Частотник для асинхронного двигателя: Преобразователи частоты для асинхронных двигателей

Преобразователи частоты для асинхронных двигателей

До появления частотных преобразователей на рынке современной энергетики, электромонтёрам приходилось применять для подключения асинхронного двигателя стартовый или фазосдвигающий конденсатор большой ёмкости.

Двигатель при этом работал, но существенно терял мощность. Также, применение конденсаторов сильно разогревало обмотки двигателя, что сильно снижало его ресурс работы, и двигатели часто приходилось «перематывать». Учитывая, что обмотки асинхронного двигателя делаются из медной проволоки, то такие ремонты приносили большой ущерб.

Так как асинхронный двигатель является составной частью почти каждого современного привода, то вопрос создания частотного регулирования вставал на особый уровень. И вот, частотники уже повсеместно применяются для подключения электрического двигателя к сети и его управление.

По сути, частотный инвертор, это прибор, изменяющий частоту поданного на обмотки напряжения с ШИМ-регулированием. Благодаря частотнику, получилось подключить асинхронный двигатель к сети без ущерба его ресурсу, без перегрева, и ещё дать массу возможностей по управлению скоростью вращения вала.

Также, применяя различные интерфейсы передачи данных и команд, применение частотников позволило объединить все приводы большого предприятия в одно диспетчерскую систему управления и контроля параметров.

В мир современной автоматизации технологических процессов, это весомый аргумент.

Устройство частотных преобразователей

Современный частотный инвертер состоит из двух принципиальных блоков. Первый блок полностью сглаживает напряжение и на выходе выдаёт постоянное. Постоянное напряжение подаётся на силовой блок генерации частоты. После преобразования, на выходе из второго блока частота напряжения уже будет такая, какая задана настройкой.

За возможность изменять частоту напряжения отвечает микропроцессор, который встроен в частотник. Используя заданную программу, процессор следит за выходной частотой напряжения, а также за параметрами работы электрического двигателя.

По сути, частотные преобразователи для асинхронных двигателей принцип работы которых заключён в простом вырабатывании нужной частоты переменного тока, это модуляторы нужной природы напряжения, которая необходима для того или иного оборудования. Именно это и снизило негативное влияние на работу электрического двигателя, которое имело место быть при использовании конденсатов.

Электрический двигатель получает именно такое напряжение, которое положено ему для нормальной и полноценной работы.

Считаем нужным отметить, что и при наличии линии трёхфазного напряжения, не всегда рационально подключать электрический двигатель к сети просто через выключатель. В таком случае, двигатель будет работать, но регулировать его работу не получится. Не получится и следить за состоянием обмоток.

В промышленном исполнении можно встретить два основных типа частотных преобразователей:

• Специальные.
• Универсальные.

Специальный частотный преобразователь для асинхронного двигателя, схема которого несколько отличается от универсального, изготавливается под конкретное оборудование по конкретным потребностям. Как правило, это очень урезанные версии, не способные на работу с любым оборудованием.

Универсальные частотные инвертера могут работать, как и в специальном оборудовании, так и во всех остальных вариантах применения. На то они и универсальные, что их можно настраивать и программировать под любые нужды.

Поэтому, выбор частотного преобразователя для асинхронного двигателя должен быть не столько продиктован конкретными необходимостями производства, но и возможностью модернизации оборудования.

Практически во всех частотниках сегодня реализована возможность установки и контроля режима работы электрического двигателя с пульта управления. Первый интерфейс управления встроен в сам корпус частотника. Там же есть и ручка регулирования скорости вращения двигателя.

Но можно и применять выносные пульты управления. Которые можно располагать как в диспетчерской, так и непосредственно на станке, который приводится в движение электрическим двигателем.
Такое чаще встречается в ситуациях, когда станок с двигателем находится в помещении, где не рекомендуется установка частотного инвертора. И его устанавливают вдали от оборудования.

Большая часть инвертеров частоты позволяют программировать работу оборудования. Но, задать программу просто с пульта управления не получится. Для этого используется интерфейс передачи данных и настройки, который, при помощи компьютера позволяет задать нужную программу работы.

Разница типов сигналов управления

При проектировании цеха очень важно учитывать, что общение частотных преобразователей с диспетчерским пультом будет происходить при помощи электрических импульсов по проводам связи. Пи этом, не стоит забывать, что разные стандарты связи по-разному влияют друг на друга. Посему, переда данных одним способом, может существенно снижать качество передачи данных другим способом.
Поэтому, расчет частотного преобразователя для асинхронного двигателя должен производиться не только по его электротехническим показателям, но и по показателям совместимости с сетью.

Выбор мощности частотного преобразователя

Вопрос мощности частотника, скорее всего, стоит на первом плане, при расчете привода для любого станка или агрегата. Дело в том, что большинство частотных инвертеров способны выдерживать большие перегрузки до 200 – 300 %. Но, это совсем не означает, что для питания электрического двигателя можно смело покупать частотник сегментом ниже, чем требуется по планированию.

Выбор мощности частотного преобразователя осуществляется с обязательным запасом в 20 – 30%. Игнорирование этого правила может повлечь за собой выход из строя частотного преобразователя и простой оборудования.

Также важно учитывать пиковые нагрузки, которые может выдерживать частотник. Дело в том, что при старте электрического двигателя его пусковые токи могут сильно превышать номинальные. В некоторых случаях, пусковой ток превышает номинальный в шесть раз! Частотик должен быть рассчитан на такие изменения.

Каждый электрический двигатель оборудован вентилятором охлаждения. Это лопасти, которые установлены в задней части двигателя и по мере вращения вала прогоняют через корпус мотора воздух.

Если электрический двигатель работает на пониженных оборотах, то мощности потока воздуха может не хватить для охлаждения.

В этом случае, нужно выбирать частотник с датчиками температуры двигателя. Или организовать дополнительное охлаждение.

Электромагнитная совместимость преобразователей частоты

При расчёте и подключении частотника к сети и электрическому двигателю, следует помнить, что он очень подвержен помехам. Также, преобразователь частоты может и сам стать источником помех для другого оборудования. Именно поэтому, все подключения к частотнику и от него выполняются экранированными кабелями и выдерживанием дистанции в 10 см друг от друга.

По своей сути, применение частного преобразователя для питания асинхронного электрического двигателя позволило существенно продлить жизнь электрического двигателя, дало возможность регулировать работу двигателя и хорошо экономить на расходе электрической энергии.

Частотник, частотный преобразователь1ф 220 — 3ф220 для асинхронного электродвигателя

Watch this video on YouTube

Что такое преобразователь частоты и для чего он нужен?

Для регулирования работы асинхронного двигателя с целью не допустить снижения его КПД применяют специальные устройства – частотные преобразователи. Их работа заключается в том, что они плавно изменяют скорость вращения двигателя, с помощью смены частоты питающего напряжения.

В данной статье мы постараемся рассмотреть ряд незаметных, на первый взгляд, особенностей в работе асинхронного электродвигателя и проанализируем, насколько важно в ходе его эксплуатации использовать частотный преобразователь.

Что может привести к неисправности?

В асинхронном двигателе напряжение для работы чаще всего поступает через последовательно включенный автоматический выключатель. То сесть данный способ запуска двигателя по другому называется — плавный пуск. Таким образом это провоцирует высокий рост тока пусковой обмотки, что для оборудования закончится весьма плачевно.

Частотный преобразователь имеет к этому важное отношение – он контролирует ток электродвигателя. Формируя необходимое напряжение нужной амплитуды и частоты, частотник подает их на двигатель. Поясним – в процессе его запуска преобразователь отдает не полную частоту, скажем, в 50 Герц, а где-то 0,1Гц (или чуть больше). То же самое и с напряжением – не все 220 В или 380 В, а около 20-30 (смотря, какие выставлены настройки).

Принцип работы преобразователя частоты для электродвигателя

Все это позволяет пропускать через обмотку статора ток оптимального значения, не выше номинального показателя, чтобы создать магнитное поле, которое, в свою очередь, вместе с созданным в обмотке током создаст крутящий момент. Что касается принципов изменения характеристик напряжения, то подробно об этом, а также о критериях выбора частотника, вы можете прочесть здесь, в одной из других наших статей. Кстати, если говорить о критериях выбора, то отметим также, что выходные токи преобразователя частоты должны быть ниже тока полного режима нагрузки.

Выше мы описывали старт двигателя. Что касается разгона, то в ходе этого процесса преобразователь плавно повышает частоту и величину поступаемого напряжения, тем самым разгоняя двигатель. Главное – настроить частотник таким образом, чтобы времени на разгон уходило как можно меньше, а ток обмотки статора не был выше её номинального значения. Кроме того, важно поддерживать достаточный крутящий момент на валу.

Почему без преобразователя не обойтись? Главные преимущества его использования

Итак, преобразователь частоты дает следующие преимущества при управлении асинхронным двигателем:

1. Плавный пуск и остановка электропривода
2. Управление производительностью оборудования
3. Установка оптимальных режимов работы
4. Взаимное согласование электроприводов в сложных системах

Самые важные – это 1 и 2 пункты. Почему именно они?

Плавный пуск позволяет наращивать скорость постепенно, что позволяет не допустить скачков тока. Неконтролируемые скачки опасны, так как при прямом пуске они превышают номинальные показатели в 5-7 раз, что может спровоцировать высокую нагрузку на электросеть, защитит оборудование от перегрузок и сэкономит деньги на затратах электроэнергии.

Что касается управления производительностью, то в этом случае преобразователь частоты контролирует скорость работы электродвигателя с учетом «реальных нужд» в системе в целом. Это также помогает напрасно не тратить энергию и гарантирует её экономию в 30-60%.

Помимо 4-х основных преимуществ описанных выше, использование преобразователя обеспечивает следующие преимущества:

• Понижение величины пусковых токов в 4-6 раз
• Регулировка частоты и напряжения с экономией до 50% электроэнергии
• Самостоятельное выключение контактора, снятие напряжения и с его плавной подачей в звено постоянного тока
• Устранение ударных нагрузок, защита двигателя от механической перегрузки, либо недогрузки
• Понижение общего числа ненужных отключений при ударных нагрузках
• Обеспечение нужной величины и частоты при запуске оборудования, поддержание обратной связи смежных приводов
• Контроль скорости вращения ротора и анализ работы двигателя

Классификация частотных преобразователей

В первую очередь, данные устройства различаются по режимам работы:

• Амплитудно-частотное регулирование (скалярное) – применяются в обычных установках с вентиляторами, насосами, тележками, транспортерами и т. д. где не требуется стабилизация оборотов двигателя
• Векторное регулирование – используются на любом оборудовании, где возможны резкие изменения крутящего момента на валу, причем в большом диапазоне и где нужна высокая стабильность оборотов на валу электродвигателя.

По типу питания:

• Низковольтный 0,4 кВ
• Среднее напряжение 0,69 кВ
• Высоковольтный 6 и 10 кВ

Также данные устройства бывают с промежуточным звеном (связью) и без него. О характере работы таких устройств читайте тут, в ещё одной нашей статье.

Настройка

Настройка преобразователей выполняется строго по инструкции производителя и с учетом особенностей задачи, которая решается посредством оборудования, в котором установлен двигатель.

Например, если применяется асинхронный двигатель скалярного типа, то амплитуду сигнала и выходную частоту устанавливают по определенной формуле. Для других видов двигателя обычно используют датчики скорости вращения вала двигателя. Последовательность этапов алгоритма настройки мы перечислили здесь, в другом нашем материале.

Можно ли отказаться от частотных преобразователей?

Можно. Но лучше этого не делать. Безусловно, скорость вращения можно также регулировать и при помощи гидравлической муфты или механического вариатора и других. Но данные приспособления неэкономичны (а в промышленности это крайне важно!), у них узкий диапазон регулирования, что доставляет серьезные неудобства в ходе эксплуатации, а также они гораздо быстрее выйдут из строя. 

Итоги: почему нужно использовать преобразователи частоты?

Вот основной перечень преимуществ для работы оборудования, которые вы получаете, используя преобразователи:

• Плавный пуск и плавную остановку оборудования
• Эффективную защиту от перегрузок и бросков напряжения
• Возможность эксплуатации оборудования с большими номинальными сетевыми напряжениями и токами
• Понижение энергопотребления
• Стабильность технологического процесса и улучшение КПД

Итак, это наиболее важная информация о частотных преобразователях, которую мы хотели до вас донести. В завершение скажем о том, от чего зависит стоимость и на что стоит обращать внимание при выборе. Это такие факторы, как марка производителя, модель и тип управления преобразователем. Также стоит обращать внимание при выборе на тип и уровень мощности двигателя, его диапазон и точность, а также степень точности поддержки крутящего момента.

Как выбрать частотный преобразователь для электродвигателя

Изменение скорости и направления вращения асинхронного двигателя – проблема, которую приходится решать в ряде задач. Для этого можно использовать преобразователь частоты. Это силовой преобразователь, к которому подключают асинхронные двигатели, в результате изменения частоты выходного напряжения изменяется и скорость вращения ротора двигателя. Правильное управление электроприводом позволяет повысить эффективность его применения. В этой статье мы расскажем, как выбрать частотный преобразователь для электродвигателя по мощности, току и другим параметрам.

На какие параметры обратить внимание

Сразу стоит отметить, что с помощью частотного преобразователя вы можете подключить асинхронный трёхфазный двигатель к однофазной сети без конденсаторов, соответственно и без потери мощности.

Чтобы понять, как правильно выбрать частотный преобразователь, давайте рассмотрим ряд основных параметров:

1. Мощность. Подбирают большую, чем полная мощность двигателя, который будет к нему подключен. Для двигателя на 2.5 кВт, если он работает с редкими незначительными перегрузками или в номинале, частотный преобразователь выбирают ближайший в сторону увеличения из модельного ряда, допустим на 3 кВт.
2. Количество питающих фаз и напряжение – однофазные и трёхфазные. К однофазным на вход подключается на 220В, а на выходе мы получаем 3 фазы с линейным напряжением 220В или на 380В (уточняйте какое выходное напряжение при покупке, это важно для правильного соединения обмоток двигателя). К мощным трёхфазным приборам подключается три фазы соответственно.
3. Тип управления – векторное и скалярное. Частотные преобразователи со скалярным управлением не обеспечивают точной регулировки в широких пределах, при слишком низких или слишком высоких частотах могут изменяться параметры двигателя (падает момент). Сам же момент поддерживается так называемой ВЧХ (функция U/f=const), где напряжение на выходе зависит от частоты. Для частотников с векторным управлением применяются цепи обратной связи, с их помощью поддерживается стабильность работы в широком диапазоне частот. А также, когда при постоянной частоте изменяется нагрузка на двигатель, такие преобразователи частоты более точно поддерживают момент на валу таким образом снижая реактивную мощность двигателя. На практике чаще встречаются частотные преобразователи со скалярным управлением, например, для насосов, вентиляторов, компрессоров и прочего. Однако при повышении частоты выше чем в сети (50 Гц) момент начинает снижаться, говоря простым языком – некуда повышать напряжение с увеличением оборотов. Модели с векторным управлением стоят дороже, их основная задача – поддержание высокого момента на валу, независимо от нагрузки, что может быть полезным для токарного или фрезерного станка, для поддержания стабильных оборотов шпинделя.
4. Диапазон регулирования. Этот параметр важен, когда вам нужно регулировать электропривод в широком диапазоне. Если вам, например, нужно подстраивать производительность насоса – регулировка будет происходить в пределах 10% от номинала.
5. Функциональным особенности. Например, для управления насосом будет хорошо, если в частотном преобразователе будет функция отслеживания режима «сухого хода».
6. Исполнение и влагозащищенность. Этот параметр определяет, где может быть установлен частотник. Чтобы сделать правильный выбор определитесь где вы его установите, если это будет сырое помещение – подвал, например, то лучше поместить прибор в щит с классом защиты IP55 или близкий к нему.
7. Способ торможения вала. Инерционное торможение происходит при простом отключении питания от двигателя. Для резкого разгона и торможения применяется рекуперативное или динамическое торможение, за счет обратного вращения электромагнитного поля в статоре, или быстрое понижение частоты с помощью преобразователя.
8. Способ отвода тепла. При работе полупроводниковые ключи выделяют достаточно большое количество тепла. В связи с этим их устанавливают на радиаторы для охлаждения. В мощных моделях используется активная система охлаждения (с помощью кулеров), что позволяет снизить габариты и вес радиаторов. Это нужно учесть еще до покупки, перед тем как вы решите выбрать ту или иную модель. Сперва определите где и как будет проведен монтаж. Если он будет установлен в шкафу, то следует учесть и то, что при малом объеме пространства вокруг прибора охлаждение будет затруднено.

Часто преобразователи частоты подбирают для глубинного насоса. Он нужен для регулирования производительности насоса и поддерживания постоянного давления, плавного пуска, контроля работы «на сухую» и экономии электроэнергии. Для этого есть специальные приборы, которые отличаются от частотников общего назначения.

Как рассчитать частотник под двигатель

Есть несколько способов расчета для выбора частотного преобразователя. Рассмотрим их.

Подбор по току:

Ток преобразователя частоты должен быть равен или большим чем ток для трёхфазного электродвигателя, потребляемый при полной нагрузке.

Допустим есть асинхронный двигатель с характеристиками:

• P = 7,5 кВт;
• U = 3х400 В;
• I = 14,73 А.

Значит длительный выходной ток частотного должен быть равен или больше чем 14.73А. Расчет показывает, что это равняется 9.6 кВА при постоянной или квадратичной характеристике крутящего момента. Таким требованиям с небольшим запасом соответствует модель: Danfoss VLT Micro Drive FC 51 11 кВт/3ф, которую будет вполне разумно выбрать.

Выбор по полной мощности:

Допустим есть двигатель АИР 80А2, на табличке которого указано (для треугольника):

• P= 1,5 кВт;
• U=220 В;
• I=6 А.

Рассчитаем S:

S=3*220*(6/1,73)=2283 Вт =2,3 кВт

Выбираем преобразователь частоты с хорошим запасом, при том что мы его будем подключать к однофазной сети и использовать для управления вращением шпинделя токарного станка. Ближайшая модель, которая для этого подойдет: CFM210 3,3 кВт.

Стоит отметить, что модельный ряд большинства производителей соответствует стандартному ряду мощностей асинхронных двигателей, что позволит сделать выбор частотника с соответствующей мощностью (не превышающей). Если вы используете заведомо более мощный двигатель и не нагружаете его полностью, можно измерить фактический ток потребления и подобрать преобразователь частоты исходя из этих данных. В общем при расчёте частотника для двигателя учитывайте:

1. Максимальный потребляемый ток.
2. Перегрузочную способность преобразователя.
3. Тип нагрузки.
4. Как часто и насколько долго могут возникать перегрузки.

Теперь вы знаете, как выбрать частотный преобразователь для электродвигателя и на что обратить внимание при выборе данного типа устройств. Надеемся, предоставленные советы помогли вам подобрать подходящую модель под собственные условия!

Материалы по теме:

Выбираем частотный преобразователь, простыми словами о сложном.

Среди множества электроприводов особо выделяются нерегулируемые приводы с асинхронными двигателями. Такие электродвигатели устанавливаются в системах кондиционирования, тепло-, водоснабжении, компрессорных установках и других отраслях. Большинство времени они работают на пониженных частотах вращения, тем самым давая слабую нагрузку на подшипники, фундаменты механизмов электродвигателей как следствие увеличивая межремонтый период.

Когда в такой цепи устанавливается частотный преобразователь, запуск двигателя производится уже через него. Частотный преобразователь позволяет плавно запустить двигатель, без пусковых ударов, это снижает нагрузку на механизмы, тем самым увеличивая срок эксплуатации.

Какие же основные параметры подбора

преобразователей частоты для асинхронного двигателя:

​

1.Номинальная мощность двигателя.

Рабочий ток электродвигателя не должен превышать номинальный ток преобразователя частоты, поэтому выбирая частотник нужно разобраться с тем, какую нагрузку он будет получать. Нужно понимать, что для электродвигателя под мощностью понимается мощность на валу двигателя, а не как у большинства других потребителей энергии по активной потребленной энергии.

Для многих механизмов можно выбирать привод с перегрузочной способностью 150% на порядок ниже мощностью, чем двигатель, это часто применимо для вентиляторов и насосов.

​

Номинальный ток преобразователя берется больше номинального тока, который потребляет электродвигатель, иначе электропривод будет блокироваться по ошибке «превышение тока».

2.Частотный преобразователь для двигателя: входное напряжение

Вы можете выбрать частотный преобразователь 1 фазный или 3 фазный. 1 фазное питание обычно осуществляется от сети 220 В, а 3 фазное — от сети 380 В Частотный преобразователь 3 фазный может работать и от сети 220 В, но это достаточно редкий случай.

Частотный преобразователь 1 фазный чаще используется в непромышленных условиях. А вот частотный преобразователь 3 фазный имеет больше возможностей. Он позволяет выбрать оптимальный режим работы устройства, работает при маленькой амплитуде пульсаций, надежен, долговечен и при этом компактен.

3.Частотный преобразователь для асинхронного двигателя: условия работы.​

В зависимости от задачи, которую будет решать наш частотный регулятор для асинхронного двигателя, нужно выбрать закон, по которому он будет работать. Законов же всего 2 – скалярный и векторный закон управления.

— Скалярный метод управления частотным преобразователем желательно применять, когда известны значения частоты вращения на валу при неизменяющейся нагрузке.

— Векторный закон управления частотником применяют при резком изменении нагрузки с динамической реакцией скорости на это изменение. Проще говоря, скорость вращения должна оставаться той же при возрастающей нагрузке и наоборот. Частотный регулятор для асинхронного двигателя с векторным управлением помогает достичь высокой точности скорости вращения двигателя без использования датчика скорости.

4.Частотный преобразователь для асинхронного двигателя: особенности.​

• Возможность беспроводного управления (Bluetooth)

• Вынос потенциометра.

• Возможность сохранения в промышленную сеть (протокол MODMUS , CANIPEN ,PROFIBUS)

• Возможность сохранения резервной копии настроек частотного преобразователя в панель управления.

5 .Частотные преобразователи для асинхронных двигателей: способ управления (Оперативное управление приводом в процессе работы)​

Частотные преобразователи для асинхронных двигателей могут управляться как через выходы управления по шине последовательной связи (контроллер, или компьютер), так и с выносного встроенного пульта. Преобразователь частоты для асинхронного электродвигателя допускает также переключаемое или комбинируемое управление. Так что у потребителя есть выбор, чем пользоваться.

Выбирая преобразователь частоты для асинхронного электродвигателя, следует учитывать, что важную составляющую играет использование дросселей

Для ПЧ применяются 2 вида дросселей:

– сетевой

– моторный

Сетевой дроссель, подключается в сеть питания преобразователя, и выполняет функцию своеобразного буфера между частотником и нестабильной сетью.

Между приводом и двигателем ставиться моторный дроссель, он используется для ограничения токов КЗ а также ограничить скорость, с которой нарастает напряжение.

При использовании одного преобразователя, к которому подключается 2 и больше двигателей нужно выбрать привод на 1,25 больше номинального тока двигателей или же суммы номинальных токов двигателей.

–  Характеристики пуска и разгона (торможения) двигателя выбираются по номинальному току, а также перегрузочной способностью привода..

Задача каждого производителя — это реализация производимой им продукции. Исходя из этого, большинство производителей включают в свое оборудование только минимальный функционал, который удовлетворит бОльшее количество потребителей. Дополнительные функции устанавливаются за отдельную плату. Получается, что чем большим функционалом обладает преобразователь, тем дешевле в дальнейшем будут стоять доп. опции, но сам частотник при этом подорожает. Точно так же, но с обратным эффектом будет с примитивными преобразователями частот, стоить они будут меньше но в каждую доп. опцию производитель заложит свои доп. расходы, что приведет к удорожанию модернизации привода. Плюс такие ПЧ будут менее надежными, но весь вопрос нужны ли Вам эти опции. Надежность будет меньшей из-за усложнения системы охлаждения, наличия большего количества разъемов и т.д. У большинства производителей, число опций применяемых к одному ПЧ часто ограничены.

Выбор преобразователя частоты, не прост, он сводится к экономической целесообразности покупки и необходимости использования такого оборудования. Следует не завышать требования, тем самым переплачивая за ненужный функционал, но в тоже время не стоит отказываться от необходимых функций, в надежде сделать механизм, привод и систему работоспособными.​

Преобразователь частоты для асинхронного двигателя

Характеристики преобразователей частоты для асинхронного двигателя.

Преобразователь частоты для асинхронного двигателя преобразует не только частоту, а электрический сигнал в целом, причем делает он это дважды. Сперва на входе происходит выпрямление (AC-DC), фильтрация, а затем инвертирование (DC-AC) в сигнал с абсолютно другими параметрами частоты и напряжения. Это позволяет плавно и в широком диапазоне регулировать скорость вращения асинхронного двигателя. Выбор преобразователя частоты должен быть максимально точным в соответствии с характеристиками самого асинхронного двигателя и задачами, которые стоят перед устройством. Хотя для бытового применения все максимально просто и выбор частотника, по сути, ограничивается всего двумя основными параметрами:

• Выходная мощность. Тут, в принципе, все максимально просто: номинальная мощность преобразователя частоты должна быть не меньше той, которая указана на бирке асинхронного двигателя. В противном случае Вас ждут аварийные остановы электропривода в связи с перегрузкой;
• Количество фаз. В быту данный параметр преобразователя частоты для асинхронного двигателя играет очень важную роль. Двигатели требуют питания от трехфазной сети, которая в быту не распространена. Выход до банального прост: установить преобразователь для асинхронного двигателя с питанием 1/3, то есть требующий на входе питание 220В, но выдающий на выходе трехфазное напряжение.

В выборе преобразователя частоты со скалярным регулированием для бытового применения, как видите, никаких серьезных технических знаний не требуется. Другое дело — векторные частотники для асинхронного двигателя, которые применяются во всех сферах промышленности. Эти устройства обладают более высокой точностью регулировки скорости вращения в широчайшем диапазоне, а также могут контролировать момент двигателя, а не работать «вслепую» путем изменения напряжения и частоты (характеристики v/f), тем самым осуществляя максимально точное перемещение исполнительных механизмов. Выбор векторного частотника гораздо сложнее, так как надо учитывать сетевые возможности, наличие программируемых входов и выходов, поддержку обратной связи (энкодера) и многое другое, то есть для этого крайне желательно обладать техническими знаниями.

В интернет-магазине «Вольтмаркет» доступен широкий выбор преобразователей частоты для асинхронного двигателя, среди которых Вы обязательно найдете то, что Вам нужно. Испытать любую интересующую Вас модель можно в наших торговых точках, открытых в Киеве, Харькове и Днепре. Также мы осуществляем быструю доставку при помощи курьерской службы в течение 1-3 дней по всей территории Украины.

Преобразователь частоты для асинхронного – схема

Асинхронный двигатель (машина) – это электрический двигатель, частота вращения которого не совпадает с частотой тока (ЭДС), прикладываемого к статору.

Рис. 1. Асинхронный двигатель

К преимуществам таких двигателей можно отнести их низкую стоимость, простоту изготовления и эксплуатации, а также возможность прямого включения (без регулирования или преобразования питающего тока). Есть у них и недостатки: высокие требования к пусковому току, сложная регулировка оборотов, низкий коэффициент мощности и др.

Здесь стоит отметить, что асинхронные двигатели рассчитаны на работу только с трехфазным напряжением, только в этом случае не требуются никакие преобразователи.

Однако, в быту часто требуется запитать асинхронный двигатель от обычной сети переменного тока с одной фазой, и именно здесь кроется основная проблема.

Необходимость использования частотного преобразователя

Есть несколько способов управления асинхронным двигателем, и один из них – регулировка частоты.

Изменяя частоту питающего тока, вы меняете частоту вращения двигателя, можете запустить его или наоборот – остановить.

В качестве преобразователя напряжения наибольшее распространение нашли инверторные схемы. Они обеспечивают широкий диапазон регулировки частот, обладают высоким КПД и другими отличными техническими характеристиками.

Схему работы инверторов можно изобразить следующим образом.

Рис. 2. Схема работы инверторов 

Однофазное переменное напряжение преобразуется в постоянное, подается в блок с импульсным инвертором, который формирует три независимых переменных напряжения (одинакового уровня, но со смещенной фазой) — ключа.

Схема инверторного преобразователя для асинхронного двигателя

Преобразователи можно приобрести в готовом виде, а можно изготовить своими руками.
Сложность проектирования и создания таких схем заключается в логике их работы. В настоящее время с приходом программируемых контроллеров Arduino и т.п. имеется возможность создавать сложные схемы с широким диапазоном регулировки частот всех трех питающих напряжений. Однако, для начала рассмотрим простые варианты.

Двигатель ДИД-0.5ТА (напряжение питания около 27 В, частота вращения – до 400 Гц) имеет небольшую мощность и широко применяется в системах автоматики. Чтобы привести его в движение и отрегулировать частоту вращения вала можно использовать следующую схему.

Рис. 3. Схема двигателя

По сути она представляет собой три разделенных генератора частоты (ключа) на базе логических элементов.

За регулировку отвечает резистор R2. Такая схема не подойдет для запуска асинхронных двигателей, работающих от трехфазного напряжения 380 В.

Для этих целей можно использовать адаптированную схему.

Рис. 4. Адаптированная схема

Здесь блоки выходных ключей A2 и А3 изображены схематично, так как полностью дублируют блок А1.

Программировать здесь ничего не нужно.

Более сложные реализации

Многие производители предлагают специальные контроллеры, на базе которых управление асинхронными двигателями существенно упрощается.

Один из таких вариантов – контроллер MC3PHAC.

Рекомендуемая производителем схема подключения.

Рис. 5. Схема подключения

Реализация платы частотного преобразователя может быть, например, такой.

Рис. 6. Реализация платы частотного преобразователя

Обмен данными по последовательному интерфейсу RS232 с персональным компьютером не обязателен. Схема может работать автономно.

Управляющие сигналы и процедуры инициализации можно уточнить в даташите производителя.

Еще один вариант с готовой прошивкой для микроконтроллера

Схема использовалась для питания трехфазного двигателя на пилораме (наверное, самый популярный способ использования трехфазных двигателей).

Рис. 7. Схема для питания трехфазного двигателя

Блок питания к ней.

Рис. 8. Схема блока питания

Вариант печатной платы.

Рис. 9. Печатная плата

Частота может регулироваться в диапазоне 2,5-50 Гц с шагом 1,25. ШИМ – 1700 – 3300 Гц. Мощность двигателя – не более 4 кВт.

После одиночного короткого нажатия на кнопку «пуск» подается пусковая частота – 10 Гц. А удерживание инициирует дальнейший разгон до 50 Гц (в течении приблизительно 2 секунд).

Прошивка для контроллера PIC16F628(A) здесь.

Автор: RadioRadar

Преобразователи частоты для ваших приводов

Являясь одним из ведущих изготовителей приводной техники, к нашим механическим компонентам мы, конечно же, предлагаем и подходящую преобразовательную технику. Мы разрабатываем и производим приводные преобразователи и преобразователи частоты для управления и регулирования приводов в машинах и установках. И это не только для централизованного монтажа в электрошкафу или для настенного монтажа, но и для децентрализованного монтажа.

Что такое преобразователь частоты?

Преобразователи частоты – это электронные устройства, которые позволяют регулировать частоту вращения асинхронного двигателя. Обоснование: Если электрические машины или асинхронные двигатели работают непосредственно от сети переменного напряжения, у них есть только одна фиксированная частота вращения – в зависимости от числа полюсов и частоты местной электросети. Однако если приводной системе или производственному процессу требуется изменяемое переменное напряжение, т. е. регулируемая скорость, то применяются преобразователи частоты. Из фиксированного переменного напряжения они могут вырабатывать переменное напряжение с изменяемой амплитудой (величиной выходного напряжения) и частотой.

Как работает преобразователь частоты?

>Преобразователь частоты подключается перед двигателем, чтобы создавать соответствующее потребностям, изменяемое переменное напряжение. Таким образом, уже не электросеть создает частоту и величину напряжения, с которыми работает двигатель, а преобразователь частоты берет на себя эту задачу и регулирует выходную частоту и выходное напряжение.

Большое преимущество преобразователя частоты? С его помощью вы плавно изменяете частоту вращения двигателя почти от нуля до нужного номинального уровня и заметно расширяете ее диапазон. При этом вращающий момент двигателя остается неизменным. Таким образом пользователи оборудования всегда могут адаптировать свою приводную технику к текущим условиям. Кроме того, преобразователь частоты позволяет быстро менять направление вращения. Чтобы изменить порядок следования фаз, достаточно простого управляющего сигнала. После этого подключенный асинхронный двигатель будет работать в противоположном направлении.

Какие типы преобразователей существуют?

Бывают преобразователи с управлением по току и с управлением по напряжению. В работе они различаются следующим образом:

• Преобразователи частоты с управлением по току поддерживают отношение тока к частоте (I/f) всегда постоянным и применяются в верхнем мегаваттном диапазоне.
• А в нижнем мегаваттном и в киловаттном диапазонах последним словом техники являются преобразователи частоты с управлением по напряжению. Они поддерживают на постоянном уровне отношение напряжения к частоте: То есть если двигатель, рассчитанный на напряжение 230 В и частоту 50 Гц, должен работать с частотой 25 Гц, то и напряжение уменьшается вдвое до 115 В.

Проще говоря, в преобразователе частоты с управлением по напряжению происходит следующее: На входе имеется выпрямитель, который преобразует переменное напряжение электросети в постоянное напряжение. Затем это постоянное напряжение сглаживается и стабилизируется звеном постоянного тока. Далее действующий со стороны двигателя инвертор генерирует переменное напряжение с выходной частотой, необходимой для приводной системы. Получаемое при этом отношение „напряжение/частота“ определяет необходимую частоту вращения двигателя. Задание или расчет необходимой частоты вращения выполняет встроенный блок управления, который соединяет друг с другом все компоненты.

Где применяются преобразователи?

Преобразователи частоты используются в самых разных отраслях и задачах промышленности. Будь то приводы насосов и вентиляторов, обрабатывающих станков, конвейеров и сборочных линий, кранов или роботизированных систем: представить себе промышленное производство без преобразователей частоты уже невозможно. Ведь там адаптированная или непрерывно регулируемая частота вращения обеспечивает оптимизированные технологические процессы – с тем дополнительным преимуществом, что приводы с регулированием частоты вращения способствуют экономии энергии при работе

Преобразователи для любых установок и машин

В зависимости от спроса и требований наши преобразователи частоты доступны в различных исполнениях и с множеством дополнительных функций. К тому же очень важно, где нужно разместить преобразователь частоты – на стене, в центральном и защищенном месте в электрошкафу или прямо в цеху, то есть децентрализованно. И в зависимости от того, насколько проста или сложна та или иная приводная система, применяются либо простые преобразователи частоты, либо так называемые специальные преобразователи с большим объемом функций или многоосевые сервоусилители

SEW-EURODRIVE был первой компанией, которая разработала децентрализованную технику и вывела на рынок соответствующие преобразователи частоты и мехатронные приводы. С их помощью пользователи оборудования значительно сокращают затраты на монтаж и создают себе много возможностей для модульного построения своих систем, независимых от электрошкафа. Кроме того, в нашем ассортименте в области преобразовательной техники есть устройства рекуперации энергии в сеть, которые комбинируются с одним или несколькими преобразователями частоты и приводными преобразователями. Также мы предлагаем простые пускатели двигателя для встраивания в

Преобразователи частоты для монтажа в электрошкафу

От простого преобразователя до стандартного или специального преобразователя и далее до модульного сервопреобразователя – мы предлагаем вам широкий ассортимент приводной электроники для централизованного размещения в электрошкафу или распределительном щите:

Преобразователи частоты для настенного монтажа

Еще одна и при этом менее затратная возможность централизованного размещения преобразователей частоты – это настенный монтаж. Он всегда используется в тех случаях, когда приобретать дорогой электрошкаф нерационально. Наши преобразователи частоты, которые подходят для такого способа монтажа, имеют соответствующую степень защиты от IP 54 до IP 66 (для пыльных и влажных условий окружающей среды).

Пускатели двигателя для децентрализованного монтажа

Достаточно ли для вашей приводной системы функции именно преобразователя? Или вам нужно простое включение/выключение двигателя или переключение направления вращения двигателя с левого на правое? Подходящие продукты в ассортименте SEW-EURODRIVE найдутся и для этого случая:

Преобразователи частоты для децентрализованного монтажа

Для размещения вашей приводной электроники рядом с двигателем или мотор-редуктором мы предлагаем широкий выбор преобразователей частоты: от простого преобразователя с настройкой темпа для надежного применения в простых системах до стандартного преобразователя с расширенными функциями регулирования и далее до свободно программируемого специального преобразователя для систем сложной архитектуры. А если вам нужно децентрализованным образом реализовать многоосевые перемещения, а также системы с цепочкой рабочих модулей, то лучшим выбором будут многоосевые сервоусилители. Децентрализованные преобразователи в нашем ассортименте:

Частотник для электродвигателя своими руками: схема, инструкция и подключение

В этой статье мы рассмотрим частотник для электродвигателя, принцип его работы и основные узлы. Основной упор будет сделан на теорию, чтобы вы понимали принцип работы преобразователя частоты и могли в дальнейшем осуществить проектирование и изготовление своими руками. Но для начала вам понадобится небольшой вводный курс, который расскажет, что такое частотник и для каких целей он нужен.

Функции преобразователя частоты

Львиную долю в промышленности занимают асинхронные двигатели. И ими всегда было сложно управлять, потому что у них постоянная скорость вращения ротора, а изменение входного напряжения очень сложно, а иногда даже невозможно. Но частотник полностью переворачивает картину. И если раньше для изменения скорости конвейера, например, использовались различные редукторы, то сегодня достаточно применить одно электронное устройство.

Кроме того, полоса частот позволяет получить не только возможность изменения параметров привода, но и несколько дополнительных степеней защиты. Нет необходимости в электромагнитных пускателях, а иногда даже не нужна трехфазная сеть для обеспечения нормальной работы асинхронного двигателя. Все эти обязанности, связанные с коммутацией и включением электропривода, переходят к преобразователю частоты. Он позволяет менять фазы на выходе, частоту тока (а значит и скорость вращения ротора меняется), осуществлять пусковую и тормозную регулировку и многие другие функции могут быть реализованы.Все зависит от микроконтроллера, используемого в схеме управления.

Принцип работы

Сделать частотник для электродвигателя своими руками, схема которого приведена в статье, достаточно просто. Он позволяет преобразовать одну фазу в три. Следовательно, появляется возможность использовать асинхронный двигатель в быту. При этом его экономичность и мощность не теряются. Ведь вы знаете, что при включении двигателя в сеть с одной фазой снижение этих параметров почти вдвое.А все дело в нескольких преобразованиях напряжения, поступающего на вход устройства.

Первый блок выпрямителя. Подробнее о нем будет рассказано ниже. После выпрямленное напряжение фильтруется. А на вход инвертора поступает чистый постоянный ток. Осуществляет преобразование постоянного тока в переменный с необходимым количеством фаз. Этот каскад может быть подвергнут корректировке. Он состоит из полупроводников, к которым подключена схема управления микроконтроллера.А теперь обо всех узлах более подробно.

Блок выпрямительный

Может быть двух видов — одно- и трехфазный. Выпрямитель первого типа можно использовать в любой сети. Если у вас трехфазный, то достаточно подключиться к одному. Схема частотника для электродвигателя не обходится без выпрямительного агрегата. Раз есть разница в количестве фаз, значит, необходимо использовать определенное количество полупроводниковых диодов. Если речь идет о преобразователях частоты, которые питаются от одной фазы, то необходим выпрямитель из четырех диодов.Они включаются по мостовой схеме.

Позволяет уменьшить разницу между значением напряжения на входе и выходе. Конечно, можно использовать одну полуволновую схему, но это малоэффективно, возникает большое количество колебаний. Но если речь идет о трехфазном подключении, то в схеме необходимо использовать шесть полупроводников. Точно такая же схема в выпрямителе автомобильного генератора, отличий нет. Единственное, что сюда можно добавить, так это три дополнительных диода, предназначенных для защиты от обратного напряжения.

Фильтрующие элементы

После выпрямителя стоит фильтр. Его основное назначение – отсекать всю переменную составляющую выпрямленного тока. Для более четкой картины необходимо составить схему замещения. Итак, плюс проходит через катушку. А затем между плюсом и минусом добавляется электролитический конденсатор. Вот она и интересна по схеме замены. Если катушку заменить реактивным сопротивлением, то конденсатор может быть как проводником, так и разрывом при наличии другого тока.

Как было сказано, в выпрямителе постоянный ток. А при его подаче на электролитический конденсатор ничего не происходит, так как последний является обрывом цепи. Но есть небольшая переменная в токе. А если течет переменный ток, то в цепи замены конденсатор становится проводником. Следовательно, знак плюс закрывается на минус. Эти выводы делаются по законам Кирхгофа, которые являются основными в электротехнике.

Инвертор инвертора мощности

Вот мы и добрались до главного узла — каскада транзисторов.Сделали инвертор — преобразователь постоянного тока в переменный. Если вы изготавливаете частотник для электродвигателя своими руками, то рекомендуется использовать IGBT-транзисторные сборки, найти их можно в любом магазине радиодеталей. А стоимость всех комплектующих для изготовления частотника будет в десять раз меньше цены готового изделия, даже китайского производства.

Для каждой фазы используются два транзистора. Они включаются между плюсом и минусом, как изображено на схеме, приведенной в статье.Но у каждого транзистора есть особенность — управляющий выход. В зависимости от того, какой сигнал на него подается, меняются свойства полупроводникового элемента. Причем сделать это можно как ручным переключением (например, применив несколько микропереключателей для подачи напряжения на необходимые управляющие клеммы), так и автоматическим. Вот последнее и пойду дальше.

Схема управления

И если подключение преобразователя частоты к электродвигателю простое, необходимо только подключить соответствующие клеммы, то со схемой управления все гораздо сложнее.Все дело в том, что есть необходимость запрограммировать устройство, чтобы добиться от него максимально возможных настроек. В основе микроконтроллер, он соединяет считыватели и исполнитель. Значит, необходимо иметь трансформаторы тока, которые будут постоянно контролировать мощность, потребляемую электроприводом. А в случае превышения хронограф должен быть выключен.

Подключение цепи управления

Дополнительно предусмотрена защита от перегрева.На выходе микроконтроллера с помощью согласующего устройства (сборка Дарлингтона) соединены управляющие выводы IGBT-транзисторов. Кроме того, нужно визуально следить за параметрами, поэтому нужно включить в схему светодиодный индикатор. Из считывателей нужно добавить кнопки, позволяющие переключаться между режимами программирования, а также переменное сопротивление, вращением которого изменяет скорость вращения ротора двигателя.

Заключение

Хочу отметить, что возможно изготовление муфты свободного хода для электродвигателя, цена готового изделия от 5000 руб.И это для электродвигателей, мощность которых не превышает 0,75 кВт. Если вы хотите управлять более мощным приводом, вам нужна дорогая муфта свободного хода. Для использования в быту достаточно следующей схемы. Причина в том, что нет необходимости в большом количестве функций и настроек, самое главное — это возможность изменения скорости вращения ротора.

Преобразователи частоты для асинхронных двигателей: принцип работы и работа

Сегодня в промышленности очень часто встречаются преобразователи частоты для асинхронных двигателей.Стоит отметить, что эти двигатели имеют в своей конструкции три обмотки, которые соединены по схеме «звезда» или «треугольник». Но у них есть один недостаток — регулировать скорость вращения ротора очень сложно. Но это было раньше. Теперь, когда на помощь приходит микро- и силовая электроника, эта задача упрощается. Поворотом переменного резистора можно изменять скорость вращения в широких пределах.

Для чего предназначен преобразователь частоты?

Функций у этого устройства много, но чаще всего используется небольшое количество.По сути, для управления асинхронным двигателем нужно уметь регулировать не только скорость вращения, но и время разгона и торможения. Кроме того, любая система требует защиты. Необходимо, чтобы преобразователь частоты учитывал ток, потребляемый асинхронным двигателем.

Частое использование частоты в системах вентиляции. Несмотря на кажущуюся легкость крыльчатки вентилятора, нагрузки на ротор очень велики. И мгновенное ускорение невозможно. Бывают также ситуации, в которых необходимо увеличить скорость вращения, чтобы поток воздуха стал больше или меньше.Но это только пример, преобразователь частоты часто используется в других системах. С помощью частотника можно синхронизировать скорость конвейера, состоящего из нескольких лент.

Принцип работы инвертора

В основе лежит микропроцессорное управление и несколько схем преобразования переменного и постоянного напряжения. Несколько процессов происходят с напряжением, которое подается на вход питания устройства. Работа преобразователя частоты не сложная, достаточно рассмотреть три шага.Сначала происходит выпрямление. Во-вторых, фильтрация. В-третьих, инвертирование — это преобразование постоянного тока в переменный.

Только на последнем этапе возможно изменение свойств и текущих параметров. Варьируя токовые характеристики, можно регулировать скорость вращения ротора асинхронного двигателя. В инверторном каскаде используются мощные сборки транзисторов. Эти элементы имеют три вывода – два силовых и один управляющий. Величина подаваемого на последний сигнала зависит от ВАХ на выходе частотника.

Как заменить инвертор?

Преобразователи частоты для асинхронных двигателей стали применяться сравнительно недавно. Но наука к ним шла постепенно, сначала меняли скорость вращения ротора с помощью шестерен или вариатора. Правда, это управление было очень громоздким, а мощность привода тратилась впустую из-за ненужных механизмов. Ременная передача помогла увеличить скорость вращения, но здесь указать окончательный параметр было очень сложно. По этим причинам использование преобразователя частоты намного выгоднее, так как позволяет избежать потери мощности.Но самое главное — дает возможность изменять параметры привода без внесения каких-либо изменений в механику.

Какой диск выбрать для домашнего использования?

Стоит отметить, что подключение возможно к сети одно- и трехфазного тока. Все зависит от конкретной модели ПЧ, а точнее от того, какая схемотехника инверторного преобразователя частоты использовалась в производстве. Чтобы понять принцип работы, достаточно взглянуть на устройство устройства.Самый первый узел – это выпрямитель, который собран на полупроводниковых диодах. Это мостовая схема для преобразования одно- или трехфазного переменного тока в постоянный. Для использования в доме нужно выбирать те модели частотников, ввод которых подключен к однофазной сети переменного тока. Выбор связан с тем, что в частные дома провести трехфазную сеть проблематично, да и невыгодно, так как необходимо использовать более совершенные электросчетчики.

Базовые узлы ПЧ

Немного сказано о том, что представляет собой схема преобразователя частоты. Но для детального изучения необходимо рассмотреть его подробнее. На первом этапе осуществляется преобразование – выпрямление переменного тока. Вне зависимости от того, сколько фаз подается на вход (три или одна), на выходе выпрямителя вы получаете постоянное однополярное (один плюс и один минус) напряжение 220 вольт. Это так много между фазой и нулем.

Далее идет блок фильтров, который помогает избавиться от всех переменных выпрямленного тока. И на самом последнем этапе происходит инвертирование — из постоянного тока делают переменный с помощью силовых транзисторов, управляемых микроконтроллером. Как правило, преобразователи частоты для асинхронных двигателей имеют монохромный ЖК-дисплей, на котором отображаются необходимые параметры.

Могу ли я сделать устройство самостоятельно?

Изготовление этого устройства связано со многими трудностями.Вам необходимо изучить основы программирования микроконтроллеров, чтобы расширить возможности устройства. Важно учитывать все основные требования. Например, возможность автоматического аварийного отключения при превышении максимально допустимого тока, потребляемого двигателем. Для этого на выходе необходимо установить трансформаторы тока, которые будут осуществлять постоянный контроль. Также должно быть обеспечено активное и пассивное охлаждение всех силовых элементов системы — диодов и транзисторов, а также отключение устройства при чрезмерном нагреве.Только в этом случае можно безопасно эксплуатировать преобразователи частоты для асинхронных двигателей.

р>>

Настольный токарный станок ТВ16 с бюджетным частотником. Настольный токарный станок ТВ16 с бюджетным преобразователем частоты Преобразователь частоты для токарного станка своими руками

Информация о производителе Токарный станок Универсал-3 (ТШ4)

Производитель токарно-настольного станка «Универсал-3» — завод, основанный в 1932 году.

Начиная с 1964 года завод приступил к выпуску электроэрозионных станков с использованием электрофизических и химических методов обработки.Практически все инструментальные мастерские различных предприятий используют электроэрозионные станки и, в частности, модели МА96, ЛФ96Ф3, СК96Ф3, 4732Ф3М, 4733Ф3 и современные модели СКЭ200Ф2, СКЭ200Ф3, СКЭ250Ф2, СКЭ250Ф3, СКЭ250Ф5.

Станки с токарным столом серии «Универсал»

Первая модель токарно-настольного станка Универсал с двумя круглыми направляющими разработана организацией ЭНИМС (Опытный научно-исследовательский институт металлорежущих станков). За основу была взята машина Unimat SL австрийской фирмы EMCO (За 40 лет продано более 600 тысяч машин этой модели).

Станок токарный универсальный выпускался серийно на предприятии Московский станкостроительный завод Станко .

С 1968 года завод СтанкоКонструкция начал выпускать станок токарно-винторезный настольный Универсал-2 — значительно усовершенствованный станок Универсал.

Во второй половине 80-х годов конструкция станка была существенно переработана: начиная с модели Универсал-3 вместо двух круглых направляющих появилась одна большего диаметра в середине станины и шпиндельная бабка перестала отсоединяться от кровать.Машину начали серийно выпускать сразу несколько заводов:

• Завод СтанкоСтроительство: Универсал, Универсал-2, Универсал-3 (ТШ4), Универсал-3м, Миниток (СКТ100-01, СКТ100-02, СКТ100-03).
• Воткинский машиностроительный завод: Универсал-В (ТШ4-01)
• Владимирский завод точного оборудования: Универсал-2
• Мичуринский завод Прогресс : ТД-1, ТД-1м
• Орион СКТБ Нижний Новгород: ТН-1м
• Пензенский приборостроительный завод (ФГУП ФНПЦ «ПО «Старт» им.Б. Проценко») Пенза: ТД-180 , ТН-150

Станок токарно-винторезный универсальный-3 (ТШ4). Назначение, область применения

Станок Универсал-3 заменил ранее выпускавшийся Универсал-2 . Конструкция последнего была полностью переработана: две круглые направляющие станины заменены на одну более мощную, полностью изменена конструкция передней бабки, и т.д.

Данный станок является станком хобби-класса и предназначен для индивидуального (бытового) использования, то есть в силу своих конструктивных особенностей и технических характеристик станок не предназначен для использования в производстве.

Станок токарный по металлу Универсал-3 предназначен для обработки токарной обработки заготовок из металла, дерева, всех видов пластмасс.

Станок Универсал-3 является токарно-настольным и предназначен для всех видов токарных работ:

• нарезание канавок и растачивание наружных и внутренних цилиндрических, фасонных и конических поверхностей
• сверление отверстий, снятие фаски
• расточные отверстия
• сегмент
• нарезание метрической резьбы

Шпиндель токарного станка «Универсал-3» представляет собой полую стальную деталь с внутренним отверстием 15 мм для обработки пруткового материала, установленную на 2-х роликовых подшипниках в передней и задней опорах передней бабки.

Шпиндель получает 9 скоростей от электродвигателя мощностью 370 Вт через шкив привода.

Резьбовой конец шпинделя также может быть оснащен цангой с различными внутренними отверстиями.

В отличие от станка «Универсал-2» шпиндель не может двигаться вдоль своей оси.

Суппорт с установленной на нем фрезой перемещается по продольным направляющим на 215 мм и по поперечным на 90 мм.

Отличительной чертой станка является его широкая универсальность и возможность переналадки с помощью приспособлений, позволяющих выполнять следующие работы:

• сверление отверстий
• фрезерование плоскостей, углублений, канавок и т.д.
• шлифовка и полировка
• заточка различных ревущих и бытовых инструментов
• распил листового материала, досок, досок циркулярной пилой
• Выпиливание контура электролобзиком
• строгание плоскостей реек, брусков и досок с помощью рубанка
• спиральные пружины
• нарезание резьбы плашками и метчиками с ручным вращением шпинделя к другим

С помощью простых приспособлений, изготовленных на станке самим любителем, можно выполнять и другие работы.

Традиционная визуальная компоновка станка в сочетании с отработанной кинематической схемой позволяет уверенно обеспечивать токарную обработку с классом точности «Н» в течение длительного срока службы.

По сравнению с малогабаритными машинами, представленными на рынке, он прост в эксплуатации, надежен и долговечен.

Благодаря широким возможностям станка его использование в домашних условиях вызывает большой интерес и при освоении трудовых навыков работа на нем доставит большое удовольствие.

Станок также может широко использоваться в школьных кружках, клубах, дворцах пионеров, пионерских лагерях и т.д.для изготовления радиодеталей, моделей самолетов и кораблей, мелких оригинальных предметов быта и декора, индивидуальных игрушек, деталей, игр и т.п.

Машина работает от однофазной сети переменного тока 220 В, 50 Гц.

Литая станина, жесткие закаленные направляющие и основные части корпуса станка изготовлены из высококачественного модифицированного чугуна со старением и обеспечивают высокую точность обработки детали.

В станке Универсал-3 установлено устройство, обеспечивающее изменение направления движения суппорта без изменения направления вращения шпинделя и его остановки.

Стандарты точности для токарных операций:

• Некруглость обрабатываемого образца-изделия размерами Ø30 х 125мм, не более — 20
• Конус обрабатываемого образца-изделия размерами Ø30 х 125мм, не более — 30
• Шероховатость обрабатываемой поверхности Ra, мкм — 1,25 (на чистовых условиях)

Технологические возможности станка «Универсал-3» могут удовлетворить как профессионала с самыми разносторонними интересами, так и любителя.

Станкостроительный Универсал-3 производитель — завод СтанкоСтроительство г. Москва.

• при сверлении — сверла 2300-0181 (ГОСТ 10902-77)
• для фрезерных работ — фрезы концевые 2220-0037 (ГОСТ 17025-71): Скорость резания не более 15 м/мин.
• Плоскошлифовальное устройство: Чашечный шлифовальный круг 18 (см. рис. 4) с помощью винта 19 и шайбы 20 крепится к оправке 15. Под кругом и под шайбой размещаются прокладки 21 из картона.Оправка с установленным на ней кругом навинчивается на передний конец шпинделя станка. Затем на кожух 14, расположенный над шпинделем, надевают защитное кольцо 17 и через пазы, предназначенные для регулировки положения защитного кольца относительно шлифовального круга, закрепляют на нем винты 16 с шайбами.

Стандартный комплект поставки

В стандартный комплект поставки настольного станка «Универсал-3» входят:

Аксессуары:

1. Патрон трехкулачковый 7100-0001 с фланцем и кольцом в сборе
2. Набор реверсивных кулачков и ключ для патрона с 3 кулачками 7100-0001
3. Патрон сверлильный с ключом 6-В10 или 10-В16 ГОСТ 8522
4. Хвостовик для сверлильного патрона
5. Держатель инструмента подвижный
6. Фиксированный держатель инструмента
7. Центр вращения
8. Центральная тяга 2шт.
9. Драйверный картридж
10. Штанга с винтами и зажимом (для расточных работ)
11. Цанга F6
12. Цанга F8
13. Устройство для плоского шлифования
14. Тиски
15. Устройство для заточки
16. Устройство циркулярной пилы
17. Поводок для деревообработки
18. Помощник
19. Лобзик
20. Экран
21. Крышка патрона
22. Полиэтиленовая масленка

Инструмент:

1. Рожковый ключ
2. Ключи торцевые ГОСТ11737
3. 7812-0373 40HFA h22x1 S = 4
4. 7812-0374 40HFA h22x1 S = 5
5. 7812-0375 40HFA h22x1 S = 6
6. Долото
7. Ключ для квадрата S8
8. Торцевой ключ S10х13
9. Ручка для ключей S10х13
10. Ключ для квадрата S7
11. Проходная фреза (быстрорежущая сталь)
12. Прямой правый резец с твердосплавной пластиной
13. Подрезная фреза (быстрорежущая сталь)
14. Расточная фреза (быстрорежущая сталь)
15. Режущая фреза (быстрорежущая сталь) 2 шт.
16. Нарезка наружной резьбы (быстрорежущая сталь)
17. Фреза для внутренней резьбы (быстрорежущая сталь)
18. Пила дисковая 3420-0356 ГОСТ 980-80
19. Электролобзик L = 125 мм. ТУ 205.07.359-81 5 шт.
20. Сверло спиральное Ø6,0 ГОСТ 10902
21. Фреза концевая с цилиндрическим хвостовиком Ø6,0 ГОСТ 17025

Размеры рабочего пространства токарного станка Универсал-3. Эскиз суппорта

Размеры рабочего пространства станка Универсал-3.Эскиз суппорта

Чертеж шпинделя токарно-винторезного станка «Универсал-3»

Фото торца шпинделя токарного станка Универсал-3

Перечень комплектующих станка Универсал-3

1. блок привода
2. кровать
3. головка шпинделя
4. опора
5. задняя бабка
6. электрическая коробка

Перечень органов управления токарно-винторезного станка Универсал-3

1. Рукоятка управления движением подачи (включение механической продольной подачи суппорта влево, вправо и выключение)
2. рукоятка управления основным движением (включение прямого вращения шпинделя, остановка и включение обратного вращения)
3. Маховик для бокового перемещения суппорта
4. Маховик для перемещения резцедержателя
5. Зажимная рукоятка пиноли
6. маховик для перемещения пиноли
7. Маховик для продольного перемещения суппорта
8. кнопка отключения питания электрооборудования машины (красная)
9. кнопка включения электрооборудования машины (черная)

Устройство и работа токарного станка «Универсал-3»

Полая цилиндрическая направляющая закреплена на станине станка. Является общей базой для основных узлов станка: шпиндельной бабки, суппорта, задней бабки. Другой распространенной основой для этих сборок является плоская направляющая.

В передней части станины под кожухом расположен ходовой винт для продольного перемещения суппорта.

Кронштейн установлен на левой стенке передней бабки. На нем закреплен электродвигатель привода машины.

Под кожухом, закрывающим кронштейн, находятся шкивы привода вращения шпинделя и механизма привода подачи.

Дополнительные принадлежности к многофункциональному токарному станку «Универсал-3». Настройка станка на разные виды обработки

Станок поставляется в токарном исполнении. Дополнительные приспособления, входящие в комплект поставки (см. табл. 7), служат для выполнения других модификаций станка с помощью простых переключений: фрезерно-сверлильные, шлифовальные, строгальные и т. д.

Далее описывается конструкция принадлежностей и показано, как их настроить для различных видов обработки.

Держатели инструментов

В комплект поставки входят две инструментальные стойки: подвижная и неподвижная.

Конические поверхности можно обрабатывать с помощью подвижного резцедержателя, установленного на каретке. Неподвижный резцедержатель крепится к салазкам суппорта с помощью винта и замка, входящего в один из Т-образных пазов салазок. В каретке два винта, которые при помощи тех же сухарей крепят каретку к ползуну суппорта.

В целом каретка может быть установлена ​​в любой из пазов опорного ползуна в соответствии с требованиями к установке.

Для обработки конических поверхностей каретку необходимо установить на ползун так, чтобы начальная нулевая линия шкалы каретки совпадала с линией на левом торце ползуна. Такая установка осуществляется с помощью одного винта в основаниях каретки, который вкручивается в специально предусмотренное для этого резьбовое отверстие, расположенное на верхней плоскости ползуна между двумя Т-образными пазами. Деление шкалы каретки 1°.

ВНИМАНИЕ! После поворота каретки на необходимый угол необходимо, во избежание аварии, надежно зафиксировать ее крепежным винтом, как описано выше.

Цанговый зажим

Зажим состоит из цанги, гайки и кольца, цанга вставляется в коническое отверстие шпинделя, а гайка навинчивается на шпиндель. С помощью этой гайки заготовка или режущий инструмент, вставленный в его внутреннее цилиндрическое отверстие, зажимается в цанге, перемещающейся вдоль своей оси.

Фрезерно-сверлильный станок

Устройство (рис. 4) представляет собой стойку 3, по направляющим которой перемещается стол 4. Движение осуществляется вращением маховика I, жестко связанного с ходовым винтом 2.Заготовка крепится к столу струбцинами 11 с помощью шпилек 10, гаек 9, винтов 8 и сухарей 7, входящих в Т-образные пазы стола. Для настройки станка на фрезерные или сверлильные работы необходимо прикрепить стойку к станине с помощью планок 6 и винтов 5, как показано на рис. 4.

Концевая фреза или сверло зажимается в цанговом патроне или в специальном сверлильном патроне на 12, входящем в комплект поставки.

Патрон 12 соединяется со шпинделем с помощью специального хвостовика 13, также входящего в комплект поставки.

Помимо струбцин, для закрепления заготовки могут использоваться тиски, которые крепятся винтами к столу фрезерно-сверлильного устройства с помощью сухарей. На неподвижной губке тисков имеются две призматические канавки, позволяющие удобно фиксировать цилиндрические детали.

Кинематическая схема токарного станка Универсал-3

Описание кинематической схемы токарно-винторезного станка Универсал-3

Цепь главного привода

В этой схеме вращение шпинделя осуществляется от электродвигателя 3 через клиноременную передачу (см.3). Предусмотрено 9 рабочих скоростей шпинделя.

Две ступени (200 и 300 об/мин) можно получить, если шкив 13, жестко сидящий на валу двигателя, соединить ремнем с промежуточным шкивом 1, а тот, в свою очередь, по потоку «а» — с шкив 2 свободно вращающийся относительно вала двигателя . От шкива 2 по одному из двух свободных пазов — «в» или «в» — вращение передается непосредственно на шкив 9, жестко связанный со шпинделем.

Одна ступень (650 об/мин) получается путем передачи вращения со шкива 13 непосредственно на шкив 9, минуя промежуточные шкивы 1 и 2.

Еще две ступени (525 и 1000 об/мин) можно получить, если на шкив 13 надеть сменный шкив 12 так, чтобы конец, на котором расположены кулачки, был обращен наружу. От шкива 12, как и в первом случае, вращение передается на промежуточный шкив 1, а от него по потоку «б» на шкив 2, который передает вращение на шкив 9 по потокам «а» или «с».

Остальные четыре ступени (1200, 1700, 2800 и 3200 об/мин) получаются, если вал двигателя соединить со шкивом 2 через шкив 12 с помощью кулачков на одном из концов последнего.Теперь по любому из четырех потоков вращение может передаваться шкиву 9.

Примечание. Ступень 1200 об/мин можно получить без соединения вала двигателя со шкивом 2.

Цепь привода подачи

Перемещение суппорта вправо и влево осуществляется с помощью ходового винта 14.

Вращение на ходовой винт передается непосредственно от шпинделя шестерней II, жестко закрепленной на нем.

Через зубчатое колесо 10 вращение передается на зубчатые колеса 8 и А, затем на промежуточный валик 5.Возможны два варианта передачи вращения этому ролику: первый вариант (обозначен на схеме цифрой I) — через зубчатый блок ВС и колесо Г и второй (обозначен на схеме цифрой II) — через шестерни Б и Б.

Первый вариант используется для подачи при обычном точении, второй – для нарезания резьбы. С роликом 5 жестко связано зубчатое колесо 6. От этого колеса к колесу 7, закрепленному на левом конце ходового винта, вращение может передаваться либо через пару зубчатых колес 15 и 16 — и тогда суппорт будет двигаться влево, либо через зубчатое колесо 17, что обеспечит перемещение суппорта вправо.Все три колеса (15, 16 и 17) установлены на поворотном устройстве 4 (см. Г-Г) и находятся в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 6 (центральным). Таким образом, возможно перемещение ползуна как вправо, так и влево при одном и том же направлении вращения шпинделя.

Также возможно отключить подачу ползуна без остановки вращения шпинделя. Это обеспечивается расцеплением шестерен II и 10 с помощью того же поворотного устройства 4 и пружины 18.

ВНИМАНИЕ! Во избежание поломки зубчатых колес цепи привода подачи включение и переключение направления движения суппорта следует производить при невращающемся шпинделе.

Перемещение пиноли задней бабки и поперечное перемещение суппорта осуществляются маховиками через соответствующие винтовые пары, как показано на кинематической схеме.

Электрооборудование токарного станка «Универсал-3». Общая информация

По способу защиты от поражения электрическим током электрооборудование машины относится к I классу, т. е. имеет рабочую изоляцию, заземляющий элемент и провод с заземляющей жилой для подключения к электросети и заземления.

Принципиальная электрическая схема машины представлена ​​на рис. 14, перечень элементов электрооборудования приведен в таблице 4. Электрооборудование размещено в отдельном блоке (см. рис. 1, поз. 6). Коробка закрывается крышкой. Крышка крепится двумя винтами, один винт находится в центре крышки под резиновым ковриком, другой крепит крышку к раме, обеспечивая заземление крышки.

Описание работы электрической схемы токарного станка Универсал-3

Питание электрооборудования осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц.

Пуск и остановка электродвигателя осуществляется с помощью реле КВ (см. рис. 14), которое управляется кнопками SB2 (пуск) и SB1 (стоп). При пуске включается реле КВ и становится самозапитывающимся, подключая своими контактами электродвигатель к сети и обеспечивая нулевую защиту, т.е. отключение электродвигателя при отсутствии напряжения в сети. Защиту электродвигателя от перегрузок осуществляет пусковое реле А, разрывающее пусковую цепь, отключающее реле КВ.Повторный пуск возможен только через 15-50 с, т. е. после возвращения элементов тепловой защиты пускового реле А в исходное положение.

При пуске электродвигателя происходит увеличение его пускового момента за счет включения пускового конденсатора С1 контактами пускового реле А параллельно рабочему конденсатору С2. После разгона электродвигателя и уменьшения пускового тока конденсатор С1 отключается.

Реверс электродвигателя осуществляется с помощью выключателя СА, который при нахождении рукоятки в среднем (вертикальном) положении обеспечивает отключение электродвигателя, т.е.е. он останавливается даже при включенном реле KV. Ручку следует оставить в нейтральном положении

Станок токарно-винторезный настольный Универсал-3. Видеоклип

Показана машина «Универсал-3», в которой батарея конденсаторов и пусковое реле заменены преобразователем частоты.

Из плюсов плавная регулировка оборотов (от сотни примерно до 4000).

Из минусов низкий крутящий момент на малых оборотах.

Технические характеристики станка Универсал-3

Имя параметра	Универсал	Универсал-2	Универсал-3	Универсальный-3м
Основные параметры станка
Наибольший диаметр заготовки над станиной, мм	100	125	150	150
Наибольший диаметр заготовки над суппортом, мм	50	60	90	90
Наибольшая длина заготовки в центрах (РМЦ), мм	150	180	250	250
Рекомендуемая глубина обработки за один проход, мм
Максимальная глубина обработки за один проход, мм
Максимальный размер резцедержателя, мм	8 х 8	8 х 8	8 х 8	8 х 8
Наибольший диаметр сверления в стали, мм	6	6	6	6
Передняя бабка. Шпиндель
Диаметр сквозного отверстия шпинделя, мм	10	10	15	15
Крепление патрона к шпинделю	М20	М20	М27х2	М27х2
Размер конуса шпинделя	Код Морзе номер 1	Код Морзе номер 2	Код Морзе номер 2	Код Морзе номер 2
Количество ступеней частот прямого вращения шпинделя	10	11	9	9
Частота прямого вращения шпинделя, об/мин	160..2890	140..3000	200..3200	200..3200
Диаметр патрона, мм	80	80	80	80
Ход втулки передней бабки, мм	25	30	—	—
Суппорт (поперечный суппорт). Фид
Наибольшее продольное перемещение каретки суппорта, мм	160	160	215	215
Продольное перемещение опоры на одно деление конечности, мм			0,05	0,05
Наибольшее поперечное перемещение опоры, мм	55	60	90	90
Перемещение суппорта поперечное на одно деление лимба, мм			0,05	0,05
Наибольшее смещение резцового салазка (верхняя опора, составной салазок), мм	—	—
Деление шкалы вращения резцового суппорта, градусы	—	—	1	1
Пределы продольных рабочих подач суппорта, мм/об	—	0,05. .0,175	0,05..0,175	0,05..0,175
Пределы шагов нарезных метрических резьб, мм	—	0,2..2	0,2..2,5	0,2..2,5
Задняя бабка
Наибольшее перемещение пиноли, мм	20	20	30	30
Конус задней бабки	Морзе 1	Морзе 1	Морзе 1	Морзе 2
Электрооборудование
Номинальное напряжение питания, В	220 В 50 Гц

Мы покажем вам покупку, которая поможет вам решить важный вопрос.Годом ранее был куплен токарный станок китайского производства. У него была какая-то проблема. Не было возможности регулировать скорость вращения шпинделя. Поэтому мы внесли коррективы в конструкцию машины.

Для этого был куплен преобразователь частоты … С его помощью можно изменять частоту тока, направляемого на двигательную установку машины. Устройство работает от однофазной сети 220 вольт, а на двигатель подает три фазы 220 вольт. Преобразователь на 220 вольт имеет большое количество клавиш управления.Как работает преобразователь частоты? Он способен реверсировать, запускать и останавливать агрегат, регулировать обороты моторного агрегата с помощью пульта дистанционного управления и переключателей.

Регулировка преобразователя частоты

1. При первой настройке у нас есть возможность просто запустить силовую установку токарного станка в настольной версии. Запуск осуществляется на частоте 10 герц. С помощью переменного транзистора можно изменить скорость двигательной установки, увеличив частоту тока до 400 герц.
2. Чтобы изменить направление вращения моторного устройства токарного станка с помощью преобразователя, устройство должно быть включено. Включаем тумблер, изменяющий вращение крутящего момента двигательной установки. При этом двигатель начал вращаться в обратную сторону.
3. Теперь приступим к рассмотрению возможности оборотов двигателя токарного станка в настольном варианте за счет тумблеров, без использования реостата. Для этого включаются и выключаются только необходимые скорости.При переводе преобразователя частоты в режим «включено» устройство вырабатывает 10 герц. Тумблеры установлены таким образом, что при их пуске частота тока увеличивается на 5 герц. В результате мы имеем возможность регулировать скорость вращения шпинделя станка за счет частотного привода без механической передачи.

Условия работы преобразователя для токарного станка

1. Преобразователь способен работать в широком диапазоне температур от +35 до -20 градусов.Но, следует иметь в виду, что подбор преобразователя осуществляется не по мощности, а по току двигательной установки.
2. Если шпиндель работает на малых оборотах, то на двигатель следует установить дополнительные элементы охлаждения, т. к. штатный вентилятор не справится с нагрузкой. Для поддержания необходимого крутящего момента на низких оборотах используется векторное ускорение.
3. На электродвигатель установлен энкодер, регулировка производится по замкнутому контуру, крутящий момент поддерживается стабильно.Время от времени на предприятии на токарные станки устанавливаются асинхронные станки с энкодером.

Электронные компоненты частотника

Китайские производители уже имеют технологии производства двигательных установок и программного обеспечения. Для заводского варианта это приемлемо, но для бытовых условий слишком дорого.

Новые модели асинхронных двигателей имеют более сложное управление. При пуске асинхронных двигателей повышенной мощности возникают большие токовые перегрузки.Значительный крутящий момент может разрушить подшипники и крепления силовой установки. При внезапном останове двигателя возможны перенапряжения и аварии в электроустановке. Поэтому при управлении электродвигателями применяют преобразователи частоты.

Автор блога Simple Stuff сделал обзор недавно купленного подержанного токарного станка tv 16. Это небольшой настольный токарный станок, на нем присутствуют все основные узлы, и даже несколько фрез осталось в комплекте.

Различные машины и инструменты в этом китайском магазине.

В данном станке имеется автоматическая подача вперед и назад, шестерни которой регулируются. Единственное, нет дополнительного набора шестеренок для нарезания различных резьб. С этим набором можно лишь немного регулировать скорость подачи.

Станок смонтирован на массивной металлической основе. Внутри установлен электрический трехфазный двигатель, ремни и шкивы, с помощью которых можно регулировать скорость вращения шпинделя. Работает на китайском HT1000B. Они могут питать двигатели до 1.5 кВт. То есть сам преобразователь частоты питается от 220 вольт однофазного напряжения, а на выходе выдает и трехфазное напряжение 220 вольт. Поэтому мастер переключил двигатель по схеме треугольника, чтобы он работал на 220 вольт. 3 фазы, 220 вольт.

Бывший хозяин сообщил, что была небольшая поломка. Регулятор не работал, но после перепайки переменный резистор работает. У этого преобразователя частоты еще есть функция — возможность установки дополнительного переменного резистора, он же внешний, что позволяет напрямую управлять скоростью.Еще я установил три кнопки «вперед», «назад» и «стоп», то есть включить, добавить оборотов и картридж крутится в одну сторону. Останавливаемся, потом он вращается в другую сторону и можно добавить оборотов.

Бюджетный преобразователь частоты для токарного станка

Плеер частот меня удивил, так как оказался очень бюджетным по сравнению с другими в интернете. Инструкцию к нему скачал в интернете, на английском. Но для тех, кто уже подключил частотники и запрограммировал, разобраться не составит труда.Есть разные функции — торможение и ускорение.

Установил лампу, которая так же включается тумблером. Подвижный на 12 вольт, его можно регулировать и освещать рабочую зону.

Проверка работы машины

Попробуем установить какую-нибудь заготовку, заточить. Посмотрим, как работает машина. Сначала станок слегка вибрировал и оставлял волну на заготовке от фрезы. Посидев на форумах, изучил этот вопрос, подтянул гайку шпинделя, подтянул конические подшипники в бабке.Видимо в этом и была причина, вибрация прекратилась и теперь станок точит вполне нормально. Ставим 20-й круг, посмотрим, как работает машинка. Включаем подачу, добавляем обороты. Такая обработка получается. Владелец в целом доволен покупкой, так как для работающих в мастерской потребность в

Применение преобразователей частоты для управления частотой вращения шпинделя токарного станка, управления частотой вращения главного привода шлифовального станка, управления частотой вращения тягового элемента волочильной линии, управления линией продольной и поперечной резки листа металл.

Работа: Преобразователь частоты 1 регулирует скорость вращения асинхронного двигателя 2 привода главного шпинделя 3. Система работает по замкнутому контуру с обратной связью но по скорости вращения. Скорость вращения измеряется импульсным энкодером 6. Режим работы частотно-регулируемого привода задается с пульта управления 5. Фреза 4 плавно перемещается справа налево по вращающейся части.

До внедрения частотно-регулируемого привода частота вращения двигателя была постоянной, а скорость вращения шпинделя можно было изменить только дискретно с помощью редуктора.

Оснащение обрабатывающих станков частотно-регулируемым электроприводом позволяет удовлетворить самые жесткие и противоречивые требования, предъявляемые технологией обработки различных материалов. Использование частотно-регулируемого привода облегчает управление станком за счет возможности плавного изменения числа оборотов шпинделя без его остановки, а также расширения диапазона оборотов. Использование редуктора и частотно-регулируемого привода позволяет оптимально установить скорость вращения шпинделя и получить максимальный крутящий момент на малых скоростях.

Увеличение диапазона регулирования скорости вращения шпинделя до значения 1:100 и более, и тем самым расширение возможностей станка по обработке деталей из различных материалов.

повышение качества обработки деталей и снижение количества поломок режущего инструмента за счет точного поддержания скорости вращения шпинделя,

снижение количества поломок оборудования за счет снижения ударных нагрузок на электропривод и механическую передачу при пуске и останове.

Решаемая задача: прямое управление скоростью вращения шлифовального круга для обеспечения требуемого качества шлифования различных материалов.

Опции: скорость вращения круга об/мин., несоответствие скорости вращения круга приводит к нарушению качества шлифования. Например, шлифование мягких материалов на высокой скорости «сожжет» поверхность, а пластик расплавится.

Регулирование скорости вращения колеса с помощью преобразователя частоты позволяет:

расширить возможности машины по переработке различного сырья,

подобрать оптимальную скорость вращения круга для повышения качества обработки каждого материала.

Схема машины. Обрабатываемая заготовка 1 закрепляется горизонтально на рабочем столе 2. Рабочий стол перемещается относительно вращающегося круга с помощью рукояток 3 и 4. Шлифовальный круг 8 вращается высокоскоростным электродвигателем 5 со скоростью, необходимой для данный материал. Регулирование скорости достигается с помощью преобразователя частоты 6. Заданная требуемая скорость задается с пульта управления 7.

Чертеж

широко применяется для производства сортового проката, проволоки, труб и других металлических изделий постоянного сечения.Это непрерывный процесс деформации металла путем протягивания заготовок через одно или несколько калиброванных отверстий (плашек) на волочильных станах.

Работа: Оригинальная катушка проволоки помещается на разматыватель 1. Через вращающиеся ролики 2, называемые устройством для удаления накипи, проволока подается в смазку 3. Затем проволока протягивается через коническую головку 4 (показана стрелку ниже).

На приводной барабан волочильного станка 7 укладывают три-четыре витка проволоки.Барабан приводится в движение асинхронным двигателем 6, который управляется преобразователем частоты 8. Сила натяжения проволоки (момент на валу барабана) измеряется датчиком натяжения 5. Сигнал обратной связи с датчика натяжения поступает на вход преобразователя частоты. Таким образом, строится замкнутый контур управления крутящим моментом на валу тянущего барабана.

Заданный крутящий момент на валу задается на передней панели шкафа управления 9. При этом при установившейся работе волочильного стана линейная скорость проволоки на выходе из матрицы поддерживается постоянной.С выхода волочильного станка через укладчик 14 проволока подается на приемную бобину 12 намоточной машины. Укладчик совершает возвратно-поступательные движения и обеспечивает равномерную укладку проволоки.

Скорость вращения приводного двигателя 13 намоточного барабана регулируется преобразователем частоты 10, так что скорость уменьшается с увеличением диаметра обмотки. Диаметр намотки определяется датчиком обратной связи 11. Датчик обратной связи представляет собой переменный резистор, сопротивление которого изменяется пропорционально углу поворота прижимного ролика.

Основная цель использования преобразователя частоты: расширение возможностей волочильного стана по обработке металла различной прочности (твердого и малопластичного, труднодеформируемого, малопрочного) и широкого диапазона сечений. Это достигается плавной регулировкой скорости прорисовки в диапазоне 1:1000 и более.

Использование частотно-регулируемого привода дополнительно обеспечивает:

автоматизация работы волочильного стана при переменной нагрузке за счет согласованного регулирования приводных двигателей,

устранение разрывов проволоки за счет плавного пуска и торможения барабана волочильной машины,

повышение качества готового изделия за счет точного контроля скорости волочения.

Применение автоматических линий резки становится необходимым практически всегда при работе с листовым металлом: изготовление металлоконструкций, металлических профилей, корпусных деталей и т. д. В состав систем управления таких линий входят преобразователи частоты.

В типовой линии резки может быть установлено несколько преобразователей: один из них 1 управляет электроприводом 11 разматывателя 10, другой 2 — электроприводом 6 листовой протяжки, третий 3 — электроприводом 4 наматывающее устройство 5.Общее управление осуществляется с панели шкафа управления 9. Для резки металла используются дисковые ножницы 8 и поперечные ножницы 7.

В линиях продольной резки электропривод с частотным преобразователем обеспечивает протяжку полосы, плавный пуск/торможение. Скорость движения по полосе поддерживается автоматически за счет смены петли в петлевой яме 12 с помощью датчиков скорости.

В линиях поперечной резки (намоточное устройство и преобразователь 3 отсутствуют, вместо петлевой ямы установлен приемный стол 13) электропривод с преобразователем частоты и импульсным энкодером обеспечивает подачу полосы, плавный пуск- подъем, торможение и точная остановка полосы в момент резки.

Основная цель применения преобразователя частоты: точная остановка полосы в момент резки на линиях поперечной резки и поддержание заданной скорости полосы на линиях продольной резки.

Использование частотно-регулируемого привода также обеспечивает:

обеспечивает высокую производительность линий резки металла.

снижение затрат на рабочую силу и сокращение металлических отходов.

Процесс резки контролируется централизованно из шкафа управления. Оператор на пульте управления задает количество и длину выпускаемых полос и листов.

Мы покажем вам нашу покупку для решения важного вопроса. Год назад купили китайский токарный станок. Была следующая проблема. Невозможно плавно изменить скорость вращения шпинделя. Решили внести изменения в конструкцию токарного станка.

Преобразователь частоты вместо редуктора

Для этого был приобретен преобразователь частоты. Он позволяет изменять частоту тока, подаваемого на электродвигатель токарного станка. Устройство работает от однофазной сети 220 вольт, а выдает ее на электродвигатель.На этом устройстве много кнопок управления. Как работает преобразователь частоты? Устройство позволяет с помощью пульта управления с четырьмя расположенными в ряд переключателями реверсировать, включать и выключать машину, изменять скорость вращения двигателя.

Зачем много переключателей? Упрощенные можно сделать следующим образом. Устройство позволяет делать многоступенчатые скорости. Это устройство имеет пять выходов, для разных типов включения и выключения двигателя, для разных оборотов.

Регулировка преобразователя частоты

1. В первой настройке мы можем выполнить простое включение двигателя настольного токарного станка.Старт происходит на частоте 10 герц. С помощью переменного резистора можно изменить скорость двигателя, увеличив частоту тока до 400 герц.
2. Если нам нужно изменить направление вращения двигателя токарного станка с помощью преобразователя частоты, то сначала выключите устройство. Включите тумблер изменения вращения крутящего момента двигателя. В результате двигатель стал вращаться в обратную сторону. С помощью преобразователя частоты вы также можете изменить направление вращения двигателя.
3. Теперь рассмотрим возможность изменения вращения двигателя токарно-настольного станка с помощью тумблеров, без применения реостата. Для этого мы используем только включение и выключение соответствующих скоростей. Для этого переводим преобразователь частоты в положение «включено», прибор выдает 10 герц. Тумблеры установлены так, что при их включении частота тока увеличивается на 5 герц. В результате мы можем управлять скоростью вращения шпинделя токарного станка с помощью преобразователя частоты без механической передачи.

Условия работы преобразователя частоты для токарного станка

1. Преобразователь частоты работает в широком диапазоне температур от +35 до -20 градусов. Однако необходимо иметь в виду, что выбирать преобразователь частоты нужно исходя не из мощности, а из тока двигателя. Нельзя рассчитывать ни на какую частоту двигателя. Не каждый мотор может работать на 100 герцах, хотя преобразователь частоты их выдает без проблем. Например, двигатель мощностью 0,55 кВт при 2800 об/мин может остановиться на частоте 75 Гц и нормально работать на частоте 65 Гц.В теории мотор может нормально работать с небольшими отклонениями от 50 герц.
2. При малых оборотах шпинделя необходимо установить дополнительное охлаждение на двигатель, так как родной вентилятор не справится. Векторное ускорение применяется для поддержания достаточного крутящего момента на низких оборотах. Векторное ускорение должно поддерживаться преобразователем частоты.
3. На электродвигатель нужно поставить энкодер, регулировать регулировку в замкнутом контуре, всегда поддерживать крутящий момент. Иногда на заводе на токарные станки устанавливают синхронные двигатели с энкодером.Китайские производители частот.

Для шпинделя достаточно частотного управления магнитной муфтой статора. Это называется бессенсорным векторным управлением потоком. Постоянно нужно знать, как настроить преобразователь частоты, сделать минимум параметризации и запустить автоматическую адаптацию. Вы можете использовать фирменное программное обеспечение для настройки регуляторов, а также свои собственные программы настройки контроллера.

Электронная начинка преобразователя частоты

Китайские производители уже умеют делать двигатели и ПО.Для заводского варианта это нормально, а в быту дороговато.

Современные асинхронные двигатели относительно сложны в управлении. Пуск мощного асинхронного двигателя связан с большими перегрузками по току. Высокий крутящий момент может повредить подшипники и опоры двигателя. Внезапная остановка двигателя приводит к перенапряжению и авариям в электроустановке. Поэтому сегодня преобразователи частоты являются хорошими системами управления электродвигателями.

Выходные каскады таких устройств должны быть мощными.Транзисторы с изолированным затвором решают эту проблему. Преобразователь состоит из генератора тактовых импульсов, частотой которого можно управлять. Он собран на простых логических элементах. Для получения трехфазной системы десять импульсов были разделены на последовательность из шести импульсов.

Основные узлы системы автоматического водоснабжения

Можно легко отрегулировать выходное давление под себя. Легкий и небольшой бак, благодаря этому насос можно назвать компактным.Имеет встроенную защиту от сухого хода, а также от скачков напряжения, перегрева и неисправности датчиков)) Это просто неубиваемый насос, он вообще ничего не боится, видимо сломается только от старости, а то если метеорит случайно в него врезается: D

Минусы

Классная и надежная помпа, характерных минусов в ней не заметил, все нравится.

Обзор

Купили недавно для одного из клиентов нашей компании.Мы внимательно наблюдаем за его работой уже третью неделю, и никаких проблем пока не замечено. Напор держит качественно, вода течет хорошо, как на первом, так и на втором этаже, разницы нет вообще.
Установили без особых усилий и легко настроили на работу. Доска простая и очень информативная, можно многое узнать о ее работе, но честно скажу, что обычному обывателю будет не просто, походу сделано для прислуги, но если прочитать инструкцию, тогда есть большие шансы разобраться.
Вода может поступать в корпус как слева, так и справа, здесь так удобно. Комплект у него честно говоря немаленький и в одной коробке был бак с преобразователем частоты, а в другой уже насос с обратным клапаном.
Запутались с гарантией, так как сначала сказали, что она действительна 3 года, но на коробке почему-то было написано, что всего один год… не заморачивайтесь, если у вас такая же ситуация.
В целом помпа отличная и простая в эксплуатации, всем нравится и поломками еще никого не подводила, поэтому стараемся устанавливать ее нашим клиентам.

Вы можете забрать купленный товар самостоятельно или воспользоваться службой доставки по Москве и Московской области. Сделав заказ сегодня, завтра вы получите его в свое распоряжение. При необходимости вы можете воспользоваться службой оперативной доставки и получить продукцию уже сегодня.

Доставка до подъезда (о возможности подъема на этаж уточняйте у менеджера)

Доставка осуществляется ежедневно с 9:00 до 21:00
включая выходные и праздничные дни.

Точные сроки доставки уточняйте у менеджера!

Пункты выдачи

Стоимость доставки по Москве и Московской области:

• В пределах МКАД — от 0 до 500 рублей , (индивидуальная стоимость доставки указана в карточке товара)
• За МКАД до 10 км — 700 руб. ,
• За МКАД более 10 км — 700 руб. + 30 руб. за каждый км .
• В регионы доставка Транспортной компанией (рассчитывается индивидуально).

Стоимость доставки за

км от МКАД

700 руб.

Разгрузка негабаритных грузов осуществляется силами и средствами заказчика.

Деньги передаются непосредственно курьеру при получении товара. Этот метод является наиболее популярным среди покупателей благодаря своей простоте и легкости расчета.

Оплата кредитной картой курьеру при получении

Курьеры имеют в наличии портативный банковский терминал, который позволяет клиентам Тепловод-Сервис оплачивать товары банковскими пластиковыми картами (о возможности оплаты банковской картой уточняйте у менеджера).

Оплата кредитной картой на сайте

Для выбора оплаты банковской картой на странице «Корзина» необходимо выбрать пункт «Оплата банковской картой на сайте».

Оплата производится через ПАО СБЕРБАНК с использованием Банковских карт следующих платежных систем:

После нажатия на кнопку «ОНЛАЙН ОПЛАТА» Вы будете перенаправлены на платежный шлюз Сбербанка России для ввода реквизитов Вашей карты.

Пожалуйста, подготовьте пластиковую карту заранее.Дополнительно необходимо ввести ФИО, электронную почту, контактный телефон, а также номер брони для идентификации плательщика. Соединение с платежным шлюзом и передача информации осуществляется в защищенном режиме с использованием протокола шифрования SSL.

Если ваш банк поддерживает технологию безопасного проведения интернет-платежей Verified By Visa или MasterCard Secure Code для проведения платежа также может потребоваться ввод специального пароля. Способы и возможность получения паролей для совершения онлайн-платежей вы можете уточнить в банке-эмитенте карты.

Этот сайт поддерживает 256-битное шифрование. Конфиденциальность сообщаемой персональной информации обеспечивается Сбербанком России. Введенная информация не будет предоставлена ​​третьим лицам, за исключением случаев, предусмотренных законодательством Российской Федерации. Платежи банковскими картами осуществляются в строгом соответствии с требованиями Visa Int. и MasterCard Europe Sprl.

При оплате кредитной картой проценты не взимаются.

Оплата — перечисление денежных средств с расчетного счета покупателя на расчетный счет продавца, работаем на единой системе налогообложения с НДС. Доставка товара осуществляется после поступления денежных средств на расчетный счет компании ООО «Тепловод-Сервис». Этот метод используется в расчетах юридическими лицами.

Наши реквизиты

Общество с ограниченной ответственностью «Тепловод-Сервис»

ОГРН: 1105003006162

ИНН: 5003088884

КПП: 500301001

БИК: 044525225

Банк: ПАО «Сбербанк России»

Р/с: 40702810838060011732

К/с: 30101810400000000225

Юр.адрес: 142718, Московская область, Ленинский район, Булатниковское сельское поселение, Варшавское шоссе, 21 км., офис Б-6

Специальные условия

Для товаров со статусом «Под заказ» на сумму до 100 000 руб. предоплата не требуется.

Для товаров со статусом «Под заказ» свыше 100 000 руб. требуется предоплата 30%.

• Любой товар, отправляемый транспортной компанией, требует 100% оплаты.

Правдивые отзывы о водомете Джилекс частотник проф 110/75 ч от Сидекс.Все отзывы владельцев ДЖИЛЕКС Частотник Водомет ПРОФ 110/75 СН предварительно проверены.

Написать отзыв без регистрации

22.12.2017

данные скрыты

Марка

Плюсы: Настройка выходного давления. Штекерное соединение кабеля насоса с преобразователем частоты. Маленький бак — компактный размер. Защита от работы всухую, изменения напряжения и тока, перегрева преобразователя частоты, неисправности датчиков и модулей.
Минусы: Нет
Отзыв: Приобрел относительно недавно для одного из клиентов.За его работой наблюдали в течение последних 3 недель. Проблем в работе замечено не было. Давление поддерживается постоянным как на первом, так и на втором этаже дома. Установка и настройка не сложны. Вода может поступать в корпус преобразователя частоты с любой стороны. Табличка информативная. Но большая часть информации предназначена для поставщиков услуг. Насос с обратным клапаном поставляется в отдельной коробке от преобразователя частоты с баком. Обязательно проверяйте содержимое и коды на коробках.Гарантия на помпу 3 года, хотя на коробке написано 1 год. Мы позвонили на завод и подтвердили, что ему 3 года.

Автоматический водопровод «Частотник» предназначен для непрерывного автоматического водоснабжения. Это оборудование незаменимо для дач, ферм и дач. При эксплуатации системы «Частотник Водомет ПРОФ 110/75-Ч» в рабочей жидкости может присутствовать небольшое количество песка размером до 1,5 мм.

Основным преимуществом системы Водомет ПРОФ 110/75-СН является возможность поддержания заданного (постоянного) давления в водопроводной сети независимо от количества одновременно работающих водозаборных точек, что позволяет экономить электроэнергию.

Основные узлы системы автоматики Частотник Водомет ПРОФ 110/75-Ч

Блок управления с датчиком давления;

Насос погружной многоступенчатый «Водомет»;

гидроаккумулятор;

обратный клапан.

В процессе изготовления этого устройства используются износостойкие материалы. Рабочее напряжение системы автоматического водоснабжения «Частотник» 220 В. Блок управления системой выполнен на основе высоковольтного преобразователя частоты асинхронного двигателя.Он основан на силовом модуле IGBT, который представляет собой инновационное электронное устройство, разработанное с использованием новейших технологий энергосбережения.

Блок управления системы Частота отображает следующую информацию: давление, напряжение на линии питания модуля IGBT, уровень потребляемого тока. Кроме того, отображается коэффициент нагрузки встроенного двигателя.

Интеллектуальный блок управления системы «Частотник» имеет множество преимуществ.

Среди них:

Плавный пуск:

снимает механическое напряжение с обратного клапана, насоса и присоединяемой арматуры;

значительно снижает пусковые токи;

защищает насос от гидравлического удара.

Защита системы «Частотник» от неконтролируемой длительной работы и «сухого хода».

Поддержание установленного диапазона давления.

Защита системы «Частотник» от перегрузки по напряжению и току в электродвигателе.

Экономия электроэнергии.

Повышенный ресурс и надежность за счет работы на низкой скорости.

Регулировка скорости вращения асинхронного электродвигателя 220в. Регулировка оборотов асинхронного двигателя

регулировка скорости электродвигателя часто необходима как в промышленных, так и в бытовых целях.В первом случае используются промышленные регуляторы напряжения – для уменьшения или увеличения скорости. А с вопросом, как регулировать скорость электродвигателя в домашних условиях, попробуем разобраться подробнее.

Сразу нужно сказать, что для разных типов однофазных и трехфазных электромобилей необходимо использовать разные регуляторы мощности. Те. для асинхронных машин неприемлемо применение тиристорных регуляторов, являющихся основными для изменения вращения коллекторных двигателей.

Лучший способ снизить скорость вашего устройства — не регулировать обороты самим двигателем, а через редуктор или ременную передачу. Это позволит сэкономить самое главное — мощность устройства.

Немного теории о конструкции и области применения коллекторных двигателей

Электродвигатели этого типа могут быть постоянного или переменного тока, с последовательным, параллельным или смешанным возбуждением (для переменного тока используются только первые два вида возбуждения).

Коллекторный электродвигатель состоит из ротора, статора, коллектора и щеток. Ток в цепи, проходя через обмотки статора и ротора, соединенные определенным образом, создает магнитное поле, заставляющее последний вращаться. Напряжение на ротор передается с помощью щеток из мягкого токопроводящего материала, чаще всего это графит или медно-графитовая смесь. Если изменить направление тока в роторе или статоре, то вал начнет вращаться в противоположном направлении, и это всегда делается с выводами ротора, чтобы не произошло перемагничивания сердечников.

At одновременный   Изменение соединения ротора и статора не реверсирует. Есть еще трехфазные коллекторные двигатели, но это совсем другая история.

Двигатели постоянного тока с параллельным возбуждением

Обмотка возбуждения (статор) в двигателе с параллельным возбуждением состоит из большого числа витков тонкого провода и соединена параллельно с ротором, сопротивление обмотки которого значительно меньше. Поэтому для уменьшения тока при пуске электродвигателей мощностью более 1 кВт в цепь ротора включают пусковой реостат.Управление скоростью двигателя при такой схеме включения производится изменением тока только в цепи статора, т.к. способ понижения напряжения на зажимах не очень экономичен и требует применения регулятора большой мощности.

Если нагрузка небольшая, то при случайном обрыве обмотки статора при использовании такой схемы частота вращения превысит максимально допустимую и электродвигатель может пойти «вразнос»

Двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением

Обмотка возбуждения такого электродвигателя имеет малое число витков толстого провода, и при ее последовательном включении в цепь якоря ток во всей цепи будет одинаковым. Электродвигатели этого типа более выносливы при перегрузках и поэтому чаще всего встречаются в бытовой технике.

Регулирование скорости двигателя постоянного тока с последовательно соединенной обмоткой статора можно осуществить двумя способами:

1. Подключив параллельно статору регулирующее устройство, изменяющее магнитный поток. Однако этот метод достаточно сложен в реализации и не используется в бытовых устройствах.
2. Регулирование (снижение) оборотов путем снижения напряжения.Этот метод используется практически во всех электрических устройствах — бытовых приборах, инструментах и ​​т. д.

Коллекторные двигатели переменного тока

Эти однофазные двигатели имеют меньший КПД, чем двигатели постоянного тока, но из-за простоты изготовления и схемы управления они получили наибольшее распространение в бытовой технике и электроинструменте. Их можно назвать «универсальными», поскольку они способны работать как с переменным, так и с постоянным током. Это связано с тем, что при включении в сеть переменного напряжения направление магнитного поля и тока будут изменяться в статоре и роторе одновременно, не вызывая изменения направления вращения.Реверс таких устройств осуществляется переполюсовкой концов ротора.

Для улучшения характеристик в мощных (промышленных) коллекторных двигателях переменного тока используются дополнительные полюса и компенсационные обмотки. В двигателях бытовой техники таких устройств нет.

Регуляторы скорости двигателя

Схемы изменения частоты вращения электродвигателей в большинстве случаев строятся на тиристорных регуляторах, ввиду их простоты и надежности.

Принцип работы представленной схемы следующий: конденсатор С1 заряжается до напряжения пробоя динистора D1 через переменный резистор R2, динистор пробивает и открывает симистор D2, управляющий нагрузкой. Напряжение на нагрузке зависит от частоты открывания D2, которая, в свою очередь, зависит от положения двигателя с переменным сопротивлением. Эта схема не снабжена обратной связью, т.е. при изменении нагрузки будут изменяться и обороты и их придется регулировать.По такой же схеме контролируется оборот импортных бытовых пылесосов.

При постоянном росте автоматизации в бытовой сфере возникает потребность в современных системах и устройствах для управления электродвигателями.

Управление и преобразование частоты в однофазных асинхронных двигателях малой мощности, запуск которых осуществляется с помощью конденсаторов, экономит электроэнергию и активирует энергосберегающий режим на новом, прогрессивном уровне.

Принцип работы однофазной асинхронной машины

В основе работы асинхронного двигателя лежит взаимодействие вращающегося магнитного поля статора и токов, индуцируемых им в роторе двигателя.При разнице частот вращения пульсирующих магнитных полей возникает вращающий момент. Именно этим принципом руководствуются при регулировании скорости вращения асинхронного двигателя.

Обмотка стартера занимает в конструкции статора 1/3 паза, на основную обмотку приходится 23 паза статора.

Ротор однофазного двигателя с коротким замыканием, помещенный в фиксированное магнитное поле статора, начинает вращаться.

Рис.№1 Принципиальная схема двигателя, демонстрирующая принцип работы однофазного асинхронного двигателя.

Основные типы однофазных электроприводов

Кондиционеры, холодильные компрессоры, электровентиляторы, обдувочные агрегаты, водяные, дренажные и фекальные насосы, стиральные машины используют в своей конструкции асинхронный трехфазный двигатель.

Все типы частотников преобразуют переменное напряжение в постоянное давление. Они используются для формирования однофазного напряжения с регулируемой частотой и заданной амплитудой для управления вращением асинхронных двигателей.

Регулятор скорости однофазного двигателя

Существует несколько способов управления скоростью вращения однофазного двигателя.

1. Контроль скольжения двигателя или изменения напряжения. Способ актуален для агрегатов с вентиляторной нагрузкой, для него рекомендуется использовать двигатели большой мощности. Недостатком этого метода является нагрев обмоток двигателя.
2. Ступенчатая регулировка оборотов двигателя с помощью автотрансформатора.

Рис.№2. Схема регулировки с помощью автотрансформатора.

Достоинства схемы — выходное напряжение имеет чистую синусоиду. Перегрузочная способность трансформатора имеет большой запас мощности.

Недостатки — автотрансформатор имеет большие габаритные размеры.

Использование тиристора. Используются тиристорные ключи, включенные встречно-параллельно.

Рис. №3. Схема тиристорного регулирования однофазного асинхронного двигателя.

При использовании для управления скоростью вращения однофазных асинхронных двигателей во избежание негативного влияния индукционной нагрузки выполняется модификация схемы. Для защиты силовых ключей добавлены цепи LRC, для коррекции волны напряжения используется конденсатор, минимальная мощность двигателя ограничена, поэтому запуск двигателя гарантирован. Тиристор должен иметь ток выше, чем ток электродвигателя.

Транзисторный регулятор напряжения

В схеме используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) с использованием выходного каскада, построенного на применении полевых или биполярных IGBT-транзисторов.

Рис. № 4. Схема использования ШИМ для регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.

Частотное регулирование асинхронного однофазного электродвигателя считается основным методом регулирования мощности, КПД, быстродействия и показателей энергосбережения.

Рис. № 5. Схема управления двигателем без исключения в конструкции конденсатора.

Преобразователь частоты: типы, принцип действия, электрические схемы

Позволяет своему владельцу снизить энергопотребление и автоматизировать процессы в управлении оборудованием и производством.

Основные компоненты: выпрямитель, конденсатор, IGBT транзисторы в выходном каскаде.

Благодаря возможности управления параметрами выходной частоты и напряжения достигается хороший эффект энергосбережения. Энергосбережение выражается в следующем:

1. Двигатель поддерживает постоянный текущий момент расширения вала. Это связано с взаимодействием выходной частоты инверторного преобразователя с частотой вращения двигателя и, соответственно, зависимостью напряжения и момента на валу двигателя. Это означает, что преобразователь позволяет автоматически регулировать выходное напряжение при обнаружении превышения нормального значения напряжения с определенной рабочей частотой, необходимой для поддержания требуемого момента.Все инверторные преобразователи с векторным управлением имеют функцию поддержания постоянного крутящего момента на валу.
2. Преобразователь частоты служит для регулирования работы насосных агрегатов (). При получении сигнала от датчика давления преобразователь частоты снижает производительность насосного агрегата. При уменьшении оборотов двигателя выходное напряжение уменьшается. Итак, для стандартного водопотребления насоса требуется промышленная частота 50Гц и напряжение 400В. На основании формулы мощности можно рассчитать коэффициент потребляемой мощности.

При снижении частоты до 40Гц напряжение снижается до 250В, а значит уменьшается число оборотов вращения насоса и снижается потребление энергии в 2,56 раза.

Рис. № 6. Использование преобразователя частоты Speedrive для управления насосными агрегатами по системе CKEA MULTI 35.

Для повышения энергоэффективности использования необходимо сделать следующее:

• Преобразователь частоты должен соответствовать параметрам электродвигателя.
• Частотный канал выбирается в соответствии с типом рабочего оборудования, для которого он предназначен. Итак, частотник для насосов работает в соответствии с параметрами, заложенными в программе управления работой насоса.
• Точные настройки управления в ручном и автоматическом режиме.
• Преобразователь частоты позволяет использовать режим энергосбережения.
• Режим векторного управления позволяет выполнять автоматическую настройку управления двигателем.

  Однофазный преобразователь частоты

Компактное устройство преобразования частоты для управления однофазными двигателями для бытовой техники.Большинство преобразователей частоты имеют следующие конструктивные особенности:

1. В конструкции большинства моделей используется новейшая технология векторного управления.
2. Они обеспечивают улучшенный крутящий момент однофазного двигателя.
3. Энергосбережение установлено на автоматический режим.
4. В некоторых моделях преобразователей частоты используется съемная панель управления.
5. Встроенный ПЛК-контроллер (незаменим при создании устройств сбора и передачи данных, для создания систем телеметрии, объединяет в общую сеть устройства с различными протоколами и интерфейсами связи).
6. Встроенный ПИД-регулятор (контролирует и регулирует температуру, давление и технологические процессы).
7. Выходное напряжение регулируется автоматически.

Рис. № 7. Современный инвертор Optidrive с основными характеристиками.

Важно: Однофазный преобразователь частоты, питающийся от однофазной сети 220В, выдает три линейных напряжения, каждая из которых имеет напряжение 220В. То есть линейное напряжение между двумя фазами напрямую зависит от величины выходного напряжения самого преобразователя частоты.

Преобразователь частоты не служит для двойного преобразования напряжения, из-за наличия в конструкции ШИМ-регулятора он может поднять значение напряжения не более чем на 10%.

Основной задачей однофазного преобразователя частоты является обеспечение питанием как однофазного, так и трехфазного электродвигателя. В этом случае ток двигателя будет соответствовать параметрам подключения от трехфазной сети и останется постоянным

Регулирование частоты однофазных асинхронных двигателей

Первое, на что мы обращаем внимание при выборе частотника для вашего оборудования, это соответствие напряжения сети и номинального значения тока нагрузки, на которую рассчитан двигатель. Способ подключения выбирается относительно рабочего тока.

Главное в схеме подключения наличие фазосдвигающего конденсатора, он служит для смещения напряжения подаваемого на пусковую обмотку. Служит для запуска двигателя, иногда после запуска двигателя пусковая обмотка вместе с конденсатором выключается, иногда остается включенной.

Схема подключения однофазного двигателя с использованием однофазного преобразователя частоты без использования конденсатора

Выходное линейное напряжение устройства на каждой фазе равно выходному напряжению преобразователя частоты, то есть будет три линейных напряжения, каждое по 220В.Для запуска может использоваться только пусковая обмотка.

Рис. №8. Схема подключения однофазного асинхронного двигателя через конденсатор

Фазосдвигающий конденсатор не может обеспечить равномерный фазовый сдвиг в пределах частоты инвертора. Частота обеспечит равномерный фазовый сдвиг. Для того чтобы исключить конденсатор из схемы нужно:

1. Пусковой конденсатор С1 удален.
2. Вывод обмотки двигателя подключен к точке выхода напряжения преобразователя частоты (используется прямая проводка).
3. Точка A присоединяется к CA; B соединяется с NE; W подключен к SS, поэтому электродвигатель будет подключаться напрямую.
4. Для включения в обратном направлении (реверсивная проводка) необходимо подключить В к УЦ; И прикрепить к СВ; W соединиться с СС.

Рис. № 9. Схема подключения однофазного асинхронного двигателя без использования конденсатора.

На видео — Преобразователь частоты. в однофазной сети 220В

Регулятор скорости двигателя 220в позволяет изменять частоту любого электродвигателя, предназначенного для работы от сети 220 вольт.

Довольно популярный регулятор скорости электродвигателей переменного тока 220 вольт — тиристорная схема. Типичная схема заключается в подключении электродвигателя или вентилятора для разрыва цепи анода тиристора.

Немаловажным условием при использовании таких регуляторов является надежный контакт во всей цепи. Чего нельзя сказать о коллекторных двигателях, ведь они имеют щеточный механизм, создающий кратковременные разрывы в электрической цепи. Это существенно влияет на качество регулятора.

Описание схемы регулятора скорости

Приведенная ниже схема тиристор регулятор скорости , так же предназначен для изменения коллектора скорости электродвигателей (электродрель, фреза, вентилятор ) Первое, на что следует обратить внимание, это то, что двигатель вместе с силовым тиристором VS2 , к одной из диагоналей подключен диодный мост VD3, на другую подается напряжение сети 220 вольт .

Кроме того, этот тиристор управляется достаточно широкими импульсами, благодаря чему кратковременные отключения активной нагрузки, характеризующие работу коллекторного двигателя, не влияют на устойчивую работу этой схемы.

Для управления тиристором VS1 на транзисторе VT1 собран генератор импульсов. Этот генератор питается трапециевидным напряжением, возникающим за счет ограничения положительных полуволн стабилитроном VD1, имеющим частоту 100 Гц. Конденсатор С1 разряжается через сопротивления R1, R2, R3. Резистор R1 — скорость разряда этого конденсатора.

Когда напряжение на конденсаторе достаточно для открытия транзистора VT1, на управляющий вывод VS1 подается положительный импульс.Тиристор открывается и теперь на управляющем выводе VS2 появляется длинный управляющий импульс. И уже с этого тиристора на двигатель подается напряжение, которое собственно и влияет на скорость.

Скорость вращения электродвигателя регулируется резистором R1. Поскольку индуктивная нагрузка подключена к цепи VS2, возможно самопроизвольное отпирание тиристора даже при отсутствии управляющего сигнала. Поэтому для предотвращения этого нежелательного эффекта в схему добавлен диод VD2, включенный параллельно обмотке возбуждения L1 электродвигателя.

Детали регулятора скорости вращения вентилятора и электродвигателя

Стабилитрон — можно заменить на другой с напряжением стабилизации в районе 27 — 36В. Тиристоры ВС1 — любые маломощные на постоянное напряжение более 100 вольт, ВС2 — можно поставить КУ201К, КУ201Л, КУ202М. Диод VD2 — с обратным напряжением не менее 400 вольт и прямым током более 0,3А. Конденсатор С1 — КМ-6.

Настройка регулятора скорости

При настройке схемы регулятора целесообразно использовать стробоскоп, допускающий либо стрелочный вольтметр переменного тока, который включается параллельно двигателю.

Вращая ручку резистора R1, определяют диапазон напряжения. Подбором сопротивления R3 этот диапазон устанавливается в районе от 90 до 220 вольт. В том случае, если двигатель вентилятора работает нестабильно на минимальных оборотах, необходимо немного уменьшить сопротивление R2.

Для плавного увеличения и уменьшения скорости вращения вала предусмотрено специальное устройство — регулятор скорости вращения электродвигателя 220в. Стабильная работа, отсутствие перебоев с электричеством, долгий срок службы – преимущества использования регулятора оборотов двигателя на 220, 12 и 24 вольта.

• Область применения
• Выберите устройство
• Устройство IF
• Типы устройств

Зачем нужен преобразователь частоты

Функция регулятора инвертировать напряжение 12, 24 вольта, обеспечивая плавный пуск и остановку с помощью широтно-импульсной модуляции.

Регуляторы скорости входят в состав многих устройств, так как обеспечивают точность электрического регулирования. Это позволяет регулировать скорость до нужного значения.

Область применения

Регулятор оборотов двигателя постоянного тока используется во многих промышленных и бытовых областях. Например:

• тепловой комплекс;
• приводы оборудования;

сварочный аппарат

• ;
• печи электрические;
• пылесосы;
• швейные машины;
• стиральные машины.

Выберите устройство

Чтобы выбрать эффективный регулятор, необходимо учитывать характеристики устройства, особенности назначения.

1. Для коллекторных двигателей распространены векторные регуляторы, но скалярные более надежны.
2. Важным критерием выбора является мощность. Оно должно соответствовать допустимому на используемом агрегате. А лучше превысить для безопасной работы системы.
3. Напряжение должно находиться в допустимых широких пределах.
4. Основное назначение регулятора — преобразование частоты, поэтому этот аспект необходимо выбирать в соответствии с техническими требованиями.
5. Также необходимо обратить внимание на срок службы, размер, количество вводов.

IF-устройство

• Регулятор электродвигателя переменного тока;

привод

• ;
• дополнительных предметов.

Схема регулятора оборотов двигателя 12 в показана на рисунке. Обороты регулируются с помощью потенциометра. Если на вход поступают импульсы с частотой 8 кГц, то напряжение питания будет 12 вольт.

Прибор можно приобрести в специализированных точках продаж, а можно сделать своими руками.

При пуске трехфазного двигателя на полную мощность передается ток, действие повторяется около 7 раз. Сила тока изгибает обмотки двигателя, со временем выделяется тепло. Преобразователь представляет собой инвертор, обеспечивающий преобразование энергии. Напряжение поступает на регулятор, где 220 вольт выпрямляются с помощью диода, расположенного на входе. Затем ток фильтруется 2-мя конденсаторами. формируется ШИМ. Далее импульсный сигнал передается с обмоток двигателя на определенную синусоиду.

Есть универсальное устройство 12В для бесколлекторных двигателей.

Схема состоит из двух частей: логической и силовой. Микроконтроллер расположен на микросхеме. Эта схема характерна для мощного двигателя. Уникальность регулятора заключается в применении с различными типами двигателей. Питание цепей отдельное, для драйверов ключей требуется питание 12В.

Типы устройств

Приборный симистор

Симисторное устройство (симистор) предназначено для управления освещением, мощностью нагревательных элементов, скоростью вращения.

Схема регулятора на симисторе содержит минимум деталей, показанных на рисунке, где С1 — конденсатор, R1 — первый резистор, R2 — второй резистор.

С помощью преобразователя мощность регулируется изменением времени открытого симистора. Если он замкнут, конденсатор заряжается с помощью нагрузки и резисторов. Один резистор регулирует величину тока, а второй регулирует скорость заряда.

При достижении конденсатором порога напряжения 12В или 24В происходит срабатывание ключа.Symistra переходит в открытое состояние. При переходе сетевого напряжения через ноль симистор закрывается, тогда конденсатор дает отрицательный заряд.

Преобразователи электронных ключей

Общий тиристорный регулятор с простой схемой.

Тиристор, работает в сети переменного тока.

Отдельный вид — стабилизатор переменного напряжения. Стабилизатор содержит трансформатор с многочисленными обмотками.

К источнику напряжения 24 вольта.Принцип работы — заряд конденсатора и запертый тиристор, а когда конденсатор достигает напряжения, тиристор подает ток в нагрузку.

Процесс пропорционального сигнала

Сигналы, поступающие на вход системы, образуют обратную связь. Подробнее рассмотрим с помощью микросхемы.

Микросхема TDA 1085, изображенная выше, обеспечивает управление двигателем 12в, обратная связь 24в без потери мощности.Обязательным является обслуживание тахометра, обеспечивающего обратную связь двигателя с платой регулирования. Сигнал спидометра поступает на микросхему, которая передает силовым элементам задачу — добавить напряжение на мотор. Когда вал загружен, плата добавляет напряжение, и мощность увеличивается. При отпускании вала напряжение уменьшается. Обороты будут постоянными, а силовой момент не изменится. Частота регулируется в широком диапазоне. Такой мотор на 12, 24 вольта устанавливают в стиральные машины.

Своими руками можно сделать устройство для измельчителя, токарный станок по дереву, шлифовальную машину, бетономешалку, измельчитель соломы, газонокосилку, дровокол и многое другое.

Промышленные регуляторы, состоящие из регуляторов на 12, 24 вольта, залиты смолой, поэтому ремонту не подлежат. Поэтому устройство на 12в часто изготавливают самостоятельно. Простой вариант с использованием микросхемы U2008B. Контроллер использует обратную связь по току или плавный пуск. В случае использования последнего необходимы элементы С1, R4, перемычка Х1 не нужна, с обратной связью наоборот.

При сборке регулятора правильно подобрать резистор. Так как при большом резисторе могут быть рывки при старте, а при маленьком резисторе компенсация будет недостаточной.

Важно! При настройке регулятора мощности нужно помнить, что все части устройства подключены к сети переменного тока, поэтому необходимо соблюдать меры безопасности!

Однофазные и регуляторы скорости Трехфазные двигатели 24, 12 вольт являются функциональным и ценным устройством, как в быту, так и в промышленности.

Схема регулятора, с помощью которого осуществляется частота вращения двигателя или вентилятора, рассчитана на работу от сети переменного тока 220 вольт.

Двигатель вместе с силовым тиристором VS2 подключен к диагонали диодного моста VD3, а другой получает переменное напряжение 220 вольт. Кроме того, этот тиристор отслеживает достаточно широкие импульсы, благодаря чему обрывы короткого замыкания, с которыми работают все коллекторные двигатели, не влияют на устойчивую работу схемы.

Первый тиристор управляется транзистором VT1, включенным по схеме генератора импульсов. Как только напряжение на конденсаторе станет достаточным для открытия первого транзистора, на управляющий вывод тиристора поступит положительный импульс. Тиристор откроется и теперь на втором тиристоре появится длинный управляющий импульс. А уже от него на двигатель подается напряжение, которое собственно и влияет на скорость.

Скорость вращения двигателя регулируется переменным сопротивлением R1.Поскольку индуктивная нагрузка подключена к цепи второго тиристора, возможно самопроизвольное открытие тиристора даже при отсутствии управляющего сигнала. Поэтому для блокировки этого в схему включен диод VD2, который включен параллельно обмотке двигателя L1.

При настройке схемы регулятора оборотов двигателя целесообразно использовать способный измерять частоту вращения электродвигателя или обычный стрелочный вольтметр переменного тока, который включается параллельно двигателю.

С помощью подбора сопротивления R3 устанавливается диапазон напряжения от 90 до 220 вольт. Если двигатель не работает на минимальных оборотах, то номинал резистора R2 необходимо уменьшить.

Эта схема хорошо подходит для регулировки скорости вращения вентилятора в зависимости от температуры.

В роли чувствительного элемента используется. В результате его нагрева его сопротивление уменьшается, а потому на выходе операционного усилителя, наоборот, увеличивается напряжение и через полевой транзистор управляет скоростью вращения вентилятора.

Переменное сопротивление P1 — можно установить самую низкую скорость вращения вентилятора при самой низкой температуре, а переменное сопротивление P2 управлять самой высокой скоростью вращения при максимальной температуре.

В нормальных условиях выставляем резистор Р1 на минимальные обороты двигателя. Затем датчик нагревается и сопротивление P2 задает нужную скорость вращения вентилятора.

Схема управляет скоростью вращения вентилятора в зависимости от показаний температуры, используя обычный с отрицательным температурным коэффициентом.

Схема настолько проста, что в ней всего три радиодетали: регулируемый стабилизатор напряжения LM317T и два сопротивления, образующие делитель напряжения.Одно из сопротивлений — терморезистор с отрицательным ТКС, а другое — обычный резистор. Для упрощения сборки ниже привожу печатную плату.

В целях экономии можно оборудовать стандартную кофемолку регулятором скорости. Такой регулятор для шлифовки корпусов различной электронной аппаратуры незаменимый помощник в арсенале радиолюбителя

Все современные дрели выпускаются со встроенными регуляторами оборотов двигателя, но наверняка у каждого радиолюбителя в арсенале есть старая советская дрель, изменение оборотов которой было не придумано, что резко снижает производительность.

Можно регулировать скорость вращения асинхронного бесколлекторного двигателя, регулируя частоту питающего переменного напряжения. Эта схема позволяет регулировать скорость вращения в достаточно широком диапазоне – от 1000 до 4000 оборотов в минуту.

Регулятор скорости для коллекторного двигателя. Самостоятельное изготовление регулятора скорости электродвигателя. Короткозамкнутые и фазовые роторы

Не каждая современная дрель или болгарка оснащены заводским регулятором скорости, а чаще всего регулировка скорости вообще не предусмотрена.Тем не менее, и УШМ, и дрели построены на базе коллекторных двигателей, что позволяет каждому их владельцу, умеющему обращаться с паяльником, сделать свой регулятор скорости из доступных электронных компонентов, как отечественных, так и импортных.

В этой статье мы рассмотрим схему и принцип работы простейшего регулятора оборотов двигателя электроинструмента, единственное условие — двигатель должен быть коллекторным — с характерными ламелями на роторе и щетках (которые иногда искрят).

Приведенная схема содержит минимум деталей, и подходит для электроинструмента до 1,8 кВт и выше, для дрели или болгарки. Аналогичная схема используется для регулировки скорости в стиральных машинах-автоматах, имеющих высокооборотные коллекторные двигатели, а также в диммерах для ламп накаливания. Такие схемы, в принципе, позволят регулировать температуру нагрева жала паяльника, электронагревателя на основе ТЭНов и т. д.

Требуются следующие электронные компоненты:

Постоянный резистор R1 — 6.8 кОм, 5 Вт.

Переменный резистор R2 — 2,2 кОм, 2 Вт.

Резистор постоянный R3 — 51 Ом, 0,125 Вт.

Пленочный конденсатор С1 — 2 мкФ 400 В.

Конденсатор пленочный С2 — 0,047 мкФ 400 вольт.

Диоды VD1 и VD2 — на напряжение до 400 В, на ток до 1 А.

Тиристор VT1 — на требуемый ток, на обратное напряжение не менее 400 вольт.

В основе схемы тиристор. Тиристор представляет собой полупроводниковый элемент с тремя выводами: анодом, катодом и управляющим электродом. После подачи на управляющий электрод тиристора короткого импульса положительной полярности тиристор превращается в диод и начинает проводить ток до тех пор, пока этот ток не прервется в его цепи или не изменит направление.

После прекращения тока или при изменении его направления тиристор закроется и перестанет проводить ток до подачи на управляющий электрод следующего короткого импульса. Ну а так как напряжение в бытовой сети переменное синусоидальное, то каждый период сетевой синусоиды тиристор (в составе этой схемы) начнет работать строго начиная с заданного момента (в заданной фазе), и чем меньше тиристор открыт в каждый период, тем ниже будут обороты электроинструмента, и чем дольше тиристор открыт, тем выше будут обороты.

Как видите, принцип прост. А вот применительно к электроинструменту с коллекторным двигателем схема работает более хитро, и об этом мы поговорим позже.

Итак, в сеть здесь включены параллельно: измерительная цепь управления и силовая цепь. Цепь измерения состоит из постоянных и переменных резисторов R1 и R2, конденсатора С1 и диода VD1. Для чего эта цепочка? Это делитель напряжения. Напряжение от делителя и, что важно, противо-ЭДС от ротора двигателя складываются в противофазе и формируют импульс на открытие тиристора.При постоянной нагрузке время открытого состояния тиристора постоянно, поэтому обороты стабилизированы и постоянны.

Как только увеличивается нагрузка на инструмент, а значит и на двигатель, то значение противо-ЭДС уменьшается, по мере уменьшения оборотов, а значит увеличивается сигнал на управляющий электрод тиристора, и открытие происходит с меньшей задержка, то есть мощность, подводимая к двигателю, увеличивается, увеличивая упавшие обороты. Таким образом, скорость остается постоянной даже под нагрузкой.

В результате совместного действия сигналов от противоЭДС и от резистивного делителя нагрузка не сильно влияет на скорость, а без регулятора это влияние было бы значительным. Таким образом, с помощью этой схемы достигается устойчивое регулирование скорости в каждом положительном полупериоде сетевой синусоиды. При средних и низких скоростях вращения этот эффект более выражен.

Однако с увеличением скорости, то есть с увеличением напряжения, снимаемого с переменного резистора R2, снижается устойчивость поддержания постоянной скорости.

В этом случае лучше предусмотреть шунтирующую кнопку SA1 параллельно тиристору. Функция диодов VD1 и VD2 заключается в обеспечении однополупериодной работы регулятора, так как напряжения с делителя и с ротора сравниваются только при отсутствии тока через двигатель.

Конденсатор С1 расширяет диапазон регулирования на малых оборотах, а конденсатор С2 снижает чувствительность к помехам от щеточных искр. Тиристор должен быть высокочувствительным, чтобы ток менее 100 мкА мог его открыть.

У каждого из нас дома есть какой-нибудь электроприбор, который работает в доме не один год. Но со временем мощь техники ослабевает и не выполняет своего прямого назначения. Именно тогда следует обратить внимание на внутренности оборудования. В основном проблемы возникают с электродвигателем, отвечающим за функциональность техники. Тогда стоит обратить внимание на устройство, регулирующее мощность двигателей без снижения их мощности.

Типы двигателей

Энергорегулирующий регулятор скорости — это изобретение, которое вдохнет новую жизнь в электроприбор, и он будет работать как только что приобретенный продукт. Но стоит помнить, что движки бывают разных форматов и каждый имеет свою ограничивающую работу.

Двигатели разные. Это означает, что та или иная техника работает при разных частотах вращения вала, приводящего в действие механизм. Двигатель может быть :

1. однофазный
2. двухфазный
3. трехфазный.

В основном трехфазные электродвигатели встречаются на заводах или крупных заводах. В домашних условиях используются однофазные и двухфазные. Этого электричества достаточно для работы бытовой техники.

Силовой регулятор скорости

Принципы работы

Регулятор скорости двигателя 220 В без потери мощности используется для поддержания первоначально заданной скорости вращения вала. Это один из основных принципов работы этого устройства, которое называется регулятором частоты.

При нем электроприбор работает на заданной частоте вращения двигателя и не снижает ее. . Также регулятор оборотов двигателя влияет на охлаждение и вентиляцию мотора. С помощью мощности задается скорость, которую можно как повышать, так и понижать.

Вопрос, как снизить обороты электродвигателя 220 В, задавали многие. Но эта процедура достаточно проста. Стоит только изменить частоту питающего напряжения, что значительно снизит производительность вала двигателя. Вы также можете изменить питание двигателя, используя при этом его катушки.Управление электричеством тесно связано с магнитным полем и скольжением двигателя. Для таких действий в основном используют автотрансформатор, бытовые регуляторы, снижающие скорость работы этого механизма. Но также стоит помнить, что мощность двигателя уменьшится.

Вал вращения

Двигатели делятся на :

1. асинхронный,
2. коллектор.

Регулятор скорости асинхронного электродвигателя зависит от подключения тока к механизму.Суть работы асинхронного двигателя зависит от магнитных катушек, через которые проходит рама. Он вращается на скользящих контактах. А когда при повороте он поворачивается на 180 градусов, то по этим контактам соединение будет течь в обратном направлении. Таким образом, ротация останется неизменной. Но при таком действии нужного эффекта получить не удастся. Он вступит в силу после добавления в механизм пары десятков кадров такого типа.

Коллекторный двигатель используется очень часто .Его работа проста, так как пропускаемый ток проходит напрямую – благодаря этому мощность оборотов двигателя не теряется, и механизм потребляет меньше электроэнергии.

Двигатель стиральной машины также нуждается в регулировке мощности. Для этого были изготовлены специальные платы, которые делают свое дело: плата управления оборотами двигателя от стиральной машины имеет многофункциональное применение, так как при ее использовании напряжение снижается, но мощность вращения не теряется.

Эта плата была протестирована.Стоит только поставить диодные мосты, подобрав для светодиода оптопару. В этом случае нужно еще поставить симистор на радиатор. В основном регулировка двигателя начинается с 1000 об/мин.

Если вас не устраивает регулятор мощности и не хватает его функциональности, вы можете сделать или улучшить механизм. Для этого нужно учитывать силу тока, которая не должна превышать 70 А, и теплоотдачу при использовании. Поэтому можно установить амперметр для регулировки цепи.Частота будет небольшой и будет определяться конденсатором С2.

Далее следует настроить регулятор и его частоту. На выходе этот импульс будет проходить через двухтактный транзисторный усилитель. Также можно сделать 2 резистора, которые будут служить выходом для системы охлаждения компьютера. Чтобы цепь не перегорела, требуется специальный блокиратор, который будет служить удвоенной величиной тока. Так что этот механизм будет работать долго и в нужном объеме. Устройства контроля мощности обеспечат вашим электроприборам многолетнюю службу без дополнительных затрат.

При перегрузке (сверление большого количества отверстий в бетоне, например) у электродрели FIT часто выходит из строя регулятор скорости, совмещенный с кнопкой включения. Для его ремонта нужно сначала аккуратно разобрать дрель, снять с нее регулятор и отсоединить от него провода, предварительно записав, какой провод к какому контакту подключен.

Корпус регулятора разбирается путем отгиба боковин и снятия крышки с защелок, без клея.Надо быть осторожным и медленным — там 2 пружины пропускающие свет и летящие))).

С механикой все просто — зачищаем контакты и промываем спиртом от грязи. Плата со схемой легко снимается, предварительно выдвинув из пазов медные квадратики зажимов-контактов. Единственный элемент схемы, который выходит из строя, это симистор. Находим его и «обезвреживаем» перепаивая подходящие к нему проводники (закапываем на месте).

Делаем отвод от управляющего электрода тонкой многожильной проволокой (чтобы поместился под крышкой) и выводим в имеющееся отверстие при сборке. Обратная сборка регулятора не проблема (если аккуратно и неторопливо!). С выводов регулятора (не с фазы) делаем 2 доп. розетка с гибким проводом, для подключения симистора. Он становится выносным элементом регулятора. (в ручке достаточно места для его расположения).

Схема Регулятор скорости Сверла

На рисунке ниже показана схема регулятора скорости двигателя дрели, собранная в виде отдельного наружного блока и подходящая для всех сеялок до 1.8 кВт, а также для других подобных устройств, в которых используется коллекторный двигатель переменного тока, например, в угловых шлифовальных машинах. Детали регулятора на схеме подобраны под типовую дрель мощностью около 270 Вт, 650 об/мин, напряжение 220В.

Тиристор типа КУ202Н с целью его обычного охлаждения смонтирован на радиаторе. Для установки соответствующей скорости двигателя шнур регулятора подключается к сетевой розетке 220 В, а дрель уже входит в комплект.Затем, двигая ручку переменного сопротивления R, выставить нужную скорость старой дрели.

Представленная схема вполне обычная для повторения даже начинающим радиолюбителем. Компоненты и детали, необходимые для сборки, дешевы и легкодоступны. Собирать конструкцию рекомендуется в отдельном коробе с розеткой. Такое устройство можно использовать как носитель с типовым регулятором мощности

.

Читайте также

Механизм работы этой радиолюбительской самоделки следующий, когда нагрузка небольшая, то и ток течет небольшой, как только увеличивается нагрузка, скорость увеличивается плавно.

ЧАСТНЫЙ /

РЕГУЛЯТОР ПОВОРОТЫ БЕЗ ПОТЕРЯ МОЩНОСТИ

частотник, для увеличения и уменьшения оборотов , без потери мощности . ХОТИТЕ ТАКОЕ? КУПИТЬ НАПРЯМУЮ.

Регулятор скорости для дрели, УШМ, рубанка и т.д.

регулятор скорости для сверл , которые обошлись мне чуть больше доллара.

Читайте также

Микросборка LM317 должна быть установлена ​​на радиатор. Диоды 1N4007 можно заменить на аналогичные, рассчитанные на ток не менее 1А. Печатная плата выполнена на одностороннем стеклотекстолите. Сопротивление R5 мощностью не менее 2Вт, либо проволочное.

Блок питания 12В должен иметь небольшой запас по току. Резистор R1 задает требуемые обороты холостого хода. Сопротивление R2 необходимо для установки чувствительности по отношению к нагрузке, оно задает необходимый момент для увеличения числа оборотов микросверла. Если увеличить емкость C4, то время задержки на высокой скорости увеличится.

Приведенная ниже схема позволяет собрать очень простой, дешевый и полезный регулятор скорости на 12-вольтовую микродрель для сверления отверстий в печатных платах в радиолюбительской практике.

В качестве широтно-импульсного модулятора используется микросборка LM555. Напряжение питания для ШИМ снижено и стабилизировано с помощью микросхемы LM7805). Прецизионный триммер Р1 50 кОм позволяет регулировать скорость вращения дрели. В качестве выходного возбудителя используется полевой транзистор IRL530N, способный коммутировать ток до 27А.Кроме того, он имеет быстрое время переключения и низкое сопротивление. Диод 1N4007 нужен для защиты от встречных ЭДС. Как вариант можно взять диод Шоттки MBR1645.

ШИМ (широтно-импульсная модуляция), используемая в этой конструкции, является эффективным методом изменения скорости и мощности для всех двигателей постоянного тока.

Читайте также

Дрель интерскол дю 750er смена кнопки В современных электронных ручных дрелях кнопка пуска отвечает не только за переключение питания, соблюдая принцип «вкл-выкл» и «вперед-назад», однако она обеспечивает плавную регулировку мощности (скорости вращения патрона) в зависимости от силы нажатия на кнопку.Напротив инструментов…

Полируем машину дрелью или болгаркой (с использованием насадок). В связи с этим некоторые автолюбители тщательно следят за внешним видом своего железного «друга». Полировка кузова — это та же процедура, что…

Ровная работа двигателя, без рывков и скачков напряжения – залог его долговечности. Для управления этими показателями используется регулятор скорости электродвигателя на 220В, 12В и 24В, все эти преобразователи частоты можно сделать своими руками или купить готовый блок.

Зачем нужен регулятор скорости

Регулятор скорости двигателя, преобразователь частоты — мощное транзисторное устройство, которое необходимо для инвертирования напряжения, а также для обеспечения плавного пуска и остановки асинхронного двигателя с помощью ШИМ. ШИМ — широкоимпульсное управление электроприборами. Используется для создания определенной синусоиды переменного и постоянного тока.

Фото — мощный регулятор для асинхронного двигателя

Простейший пример преобразователя — обычный регулятор напряжения.Но у обсуждаемого устройства гораздо больший диапазон работы и мощность.

Преобразователи частоты используются в любом устройстве, питающемся от электрической энергии. ESC обеспечивают чрезвычайно точное управление электрическим двигателем, так что скорость двигателя можно изменить вверх или вниз, поддерживать обороты на желаемом уровне и защитить инструменты от увеличения оборотов. В этом случае электродвигатель использует только энергию, необходимую для работы, вместо того, чтобы запускать его на полную мощность.

Фото — Регулятор скорости двигателя постоянного тока

Зачем нужен регулятор скорости для асинхронного электродвигателя:

1. Для экономии электроэнергии.Контролируя скорость мотора, плавность его пуска и остановки, силу и частоту оборотов, можно добиться значительной экономии личных средств. Например, снижение скорости на 20 % может привести к экономии энергии на 50 %.
2. Преобразователь частоты может использоваться для управления температурой процесса, давлением или без отдельного контроллера;
3. Для плавного пуска не требуется дополнительный контроллер;
4. Значительное снижение затрат на обслуживание.

Устройство часто используется для сварочного аппарата (преимущественно для полуавтоматов), электроплиты, ряда бытовых приборов (пылесос, швейная машина, радио, стиральная машина), бытового обогревателя, различных моделей кораблей и т.п. .

Фото — ШИМ регулятор скорости

Принцип работы регулятора скорости

Регулятор скорости представляет собой устройство, состоящее из следующих трех основных подсистем:

1. Двигатель переменного тока;
2. Контроллер главного привода;
3. Привод и дополнительные детали.

При запуске двигателя переменного тока на полную мощность ток передается с полной мощностью нагрузки, это повторяется 7-8 раз. Этот ток изгибает обмотки двигателя и вырабатывает тепло, которое будет выделяться в течение длительного времени.Это может значительно снизить долговечность двигателя. Другими словами, преобразователь представляет собой разновидность ступенчатого инвертора, обеспечивающего двойное преобразование энергии.

Фото — схема регулятора коллекторного двигателя

В зависимости от входного напряжения частотный регулятор скорости трехфазного или однофазного электродвигателя выпрямляет ток напряжением 220 или 380 вольт. Это действие осуществляется с помощью выпрямительного диода, который находится на вводе энергии. Далее ток фильтруется с помощью конденсаторов.Далее формируется ШИМ, за это отвечает электрическая схема. Теперь обмотки асинхронного двигателя готовы передавать импульсный сигнал и интегрировать их в нужную синусоиду. Даже с микроэлектродвигателем эти сигналы выдаются, в прямом смысле слова, пачками.

Фото — синусоида нормальной работы электродвигателя

Как выбрать регулятор

Есть несколько характеристик, по которым нужно выбирать регулятор оборотов для автомобиля, электродвигателя станка, бытовых нужд:

1. Тип управления.Для коллекторного электродвигателя существуют регуляторы с векторной или скалярной системой управления. Чаще используются первые, но вторые считаются более надежными;
2. Мощность. Это один из важнейших факторов при выборе электрического преобразователя частоты. Необходимо подобрать преобразователь частоты с мощностью, соответствующей максимально допустимой на защищаемом устройстве. А вот для низковольтного двигателя лучше подобрать регулятор мощнее допустимого значения Ватт;
3. Напряжение.Естественно тут все индивидуально, но по возможности нужно покупать регулятор скорости для электродвигателя, у которого принципиальная схема имеет широкий диапазон допустимых напряжений;
4. Диапазон частот. Преобразование частоты – основная задача этого устройства, поэтому постарайтесь выбрать модель, которая будет максимально соответствовать вашим потребностям. Допустим, для ручного фрезера будет достаточно 1000 Герц;
5. Для других функций. Это гарантийный срок, количество вводов, размер (есть специальная насадка для настольных станков и ручного инструмента).

В этом случае также нужно понимать, что существует так называемый универсальный контроллер вращения. Это преобразователь частоты для бесколлекторных двигателей.

Фото — схема контроллера для бесколлекторных двигателей

Эта схема имеет две части — одна логическая, где на микросхеме расположен микроконтроллер, а вторая силовая. В основном такая электрическая схема используется для мощного электродвигателя.

Видео: регулятор скорости двигателя с SHIRO V2

Как сделать самодельный регулятор оборотов двигателя

Можно сделать простой симисторный регулятор скорости двигателя, его схема представлена ​​ниже, а цена состоит только из деталей, продающихся в любом магазине электротоваров.

Для работы нужен мощный симистор типа ВТ138-600, советует журнал радиотехники.

Фото – схема регулятора скорости своими руками

В описываемой схеме обороты будут регулироваться с помощью потенциометра Р1. Параметр Р1 определяет фазу входящего импульсного сигнала, который в свою очередь открывает симистор. Такую схему можно использовать как в полевых условиях, так и в домашних условиях. Вы можете использовать этот регулятор для швейных машин, вентиляторов, настольных дрелей.

Принцип работы прост: в момент, когда двигатель немного тормозит, его индуктивность падает, а это увеличивает напряжение в R2-P1 и C3, что в свою очередь приводит к более длительному открытию симистора.

Несколько иначе работает тиристорный регулятор обратной связи. Он обеспечивает возврат энергии в энергосистему, что очень экономично и выгодно. Это электронное устройство предполагает включение в электрическую цепь мощного тиристора.Его схема выглядит так:

Здесь для подачи постоянного тока и выпрямления необходимы генератор сигналов управления, усилитель, тиристор, схема стабилизации скорости.

Частотник для электродвигателя своими руками: схема, инструкция и подключение

В этой статье будет рассмотрен частотник для электродвигателя, принцип его работы и основные узлы. Основной упор будет сделан на теорию, чтобы вы понимали принцип работы преобразователя частоты и были способны в дальнейшем заниматься проектированием и изготовлением самостоятельно. Но для начала вам понадобится небольшой вводный курс, в котором вам расскажут, что такое частотник и для каких целей он нужен.

Функции преобразователя частоты

Львиную долю в промышленности занимают асинхронные двигатели. И управлять ими всегда было сложно, так как у них постоянная скорость вращения ротора, и изменить входное напряжение очень сложно, а иногда даже невозможно. Но частотник полностью меняет картину.И если раньше, например, для изменения скорости конвейера использовались различные редукторы, то сегодня достаточно использовать одно электронное устройство.

Кроме того, частотники позволяют получить не только возможность изменения параметров привода, но и несколько дополнительных степеней защиты. Нет необходимости в электромагнитных пускателях, а иногда даже не требуется наличие трехфазной сети для обеспечения нормальной работы асинхронного двигателя. Все эти обязанности, связанные с коммутацией и включением привода, возлагаются на преобразователь частоты. Он позволяет менять фазу на выходе, частоту тока (а значит и скорость вращения ротора), регулировать пуск и торможение, а также можно реализовать множество других функций. Все зависит от микроконтроллера, используемого в схеме управления.

Принцип действия

Сделать частотник для электродвигателя своими руками, схема которого приведена в статье, достаточно просто. Он позволяет преобразовать одну фазу в три. Поэтому появляется возможность использовать асинхронный электродвигатель в быту.При этом его эффективность и мощность не будут потеряны. Ведь вы знаете, что при включении двигателя в сеть с одной фазой эти параметры уменьшаются почти в два раза. А все дело в нескольких преобразованиях входного напряжения на устройство.

Первый блок выпрямителя. Более подробно о нем будет рассказано ниже. После выпрямленное напряжение фильтруется. А на вход инвертора подается чистый постоянный ток. Он преобразует постоянный ток в переменный с необходимым количеством фаз. Этот каскад можно регулировать. Он состоит из полупроводников, к которым подключена цепь управления микроконтроллера. А теперь обо всех узлах более подробно.

Блок выпрямителя

Может быть двух видов — однофазный и трехфазный. Выпрямитель первого типа можно использовать в любой сети. Если у вас трехфазный, то достаточно сделать подключение к одному. Схема частотника для электродвигателя не может обойтись без выпрямительного блока. Раз есть разница в количестве фаз, значит, необходимо использовать определенное количество полупроводниковых диодов.Если речь идет о преобразователях частоты, питающихся от одной фазы, то необходим выпрямитель из четырех диодов. Они включены в мостовую схему.

Позволяет уменьшить разницу между входным и выходным напряжениями. Конечно, можно использовать полуволновую схему, но она малоэффективна, возникает большое количество колебаний. Но если речь идет о трехфазном подключении, то в схеме необходимо использовать шесть полупроводников. Точно такая же схема в выпрямителе автомобильного генератора, отличий нет.Единственное, что сюда можно добавить, так это три дополнительных диода, предназначенных для защиты от обратного напряжения.

Фильтрующие элементы

После выпрямителя стоит фильтр. Его основное назначение – отсекать всю переменную составляющую выпрямленного тока. Для более четкой картины нужно сделать схему замены. Итак, плюс идет через катушку. И тогда между плюсом и минусом включается электролитический конденсатор. Вот она и интересная схема замены.Если катушку заменить реактивным сопротивлением, то конденсатор при наличии другого тока может быть как проводником, так и обрывом.

Как уже было сказано, выпрямитель на выходе постоянный ток. А при подаче на электролитический конденсатор ничего не происходит, так как последний представляет собой разомкнутую цепь. Но есть небольшая переменная в токе. А если течет переменный ток, то в схеме замещения конденсатор становится проводником. Следовательно, происходит замыкание плюса на минус.Эти выводы делаются по законам Кирхгофа, являющимся основными в электротехнике.

Инвертор силового транзистора

И вот мы добрались до основного узла — каскада транзисторов. Сделали инвертор — преобразователь постоянного/переменного тока. Если делать частотник для электродвигателя своими руками, то рекомендуется использовать IGBT-транзисторные сборки, найти их можно в любом магазине радиодеталей. При этом стоимость всех комплектующих для изготовления частотника будет в десять раз меньше цены готового изделия, даже китайского производства.

Для каждой фазы используются два транзистора. Они включаются между плюсом и минусом, как изображено на схеме, приведенной в статье. Но у каждого транзистора есть особенность — управляющий выход. В зависимости от того, какой сигнал на него подается, меняются свойства полупроводникового элемента. Причем сделать это можно как с помощью ручного переключения (например, с помощью нескольких микропереключателей подать напряжение на необходимые клеммы управления), так и автоматически. Это последнее и будет обсуждаться далее.

Схема управления

И если подключение преобразователя частоты к электродвигателю простое, достаточно просто подключить соответствующие выводы, то со схемой управления все гораздо сложнее. Все дело в том, что есть необходимость запрограммировать устройство, чтобы добиться от него максимально возможных настроек. В основе микроконтроллер, он соединяет считыватели и исполнительные устройства. Итак, необходимо иметь трансформаторы тока, которые будут постоянно контролировать мощность, потребляемую приводом.А в случае превышения должен получиться частотник.

Соединение цепи управления

Кроме того, предусмотрена защита от перегрева. Выход микроконтроллера с помощью согласующего устройства (сборка Дарлингтона) подключается к управляющим выводам IGBT-транзисторов. Кроме того, нужно визуально следить за параметрами, поэтому нужно включить в схему LED-дисплей. Читателям необходимо добавить кнопки, позволяющие переключаться между режимами программирования, а также переменное сопротивление, вращением которого изменяется скорость вращения ротора электродвигателя.

Заключение

Стоит отметить, что возможно изготовление частотника на электродвигатель самостоятельно, цена готового изделия начинается от 5 000 рублей. И это для электродвигателей, мощность которых не превышает 0,75 кВт. Если вам нужно управлять более мощным диском, вам понадобится более дорогой. Для использования в быту вполне достаточно схемы, рассмотренной ниже. Причина — нет необходимости в большом количестве функций и настроек, самое главное возможность изменения скорости вращения ротора.

.