Как настроить китайский инвертор типа vfd m. Как правильно сделать сварочный инвертор своими руками

Русской инструкции нет. Под ее видом с файлообменников качаются вирусняки и прочая нечисть.

В интернете много информации по данному ПЧ, но она разрознена и неполная. Я опишу процесс подключения и настройки подробно.

Маркировка ПЧ.

Откручиваем два винта внизу передней панели и снимаем переднюю крышку. Там расположены колодки подключения ПЧ.

Колодки подключения.

Нижняя силовая колодка.

R, S, T - подключение питания ПЧ. При трехфазном питании подключаются фазы ко всем трем контактам. Однофазное питание подключается к любым двум контактам из перечисленных трех.

P+, PR - к этим контактам подключается тормозной резистор. Он необходим для быстрой остановки шпинделя. Его номинал можно посмотреть в инструкции на ПЧ. Практически для всех ПЧ параметры тормозных резисторов совпадают. Отклонятся по параметрам резистора можно на 10-15%, но не рекомендуется. Вообще, и без резистора шпиндель прекрасно останавливается динамическим торможением. Подождать несколько секунд до остановки можно.

Класс напряж.	Мощность двигателя, кВт	Момент при полной нагрузке, кг*м	Характеристики резисторов	Тормозной момент при 10%ED
220 В	0.2	0.110	80Вт, 200 Ом	400
	0.4	0.216	80Вт, 200 Ом	220
	0.75	0.427	80Вт, 200 Ом	125
	1.5	0.849	300Вт, 100 Ом	125
	2.2	1.265	300Вт, 70 Ом	125
380 В	0.4	0.216	80Вт, 750 Ом	230
	0.75	0.427	80Вт, 750 Ом	125
	1.5	0.849	300Вт, 400 Ом	125
	2.2	1.265	300Вт, 250 Ом	125
	3.7	2.080	400Вт, 150 Ом	125
	5.5	3.111	500Вт, 100 Ом	125
	7.5	4.148	1000Вт, 75 Ом	125
	11	6.186	1000Вт, 50 Ом	125
	15	8.248	1500Вт, 40 Ом	125
	18.5	10.281	4800Вт, 32 Ом	125
	22	12.338	4800Вт, 27.2 Ом	125
	30	16.497	6000Вт, 20 Ом	125
	37	20.6	9600Вт, 16 Ом	125
	45	24.745	9600Вт, 13.6 Ом	125
	55	31.11	12000Вт, 10 Ом	100
	75	42.7	19200Вт, 6.8 Ом	110
	90	52.5	19200Вт, 6.8 Ом	100

U, V, W - к этим контактам подключается шпиндель. Если ротор вращается не в ту сторону, поменяйте местами любые две фазы, идущие к шпинделю.

К 9 контакту подключается экран кабеля питания шпинделя.

Верхние 2 колодки пока трогать не будем.

Включение.

Кабель питания и шпиндель подключены. ВНИМАНИЕ! Если ПЧ не настроен, нельзя запускать двигатель. Двигатель очень быстро выйдет из строя. В интернете я видел данные о 15-30 секундах.

Для изменения настроек нажимаем PRGM. Клавишами вверх и вниз выбираем номер параметра. Клавишей >> можно выбрать изменяемый разряд номера параметра. Затем нажимаем кнопку SET и устанавливаем необходимое значение. Далее нажимаем SET для сохранения настроек. На экране появится надпись end. Проверяем и при необходимости устанавливаем следующие параметры.

PD001 - Источник команд на запуск и останов. Значение 0 - передняя панель ПЧ, 1 - управление через выводы колодки multi-input, 2 - порт RS485.

PD002 - Источник частоты вращения. Значение 0 - передняя панель ПЧ, 1 - управление через внешний резистор или резистор на панели (если имеется), 2 - порт RS485.

PD003 - Текущая установленная частота ПЧ. Для первого запуска устанавливаем значение 100.

PD004 - Базовая частота - 400.

PD005 - Максимальная допустимая частота - 400.

PD006 - Промежуточная выходная частота - 2.5

PD007 - Минимальная частота - 0,5.

PD009 - промежуточное напряжение - 15.

PD010 - ограничение минимального напряжения - 7.

PD011 - ограничение минимальной частоты - 100.

PD014 - время разгона двигателя. Для проверки выставить 20 секунд. Устанавливать очень маленькое время разгона не рекомендуется. Оптимальное время 5-10 секунд.

PD015 - время торможения двигателя. Для проверки выставить 20 секунд. Устанавливать очень маленькое время торможения не рекомендуется, так как при торможении происходит рекуперация энергии, шпиндель начинает работать как генератор. В инструкции на ЧП такой же мощности, но другой фирмы указано, что генерируемое напряжение может достигать 450 вольт. Резкое торможение может вывести ПЧ из строя. Оптимальное время зависит от нагрузки на шпиндель и для легких фрез составляет 4-7 секунд.

PD026 - режим торможения. Значение 0 - торможение снижением частоты. 1 - торможение на выбеге. Рекомендую для проверки шпинделя установить значение 1. При нажатии на кнопку STOP моментально прекратится подача напряжения на обмотки мотора. Он начнет останавливаться на выбеге и будет очень хорошо слышна работа подшипников. При торможении снижением частоты, звук несущей частоты ШИМ слышно очень сильно, что мешает услышать работу подшипников.

PD041 - установка несущей частоты ШИМ. Очень интересный параметр, о котором на форумах ничего не сказано. Может принимать знаначения от 0 до 15.

Значение	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Частота кГц	0,1	1	1,5	2	3	4	5	7	8	9	10	11	13	15	17	20

Для правильной индикации оборотов на индикаторе передней панели, установите:

PD143 - Количество полюсов двигателя - 2.

PD144 - Передаточное отношение - 3000.

Запуск двигателя.

Если Вы уверены, что все настройки правильно выставили, можете нажать кнопку RUN. Послышится звук срабатывания реле, и ротор начнет разгоняться до 6000 об/мин. Слушайте нет ли посторонних звуков. Если все хорошо, дайте двигателю поработать минуты 3-5, контролируйте нагрев двигателя и наличие посторонних запахов (дым, оплавленный пластик), посмотрите параметры работы нажатием кнопки >>. А00х.х - ток в обмотках двигателя, ххххх - количество оборотов, Uххх.х - напряжение в обмотках двигателя (подробнее написано в инструкции по эксплуатации инвертора на стр. 15-16). Нажмите кнопку STOP. Если все хорошо, нажмите кнопку вверх и увеличьте частоту кнопками вверх, вниз. Кнопка >> меняет разряд индикатора, который будет изменен. Выставьте частоту 200 Гц и нажмите RUN. Если все в порядке, не останавливая шпиндель измените частоту до 400 Гц. Контролируйте звук и нагрев. Дайте шпинделю поработать минут 10, он должен не сильно нагреваться из центральной части к краям. Если нагрев существенно выше на одном из краев, чем в центре, значит, подшипники греются. Не повышайте частоту и при отсутствии посторонних звуков дайте поработать двигателю какое-то время. Известны случаи, когда подшипники прирабатывались, хотя шпиндели на производстве должны отработать сутки, и только после проверки отправляться на продажу. Поэтому на штуцерах водяных шпинделей могут быть небольшие следы ржавчины.

Если все хорошо, то все хорошо. Донастраивайте ПЧ под свои нужды, экспериментируйте, главное, понимайте, что делаете. Поищите и скачайте инструкцию на русском языке на похожий по мощности ПЧ другого производителя. Осторожно. Номера параметров скорее всего не совпадут, но набор параметров на 80% похож у разных производителей. Почитайте описание параметров.

Также у ПЧ есть съемная передняя панель, соединенная 10 проводным шлейфом. Разъемы стандартные. Читал, что на 1-2 метра шлейф можно удлинить и установить панель в удобном месте.

Съемная передняя панель.

Как запустить ПЧ с компьютера и регулировать его частоту рассмотрю в другой статье.

Сварочное оборудование на сегодняшний день представлено множеством разновидностей. Но наибольшую популярность среди домашних мастеров получили инверторные аппараты в силу своей компактности и универсальности. Сварочный инвертор является оборудованием, позволяющим мастеру выполнять разного рода сварочные работы. Но чтобы проводить их качественно, недостаточно иметь дорогостоящий агрегат, нужно еще и научиться пользоваться сварочным аппаратом.

Чтобы эффективно и безопасно использовать инвертор, прежде всего, необходимо правильно подготовить его к работе. Этот процесс проводится в несколько этапов. Первая задача – это установка и подключение агрегата. Установка инвертора должна выполняться по определенным правилам:

агрегат нужно размещать так, чтобы он находился на расстоянии не менее 2 м от стен или каких-либо предметов;
аппарат должен быть обязательно заземлен;
место сварки нужно выбирать так, чтобы оно было вдали от воспламеняющихся предметов;
варить рекомендуется либо на свободной площадке, либо на столе из металла.

Подключить инвертор можно как к бытовой сети (220 В), так и к сети, с напряжением 380 В, которая обычно используется на производстве. Если предполагается использовать агрегат вдали от электрических сетей, то его можно подключить к генератору, дизельному или бензиновому.

Подключение к электросети

Подключение сварочного аппарата к бытовой электросети нередко вызывает проблемы. Причиной их возникновения может быть старая проводка или недостаточный диаметр ее проводов. Обычно проводка рассчитана на ток до 16 А. А поскольку все включенные приборы в доме могут превысить это значение, то в целях безопасности устанавливаются автоматические выключатели (автоматы). Поэтому при подключении необходимо знать мощность сварочного аппарата, чтобы он не вызвал срабатывание автомата.

Подключение инвертора к бытовой сети

Также следует обратить внимание на просадку сети . Если при включении инвертора вы заметите понижение напряжения в электросети, то это говорит о недостаточном сечении проводов. В таком случае необходимо измерить, до каких значений понижается напряжение. Если оно падает до значений ниже минимальных, с которыми может работать инвертор (указано в инструкции), то подключать аппарат к такой сети нельзя.

Использование удлинителя

Сетевой кабель, подсоединенный к инвертору, отвечает всем требованиям по мощности и не вызывает проблем при подключении. Но если его длины не хватает, то следует подбирать удлинитель с сечением провода не менее 2,5 мм 2 и длиной не более 20 метров. Таких параметров удлинителя будет достаточно, чтобы инвертор мог работать с током до 150 А.

Следует помнить, что при подключении аппарата к сети через переноску оставшуюся ее часть не следует держать смотанной, поскольку при включении агрегата она превратится в катушку индуктивности. В результате проводники перегреются, и удлинитель выйдет из строя.

Подключение к генератору

В случаях, когда нет возможности подключить аппарат к электросети, можно подсоединить его к генератору, работающему либо на бензине, либо на дизельном топливе. Наибольшее распространение получили бензиновые электростанции. Но для подключения сварочных аппаратов подходят не все их них. Чтобы инвертор мог эффективно работать, генератор должен иметь мощность не менее 5 киловатт и выдавать стабильное напряжение на выходе . Перепады в напряжении могут вывести сварочник из строя.

Также следует учитывать, с каким диаметром электрода вы будете работать. Например, если электрод будет иметь диаметр 3 мм, то потребуется рабочий ток около 120 А с напряжением дуги 40 В. Если рассчитать мощность сварочного инвертора (120 х 40 = 4800), то получим значение 4,8 кВт. Поскольку это будет потребляемая мощность, то электростанция, способная выдавать лишь 5 кВт, будет работать на пределе своих возможностей, что значительно снизит ее срок службы. Поэтому генератор нужно выбирать с некоторым запасом по мощности , примерно на 20-30% выше той, которую потребляет инвертор.

Подключение сварочных кабелей

На передней панели инвертора расположены 2 клеммы, возле которых имеется маркировка в виде знаков “+” и “-”. К данным клеммам подсоединяются сварочные кабели, один из которых на конце имеет металлический зажим (прищепку), а второй – держатель для электрода. И тот и другой кабель может подключаться к обеим клеммам, в зависимости от метода сварки, о чем будет говориться далее. После подключения кабелей к аппарату один из них, имеющий прищепку, подсоединяется к сварочному столу или к заготовке.

В некоторых случаях стандартной длины кабелей может не хватать, например, при работах на высоте. В таких ситуациях возникает вопрос: можно ли удлинить сварочный кабель? Профессионалы не советуют этого делать, особенно, если это касается инверторного аппарата. Объяснить этот факт можно тем, что каждый кабель имеет определенные характеристики сопротивления. Поэтому неизбежны “утечки” напряжения и силы тока по всей его длине. Следовательно, чем больше длина кабеля, тем сильнее проседает напряжение.

Если попытаться компенсировать потери напряжения и силы тока прибавлением значений на панели агрегата, то эта мера, скорее всего, выведет электронику инвертора из строя. Получается, что проще поднести аппарат ближе к рабочему месту сварщика, чем потратить немалую сумму на ремонт агрегата после удлинения кабелей.

Настройка аппарата

От того, корректно ли произведена настройка сварочного инвертора, зависит качество сварочных работ, особенно это касается правильного выбора электродов. Также следует учитывать:

глубину сварочного шва;
расположение шва в пространстве (вертикальное или горизонтальное);
марку или тип свариваемого металла;
толщину металла и т.д.

Следует знать, что под каждый тип металла выпускаются соответствующие электроды. С инверторами можно использовать электроды диаметром до 5 мм. Но под каждую толщину оснастки необходимо подбирать соответствующую ей силу сварочного тока. Чтобы правильно настроить сварочный аппарат, можно воспользоваться таблицей, приведенной ниже.

Например, если вам предстоит варить инвертором мягкую сталь толщиной 5 мм, то следует подобрать электрод 3 мм, а на аппарате выставить силу тока, равную 100 А. После пробной сварки силу тока можно подкорректировать, то есть уменьшить либо увеличить.

Меры безопасности при работе

Установленные правила безопасности, можно сказать, написаны “кровью” пострадавших, и поэтому пренебрегать ими строго запрещается. От их соблюдения зависит здоровье и жизнь не только оператора сварочного оборудования, но и окружающих его людей. Итак, к правилам безопасности можно отнести следующее.

Если правила безопасности уже изучены, то можно приступать к ознакомлению с тем, как правильно работать электросваркой.

Выбор полярности

Не секрет, что процесс плавления металла происходит из-за высокой температуры электрической дуги, возникающей между свариваемым материалом и электродом. При этом кабель с держателем для электрода и кабель массы (с прищепкой) подсоединены к разным клеммам аппарата. Чтобы правильно подключить кабеля, необходимо понимать, в каких случаях они меняются местами.

При сварке инвертором или любым другим сварочным агрегатом используется прямая и обратная полярность подключения кабелей к аппарату. Прямой полярностью принято называть подключение, когда кабель с электродом подсоединяется к минусу, а свариваемый металл – к плюсу.

Такой способ подключения позволяет металлу хорошо прогреваться, отчего шов получается глубоким и качественным. Метод прямой полярности используют при варке толстых металлических изделий.

Подразумевает подключение электродного кабеля к плюсу, а кабеля массы – к минусу.

При таком подключении металл прогревается меньше, а шов поучается более широким. Обратную полярность принято использовать при варке тонких металлических изделий, чтобы исключить сквозной прожиг детали.

Выбор сварочного тока

Сварочный ток выбирается с учетом толщины металла, который подлежит сварке, и диаметра присадки. Для простоты расчетов можно использовать таблицу, которая была приведена выше, в разделе, где говорилось о настройке агрегата. Также при выборе оптимальной силы тока следует помнить правило: чем выше сила тока, тем глубже получается шов, и тем быстрее можно перемещать электрод. Поэтому нужно добиться идеального соотношения скорости движения присадки и силы тока, чтобы шов имел требуемую выпуклость и глубину, достаточную для хорошего сваривания кромок деталей.

Методика работы с разными металлами

Поскольку без розжига дуги процесс сварки невозможен, то следует знать, что существует 2 метода сделать это:

нужно несколько раз стукнуть по металлу электродом, пока не произойдет зажигание дуги.
нужно электродом, как спичкой, чиркнуть несколько раз по металлу.

Каждый мастер подбирает наиболее удобный и подходящий способ зажигания дуги. Но чиркать нужно не где попало, а вдоль линии сварного шва, чтобы на заготовке не оставались следы.

Место, в котором плавится металл под воздействием электрической дуги, называют сварочной ванной . Чтобы ее двигать вдоль линии шва, применяют один из методов, показанных на следующем рисунке.

Для нормального движения ванны электрод наклоняется под углом 45-50°. Наклоняя присадку под разными углами, можно управлять шириной ванны. Каждый мастер подбирает оптимальный угол наклона для получения шва приемлемого качества.

Совет! Движение ванны облегчается, если в аппарате присутствует функция “форсаж дуги”, которая не дает ей погаснуть.

Электрод может принимать положение углом назад или углом вперед . Чтобы получить широкий шов, используется наклон оснастки углом вперед, поскольку при таком способе получается меньший нагрев. Данным методом варят тонкие металлы. Толстый металл принято варить углом назад.

Для сварки цветных металлов придется подключить аргоновую горелку к сварочному инвертору и использовать уже неплавящийся электрод (вольфрамовый). Присадкой в данном случае служат металлические прутки, которые помещаются на линию шва и плавятся электрической дугой. В процессе сварки ванна обдувается инертным газом.

Правила обслуживания инверторного аппарата

Техническое обслуживание сварочного аппарата инверторного типа, включает в себя следующие пункты.

Внешний осмотр . Его необходимо проводить каждый раз перед началом работы и после нее для обнаружения возможных повреждений изоляции сварочных кабелей и сетевого шнура. Также при внешнем осмотре проверяется отсутствие повреждений корпуса и органов управления (нужно проверить регулятор тока).
Проведение внутренней очистки агрегата . Проводится она после снятия кожуха с аппарата для удаления из всех его узлов пыли и накопившихся загрязнений. Очистка производится с помощью направленного потока сжатого воздуха на запыленные детали.
Проверка и зачистка клемм аппарата . Периодически следует проверять места, к которым подсоединяются силовые кабели. Если на клеммах обнаружено окисление, его следует удалить с помощью мелкой наждачки.

Также следует избегать попадания на инверторный сварочный аппарат капель воды, водяных паров и других жидкостей, способных проникнуть внутрь агрегата и вызвать замыкание электрических цепей. Если какая-либо жидкость все же проникла в аппарат, то следует снять с него кожух и удалить всю влагу. Особенно тщательно следует высушить электронную плату инвертора, используя обычный фен.

Для проведения определенных ремонтных работ может потребоваться сварочный аппарат. При желании его можно сделать своими руками, при этом качество работы ничем не будет уступать уже готовому заводскому. Конечно, собирать сварочный инвертор самостоятельно можно только в том случае, если есть опыт работы с подобной техникой. Если такого опыта нет, то экспериментировать не рекомендуется, лучше устройство взять в аренду или нанять специалиста.

При организации сварочных работ необходимо обязательно соблюдать осторожность и правила безопасности, так как процесс сварки относится к потенциально опасным, как и использование самого сварочного оборудования.

Намотка трансформатора

Когда собирается сварочный инвертор, первой выполняется намотка трансформатора. При этом характеристиками оборудования будут:

ток потребления — 32 А;
сварочный ток — 250 А (может незначительно отличаться);
есть возможность сварки с длиной дуги в 1 см, используя электроды 5.

Трансформатор наматывается на феррите, его тип Ш8*8 или 7*7. Первичная обмотка равна 100 виткам с проводом в 0,3 мм, вторичная обмотка — 15 винтов, провод имеет сечение 1 мм.

вторичная из провода в 0,2 мм — 15 витков;
вторичная обмотка с проводом на 0,35 мм — 20 витков (две обмотки).

Наматывать провод необходимо на всю ширину будущего каркаса, чтобы напряжение было стабильным . Выполняется обмотка только из медной жестяной проволоки, обычно ее используют для кассовых аппаратов, достать такую жесть не составит труда. Обычный толстый провод применять нельзя, так как он будет нагреваться, а использовать инвертор при таких условиях нельзя. Необходимо помнить, что во время работы нагревается провод, а не сердечник, поэтому к ее выбору надо подойти внимательно. Трансформатор должен охлаждаться вентилятором, он монтируется внутри корпуса (можно взять блок от старого компьютера).

Монтаж блока: инструкция

Делать сварочный инвертор можно в том случае, если есть необходимые навыки либо опыт. Для охлаждения системы можно взять старые вентиляторные блоки от неработающих уже компьютеров (их легко можно купить, стоимость таких блоков невелика). На радиаторы ставятся диоды HFA30 и HFA25. Если есть теплопроводящая паста, то можно обработать контакты ей. Выводы установленных диодов, транзисторов следует прикручивать в положении друг напротив друга. Плата монтируется между двумя радиаторами и этими выводами, для соединения используется цепь на 300 В, элементы моста.

На плату припаиваются конденсаторы в количестве 12 штук по 630 В. Они служат для того, чтобы выбросы при работе трансформатора шли на питающую цепь, при этом все резонансные токовые выбросы были полностью ликвидированы.

Остальные элементы надо прочно соединить проводниками. Используется монтаж так называемых снабберов с конденсаторами типа С15/16, которые выполняют такие задачи:

глушение резонансных токовых выбросов;
уменьшение потери IGBT во время выключения.

Настройка сварочного инвертора

Вполне можно собрать, но работа эта не для новичка. После сборки обязательно надо проверить работоспособность конструкции. Для этого необходимо на ШИМ подать питание, равное 15 В. Такое напряжение требуется подать на вентилятор, чтобы можно было обеспечить разряд С6. Эта емкость контролирует время срабатывания установленного на инверторе реле.

Реле необходимо для того, чтобы замыкать резистор R11 (для этого используется реле К1), после полной зарядки конденсаторов. Проводится зарядка через сам резистор, при этом он уменьшает вероятность всплеска тока, который возникает во время включения сварочного аппарата в электрическую сеть на 220 В. Стартовый ток свойственен любому оборудованию, поэтому следует обеспечить защиту от него. Если не применять резистор, то во время включения инвертор может просто перегореть, вся работа, проделанная до этого, будет напрасной.

Дальше необходимо проверить, как срабатывают реле. Это происходит примерно через 2-10 секунд после начальной подачи питания на ШИМ. Сама плата тоже проверяется, на ней должны присутствовать прямоугольные импульсы, которые идут к HCPL3120 оптронам после того, как сработают реле К1, К2. При этом для импульсов должна соблюдаться ширина относительно нулевой паузы в 44-66%.

На оптронах следует проверить драйверы, убедиться в том, что напряжение IGBT равно 16 В, но не больше. На мост подают напряжение в 15 В, чтобы убедиться в работоспособности моста. Во время проверки ток не должен быть больше 100 А при условии, что идет холостой ход. Следующим этапом идет проверка фразировки силового трансформатора. Это делается с использованием осциллографа.

Если во время работы наблюдается шум, то необходимо ШИМ-плату и драйверы расположить дальше от того источника, который и дает помехи.

Все соединения IGBT надо делать короткими, а полупроводники, которые идут от ШИМ-платы, не должны располагаться далеко от источников помех. Для снижения их уровня также надо все сигнальные провода скрутить и сделать короче.

Далее надо повышать сварочный ток, для этого применяется резистор R3, расположенный рядом с резистором R4. Сварочный выход надо замыкать ключом нижнего IGBT. О работе платы ШИМ будет свидетельствовать увеличение ширины импульса. Чем меньше будет ток, тем меньше будет и ширина импульса.

Финишная работа

Если сварочный инвертор готов, необходимо проверить его в действии. Шума быть не должно ни в коем случае, иначе IGBT могут просто выйти из строя. Необходимо по мере добавления тока наблюдать за осциллографом, чтобы напряжение не превышало нижнего определенного ключа. Ток не должен быть выше 500 В, в выбросе максимальное значение может составлять 550 В. Обычно же при правильной сборке показания колеблются на уровне 340 В. При достижении максимально «говорящей» ширины необходимо остановиться.

Начинать сварочные работы можно сразу после проверки. Первые 10 секунд можно варить, после чего проверить радиаторы, работа далее продолжается. Чтобы проверить оборудование, лучше использовать сразу 2 длинных сварочных электрода на 4 мм. Если качество работы нормальное, а шов соответствует требованиям, то оборудование можно использовать дальше, соблюдая при этом технику безопасности. Надо следить, чтобы трансформатор не нагревался слишком сильно. Если это произошло, то надо подождать, пока он охладится.

Сделать своими руками сварочный инвертор не так сложно, но для выполнения подобной работы необходимо иметь соответствующий опыт и навыки. Перед началом работы следует изучить схему, после чего начинать сборку. После монтажа аппарат следует настроить, проверить работоспособность и безопасность.