Все о частотных преобразователях

Все о частотных преобразователях

Частотные преобразователи — это устройства для плавного конфигурации частоты вращения синхронных и асинхронных движков средством конфигурации частоты питающего тока.

В современной технике благодаря простоте конструкции и обслуживания, маленьким габаритам, высочайшей надёжности, и низкой цены большущее распространение получили конкретно асинхронные электродвигатели.

При работе разных устройств, в качестве привода которых используются асинхронные электродвигатели, нередко появляется необходимость в регулировании их скорости вращения.

Исходя из формулы n = (1 — S)60f/p где n — скорость вращения ротора, S — скольжение, f- частота питающей сети, p — количество пар полюсов. Существует три метода регулирования скорости вращения асинхронного мотора:

— изменение скольжения;
Этот метод употребляется в движках с фазным ротором. В цепь фазного ротора вводится регулировочный реостат. При использовании этого метода можно получить большой спектр регулирования частоты вращения в сторону снижения. Но этот метод имеет, и ряд недочетов, главным из которых является огромные утраты на регулировочном реостате (нагрев) т.е. понижение КПД. Как следствие этот метод используют для краткосрочного понижения частоты вращения.

— изменение числа пар полюсов;
Этот метод подразумевает внедрение особых движков (многоскоростных) имеющих более сложную обмотку статора, позволяющую изменять число пар полюсов, и короткозамкнутый ротор. Недочетом этого способа является ступенчатое регулирование (3000, 1500, 1000, 750, 600 об/мин — 1,2,3,4,5 обмотки с 1,2,3,4,5 парами полюсов соответственно), большая цена и громоздкость мотора.

— изменение частоты питающего тока (напряжения);
На практике этот способ, в общем случае (самый обычной), подразумевает вкупе с частотой изменять и действующее значение подведенного напряжения таким макаром, что бы отношение U/f было повсевременно. Это (изменение входного напряжения) делается для сохранения перегрузочной возможности мотора с конфигурацией частоты сети.

В приводах центробежных насосов и вентиляторов, которые являются обычными представителями переменной механической нагрузки (момент нагрузки увеличивается с ускорением вращения) употребляется функция напряжения к квадрату частоты U/f 2 = сonst.

В более совершенных частотных регуляторах для управления скоростью вращения и электрическим моментом мотора независимо, употребляется так называемое векторное управление. При всем этом виде управления нужно управлять амплитудой и фазой статорного тока (т.е. вектором) зависимо от положения ротора относительно обмотки статора в каждый момент времени.

Применение частотных регуляторов. Для чего нужен частотный регулятор?
Асинхронные движки имеют ряд недочетов (сложность регулирования скорости вращения, огромные пусковые токи, относительно малый пусковой момент). Но благодаря собственной простоте, надежности и дешевизне получили большущее распространение в индустрии и быту. Применение же частотных регуляторов «избавляет» недочеты асинхронных движков и не считая этого дает возможность избежать установки различного дополнительного оборудования, уменьшить утраты в технологическом процессе, прирастить КПД самого мотора, уменьшить износ, как самого мотора, так и оборудования использующегося в данном технологическом процессе.

Разглядим более детально применение частотных регуляторов на примере насосного оборудования. Утраты в технологической системе зависят от нагрузки создаваемой потребителями (на неё мы оказывать влияние не можем) и гидравлическим сопротивлением частей этой системы. Так поддержание давления у потребителей на неизменном уровне при изменяющейся нагрузке, может быть только при использовании дополнительного оборудования (разных регуляторов давления, мембранных баков, дроссельных задвижек). Внедрение этого оборудования делает дополнительное гидравлическое сопротивление и как следствие понижает КПД системы в целом. При использовании частотного регулятора движок сам регулирует давление в сети средством конфигурации частоты вращения. Не считая того при понижении технологической нагрузки понижая частоту вращения насоса, КПД самого насоса тоже увеличивается. Таким макаром достигается вроде бы двойной эффект возрастает КПД системы в целом, за счёт исключения из системы излишнего гидравлического сопротивления и повышение КПД самого насоса как агрегата.

Применение частотного регулятора также существенно понижает эксплуатационные издержки связанные с износом оборудования. Плавное регулирование вращения (и плавный запуск) фактически вполне дают возможность избежать как гидравлических ударов, так и скачков напряжения в электросети (в особенности животрепещуще в системах, где предусмотрен нередкий запуск/остановка насоса).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *