Hoy en día, la industria suele utilizar convertidores de frecuencia para motores asíncronos. Vale la pena señalar que dichos motores tienen tres devanados en su diseño, que están conectados de acuerdo con el esquema de "estrella" o "triángulo". Pero tienen un inconveniente: es muy difícil regular la velocidad de rotación del rotor. Pero antes era así. Ahora, cuando la microelectrónica y la electrónica de potencia acuden al rescate, esta tarea se simplifica. Al girar la resistencia variable, puede cambiar la velocidad de rotación en un amplio rango.
¿Para qué necesita un convertidor de frecuencia?
Este dispositivo tiene muchas funciones, pero la mayoría de las veces se usa una pequeña cantidad. De hecho, para controlar un motor asíncrono, debe poder ajustar no solo la velocidad de rotación, sino también el tiempo de aceleración y desaceleración. Además, cualquier sistema requiere protección. Es necesario queel convertidor de frecuencia tuvo en cuenta la corriente consumida por el motor asíncrono.
Chastotniki son ampliamente utilizados en los sistemas de ventilación. A pesar de la aparente ligereza del impulsor del ventilador, las cargas sobre el rotor son muy grandes. Y el overclocking instantáneo es imposible. También hay situaciones en las que es necesario aumentar la velocidad de rotación para que el caudal de aire sea mayor o menor. Pero esto es solo un ejemplo, el convertidor de frecuencia se usa a menudo en otros sistemas. Con la ayuda de un convertidor de frecuencia, puede sincronizar la velocidad de un transportador que consta de varias cintas.
El principio de funcionamiento del convertidor de frecuencia
Se basa en el control por microprocesador y varios circuitos para convertir voltajes de CA y CC. Varios procesos ocurren con el voltaje que se aplica a la entrada de energía del dispositivo. El funcionamiento del convertidor de frecuencia es sencillo, basta considerar tres etapas. En primer lugar, está la alineación. En segundo lugar, filtrado. En tercer lugar, la inversión es la conversión de corriente continua en corriente alterna.
Solo en la última etapa es posible cambiar las propiedades y parámetros de la corriente. Al cambiar las características de la corriente, es posible controlar la velocidad de rotación del rotor de un motor asíncrono. En la etapa inversora se utilizan potentes ensamblajes de transistores. Estos elementos tienen tres salidas: dos de potencia y una de control. La característica corriente-tensión a la salida del convertidor de frecuencia depende de la magnitud de la señal aplicada a este último.
¿Qué puede reemplazar el inversor?
Los convertidores de frecuencia para motores asíncronos empezaron a utilizarse hace relativamente poco tiempo. Pero la ciencia fue hacia ellos gradualmente, al principio la velocidad de rotación del rotor se cambió mediante engranajes o un variador. Es cierto que dicho control era muy engorroso y la potencia de accionamiento se desperdiciaba debido a mecanismos innecesarios. La transmisión por correa ayudó a aumentar la velocidad de rotación, pero resultó muy difícil establecer con precisión el parámetro final. Por estas razones, es mucho más rentable utilizar un convertidor de frecuencia, ya que evita pérdidas de potencia. Pero lo más importante es que permite cambiar los parámetros de la unidad sin modificar la mecánica.
¿Qué IF elegir para uso doméstico?
Cabe señalar que la conexión se puede realizar a una red de corriente monofásica y trifásica. Todo depende del modelo específico del inversor y, más específicamente, de qué circuito del convertidor de frecuencia del motor asíncrono se utilizó en la producción. Para comprender el principio de funcionamiento, solo mire la estructura del dispositivo. El primer nodo es un rectificador, que se ensambla en diodos semiconductores. Este es un circuito puente para convertir CA monofásica o trifásica a CC. Para uso en el hogar, es necesario elegir aquellos modelos de chastotnikov, cuya entrada está conectada a una red de corriente alterna monofásica. La elección está relacionada con el hecho de que es problemático y poco rentable realizar una red trifásica en casas particulares, porquese deben utilizar medidores de electricidad más sofisticados.
Componentes principales del inversor
Se ha hablado un poco de lo que es el circuito convertidor de frecuencia. Pero para un estudio detallado, debe considerarlo con más detalle. En la primera etapa, se lleva a cabo la transformación: rectificación de corriente alterna. Independientemente de cuántas fases se suministren a la entrada (tres o una), a la salida del rectificador se obtiene un voltaje unipolar constante (uno más y uno menos) de 220 voltios. Eso es lo que hay entre fase y cero.
Seguido de un bloque de filtro, que ayuda a eliminar todos los componentes variables de la corriente rectificada. Y en la última etapa, se produce la inversión: se crea una corriente alterna a partir de corriente continua utilizando transistores de potencia controlados por un microcontrolador. Por regla general, los convertidores de frecuencia para motores asíncronos tienen una pantalla LCD monocromática que muestra los parámetros necesarios.
¿Puedo hacer el dispositivo yo mismo?
La fabricación de este dispositivo implica muchas dificultades. Debe aprender los conceptos básicos de la programación de microcontroladores para ampliar las capacidades del dispositivo. Es importante tener en cuenta todos los requisitos básicos. Por ejemplo, la posibilidad de parada automática de emergencia cuando se supera la corriente máxima admisible consumida por el motor eléctrico. Para hacer esto, es necesario instalar transformadores de corriente en la salida, que realizarán un monitoreo constante. También debe haber un activoenfriamiento pasivo de todos los elementos de potencia del sistema: diodos y transistores, así como el apagado del dispositivo en caso de calentamiento excesivo. Solo entonces los convertidores de frecuencia para motores asíncronos pueden funcionar de forma segura.
