Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельный частотник для асинхронного двигателя


Частотный преобразователь своими руками - с асинхронным приводом

Частотный преобразователь своими руками

Частотный преобразователь своими руками — представляю вам небольшую статью о асинхронном двигателе и частотном преобразователе, который мне ранее приходилось делать. Вот и теперь потребовался хороший привод для циркулярной пилы. Конечно можно было бы взять в магазине фирменный частотник, но все-таки вариант самостоятельного изготовления оказался для меня наиболее приемлемым.

К тому же, качество регулировки скорости привода пилорамы не требовало абсолютной точности. Однако с нагрузками ударного типа и длительными перегрузками он должен справляться. К тому же хотелось сделать управление наиболее простым, без всяких там параметров, а просто установить пару кнопок.

Главные преимущества привода с регулировкой частоты:

  • Создаем из однофазного напряжения 220v полновесные три фазы 220v, сдвиг у которых будет 120°, при этом получаем абсолютный вращательный момент с мощностью на валу
  • Повышенный момент старта с плавным запуском без максимального пускового тока
  • Нет сильного замагничивания и излишнего перегрева мотора, как это бывает когда применяются конденсаторы
  • При необходимости можно свободно управлять скоростью вращения и менять направление

Ниже показана принципиальная схема устройства:

Трехфазный мост выполнен на гибридных IGBT транзисторах c диодами обратной проводимости. В целом это представляет собой бустрепное управление микроконтроллером PIC16F628A, осуществляемое с помощью специализированных оптодрайверов HCPL-3120. Во входном тракте установлен конденсатор гашения напряжения, выполняющего функцию мягкой зарядки электролитических конденсаторов в цепи постоянного напряжения.

Быстродействующая защита

Далее по схеме он зашунтирован электромагнитным реле, при этом на PIC16F628A подается цифровой логический уровень готовности. В схеме предусмотрена быстродействующая защита по току от короткого замыкания и критической перегрузке мотора, выполненная по триггерной схеме. Все это управляется при помощи двух кнопок и одного переключателя, который изменяет направление вращения вала.

Частотный преобразователь своими руками, в частности участок силовых напряжений был собран методом навесного монтажа, а контроллер размещен на печатной плате, которая показана ниже:

Постоянные резисторы с номиналом 270к, шунтирующие конденсаторы установленные в цепи затвора IGBT, запаял со стороны дорожек, так как упустил из виду сделать для них площадки. Их конечно можно заменить на smd.

Здесь показано фото печатной платы контроллера после распайки компонентов:

А это с противоположной стороны

Для подачи напряжения питания в модуль управления был изготовлен стандартный обратноходовой импульсный источник питания.

Принципиальная схема блока питания:

Чтобы изготовить частотный преобразователь своими руками в принципе можно использовать практически любой источник питания с выходным напряжением 24v. Однако, этот блок питания должен быть стабилизированный и с задержкой напряжения на выходе с момента исчезновения напряжения сети, хотябы в пределах 3-х секунд. Это обусловлено тем, что двигатель смог отключится в случае возникновения ошибки по DC. Достигается подбором электролитического конденсатора С1 с большим значением емкости.

Ну, а теперь нужно подробнее разобраться в самом важном компоненте данного устройства — в программе микроконтроллера. В интернете подходящей для меня информации по этому вопросу я не нашел, хотя были предложения установить специальные фирменные контроллеры. Но как я уже говорил, мне принципиально нужно было установить, что-то собственной разработки. Приступил во всех подробностях анализировать ШИМ модуляцию, в какое время и каким способом открыть определенный транзистор…

Программа формирования задержек

Выяснились некоторые закономерности и получился образец несложной программы формирования задержек. При ее использовании получается произвести достаточно хорошую синусоидальную ШИМ с возможностью изменять напряжение. Естественно контроллер делать какие либо вычисления не успевал, задержки не давали того эффекта, который был нужен. Следовательно, такой вариант обсчитывания ШИМ на микроконтроллере PIC16F628A я забраковал сразу.

В результате образовалась констант матрица, а ее уже отрабатывал PIC16F628A. Они формировали и диапазон частоты и напряжение питания. Конечно эта работа по созданию данного устройства несколько затянулась. Циркуляркой уже полным ходом пилили на конденсаторах, когда появился необходимый вариант прошивки. Первоначально тестировал схему на моторе от вентилятора, мощностью 180 Вт. Вот фото прибора на стадии экспериментальных работ:

Тестирование устройства

Чуть позже, в процессе испытания программа подвергалась усовершенствованию, а после запуска двигателя мощностью на 4 кВт я практически был удовлетворен итогом своей работы. Защита от короткого замыкания прекрасно срабатывает, полутора-киловаттный мотор на 1440об/мин с диском 300мм свободно справлялся с приличными брусками. Шкивы были установлены одинаковые, что на двигатель, что на вал циркулярки. При попадании пилы на сучок сетевое напряжение немного падало, хотя двигатель продолжал работать.

По ходу работы потребовалось немного натянуть ремень, поскольку при увеличении нагрузки он начинал скользить на шкиве. В дальнейшем применили двойную передачу. Но на этом решил не останавливаться, поэтому сейчас начал усовершенствовать программу, в итоге она будет значительно эффективней. Принцип работы ШИМ-контролера немного усложняется, появится больше режимов, появится ресурс раскручивания выше номинального значения.

В конце статьи файлы для того самого простого варианта устройства, которое прекрасно работает с циркулярной пилой уже больше года.

Характеристики:

  • Частота на выходе: 2,5-50Гц, шаг 1,25Гц; Частота ШИМ-контроллера синхронная, с возможностью изменения. Диапазон частот в пределах 1750-3350Гц.; Скалярное управление частотным преобразователем, мощность мотора около 4кВт. Самая меньшая частота работы при разовом нажатии кнопки «Пуск» — составляет 10Гц.
  • Во время удержании кнопки нажатой появляется разгоняющий момент, а когда кнопка отпускается, то частота буде той, до какой смог разогнаться. Частота по максимуму — 50Гц информирует светодиодный индикатор. Номинальное время разгоняющего момента составляет 2 секунды.
  • Индикатор «Готов» сообщает о готовности устройства к старту двигателя.

Файлы:
Программа ШИММ1.0r для PIC16F628(A)
Плата управления в SPLANe

3 Объяснение схем преобразователя частоты в напряжение

Как следует из названия, преобразователи частоты в напряжение - это устройства, которые преобразуют входную переменную частоту в соответствующие уровни выходного напряжения.

Здесь мы изучаем три простых, но продвинутых проекта с использованием IC 4151, IC VFC32 и IC LM2907.

1) Использование IC 4151

Эта схема преобразователя частоты и напряжения, использующая IC 4151, характеризуется высокой степенью линейности преобразования. При указанных значениях частей коэффициент преобразования схемы может быть около 1 В / кГц.

Когда на входе используется напряжение постоянного тока с частотой 0 Гц, на выходе генерируется соответствующее напряжение 0 В. Коэффициент преобразования на выходе никогда не зависит от рабочего цикла входной квадратной средней частоты.

Но, если на вход подается синусоидальная частота, в этой ситуации сигнал должен быть пропущен через триггер Шмитта, прежде чем подавать его на вход IC 4151.

Если вас интересует другой коэффициент преобразования, вы можете рассчитать его по следующей формуле:

В (выход) / f (вход) = R3 x R7 x C2 / 0.486 (R4 + P1) x [В / Гц]

T1 = 1,1 x R3 x C2

Цепь может быть даже подключена к выходу преобразователя напряжения в частоту и использоваться как способ отправки сигналов постоянного тока по удлиненному кабелю подключение без проблем с сопротивлением кабеля, ослабляющим сигнал.

2) Использование конфигурации VFC32

В предыдущем посте объяснялась простая однокристальная схема преобразователя напряжения в частоту с использованием микросхемы VFC32, здесь мы узнаем, как ту же микросхему можно использовать для достижения частоты, противоположной схеме преобразователя напряжения.

На рисунке ниже изображена другая стандартная конфигурация VFC32, которая позволяет ему работать как схема преобразователя частоты в напряжение.

Входной каскад, образованный емкостной цепью C3, R6 и R7, обеспечивает совместимость входа компаратора со всеми логическими триггерами 5 В. Компаратор, в свою очередь, переключает соответствующий одноразовый каскад на каждом заднем фронте подаваемых входных импульсов частоты.

Принципиальная схема

Пороговое значение входного задания, установленное для компаратора детектора, составляет около –0.7В. В случае, когда входные частоты может быть ниже, чем 5 В, потенциал делитель R6 / R7, может быть соответствующим образом скорректированы для изменения опорного уровня и для обеспечения надлежащего обнаружения входов низких частот уровня на операционных усилителях.

Как показано на графике в предыдущей статье, значение C1 может быть выбрано в зависимости от полного диапазона триггеров частотного входа.

C2 отвечает за фильтрацию и сглаживание формы волны выходного напряжения, более высокие значения C2 помогают добиться лучшего контроля над пульсациями напряжения на сгенерированном выходе, но отклик медленный на быстро изменяющиеся входные частоты, тогда как меньшие значения C2 вызывают плохую фильтрацию но предлагают быстрый отклик и настройку с быстро меняющимися входными частотами.

Значение

R1 можно настроить для достижения настраиваемого диапазона выходного напряжения полного отклонения относительно заданного диапазона входной частоты полного диапазона.

Как работает схема преобразователя частоты в напряжение

Основная работа предлагаемой схемы преобразователя частоты в напряжение основана на теории заряда и баланса. Частота входного сигнала вычисляется так, чтобы соответствовать выражению V) (in) / R1, и это значение обрабатывается соответствующим операционным усилителем IC посредством интегрирования с помощью C2.Результат этого интегрирования приводит к падению выходного напряжения интегрирования рампы.

Пока происходит вышеупомянутое, срабатывает следующий каскад однократного включения, соединяя опорный ток 1 мА со входом интегратора в ходе одноразового режима.

Это, в свою очередь, переворачивает характеристику линейного изменения выходного сигнала и заставляет его подниматься вверх, это продолжается, пока включен однократный режим, и как только его период истекает, линейное изменение снова вынуждено изменить свое направление и заставляет вернуться к нисходящий падающий узор.

Расчет частоты

Вышеупомянутый процесс колебательного отклика обеспечивает устойчивый баланс заряда (средний ток) между током входного сигнала и опорным током, который решается с помощью следующего уравнения:

I (дюйм) = IR (средн. )
В (вход) / R1 = fo tos
(1 мА)
Где fo - частота на выходе, t - период однократного импульса = 7500 C1 (Frarads)

Значения R1 и C1 выбраны соответствующим образом, чтобы в результате рабочий цикл составляет 25% в полном диапазоне выходной частоты.Для FSD, который может быть выше 200 кГц, рекомендуемые значения будут генерировать около 50% рабочего цикла.

Рекомендации по применению:

Наилучшей областью применения для описанной выше схемы преобразователя частоты в напряжение является то, где требуется преобразование частотных данных в данные напряжения.

Например, эту схему можно использовать в тахометрах, а также для измерения скоростей двигателей в диапазонах напряжения.

Таким образом, эту схему можно использовать для изготовления простых спидометров для двухколесных транспортных средств, включая велосипеды и т. Д.

Обсуждаемую ИС можно также использовать для создания простых, недорогих, но точных частотомеров в домашних условиях, используя вольтметры для считывания выходного преобразования.

3) Использование микросхемы LM2917

Это еще одна отличная серия микросхем, которую можно использовать для множества различных схем. По сути, это микросхема преобразователя частоты в напряжение (тахометр) со множеством интересных функций. Узнаем больше.

Основные электрические характеристики

Основные характеристики микросхем LM2907 и LM2917 подчеркнуты следующим образом:

  • Входной вывод тахометра, связанный с землей, можно напрямую сделать совместимым со всеми видами магнитных датчиков с различным сопротивлением.
  • Выходной вывод связан с внутренним транзистором общего коллектора, который может потреблять до 50 мА. Это может управлять даже реле или соленоидом напрямую без внешних буферных транзисторов, светодиоды и лампы также могут быть интегрированы с выходом, включая входы CMOS.
  • Чип может удваивать низкие частоты пульсации.
  • Входы тахометра имеют встроенный гистерезис.
  • Вход тахометра с заземлением полностью защищен от колебаний входной частоты, превышающих напряжение питания ИС или отрицательного потенциала ниже нуля.

Детали распиновки различных доступных корпусов микросхем LM2907 и LM2917 можно увидеть на следующих изображениях:

Основные области применения этой микросхемы:

  • Измерение скорости: его можно использовать для определения частота вращения или скорость движущегося элемента
  • Преобразователи частоты: для преобразования частоты в линейно изменяющуюся разность потенциалов
  • Датчики касания на основе вибрации

Автомобильная промышленность

Чип становится особенно полезным в автомобильной области, как указано ниже :

  • Спидометры: в транспортных средствах для измерения скорости
  • Измерители выдержки в точке прерывания: Также приложение для измерения параметров двигателя транспортного средства.
  • Handy Tachometer: чип можно использовать для изготовления портативных тахометров.
  • Контроллеры скорости: Устройство может применяться в устройствах контроля скорости или управления скоростью.
  • Другие интересные применения LM2907 / LM2917 IC включают: круиз-контроль, управление замками автомобильных дверей, управление сцеплением, управление звуковым сигналом.

Абсолютные максимальные номинальные значения

(то есть номиналы, которые нельзя превышать, для ИС)

  1. Напряжение питания = 28 В
  2. Ток питания = 25 мА
  3. Напряжение коллектора внутреннего транзистора = 28 В
  4. Дифференциальный тахометр входное напряжение = 28 В
  5. Диапазон входного напряжения = +/- 28 В
  6. Рассеиваемая мощность = от 1200 до 1500 мВт

Другие электрические параметры

Прирост напряжения = 200 В / мВ

Выходной ток стока = от 40 до 50 мА

Отличительные особенности и преимущества этой микросхемы

  1. Выход не реагирует на нулевые частоты и выдает нулевое напряжение на выходе.
  2. Выходное напряжение можно просто рассчитать по формуле: VOUT = fIN × VCC × Rx × Cx
  3. Простая RC-цепь определяет функцию удвоения частоты IC.
  4. Встроенный стабилитрон производит регулируемое и стабилизированное преобразование частоты в напряжение или ток (только в LM2917)

Типичная схема подключения микросхемы LM2907 / LM2917 показана ниже:

Для получения дополнительной информации, Вы можете обратиться к этой статье

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

75 кВт 100 л.с. Vfd Преобразователь частоты с векторным управлением для трехфазного асинхронного двигателя

Деталь Технические характеристики
Базовая функция Допустимая перегрузка Тип G: 150% номинальный ток 60 с номинальный ток 3 с
Тип P: 120% номинального тока 60 с; 150% номинального тока 3 с
Повышение крутящего момента Функция автоматического повышения крутящего момента; Увеличение крутящего момента вручную 0.1% ~ 30,0%
Кривая U / F Линейная кривая U / F, многоточечная V / F и квадратная кривая V / F (мощность 1,2, 1,4, 1,6, 1,8,2)
В / F разделение 2 способа: разделение и полураздел
Кривая ускорения / замедления Режим ускорения и замедления по прямой или S-образной кривой,
Четыре вида времени ускорения и замедления. Диапазон времени разгона и замедления от 0,0 с до 6500,0 с
Торможение постоянным током Частота торможения постоянным током: 0.От 00 Гц до максимальной частоты. Время торможения: от 0,0 с до 36,0 с
Значение тока торможения: 0% -100%
Управление толчковым режимом Диапазон частот толчкового режима: 0,00 Гц ~ 50,00 Гц;
Толчковое ускорение / замедление: 0,0 ~ 6500,0 с.
Простой ПЛК Он может реализовать максимум 16 сегментов скорости
Базовая функция Многосегментная скорость работы Работа через встроенный ПЛК или терминал управления.
Встроенный ПИД-регулятор Реализовать замкнутую систему управления с технологическим управлением несложно.
Автоматическая регулировка напряжения (AVR) Может автоматически поддерживать постоянное выходное напряжение в случае изменения напряжения сети.
Контроль перегрузки по напряжению / току Он может автоматически ограничивать рабочее напряжение / ток и предотвращать частые срабатывания при повышении напряжения / тока во время рабочего процесса.
Быстрое ограничение тока Минимизируйте перегрузку по току, защитите нормальную работу привода переменного тока.
Ограничение крутящего момента и контроль Характеристики «Экскаваторы», автоматически ограничивают крутящий момент во время работы, предотвращают частые отключения по току. В векторном режиме с обратной связью можно реализовать управление крутящим моментом.
Персонализированная функция Мгновенная остановка без остановок При мгновенном отключении питания снижение напряжения компенсируется за счет энергии обратной связи по нагрузке, которая может заставить привод переменного тока продолжать работать в течение короткого периода времени.
Быстрое ограничение тока Во избежание частой перегрузки по току привода переменного тока.
Контроль времени Функция контроля времени: установка диапазона времени 0Min ~ 6500.0Min.
Работает Источник команд Справочная информация о панели управления, справочная клемма управления и справочная информация порта последовательной связи. Эти каналы можно переключать в различных режимах.
Источник частоты Всего существует одиннадцать типов источников частоты, таких как цифровое задание, аналоговое задание напряжения, аналоговое задание тока, импульсное задание, скорость MS, ПЛК, ПИД и задание последовательного порта.
Входная клемма 5 цифровых входных клемм.
2 аналоговых входа.
1 поддерживает входное напряжение 0-10 В или входной ток 0 ~ 20 мА.
Выходной терминал 2 цифровых выходных терминала.
2 релейных выхода.
2 клеммы аналогового выхода, поддерживающие выход напряжения 0 ~ 10 В или выход тока 0 ~ 20 мА.
Управление с клавиатуры Потенциометр клавиатуры Оборудован потенциометром клавиатуры или потенциометром кодирования.
Управление с клавиатуры Функция защиты Он может реализовать обнаружение короткого замыкания двигателя при включении питания, защиту от потери фазы на входе / выходе, защиту от перегрузки по току, защиту от перенапряжения, защиту от пониженного напряжения, защиту от перегрева и защиту от перегрузки.
Окружающая среда Место использования В помещении, вдали от прямых солнечных лучей, пыли, агрессивных газов, горючих газов, масляного дыма, паров, капель или соли.
Высота Ниже 1000 м
Температура окружающей среды от -10 ℃ до +40 ℃ (снижение номинальных характеристик при температуре окружающей среды от 40 ℃ до 50 ℃)
Влажность Менее 95% относительной влажности , без конденсации
Вибрация Менее 5,9 м / с (0,6g)
.Преобразователь высокой эффективности 7,5кв

Гт210 статический для преобразователя частоты

АК асинхронного двигателя 380в

GT210 Высокопроизводительный статический преобразователь 7,5 кВт для асинхронного двигателя Преобразователь частоты переменного тока 380 В Привод

Добро пожаловать в EASYDRIVE

Предлагаем вам продукцию и услуги самого высокого качества по выгодной цене в течение 24 часов

Мы стремимся без усилий бороться за WIN-WIN вместе с вами и вашей уважаемой компанией

Если вы доверяете нам, вы будете нашим VIP и самым желанным партнером


Наше преимущество

Топ-5 торговых марок - Easydrive стал лучшим брендом Китая на 6 лет

Более 10 лет - Easydrive производит более 10 лет.

Около 10 лет - Easydrive занимается иностранной торговлей около 10 лет.

Более 300 рабочих - Достаточное количество рабочих обеспечит быструю доставку ваших товаров.

Более 2000 м² -У нас очень большое рабочее место и мастерская.

Гарантия 18 месяцев - Долгосрочная гарантия гарантирует, что вы покупаете с уверенностью.

Менее 5 дней - Мы доставим через 3-5 дней после оплаты, что поможет вам бороться за больший рынок.

Более 30 инженеров - У нас есть профессиональная команда послепродажного обслуживания, которая помогает вам, они хорошо говорят по-английски, очень хорошо понимают ваши запросы.

Более 15 офисов - Easydrive имеет 10 офисов в Китае, более 5 офисов за рубежом

Мы также производим другие источники энергии, 5,5-280 кВт 380 В

Технический индекс:

Выходная частота: 0 Гц ~ 550 Гц;
Режим управления: управление U / F, векторное управление SVC
Крутящий момент: характеристика: 150% номинального выходного крутящего момента при 1 Гц
Перегрузочная способность: 150% 1 минута, 180% 1 секунда, мгновенная защита 200%
Функция защиты: защита от перегрузки по току, перенапряжения защита, защита от низкого напряжения, защита от перегрева, защита от перегрузки и т. д.
Базовый интерфейс: прямая и обратная команды, ввод значения программируемого переключателя на 6 позиций; 2-полосный вход аналогового сигнала; 1 выход аналогового сигнала; 3-сторонний программируемый выход с открытым коллектором; 1-сторонний программируемый релейный выход; (настраиваемая функция: DI6: входной порт импульсного сигнала, DO3: выходной порт высокоскоростной оптической связи)
Интерфейс связи: стандартный аппаратный интерфейс RS-485

Приложение:

Машанизм, ткачество, крашение, упаковка, печать, керамика, аптека, продукты питания и др.. Особенно применяется для видов OEM.

Характеристика:

1: Небольшой размер, компактная конструкция, с IPM (MINI-S), надежная работа.
2: Встроенный PID, функция автоматического сна / пробуждения, 7 периодов скоростной работы. .
3: Адаптация к широкой крупномасштабной электрической сети, особенно в некоторых случаях низкого напряжения на внутреннем рынке
4: Удобство встроенного дистанционного управления; Удобное управление панельным потенциометром
5: Встроенный тормозной блок, удобный порт тормозного резистора, выбор подходящего резистора согласно руководству пользователя
6: Идеальная функция защиты, высокоэффективная конструкция рассеивания тепла
7: Любая настройка возрастающей и убывающей кривой, В / Варианты кривой F
8: Платы с защитным покрытием
9: Программируемый релейный выход, 16 видов выходных сигналов состояния

00020003

000

000

0003

Способы доставки: экспресс / самолет / море / завод агенту..

Контроль качества

Стандарт менеджмента качества: ISO9001; ISO14001
Система контроля качества:
Управление качеством НИОКР, Управление качеством поставщиков, Управление качеством производства, Управление качеством услуг,
Система управления информацией:
ERP, CRM, OA, Система электронного факса Brookfax, Система управления финансовой информацией Kingdee.

Гарантия

Непосредственно от производителя Полная гарантия на 18 месяцев.

Техническая поддержка

Профессиональная группа технической поддержки обслуживает вас

Они могут помочь вам решить любой вопрос онлайн или по телефону после продажи

Особые ситуации. Специальная служба

О нас

Контакт:

Деми Ван --- Менеджер по продажам

T: 86-755-33953353-829

Whatschat / Мобильный: 86 13728756550 / Skyper: demiwang0721

www.szeasydrive.com http://easydrive.en.alibaba.com/

http://www.easydriveelec.com/ для испанского и португальского

Адрес: Building 11, Donghuan 2 Road, Longhua, Шэньчжэнь, Китай - 518000

Если у вас есть какие-либо вопросы или потребности, пожалуйста, свяжитесь со мной без колебаний !!!

.Преобразователь частоты

380ва Вфд для синхронных и асинхронных двигателей переменного тока

Преобразователь частоты

Полнофункциональные преобразователи частоты с векторным управлением серии HPVFP отличаются высокой надежностью, стабильностью, гибкостью и ведущей в мире технологией управления двигателями. Обладая многофункциональной защитой для обеспечения безопасной работы, компактной конструкцией, передовыми технологиями производства, он соответствует требованиям множества приложений. Быстрая установка и ввод в эксплуатацию - лучшее решение для промышленного применения.

.

Смотрите также