Жыштык өзгөрткүчтөрдү өз колдору менен жасоо өтө кыйын, анткени сиз электр энергиясын жана жарым өткөргүч технологиясын абдан жакшы билишиңиз керек. Бирок, бул аппаратты долбоорлоо жөнүндө ойлонуудан мурун, алар кандай максаттарда колдонуларын билип алышыңыз керек. Ошондой эле бул электрондук системалардын негизги компоненттери эмне экенин билишиңиз керек.
Жыштык конвертер деген эмне?
Тармакта өзгөрмө ток бар экенин жана анын белгилүү бир жыштыгы бар экенин баары билет. Россияда стандарт 50 Герц болуп саналат. Кээ бир Батыш өлкөлөрүндө, бир аз башкача стандарт 60 Hertz болуп саналат. Көптөгөн түзүлүштөрдүн иштеши токтун жыштыгына көз каранды. Конвертер асинхрондук кыймылдаткычтарды кубаттоо үчүн колдонулат. Электрондук каражаттарды колдонуунун көптөгөн себептери бар. Мисалы, өнөр жайда инверторлор колдонула баштагандан бери кеңири таралганзор механизмдерден арылууга мүмкүндүк берет.
Кененирээк айтсак, сиз транспортёрдогу ленталардын айлануу ылдамдыгын машинанын редукторунун бир түрүнө негизделген редуктордун жардамы менен өзгөртө аласыз. Мындан тышкары, ал механикалык (бир нече тиштүү колдонуу) же CVT болушу мүмкүн. Бирок моторду азыктандыруучу токтун параметрлерин өзгөртүү алда канча натыйжалуу. Өзгөрмө резисторду айландыруу конвейердин айлануу ылдамдыгын өзгөртөт. Мындан тышкары, жыштыкты кеңири диапазондо өзгөртүүгө болот.
Жыштык өзгөрткүчтөрдүн дагы кандай өзгөчөлүктөрү бар?
Мындан тышкары, инвертор орнотуулары электр кыймылдаткычына бир нече секунданын ичинде акырындык менен ылдамдыкка ээ болууга мүмкүндүк берет. Убакыт колдонуучу тарабынан жыштык конвертер функциясын программалоо аркылуу белгиленет. Ошо сыяктуу эле, сиз кыймылдаткычтын арматурасын токтотуу убактысы менен кыла аласыз. Бул дисктеги жүктү азайтат, бул анын ресурсуна түздөн-түз таасирин тийгизет.
Мындан тышкары, өзүн үч фазалуу тармак менен камсыз кылуу мүмкүнчүлүгү жок, бирок ага муктаждык бар чакан ишканалар үчүн жыштык конвертерлерин колдонуу чыныгы панацея болуп саналат. Бир фазалуу өзгөрмө ток тармагына туташтырылган мындай түзүлүштөрдүн көптөгөн моделдери бар жана алар чыгууда үчөө чыгарышат. Демек, электр кыймылдаткычын кадимки розеткага кошууга болот. Жана бул учурда ал күчүн жоготпойт, анын иши туура болот.
Конвертерлердин кубаттуу компоненттери
Бардык жыштык өзгөрткүчтөрү күчтүү IGBT же MOSFET транзисторлорун колдонушат. Алар иштин бул түрү үчүн идеалдуу болуп саналат. Алар өзүнчө модулдарда орнотулган. Бул орнотуу ыкмасы электрондук аппараттын ишин жакшыртууга болот. Бул транзисторлор негизги режимде иштешет, башкаруу микропроцессордук системанын жардамы менен ишке ашырылат. Чындыгында, бардык башкаруу төмөнкү ток болуп саналат, жогорку чыңалууларды которуу талап кылынбайт. Демек, буга эң жөнөкөй микропроцессордун жардамы менен жетүүгө болот.
IR2132 жана IR2130 серияларынын эң көп колдонулган атайын жыйнактары. Алар ачкычтарды башкарган алты айдоочудан турат. Үчөө ылдый үчүн, үчөө үстү үчүн колдонулат. Бул жыйын жыштык өзгөрткүчтүн жөнөкөй каскадын ишке ашырууга мүмкүндүк берет. Мындан тышкары, ал коргоонун бир нече даражасына ээ. Мисалы, кыска туташуу жана ашыкча жүктөөгө каршы. Бардык элементтердин деталдуу мүнөздөмөлөрүн окуу куралдарынан тапса болот. Бирок бардык күч элементтеринин чоң кемчилиги бар - продукциянын кымбаттыгы.
Конвертордун структуралык схемасы
Мотор үчүн ар кандай жыштык конвертеринде үч негизги блок бар - түзөтүүчү, чыпкалар, инвертор. Көрсө, өзгөрмө токтун чыңалуусу адегенде туруктуу токко айланат, андан соң чыпкаланат. Ушунун бардыгынан кийин ал өзгөрмөгө айланат. Бирок үчүнчү блок бар - инвертордун микропроцессордук башкаруусу. Тагыраак айтканда, күчтүү IGBT транзисторлору. Эгер сиз менен мамиле кылган болсоңузжыштык өзгөрткүчтөрүн колдонсоңуз, анда алдыңкы панелде программалоо үчүн бир нече баскычтар бар экенин билесиз.
Инвертордун нускамасы бардык функцияларды кантип орнотууну көрсөтөт. Бул өтө татаал маселе, анткени эң жөнөкөй аппаратта да көптөгөн орнотуулар бар. Электрондук түзүлүш мотор арматурасынын айлануу жыштыгын өзгөртүүгө, ылдамдатуу жана басаңдоо убактысын жөнгө салууга мүмкүндүк бергендигинен тышкары, коргоонун бир нече даражасы да бар. Мисалы, ашыкча ток. Мындай аппаратты колдонууда автоматтык которгучтарды орнотуунун кереги жок.
Түзөткүч бирдиги
Жыштык өзгөрткүчтүн максатына жараша ар кандай түзөткүч баскычтары колдонулат. Жана электр менен жабдуу опциясы үч фазалуу тармактан же бир фазалуу болушу мүмкүн. Бирок инвертордун чыгышында, кандай болгон күндө да, үч фазалуу өзгөрмө чыңалуу бар. Бирок токту башкаруу үчүн алгач аны оңдоо керек. Кеп бул өзгөргүчтү башкаруу абдан кыйын болуп саналат - бул абдан ыңгайлуу эмес, чоң реостаттарды колдонуу керек. Анын үстүнө азыр микроэлектрониканын жана автоматташтыруунун заманы, эскирген технологияларды колдонуу акылга сыйбас эле эмес, ошондой эле өтө пайдасыз.
Алты жарым өткөргүч диоддон турган электрондук түзүлүш үч фазалуу өзгөрмө токту оңдоо үчүн колдонулат. Алар көпүрө схемасында күйгүзүлгөн, ар бир жуп диод бир фазаны оңдоо үчүн кызмат кылат экен. Түзөткүчтүн чыгышында туруктуу чыңалуу пайда болот, анынмааниси киргизүүгө агып барабар. Бул этапта бардык трансформациялар аяктады, бул блокту башкаруу жүргүзүлбөйт. Электр энергиясы бир фазалуу тармактан берилген учурда, бир диоддон түздөлүүчү баскыч жетиштүү. Бирок төрт көпүрөнүн схемасын колдонуу натыйжалуураак.
Чыпка кутусу
Бул модул туруктуу чыңалуу чыпкалоо үчүн колдонулат. Блоктун эң жөнөкөй версиясы - бул оң ийинин боштугуна киргизилген индуктор. Уюлдардын ортосунда электролиттик конденсатор туташтырылган. Анын бир функциясы бар - өзгөрмө компоненттен арылуу. Кеп нерсе түзөткүч быдырлардан толук арыла албайт. Иштеп жатканда олуттуу ызы-чуу чыгара турган AC аз өлчөмдө кала берет.
Чыпка блогунун иштөө принцибин карап чыгуу үчүн элементтерди алмаштыруу менен анализдөө керек. Туруктуу токтун шартында иштегенде индуктивдүүлүк каршылыкка, конденсатор ачык чынжырга алмаштырылат. Бирок өзгөрмө ток менен иштетилгенде, сыйымдуулук каршылык менен алмаштырылат. Демек, бүт өзгөрүлмө компонент жок болот, анткени бул учурда кыска туташуу пайда болот. Бул абдан кыйын экенин түшүнүү үчүн, бул электротехниканын теориялык негиздерин түшүнүү зарыл. Бирок 3 фазалуу жыштык конвертер ансыз жасалбайт.
Инвертор баскычы
Жана бул жерден кызыктуу башталат - күчтүү IGBT транзисторлорун колдонуу. Алар микропроцессордук система тарабынан башкарылат, баштапалардын иштешинин сапаты бүт жыштык өзгөрткүчтүн иштешине жараша болот. Мындай чыңалуу өзгөрткүч схемасы кеңири колдонулат. Чындыгында, кубаттуу транзисторлордун жардамы менен ар кандай чыңалуу инвертивдүү болот. Жалпысынан жөнөкөй схемада алты элемент колдонулат - ар бир фаза үчүн экиден. Жыштык өзгөрткүчү нөлгө карата ар бир фазада 220 вольт чыгарат.
Тескери чыңалуудан кутулуу үчүн жарым өткөргүч диоддорду колдонуу керек. Алар кубаттуу транзисторлордун коллектору менен эмитенттеринин ортосунда туташтырылган. Башкаруу базанын кире беришинде жүргүзүлөт. Жогоруда айтылгандай, өз алдынча жыштык өзгөрткүчтөрүндө инвертор каскадынын ар бир фазасы үчүн эки транзистор бар. Алардын p-n түйүндөрүн катар менен күйгүзүңүз. Фаза ар бир ийинин ортосунан алынып салынат. Даяр модулдар сатылууда, аларда түз чыңалууну берүүчү өткөргүчтөр, ошондой эле үч фазалуу алмашууну алып салуу үчүн үч контакт бар. Мындан тышкары, микроконтроллердин башкаруу системасын туташтыруу үчүн туташтыргыч бар.
Микропроцессорду башкаруу
Инвертор тарабынан мотордун валынын ылдамдыгын өзгөртүү үчүн колдонулат, демейки жыштыгы 50Гц болгон чыңалуу кеңири диапазондо амплитудада өзгөртүлүшү мүмкүн. Жана тагыраак айтканда, микропроцессор камсыз кыла турган нөлдөн жыштыкка чейин. Акыркысы үчүн негизги талап - бир нече түзмөктөрдү туташтыруу мүмкүнчүлүгү. Качан сизчыңалуу, жыштыгы өзгөрмө каршылык менен өзгөртүлгөн конверторду долбоорлоо процессор тарабынан башкарылууга тийиш. Ал кылдаттык менен тандалган, анда киргизүү/чыгаруу портторунун саны жетиштүү болушу керек.
LCD дисплейди микроконтроллерге туташтыруу менен системаны бир аз татаалдаштырсаңыз болот. Андан жогорку түстүү берүү талап кылынбайт, жөнөкөй эсептегичтердегидей монохром жетиштүү. Программалоо үчүн баскычтар да киргизүү-чыгаруу портторуна туташтырылган. Мына ушундай жөнөкөй жыштык конвертер жасай аласыз. Бардык элементтердин баасы эки миң рублдан ашпайт. Бирок 200-750 Уоттс кубаттуулугу менен инвертор баасы 6500 12000 рублга чейин жетет. Мунун баары өндүрүүчүдөн жана аппараттын мүмкүнчүлүктөрүнөн көз каранды.
Түзмөктүн кутусу
Өзүңүз жасай турган жыштык өзгөрткүчтөрүнүн ишенимдүү корпусу болушу керек. Ага колдонуунун жөнөкөйлүгү гана эмес, натыйжалуулугу да көз каранды. Негизги алюминийден жасалган. Бул материалды колдонуунун себеби - жогорку сапаттагы муздатуу керек. Иш учурунда IGBT модулу абдан ысып, жарым өткөргүч диоддордун температурасы да жогорулайт. Жана сизде 380 же 220 вольт жыштык конвертериңиз барбы, бул эч кандай мааниге ээ эмес.
Дененин калган бөлүгү пластиктен жасалган. Иш учурунда жогорку вольттогу терминалдар менен кокусунан тийип калбашы үчүн, бардык күч элементтери аны менен жашырылган болушу керек. Алдыңкы бөлүгүндө ЖК дисплей жана баскычтар үчүн тешик камсыз кылуу зарыл. Өзүнчө, выңгайлуу жерге, өзгөрүлмө резистор орнотулган. Микроконтроллерди программалоодо бул каршылык чыгуучу токтун жыштыгын өзгөртөөрүн эске алуу зарыл.
Тутум элементтеринин жылуулук алмашуу
Жылуулукту таркатууга өзгөчө көңүл буруу керек. Иштеп жаткан аппарат канчалык күчтүү болсо, муздатуу системасы ошончолук ишенимдүү болушу керек. Жогоруда айтылгандай, база алюминийден жасалган болушу керек. Чыңалууну өзгөрткүчтүн схемасы ысып кетүүдөн коргоону камсыз кылууга тийиш. Бул үчүн, корпуста тешик бургулоо талап кылынат, анын ичинде температура сенсору орнотулган. Андан сигнал дал келген түзүлүш аркылуу микроконтроллерге берилет. Эгерде максималдуу температура ашып кетсе, жүктү өчүрүү керек. Ошондуктан, электр транзистордук модулу өчөт.
Жылуулуктун таралышын жакшыртуу үчүн желдеткичтерди колдонуу керек. Алардын жайгашкан жери абанын агымы корпустун радиаторлорун муздатышы үчүн тандалышы керек. муздатуу системасынын натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн, термопаста колдонуу керек. Аппаратты ишке киргизүүдө күйөрмандарды күйгүзүү акылга сыярлык. Бирок температура сенсорунан келген сигнал аркылуу контроллерди программалоо да мүмкүн. Температура түзмөк авариялык өчүрүлгөн температуранын жарымына жеткенде, желдеткичтер күйөт.
Схема тактасы
Электрондук такта катары, даяр варианттарды колдонуу эң жакшы. Сатууда айланасында тешиктери бар ар кандай өлчөмдөгү такталар баркичинекей консерваланган байланыштар. Аларды эл оозунда "балык" деп аташат. Карап чыгууга татыктуу бир гана нерсе - процессорду жана микросхемаларды алмаштыруу мүмкүнчүлүгү. Бул үчүн, сиз тактага ширетилген бириктиргичтерин колдонуу керек. Өз алдынча жыштык өзгөрткүчтөрү элементтерди тез алмаштырууну күтүү менен эң жакшы жасалат. IC же контроллер розеткага сайылган сайгыч сыяктуу жөн эле бул розеткага сайылган.
Тыянактар
Жыштык конвертериңизди да жасай аласыз. Аналогдордун баасы, биз билгендей, бир топ жогору. Бирок, албетте, алардын мүмкүнчүлүктөрү көбүрөөк. Бирок чындыгында жакшылап карасаңыз, иш жүзүндө бештен ашык функция колдонулбайт экен. Диск иштеп турганда, айлануу ылдамдыгын өзгөртүү, ошондой эле ылдамдануу жана жайлоо убакыттарын тууралоо керек. Бир аз азыраак, тескери функция жана максималдуу жол берилген токту өзгөртүү колдонулат.
