Преобразователи частоты для асинхронных движков

Преобразователи частоты для асинхронных движков
Преобразователи частоты для асинхронных движков

Частотно регулируемый преобразователь

Мало теории.

Частотное регулирование скорости вращения вала асинхронного мотора осуществляется при помощи электрического устройства, которое принято именовать частотным преобразователем либо Преобразователь Частоты (ПЧ)

  • Аннотации по программированию частотных преобразователей (частотников) сможете скачать в конце статьи

Частотно-регулируемый привод(ЧРП)  представляет собой систему для управления скоростью вращения электронного мотора переменного тока контролируя частоту электроэнергии, подаваемой на движок.  Сделанные в широком диапазоне, частотно-регулируемые приводы употребляются в широком ряде областей: для управления конвейерами, диверторами, штабелерами, карусельными печами, вентиляторами, насосами, экструдерами, центрифугами, компрессорами, подъемными машинами, отбойные молотками, кранами, ударными прессами, подъемниками, лифтами, эскалаторами,  измельчителями, чиллерами, воздушными винтами, мешалками, смесителями, окислителями, заводами, оборудованием  и т.д..

Сбережение энергии
Считается, что:

  • 60-65% от энергосистемы, употребляется для питания нагрузок движущей силой около 75% из которых в свою очередь, переменным вращающим моментом вентиляторов, насосов и компрессоров нагрузки.
  • Только около 3% всех электродвигателей переменного тока обустроены приводами переменного тока.
  • 18% энергии, применяемой в 40 млн движков  можно было бы спасти методом действенного использования электронной энергии.

Контроль вращающего момента

Как мы знаем, переходные процессы в любом техническом устройстве появляются, когда оно  переходит из 1-го состояния в другое. При включении токи употребления могут возрасти до 8 раз. Все это конечно, отражается не только лишь на потреблении электроэнергии, да и на долговечности самого мотора и других механических частей всей системы. Понижая величину напряжения запуска и частоты оборотов подаваемых на электродвигатели, можно существенно сберечь электроэнергию и прирастить срок службы всего оборудования.

Движок

В частотно – регулируемых приводах(ЧРП), обычно, употребляются трехфазные асинхронные движки . Некие типы однофазовых движков можно использовать, но трехфазных движков, обычно, лучше. Разные типы синхронных движков имеют достоинства в неких ситуациях, но асинхронные движки подходят для большинства целей и, обычно, более экономный выбор. Движки, которые созданы для фиксированной скорости работы нередко употребляются без ЧРП. 

Контроллер

Обычно поначалу переменный ток преобразуется в неизменный, с внедрением выпрямителя. В качестве выпрямителя, обычно, используется  трехфазный, двухполупериодный диодный мост. Промежуточное питания неизменного тока потом преобразуется в квазисинусоидальное питание внедрением схемы инвертора переключения. Блок преобразователя, возможно, важнейшая часть ЧРП. Он преобразовывает неизменный ток энергии в 3-х каналах в ток переменный, который может употребляться движками переменного тока. ЧРП обеспечивают улучшение коэффициента мощности и меньше нелинейных искажений. С возникновением массивных полупроводниковых тумблеров(транзисторов, тиристоров) характеристики ЧРП также начали улучшаться. К примеру, МОП транзистор с изолированным затвором обширно употребляется в большинстве ЧРП схем.

Движок переменного тока свойства требуют приложенного напряжения будет пропорционально скорректирована при изменении частоты для того, чтоб доставить номинального вращающего момента. Для примера, если движок предназначен для работы на 460 вольт и с частотой 50 Гц, а напряжение питания  должно быть снижено до 230 вольт, при условии, что частота миниатюризируется до 30 Гц. Как следует, соотношение вольт/герц должно регулироваться на неизменное значение (460/50 = 9,2 В / Гц в нашем случае). Для хорошей работы и производительности, некие дополнительные характеристики регулировки напряжения могут быть нужны, в особенности при низких скоростях, но неизменное соотношение вольт/ герц считается неотклонимым общим правилом. Для конфигурации вращающего момента мотора, это соотношение может быть изменено.

В дополнение к этому обычному вольт на герц контролю, есть более продвинутые способы контроля, такие как векторное управление и прямое управление вращающим моментом. Эти способы регулируют напряжение мотора таким макаром, что магнитный поток и механический момент мотора можно точно держать под контролем.

Обыденный способ употребляется для заслуги переменного напряжения мотора широтно-импульсной модуляции (ШИМ). С управляющим напряжением ШИМ, инвертор тумблеры употребляются для построения квази-синусоидального выходного сигнала на ряд узеньких импульсов напряжения с псевдосинусоидальной различной продолжительности импульса.

Интегрированный процессор управляет общей работой ЧРП контроллера. Основная программка процессора находится в прошивке, которая недосягаема для юзера ЧРП. Все же, в некий степени программирование конфигурации и характеристик регулировки обычно предоставляется, так что юзер может настроить контроллер ЧРП в согласовании с определенным движком и приводом оборудования.

Интерфейс оператора

Интерфейс оператора обеспечивает средства для оператора для пуска и остановки мотора и регулирует скорость работы. Дополнительные функции управления оператор может включать в себя задним ходом, и переключение меж ручной регулировкой скорости и автоматическое управление от наружного управления технологическим процессом. Интерфейс оператора нередко содержит в себе буквенно-цифровой экран и / либо сигнальных ламп и счетчиков для предоставления инфы о работе привода. Клавиатура интерфейс оператора и индикации нередко предоставляется на фронтальной панели ЧРП контроллера. К монитору клавиатуры нередко может быть подключен кабель и устанавливается на маленьком расстоянии от ЧРП контроллера. Большая часть из их также снабжено входом и выходом, клеммы для подключения кнопок, тумблеров и других устройств интерфейс оператора либо управляющих сигналов. Поочередные порта связи также нередко могут позволить ЧРП настроить,  держать под контролем и управляться при помощи компьютера.

Работа ЧРП

Когда ЧРП начинает врубаться, он вначале подает низкую  частоту и напряжение на движок. Начальная частота, обычно, 2 Гц либо меньше. Таким образом, начиная с таковой низкой частоты, дает возможность избежать высочайшего пускового тока, который появляется, когда движок запускается от наибольшего сетевого напряжения. После включения ЧРП, частота и напряжение растут с регулируемой скоростью не допуская  увеличения тока. При обыкновенном включении мотора исходный ток добивается до 150 % от номинального. При использовании ЧРП  расход может составить всего 50%.  Однако необходимо подчеркнуть, что остывание мотора, обычно, не очень не плохое в нижнем спектре частоты вращения. Таким образом, работа на низких скоростях даже с номинальным вращающим моментом в течение долгого времени не представляется вероятным из-за перегрева мотора.  Если требуется долгая работа мотора в низких скоростях с высочайшим вращающим моментом, нужно дополнительное наружное остывание мотора.

Ниже приводим несколько более всераспространенных частотных преобразователей и аннотации по их применению. С течением времени перечень ЧРП будет пополняться. В символ благодарности оставьте собственный отзыв и поделитесь статьей в соц сетях.

  • Altivar 31     — скачать
  • ETD            — скачать
  • Lenze          — скачать
  • LS               — скачать
  • Optidrive      — скачать
  • Вектор        — скачать
  • ABB             — скачать

С почтением,   Полад.

Добавить комментарий

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