Генератор Серла — Электричество — alter220.ru

Содержание статьи

• 1 Как получить энергию из того, чего не может быть
  • • 1.0.1   Есть многое на свете, друг Горацио,что и не снилось нашим мудрецам — Гамлет. Шекспир.
  • 1.1 Что могут магниты
  • 1.2 Конвертер Рощина-Година
    • 1.2.1 Описание генератора и эксперимента
    • 1.2.2 Выводы учёных
  • 1.3 Практическое применение генератора Рощина Година

  Есть многое на свете, друг Горацио,что и не снилось нашим мудрецам — Гамлет. Шекспир.

В любой категории знаний существуют такие темы, которые стараются не поднимать для широкого обсуждения, это почти моветон. В области альтернативной энергетики к подобным направлениям относится всё, что может интерпретироваться как вечный двигатель. Сразу уточним – вечного двигателя не существует!

Всё начатое во времени, во времени и закончится.

В 1775 году, французская Академия Наук запретила принимать их даже к рассмотрению. С тех пор у них скопилось несколько дюжин разных устройств, которые работают десятки и сотни лет без приложения каких-либо усилий со стороны человека. Принципы работы некоторых из них были объяснены в последние десятилетия. Несколько моделей даже получили коммерческое распространение. Например часы Atmos выпускаемые в Швейцарии, стали таким же национальным сувениром как матрёшка и самовар в России. Их не надо заводить, энергию они черпают из суточных колебаний температуры или перепадов атмосферного давления. Самый первый такой прибор работает уже полтора века.

А в Оксфордском музее стоит будильник, который с частотой 2 удара в секунду, звонит с 1840 года! Как он устроен, точно никто не знает, ибо его изобретатель спрятал устройство в двойной стеклянный корпус.

А есть ещё и вертушка Крукса

или хотя бы игрушка «Пьющая птичка». В общем такие устройства есть!

Разумеется, они не будут работать вечно, но для автономного энергообеспечения частного дома это не требуется! Достаточно 20-30 лет, пока не износятся детали. Например столб Карпена, выдавал электричество 60 лет.

Пусть его было мало, но ведь энергия была!

500 лет назад все знали что Земля плоская, ещё в середине 19-го века никто не верил что корабли из металла могут плавать по морям, убеждение о невозможности полёта на аппарате тяжелее воздуха было опровергнуто только в 1903 году.  В самом конце 20-го века, русские учёные Годин и Рощин на базе Академии Наук РФ собрали конвертор, который ничего не потребляя выдавал более 6 кВт бесплатной электроэнергии. Результаты эксперимента запротоколированы и находятся в открытом доступе.

Что могут магниты

С глубокой древности магниты привлекали внимание беспокойных и ищущих людей. Но если до 20-го века попытки построить энергонезависимый двигатель основывались на притяжении разноимённых полюсов, то 75 лет назад парадигма изменилась. Прозвучит это парадоксально, но умы изобретателей стало притягивать отталкивание одноимённых полюсов магнита.

В середине 40-х годов, англичанин Сёрл придумал оригинальную конструкцию, которая была до гениальности проста, и до безумия непонятна. Вокруг кольцевого магнита, он разместил небольшие цилиндрические магнитики. При этом схему расположения полюсов он подбирал с таким расчётом, чтобы они отталкивались от центрального кольца. Назвали это устройство «диск Сёрла».

После раскручивания, магниты начали авторазгон, скорость достигла каких-то безумных величин, а потом произошло невероятное – диск взмыл в воздух и исчез. История описывает что Сёрл сделал ещё несколько подобных дисков, но почему-то идея не получила продолжения.

Конвертер Рощина-Година

В середине 90-х годов, два российских учёных, Владимир Рощин и Сергей Годин, на базе Академии Наук РФ решили проверить идею Сёрла. Но подошли они к проблеме с научной позиции.

Все проекты и результаты опытов были задокументированы и опубликованы. Сказать, что результат был феноменальный – ничего не сказать.

Описание генератора и эксперимента

На первом этаже была собрана установка весом 350 килограмм. На изготовление центрального кольцевого магнита (статора) пошло 110 кг редкоземельных магнитов, а масса всех роликов – 115 кг. Диаметр конвертера около 1 м. Были предусмотрены механизмы для первоначального раскручивания, регистрации массы, температуры и оригинальный способ получения электроэнергии.

Дополнительную полезную информацию в pdf файлах прикреплю в комментариях:
Топтание вокруг генератора Сѐрла
Анализ динамики установки Година-Рощина
эффект Серла

Подавая напряжение на встроенный двигатель, ролики раскручивались без каких-либо эффектов до 200 об/мин. Затем отмечалось уменьшение массы устройства, и уменьшение потребляемой мощности для запуска. На скорости 550 об/мин, конвертер резко переходил в режим самораскручивания, потребление тока падало до нуля, а вес снижался на 50%.

Так как статор был собран из нескольких сегментов, то скорость принудительно ограничивали 10 об/сек. В это время начинали снимать с конвертера активную нагрузку. Для этого последовательно подключали несколько ТЭНов, мощностью по 1 кВт каждый.

После включения в цепь очередного ТЭНа, скорость вращения чуть уменьшалась, но очень быстро восстанавливалась. В итоге конвертер смог выдать 7 кВт электроэнергии без остановки вращения. В зависимости от направления вращения, по- или против часовой стрелки, установка или увеличивала массу, или уменьшала.  В помещении ощущался запах озона.

Был ещё странный эффект – стена холода.

В радиусе около 15 метров наблюдались и фиксировались датчиками аномальное снижение температуры на 7-8˚C. Эти холодовые зоны как лучи расходились от установки: сектор пониженной температуры толщиной 6 см, затем промежуток около 0,8 м, и так по кругу. За стенами лаборатории, на улице и на втором этаже температурные аномалии ощущались даже телом.

За месяц экспериментов, было осуществлено более 5 дюжин запусков конвертера в разных режимах. Все результаты опытов запротоколированы.

Выводы учёных

Прошло четверть века с тех экспериментов, но оба энтузиаста, так и не смогли описать эффекты от работы конвертера в рамках парадигмы официальной науки:

1. Факт получения бесплатной энергии зафиксирован.
2. Материал конвертера остался целым.
3. Аномальные температурные локации, какой-то странный побочный продукт.

За время опытов, многие сотрудники лаборатории были в зоне работы генератора альтернативной энергии, где отмечались и другие необъяснимые феномены вроде свечения предметов или коронных разрядов электричества, но на здоровье и самочувствии это никак не отразилось.

Практическое применение генератора Рощина Година

Представьте, человек выкапывает у себя во дворе глубокий сухой колодец, устанавливает там генератор Рощина Година, а наверх выходят всего два провода под напряжением.

Удобная схема. Осталось только собрать генератор бесплатной энергии. Чертежи есть, магниты можно купить.

Но делать это придётся самостоятельно, исключительно на свой страх и риск. Ибо в привычном нам представлении, государственных органов управления уже не существует. Остатки будут копошиться ещё с полгодика, а потом последуют в след за первым президентом СССР.

А владельцам частных домов придётся думать, как получить электричество из альтернативных источников.

История магнитного генератора Джона Серла

Рис. 4. -G, + G, изменения в массе платформы по сравнению оборотов в минуту

Рис. 1. Вариант однорядного выполнения конвертора

Рис. 2. Способ организации магнитного зацепления статора и роликов

Рис. 3. Общая схема однорядного магнито-гравитационного конвертора

рис.4

Рис. 4. Режимы работы магнито-гравитационного конвертора

Рис. 6. Схема коронного разряда вокруг работающего конвертора

Рис. 7. Расположение конвертора в помещении лаборатории и расположение концентрических магнитных стен

Рис. 8. Зависимость интенсивности магнитного поля и изменения температуры от скорости вращения ротора конвертора

По следам Джона Серла! Магнитная установка Рощина, Година.

Вероятно, Вам также понравятся следующие материалы:

Свое электричество

Альтернативные источники энергии

Спасибо, что дочитали до конца!

Не забывайте подписываться на канал,  в ДЗЕНе

Если статья Вам понравилась!

Следите за нами в твиттере: https://twitter. com/Alter2201

Делитесь с друзьями, оставляйте ваши комментарии

Добавляйтесь в нашу группу в ВК:        

ALTER220 Портал о альтернативную энергию

и предлагайте темы для обсуждений, вместе будет интереснее!!!

Магнитный генератор Серла своими руками в домашних условиях

Содержание

• Что представляет собой генератор Серла
• Как работает устройство
• Какие детали понадобятся
• Как собрать генератор Серла: последовательность изготовления всех деталей

Изобретение Джона Серла называют энергией третьего тысячелетия. Созданный им бестопливный генератор работает на основе уравновешенной магнитной системы, его можно использовать в качестве источника для выработки электроэнергии в домашних условиях. Несмотря на то, что первая конструкция генератора была разработана ученым еще в 1946 году, в научных журналах отсутствуют публикации о нем. Как собрать бестопливный генератор Джона Серла своими руками? Что для этого понадобится? Ответы на эти и другие вопросы – в нашей статье.

Что представляет собой генератор Серла

В основу эффекта Джона Серла легло применение магнитного поля, это принципиально новый метод получения энергии. Его суть заключается в следующем: электрическая энергия производится за счет вращения магнитных роликов вокруг намагниченных колец. Интересно, что устройство не только выделяет электричество, но и создает вокруг себя гравитационное поле.

Генератор состоит из трех концентрических колец, скрепленных между собой. Вокруг них расположены намагниченные цилиндры. Все цилиндры могут свободно вращаться по кругу.

Как работает устройство

Принцип работы генератора на эффекте Серла основан на свойстве магнитов притягиваться и отталкиваться друг от друга. Разнонаправленные полюса притягивают магниты, а одинаковые полюса отталкивают их.

Если расположить цилиндры одинаковой намагниченности вокруг основы – они начнут отталкиваться на эквидистантные расстояния. При попытке сдвинуть с места один намагниченный цилиндр сразу сдвинутся с места и все остальные, при этом расстояние между ними будет сохраняться.

Вращение основы приведет к движению роликов. Постепенно увеличивая обороты, мы сможем добиться вращения системы как единого целого на протяжении определенного времени. Как правило, движение системы обеспечивают подшипники.

При вращении цилиндры проходят через зазоры ярма, изготовленного из магнитного материала. В результате этого в намотанных на ярме катушках индуцируется электродвижущая сила (ЭДС), ее можно снимать с присоединенных к концам катушек клемм. А здесь вы сможете узнать, как собрать самодельный ветрогенератор из асинхронного двигателя.

Какие детали понадобятся

Для того чтобы сделать магнитный генератор Серла своими руками в домашних условиях, понадобятся такие детали:

• магниты разных размеров для изготовления роликов и статора;
• токосъемные катушки;
• корпус генератора;
• разгонные электромагниты;
• металл для изготовления обоймы;
• электрические схемы;
• эпоксидный клей.

Размеры статора будут зависеть от диаметра роликов. Для того чтобы собрать генератор Серла, потребуется не менее 12 намагниченных роликов, а расстояние между ними должно равняться диаметру одного ролика.

Как собрать генератор Серла: последовательность изготовления всех деталей

Изготавливаем магнитные ролики

Каждый ролик будет состоять из 8 сегментов. Внутри него будет расположен неодимовый магнит, затем кольцо пластика и обойма из металла. Для изготовления 12 роликов понадобится 96 таких сегментов.

Сделать обойму можно из алюминиевой трубы, для пластикового слоя подойдет капролон. Сначала надо нарезать на токарном станке кольца из металла и пластика. Затем запрессовать металлические кольца на пластиковые, а внутри них расположить магниты. Из полученных сегментов надо склеить магнитные ролики, по 8 сегментов каждый. Все детали должны быть одинаковых размеров.

Собираем статор

Нам понадобятся три больших магнитных кольца, сложенных вместе разнополярно. Их надо склеить в один магнит. Для изготовления металлической обоймы для магнита можно использовать алюминиевую кастрюлю подходящего диаметра или готовый круг из металла. Из кастрюли необходимо вырезать обойму, высота которой будет соответствовать высоте магнита.

Следующий этап – заливка термоклеем внутреннего объема магнита и пространства между магнитом и обоймой. Это необходимо для того, чтобы удерживать магнит в одном положении и сглаживать толчки при взаимодействии с роликами.

Изготавливаем разгонные магниты

Задача разгонных магнитов заключается в том, чтобы отталкивать ролики, когда они будут приближаться к сердечнику электромагнита. Катушку электромагнита можно изготовить своими руками, но для этого придется самостоятельно наматывать провод на сердечники. Также можно приобрести уже готовые детали. Электромагнит надо установить таким образом, чтобы концы сердечника располагались к полюсам ролика симметрично. Всего понадобится 12 электромагнитов.

Схемы управления электромагнитами

Эти элементы будут подавать ток на катушку электромагнита в тот момент, когда мимо него проходит ролик. Для этих целей можно использовать схемы с магнитным датчиком. Как только ролик приблизится к электромагниту на 1 см, датчик будет загораться, а при его уходе он погаснет. Для изготовления схемы понадобится 12 монтажных плат (их количество должно соответствовать количеству электромагнитов).

Собираем генератор

Последний этап – сборка бестопливного генератора Джона Серла своими руками. Магнит-статор располагают в центре. Затем по кругу устанавливают ролики и электромагниты. Для повышения эффективности аппарата можно установить их на оси с подшипниками, между этими элементами и статором должен быть минимальный зазор. В результате получится маховик, который будет приводиться в действие электромагнитами и импульсным током.

Таким образом, генератор Серла – это один из необычных источников энергии, работающий на основе магнитных потоков.

Как управляются двигатели постоянного тока? — Регулирование скорости двигателей постоянного тока

Двигатели постоянного тока питаются от постоянного тока. Они имеют широкий спектр применения в таких продуктах, как бытовая техника, транспортные средства и заводы. Можно сказать, что они играют жизненно важную роль в нашей жизни.

Однако многие пользователи выражают неуверенность в том, как управлять скоростью двигателей постоянного тока. На этой странице представлено простое введение в то, как это делается.

Что такое двигатель постоянного тока?

Начнем с того, что электродвигатель — это машина, которая использует электричество для вращения вала, тем самым преобразуя электрическую энергию в механическую. Электродвигатели в целом делятся на следующие три типа.

• Двигатели постоянного тока
• Двигатели переменного тока
• Шаговые двигатели

Двигатели переменного тока приводятся в действие переменным током, а шаговые двигатели приводятся в действие импульсами электроэнергии. С другой стороны, двигатели постоянного тока питаются от постоянного тока и имеют следующие особенности.

• Высокий пусковой момент и возможность вращения на высоких скоростях
• Мощность двигателя пропорциональна приложенному напряжению

Двигатели постоянного тока подразделяются на щеточные двигатели постоянного тока и бесщеточные двигатели постоянного тока. Коллекторные двигатели постоянного тока имеют катушки в своем роторе и изменяют способ прохождения тока через катушки на основе механизма, использующего коммутаторы и щетки. Коллекторные двигатели постоянного тока создают электрические и акустические шумы и требуют частого обслуживания, поскольку их щетки и коллектор являются расходными частями. Но они также имеют простую конструкцию и могут работать без электронной схемы привода, если не требуется регулирование скорости.

Бесщеточный двигатель постоянного тока, напротив, не требует коммутатора и щеток, поскольку в роторе имеется постоянный магнит. Это, однако, означает, что им требуется схема привода. Они также отличаются низким уровнем обслуживания, бесшумной работой и длительным сроком службы.

Характеристики двигателей постоянного тока

В отличие от двигателей переменного тока, двигатели постоянного тока очень просты в использовании благодаря простоте изменения их скорости. Итак, как это достигается на практике? Следующее объяснение начинается с рассмотрения характеристик двигателя постоянного тока.

Характеристики двигателя постоянного тока представлены кривой крутящий момент-скорость, которая наклонена вниз вправо, с крутящим моментом в качестве горизонтальной оси и скоростью в качестве вертикальной оси. Скорость самая высокая, когда нет нагрузки, спадает вправо, пока не будет достигнут максимальный крутящий момент при нулевой скорости.

Крутящий момент и скорость изменяются в зависимости от нагрузки, как показано на этой кривой зависимости крутящего момента от скорости. Глядя на график ниже, давайте рассмотрим двигатель, вращающийся со скоростью ω0 с крутящим моментом T0. Если крутящий момент нагрузки затем увеличится до T1, скорость двигателя будет следовать за крутящим моментом до новой скорости ω1. Аналогичным образом, если момент нагрузки далее увеличивается до T2, скорость падает до ω2.

Крутящий момент и скорость двигателя постоянного тока

Взгляд на взаимосвязь между крутящим моментом и током показывает, что они пропорциональны друг другу. Соотношение между ними является постоянным для двигателя, при этом соотношение остается неизменным независимо от изменений скорости двигателя или напряжения привода. Это означает, что измерения тока двигателя достаточно для определения крутящего момента двигателя.

Момент-скорость двигателя постоянного тока и кривая момента-тока

Что происходит при изменении напряжения привода?

Итак, что происходит с кривой крутящий момент-скорость, когда изменяется напряжение, используемое для привода двигателя постоянного тока? На приведенном ниже графике показаны кривые крутящий момент-скорость для различных напряжений. Удвоение напряжения привода удваивает как скорость двигателя без нагрузки, так и пусковой момент (крутящий момент, когда двигатель зафиксирован). Другими словами, увеличение напряжения сдвигает кривую крутящий момент-скорость вверх, параллельно. Кривая крутящий момент-скорость для двигателя постоянного тока может быть скорректирована по желанию путем изменения напряжения, подаваемого на двигатель.

Напряжение привода двигателя и кривая крутящего момента

Как заставить двигатель постоянного тока вращаться с необходимой скоростью

Теперь, учитывая эти характеристики, как вы можете вращать двигатель с требуемой скоростью при любом заданном моменте нагрузки?

Кривая момент-скорость двигателя постоянного тока преобразуется в зависимости от изменения напряжения привода. Это означает, что указанная выше цель может быть достигнута простой регулировкой напряжения возбуждения. Если посмотреть на график ниже, если требуется вращение со скоростью ω1, когда момент нагрузки равен, например, T0, напряжение привода V4 слишком низкое, что приводит к скорости ω2. Напряжение возбуждения V0 слишком велико, что приводит к скорости ω0. Однако управление двигателем при промежуточном напряжении V3 как раз подходит для достижения желаемой скорости ω1.

Напряжение и скорость привода двигателя

Регулируя таким образом напряжение привода, можно заставить двигатель постоянного тока вращаться с желаемой скоростью независимо от крутящего момента нагрузки.

Методы управления напряжением привода

Два способа регулировки напряжения привода: линейное управление и ШИМ-управление.

Линейное управление работает путем включения переменного резистора последовательно с двигателем и регулировки сопротивления для изменения напряжения на двигателе. Хотя транзистор или другое полупроводниковое устройство можно использовать в качестве последовательно соединенного переменного резистора, этот подход имеет низкую эффективность из-за большого количества тепла, выделяемого сопротивлением (полупроводником), и поэтому в наши дни он используется редко.

Альтернативным методом является ШИМ-управление. Напряжение, подаваемое на двигатель, можно изменять, включая и выключая полупроводниковый переключатель (например, транзистор или полевой транзистор) на высокой скорости, при этом напряжение определяется шириной импульса включения и выключения. Высокая эффективность этого метода делает его наиболее распространенным в настоящее время.

Линейное управление

ШИМ-управление

Регулятор скорости двигателя

Использование этих методов позволяет гибко регулировать скорость двигателя постоянного тока. Однако для поддержания постоянной скорости вращения двигателя требуется дополнительное управление. Это связано с тем, что крутящий момент двигателя зависит от самой нагрузки, а также от других факторов, таких как температура, влажность и изменения во времени. Простое вождение двигателя с постоянным напряжением приведет к тому, что его скорость будет колебаться при изменении нагрузки.

Поддержание постоянной скорости, несмотря на переменную нагрузку, требует постоянной регулировки напряжения привода в ответ на эти изменения нагрузки. На приведенном ниже графике показан пример, когда момент нагрузки для двигателя, работающего со скоростью ω0, уменьшается с T1 до T0, и в этом случае снижение напряжения привода до V0 поддерживает скорость двигателя на уровне ω0. Если вместо этого крутящий момент увеличивается до T2, для поддержания постоянной скорости двигателя ω0 требуется, чтобы напряжение привода увеличилось до V2.

Контроль скорости

Скорость измеряется датчиком, прикрепленным к двигателю. Вычисляется разница между измеренной и требуемой скоростью двигателя (ошибка скорости), а напряжение привода регулируется таким образом, чтобы оно увеличивалось, если скорость была слишком низкой, и уменьшалась, если скорость была слишком высокой. При этом поддерживается постоянная скорость двигателя. В то время как в прошлом для управления напряжением возбуждения использовались операционные усилители или другие аналоговые схемы, в последние годы использование микрокомпьютеров стало нормой.

Схема управления скоростью двигателя постоянного тока

Схема управления скоростью бесщеточного двигателя постоянного тока

1. Датчик скорости

   Выводит сигнал, указывающий скорость двигателя. К устройствам, используемым для этой цели, относятся датчики Холла, энкодеры и тахогенераторы.

2. Цепь определения скорости

   Расчет скорости двигателя по сигналу датчика скорости.

3. Задание скорости

   Выводит целевую скорость двигателя.

4. Компаратор

   Вычисляет разницу между заданием скорости и измеренной скоростью.

5. Схема расчета напряжения привода

   Вычисляет напряжение привода двигателя на основе расчетной ошибки скорости.

6. Цепь привода

   Цепь, которая регулирует напряжение, подаваемое на двигатель, в соответствии с сигналом напряжения привода.

Двигатель постоянного тока может работать в устойчивом режиме, контролируя его скорость так, чтобы она оставалась постоянной независимо от изменений нагрузки. Эти двигатели также подходят для широкого спектра методов управления, которые могут быть реализованы с помощью микрокомпьютера. Двигатели постоянного тока находят применение во многих различных приложениях, в которых используется простота управления.

Двигатели постоянного тока: простые в использовании двигатели с простой регулировкой скорости

Двигатели постоянного тока питаются от постоянного тока, и, в отличие от двигателей переменного тока, их скорость легко регулируется. Характеристики двигателя постоянного тока представлены его кривой крутящий момент-скорость, в которой скорость и крутящий момент нагрузки обратно пропорциональны. Эта кривая крутящий момент-скорость преобразуется в зависимости от изменения напряжения привода. Соответственно, регулируя напряжение, подаваемое на двигатель постоянного тока, его можно заставить работать на любой скорости независимо от крутящего момента нагрузки.

Для изменения напряжения привода двигателя можно использовать линейное или ШИМ-управление. ШИМ-управление стало преобладать в последние годы из-за его превосходной эффективности. ШИМ-управление изменяет напряжение, включая и выключая полупроводниковый переключатель с высокой скоростью таким образом, что изменение ширины импульса включения и выключения изменяет напряжение.

Решение проблем с бесщеточными двигателями постоянного тока

ASPINA поставляет не только автономные бесщеточные двигатели постоянного тока, но и системные продукты, включающие системы привода и управления, а также механические конструкции. Они подкреплены всесторонней поддержкой, которая простирается от прототипирования до коммерческого производства и послепродажного обслуживания.
ASPINA может предложить решения, адаптированные к функциям и характеристикам, требуемым в различных отраслях промышленности, областях применения и потребительских продуктах, а также для ваших конкретных производственных схем.

ASPINA поддерживает не только клиентов, которые уже знают свои требования или спецификации, но и тех, кто сталкивается с проблемами на ранних стадиях разработки. Вы боретесь со следующими проблемами?

Выбор двигателя

• У вас еще нет подробных спецификаций или проектных чертежей, но вам нужен совет по двигателям?
• У вас нет штатного специалиста по двигателям, и вы не можете определить, какой тип двигателя лучше всего подойдет для вашего нового продукта?

Разработка двигателя и связанных с ним компонентов

• Хотите сосредоточить свои ресурсы на основных технологиях и заказать приводные системы и разработку двигателей?
• Хотите сэкономить время и силы на перепроектирование существующих механических компонентов при замене двигателя?

Уникальное требование

• Вам нужен нестандартный двигатель для вашего продукта, но ваш обычный поставщик отказался?
• Не можете найти двигатель, который дает вам требуемый контроль, и почти теряете надежду?

Ищете ответы на эти вопросы? Свяжитесь с ASPINA, мы здесь, чтобы помочь.

Ссылки на глоссарий и страницы часто задаваемых вопросов

Как работает частотно-регулируемый привод

Использование частотно-регулируемого привода (VFD) может сократить расходы на электроэнергию и ее потребление. Кроме того, частотно-регулируемые приводы могут ужесточить технологические процессы, сократить объем технического обслуживания, повысить производительность и продлить срок службы вашего оборудования.

Что такое ЧРП?

ЧРП или частотно-регулируемый привод — это электронное устройство, используемое для управления асинхронным или синхронным двигателем переменного тока. ЧРП управляет крутящим моментом, скоростью и направлением двигателя, плавно запуская и разгоняя двигатель до желаемой скорости с контролируемой скоростью ускорения. Замедление также контролируется, а торможение доступно в качестве опции.

ЧРП позволяют использовать один двигатель для различных процессов и условий, для которых могут потребоваться разные скорости. Другие названия частотно-регулируемого привода включают:

• Привод с регулируемой скоростью
• Преобразователь частоты
• Преобразователь частоты/напряжения
• Привод переменного тока
• Микродрайв
• Инвертор
• Преобразователь частоты

В отличие от электросети с фиксированной частотой, при которой двигатель постоянно работает на полной скорости, частотно-регулируемый привод обеспечивает гибкость и экономию средств в производстве и других отраслях. Доступны частотно-регулируемые приводы различных типов и мощностей от менее 1 до тысяч лошадиных сил. Кроме того, вы можете выбрать скалярное управление PWM V/HZ, векторное управление PWM с обратной связью, векторное управление без обратной связи, прямое управление крутящим моментом (DTC) и другие методы управления двигателем.

Как работает частотно-регулируемый привод

Преобразователь частоты подает фиксированное переменное напряжение и частоту на выпрямительный мост для преобразования напряжения в постоянное, использует батарею конденсаторов и катушки индуктивности для фильтрации постоянного тока, затем инвертирует постоянное напряжение обратно в переменного тока и отправляет его на двигатель с желаемой частотой.

• Микропроцессор или цифровой сигнальный процессор (DSP) взаимодействует с ПЛК и пользователем (через ЧМИ или клавиатуру), наблюдает за работой двигателя и проверяет наличие неисправностей.
• Схема управления координирует переключение силовых устройств для активации силовых компонентов в правильной последовательности. Скорость двигателя изменяется за счет изменения напряжения и частоты, подаваемых выходными устройствами.
• Базовые частотно-регулируемые приводы поддерживают крутящий момент двигателя, поддерживая постоянное отношение напряжения к частоте. Усовершенствованные устройства используют более интеллектуальные и адаптивные алгоритмы для повышения производительности двигателя.

Короче говоря, частотно-регулируемый привод преобразует одно напряжение и частоту в другое, чтобы изменить скорость двигателя без потери крутящего момента.

Систему привода ЧРП можно разделить на три подсистемы:

• Двигатель переменного тока , чаще всего трехфазный асинхронный двигатель, но иногда однофазный или синхронный двигатель.
• Контроллер главного привода , использующий полупроводниковую систему преобразования силовой электроники, содержащую выпрямительный мостовой преобразователь, звено или фильтр постоянного тока и секцию переключения или инвертора.
• Интерфейс мониторинга и управления , предоставляющий оператору или ПЛК возможность запуска и остановки двигателя, регулировки скорости, изменения направления и т. д. Этот интерфейс также предоставляет информацию о работе двигателя, состоянии привода и т. д. Связь с ПЛК может осуществляться с помощью нескольких протоколов последовательной связи или через релейные входы и выходы «старой школы» в сочетании с аналоговыми сигналами 4–20 мА или 0–10 В.

За прошедшие десятилетия частотно-регулируемые приводы стали меньше, в частности, благодаря микропроцессорам, заменившим полупроводниковые компоненты. Во многих приложениях окупаемость вложений в диски часто превышает цену диска.

Когда использовать частотно-регулируемый привод

Частотно-регулируемые приводы используются в системах, приводимых в действие электродвигателями переменного тока, от производства до кондиционирования воздуха. Существует множество причин для выбора системы с частотно-регулируемым приводом.

• Для точного контроля скорости производственного процесса.
• Для обеспечения плавного пуска и плавного разгона до рабочей скорости.
• Для экономии энергии, особенно в приложениях, где крутящий момент и мощность нагрузки изменяются нелинейно. Вентиляторы и насосы с переменным крутящим моментом являются хорошими кандидатами на экономию.
• Для улучшения процесса и качества ускорения, расхода, мониторинга, скорости, температуры, напряжения, крутящего момента и давления вашего приложения.
• Для запуска двигателя по специальным схемам для минимизации механических и электрических нагрузок.

ЧРП значительно уменьшают или устраняют скачки тока, необходимые для запуска двигателя «через линию». Помимо скачков тока, в восемь раз превышающих ток полной нагрузки двигателя, такой тип пуска также может повредить механические компоненты приводимой нагрузки.

Поддержание вашего частотно-регулируемого привода и оборудования в рабочем состоянии

Небольшое техническое обслуживание — это все, что ЧРП требует от своих операторов. Следите за тем, чтобы на диске не было пыли, обеспечьте надлежащую вентиляцию, держите все в сухом и защищенном от влаги месте. Время от времени проверяйте надежность всех электрических соединений.

ЧРП — невероятно надежные устройства. Когда частотно-регулируемый привод указывает на неисправность, бортовая диагностика может помочь определить причину, а иногда и способ устранения. Многие неисправности не являются неисправностью самого частотно-регулируемого привода, но могут означать проблемы с входной мощностью, двигателем или ведомой нагрузкой.

Преобразователь частоты, независимо от того, регулируется ли он вручную или с помощью ПЛК, может помочь вам усилить контроль над технологическим процессом при одновременном увеличении производительности. Затраты на техническое обслуживание и ремонт ваших линий снижаются, как и ваши счета за электроэнергию.