Преобразователи частоты для управления скоростью вращения электродвигателей переменного тока. г.волгоград

В текущее время тяжело представить для себя современную индустрия

без использования электродвигателей. Самыми всераспространенными из их числа

являются асинхронные движки переменного тока.

Их главное достоинство – неприхотливость в использовании, простота устройства,

надежность, отсутствие щеточных подвижных контактов, наименьшие размеры и

малая стоимость по сопоставлению с электродвигателями других типов. Единственным

суровым недочетом таких движков является сложность управления

скоростью вращения. Это значительно ограничивает область внедрения

асинхронных электродвигателей. Как понятно, скорость вращения асинхронного

мотора с короткозамкнутым ротором в главном находится в зависимости от количества

полюсов обмотки статора и частоты питающего напряжения.

Все имеющиеся ранее методы управления скоростью вращения

асинхронных движков были громоздки и неэффективны. Это малый спектр

регулирования, сложность эксплуатации и обслуживания, низкая экономичность.

С возникновением частотных преобразователей все эти препядствия были решены.

Частотные преобразователи это микропроцессорное электрическое устройство,

созданное для управления электродвигателем переменного тока. Управление

осуществляется методом преобразования одно- либо трехфазного напряжения с

частотой 50-60 Гц в трехфазное либо однофазовое напряжение с переменной частотой в

спектре от 0 до 400-600 Гц. При всем этом, для более действенного внедрения

электродвигателя, происходит изменение и амплитуды напряжения, питающего

электродвигатель. Конфигурации напряжения находится в зависимости от нрава момента нагрузки.

При неизменном моменте нагрузки отношение напряжения на статоре к частоте этого

напряжения должно быть величиной неизменной. Таким макаром, при помощи

частотного преобразователя, можно достигнуть очень больших энергетических

характеристик асинхронного мотора, таких как, коэффициенты полезного деяния и

мощности. КПД может достигать 98%, экономия электроэнергии до 40%.

Управление частотным преобразователем осуществляется в главном через дискретные

входы либо аналоговый вход. К аналоговому входу можно подключать разные датчики,

такие как, датчик давления, датчик температуры и т.д. Это позволяет поддерживать

какой-либо технологический процесс в определенных параметрах. При помощи

дискретных входов можно задавать фиксированные скорости, заблаговременно введенные в

память частотного преобразователя. При всем этом есть возможность ввести еще ряд

характеристик, таких как, время разгона либо время остановки. К примеру, «разогнать

движок до 200 обмин за 10сек. и приостановить за 5 сек.». Таким макаром

осуществляется плавный, без рывков, набор оборотов и остановка, существенно

понижается пусковой ток электродвигателя. В частотном преобразователе

предвидено также «динамическое» торможение при помощи подключения тормозного

резистора, на котором выделяется энергия торможения в виде тепла. Применение

таких систем торможения комфортно на грузоподъемных машинах и механизмах, для

сотворения посадочной, так именуемой «монтажной» скорости. При всем этом для еще

большей экономии электроэнергии есть возможность приминения модуля рекуперации,

который подменяет тормозной резистор и возвращает энергию, выделеную при

торможении назад в питающую сеть. Использовать модуль рекуперации

целенаправлено в грузоподъемных механизмах с продолжительном циклом торможения,

к примеру, в лифте.

Спектр внедрения частотных преобразователей, из-за собственных бесспорных плюсов,

громаден. Достоинства внедрения, это:

— плавный разгон и торможение электродвигателя;

— регулирование скорости от нуля до номинальной и выше номинальной;

— энергосберегающий режим;

— ограничение тока на уровне номинального в пусковых и рабочих режимах;

— полная защита электрического оборудования с сообщением о причине аварийной остановки;

— повышение срока службы механического и электрооборудования.

Область внедрения:

— коммунальное хозяйство (водоснабжение, лифты и т.д. );

— автоматические системы, автоматические полосы, сборочные потоки;

— технологические процессы;

— вентиляция;

— грузоподъемные машины и механизмы;

и т.д.

Подробней, остановимся на применении частотных преобразователей

в грузоподъемных механизмах с электроприводом. Большая часть крановых

электроприводов выполнено на базе асинхронных движков с фазным ротором, которые

управляются силовыми командоконтроллерами либо контроллерами через силовые магнитные

пускатели и контакторы. Эти электроприводы не лишены очень существенных недочетов.

Вот некие из их:

— применение асинхронных электродвигателей с фазным ротором, имеющих щеточный

механизм силовых контактов ротора;

— наличие механических силовых контактов в контроллерах, магнитных пускателях и

контакторах;

— невозможность получения посадочной скорости в электроприводах устройств подъёма

с силовыми контроллерами;

— огромные энергопотери при пуске и торможении электроприводов в насыщенном режиме

работы;

и ряд других.

Заводы-изготовители крановой техники издавна уже приняли это в расчет и в текущее время

все почаще используют схемы управления с частотными преобразователями. Что касается

кранов находящихся в эксплуатации, то при решении о модернизации нужно взвесить

все за и против, беря во внимание интенсивность работы и экономическую необходимость. А вот

при выборе схемы электропривода для восстановления крана предпочтение лучше дать

схеме с частотными преобразователями. Почему? Разглядим на примере крана консольного

типа.

1 вариант. Электропривод с управлением силовыми командоконтроллерами это:

— 3 либо 4 электродвигатели с фазным ротором;

— ящики с различными наборами сопротивлений управления скоростью для каждого

мотора;

— 3 силовых контроллера типа ККТ-61, ККТ-62;

— силовые кабели, соединяющие щетки роторов движков с

сопротивлениями (достаточно длинноватые) и соединяющие сопротивления с контроллерами;

— защитные термические реле в защитной панели.

2 вариант. Электропривод с магнитными пускателями и контакторами это:

тоже самое, только заместо силовых употребляются низкотоковые контактные контроллеры либо

джойстики и один, а то и поболее огромных шифанеров управления, напичканных в несколько

рядов различными пускателями, реле задержки времени, контроля фаз и т.д. Если есть

динамическое торможение, то и силовыми диодиками и сопротивлением.

3 вариант. Электропривод с частотными преобразователями это:

— 3 частотных преобразователя с одним тормозным резистором;

— низкотоковые контактные контроллеры либо джойстики;

-3 либо 4 электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

В конечном итоге: 3-й вариант не намного дороже 1-го, но дешевле 2-го.

При установке на кран электродвигателей с короткозамкнутым ротором следует учесть

степень нагруженности мотора. В механизмах горизонтального перемещения нагрузки

маленькие и там довольно установить электродвигатели общего предназначения. На лебедке

подъема нужно использовать движок кранового типа из серии MTKF, MTKH, 4MTKF.

Добавить комментарий

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