कनवर्टर को बंद कर देना चाहिए।
कंट्रोल सर्किट को जोड़ना
इसके अलावा, ओवरहीटिंग से सुरक्षा प्रदान की जाती है। आईजीबीटी ट्रांजिस्टर के नियंत्रण आउटपुट एक मिलान डिवाइस (डार्लिंगटन असेंबली) का उपयोग करके माइक्रोकंट्रोलर के आउटपुट से जुड़े होते हैं। इसके अलावा, मापदंडों को नेत्रहीन रूप से नियंत्रित करना आवश्यक है, इसलिए आपको सर्किट में एक एलईडी डिस्प्ले शामिल करने की आवश्यकता है। पाठकों में से, आपको उन बटनों को जोड़ने की आवश्यकता है जो आपको प्रोग्रामिंग मोड के साथ-साथ एक चर प्रतिरोध के बीच स्विच करने की अनुमति देंगे, इसे घुमाने से, इलेक्ट्रिक मोटर के रोटर के घूमने की गति बदल जाती है।
निष्कर्ष
मैं यह नोट करना चाहूंगा कि आप इलेक्ट्रिक मोटर के लिए अपना आवृत्ति कनवर्टर भी बना सकते हैं, तैयार उत्पाद की कीमत 5000 रूबल से शुरू होती है। और यह इलेक्ट्रिक मोटर्स के लिए है जिनकी शक्ति 0.75 kW से अधिक नहीं है। यदि आपको अधिक प्रबंधन करने की आवश्यकता हैशक्तिशाली ड्राइव, आपको अधिक महंगे चस्टोटनिक की आवश्यकता होगी। रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग के लिए, नीचे चर्चा की गई योजना पर्याप्त है। कारण यह है कि बड़ी संख्या में फ़ंक्शन और सेटिंग्स की आवश्यकता नहीं है, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि रोटर की गति को बदलने की क्षमता है।
