Aujourd'hui, l'industrie utilise souvent des convertisseurs de fréquence pour les moteurs asynchrones. Il convient de noter que ces moteurs ont trois enroulements dans leur conception, qui sont connectés selon le schéma «étoile» ou «triangle». Mais ils ont un inconvénient - il est très difficile de réguler la vitesse de rotation du rotor. Mais c'était comme ça avant. Désormais, lorsque la microélectronique et l'électronique de puissance viennent à la rescousse, cette tâche est simplifiée. En tournant la résistance variable, vous pouvez modifier la vitesse de rotation dans une large plage.
Dans quel but avez-vous besoin d'un convertisseur de fréquence ?
Cet appareil a beaucoup de fonctions, mais le plus souvent une petite quantité est utilisée. En effet, pour piloter un moteur asynchrone, il faut pouvoir régler non seulement la vitesse de rotation, mais aussi le temps d'accélération et de décélération. De plus, tout système nécessite une protection. Il faut quele convertisseur de fréquence a pris en compte le courant consommé par le moteur asynchrone.
Chastotniki sont largement utilisés dans les systèmes de ventilation. Malgré la légèreté apparente de la roue du ventilateur, les charges sur le rotor sont très importantes. Et l'overclocking instantané est impossible. Il existe également des situations dans lesquelles il est nécessaire d'augmenter la vitesse de rotation pour que le débit d'air devienne plus ou moins important. Mais ce n'est qu'un exemple, le convertisseur de fréquence est souvent utilisé dans d'autres systèmes. À l'aide d'un convertisseur de fréquence, vous pouvez synchroniser la vitesse d'un convoyeur composé de plusieurs bandes.
Le principe de fonctionnement du convertisseur de fréquence
Il est basé sur un contrôle par microprocesseur et plusieurs circuits pour convertir les tensions AC et DC. Plusieurs processus se produisent avec la tension appliquée à l'entrée d'alimentation de l'appareil. Le fonctionnement du convertisseur de fréquence est simple, il suffit de considérer trois étages. Premièrement, il y a l'alignement. Deuxièmement, le filtrage. Troisièmement, l'inversion est la conversion du courant continu en courant alternatif.
Ce n'est qu'à la dernière étape qu'il est possible de modifier les propriétés et les paramètres du courant. En modifiant les caractéristiques du courant, il est possible de contrôler la vitesse de rotation du rotor d'un moteur asynchrone. De puissants assemblages de transistors sont utilisés dans l'étage inverseur. Ces éléments ont trois sorties - deux alimentations et une commande. La caractéristique courant-tension à la sortie du convertisseur de fréquence dépend de l'amplitude du signal appliqué à ce dernier.
Qu'est-ce qui peut remplacer l'onduleur ?
Les convertisseurs de fréquence pour moteurs asynchrones ont commencé à être utilisés relativement récemment. Mais la science leur est venue progressivement, au début la vitesse de rotation du rotor a été modifiée à l'aide d'engrenages ou d'un variateur. Certes, un tel contrôle était très lourd et la puissance d'entraînement était gaspillée en raison de mécanismes inutiles. L'entraînement par courroie a permis d'augmenter la vitesse de rotation, mais il s'est avéré très difficile de régler avec précision le paramètre final. Pour ces raisons, il est beaucoup plus rentable d'utiliser un convertisseur de fréquence, car il évite les pertes de puissance. Mais surtout, il permet de modifier les paramètres du variateur sans modifier la mécanique.
Quel IF choisir pour un usage domestique ?
Il convient de noter que le raccordement peut être effectué sur un réseau de courant monophasé et triphasé. Tout dépend du modèle spécifique de l'onduleur, et plus précisément du circuit du convertisseur de fréquence du moteur asynchrone utilisé en production. Pour comprendre le principe de fonctionnement, il suffit de regarder la structure de l'appareil. Le tout premier nœud est un redresseur, qui est assemblé sur des diodes semi-conductrices. Il s'agit d'un circuit en pont pour convertir une ou trois phases AC en DC. Pour une utilisation à domicile, il est nécessaire de choisir les modèles de chastotnikov dont l'entrée est connectée à un réseau à courant alternatif monophasé. Le choix est lié au fait qu'il est problématique et non rentable de réaliser un réseau triphasé dans des maisons privées, cardes compteurs d'électricité plus sophistiqués doivent être utilisés.
Composants principaux de l'onduleur
Un peu a été dit sur ce qu'est le circuit du convertisseur de fréquence. Mais pour une étude détaillée, vous devez l'examiner plus en détail. Au premier stade, la transformation est effectuée - rectification du courant alternatif. Quel que soit le nombre de phases fournies à l'entrée (trois ou une), à la sortie du redresseur, vous obtenez une tension unipolaire constante (un plus et un moins) de 220 volts. C'est combien entre la phase et zéro.
Suivi d'un bloc filtre, qui permet de se débarrasser de toutes les composantes variables du courant redressé. Et à la toute dernière étape, l'inversion se produit - un courant alternatif est fabriqué à partir de courant continu à l'aide de transistors de puissance contrôlés par un microcontrôleur. En règle générale, les convertisseurs de fréquence pour moteurs asynchrones sont équipés d'un écran LCD monochrome, qui affiche les paramètres nécessaires.
Puis-je fabriquer l'appareil moi-même ?
La fabrication de cet appareil implique de nombreuses difficultés. Vous devez apprendre les bases de la programmation du microcontrôleur afin d'étendre les capacités de l'appareil. Il est important de prendre en compte toutes les exigences de base. Par exemple, la possibilité d'un arrêt d'urgence automatique lorsque le courant maximal autorisé consommé par le moteur électrique est dépassé. Pour ce faire, il est nécessaire d'installer des transformateurs de courant en sortie, qui effectueront une surveillance constante. Il devrait également y avoir une activitérefroidissement passif de tous les éléments de puissance du système - diodes et transistors, ainsi que mise hors tension de l'appareil en cas de chauffage excessif. Ce n'est qu'alors que les convertisseurs de fréquence pour moteurs asynchrones peuvent être exploités en toute sécurité.
