Частотный преобразователь для асинхронного двигателя: Преобразователи частоты для асинхронных двигателей

Содержание

Преобразователи частоты для асинхронных двигателей

До появления частотных преобразователей на рынке современной энергетики, электромонтёрам приходилось применять для подключения асинхронного двигателя стартовый или фазосдвигающий конденсатор большой ёмкости.

Двигатель при этом работал, но существенно терял мощность. Также, применение конденсаторов сильно разогревало обмотки двигателя, что сильно снижало его ресурс работы, и двигатели часто приходилось «перематывать». Учитывая, что обмотки асинхронного двигателя делаются из медной проволоки, то такие ремонты приносили большой ущерб.

Так как асинхронный двигатель является составной частью почти каждого современного привода, то вопрос создания частотного регулирования вставал на особый уровень. И вот, частотники уже повсеместно применяются для подключения электрического двигателя к сети и его управление.

По сути, частотный инвертор, это прибор, изменяющий частоту поданного на обмотки напряжения с ШИМ-регулированием. Благодаря частотнику, получилось подключить асинхронный двигатель к сети без ущерба его ресурсу, без перегрева, и ещё дать массу возможностей по управлению скоростью вращения вала.

Также, применяя различные интерфейсы передачи данных и команд, применение частотников позволило объединить все приводы большого предприятия в одно диспетчерскую систему управления и контроля параметров.

В мир современной автоматизации технологических процессов, это весомый аргумент.

Устройство частотных преобразователей

Современный частотный инвертер состоит из двух принципиальных блоков. Первый блок полностью сглаживает напряжение и на выходе выдаёт постоянное. Постоянное напряжение подаётся на силовой блок генерации частоты. После преобразования, на выходе из второго блока частота напряжения уже будет такая, какая задана настройкой.

За возможность изменять частоту напряжения отвечает микропроцессор, который встроен в частотник. Используя заданную программу, процессор следит за выходной частотой напряжения, а также за параметрами работы электрического двигателя.

По сути, частотные преобразователи для асинхронных двигателей принцип работы которых заключён в простом вырабатывании нужной частоты переменного тока, это модуляторы нужной природы напряжения, которая необходима для того или иного оборудования. Именно это и снизило негативное влияние на работу электрического двигателя, которое имело место быть при использовании конденсатов.

Электрический двигатель получает именно такое напряжение, которое положено ему для нормальной и полноценной работы.

Считаем нужным отметить, что и при наличии линии трёхфазного напряжения, не всегда рационально подключать электрический двигатель к сети просто через выключатель. В таком случае, двигатель будет работать, но регулировать его работу не получится. Не получится и следить за состоянием обмоток.

В промышленном исполнении можно встретить два основных типа частотных преобразователей:

  • Специальные.
  • Универсальные.

Специальный частотный преобразователь для асинхронного двигателя, схема которого несколько отличается от универсального, изготавливается под конкретное оборудование по конкретным потребностям. Как правило, это очень урезанные версии, не способные на работу с любым оборудованием.

Универсальные частотные инвертера могут работать, как и в специальном оборудовании, так и во всех остальных вариантах применения. На то они и универсальные, что их можно настраивать и программировать под любые нужды.

Поэтому, выбор частотного преобразователя для асинхронного двигателя должен быть не столько продиктован конкретными необходимостями производства, но и возможностью модернизации оборудования.

Практически во всех частотниках сегодня реализована возможность установки и контроля режима работы электрического двигателя с пульта управления. Первый интерфейс управления встроен в сам корпус частотника. Там же есть и ручка регулирования скорости вращения двигателя.

Но можно и применять выносные пульты управления. Которые можно располагать как в диспетчерской, так и непосредственно на станке, который приводится в движение электрическим двигателем.
Такое чаще встречается в ситуациях, когда станок с двигателем находится в помещении, где не рекомендуется установка частотного инвертора. И его устанавливают вдали от оборудования.

Большая часть инвертеров частоты позволяют программировать работу оборудования. Но, задать программу просто с пульта управления не получится. Для этого используется интерфейс передачи данных и настройки, который, при помощи компьютера позволяет задать нужную программу работы.

Разница типов сигналов управления

При проектировании цеха очень важно учитывать, что общение частотных преобразователей с диспетчерским пультом будет происходить при помощи электрических импульсов по проводам связи. Пи этом, не стоит забывать, что разные стандарты связи по-разному влияют друг на друга. Посему, переда данных одним способом, может существенно снижать качество передачи данных другим способом.
Поэтому, расчет частотного преобразователя для асинхронного двигателя должен производиться не только по его электротехническим показателям, но и по показателям совместимости с сетью.

Выбор мощности частотного преобразователя

Вопрос мощности частотника, скорее всего, стоит на первом плане, при расчете привода для любого станка или агрегата.

Дело в том, что большинство частотных инвертеров способны выдерживать большие перегрузки до 200 – 300 %. Но, это совсем не означает, что для питания электрического двигателя можно смело покупать частотник сегментом ниже, чем требуется по планированию.

Выбор мощности частотного преобразователя осуществляется с обязательным запасом в 20 – 30%. Игнорирование этого правила может повлечь за собой выход из строя частотного преобразователя и простой оборудования.

Также важно учитывать пиковые нагрузки, которые может выдерживать частотник. Дело в том, что при старте электрического двигателя его пусковые токи могут сильно превышать номинальные. В некоторых случаях, пусковой ток превышает номинальный в шесть раз! Частотик должен быть рассчитан на такие изменения.

Каждый электрический двигатель оборудован вентилятором охлаждения. Это лопасти, которые установлены в задней части двигателя и по мере вращения вала прогоняют через корпус мотора воздух.

Если электрический двигатель работает на пониженных оборотах, то мощности потока воздуха может не хватить для охлаждения.

В этом случае, нужно выбирать частотник с датчиками температуры двигателя. Или организовать дополнительное охлаждение.

Электромагнитная совместимость преобразователей частоты

При расчёте и подключении частотника к сети и электрическому двигателю, следует помнить, что он очень подвержен помехам. Также, преобразователь частоты может и сам стать источником помех для другого оборудования. Именно поэтому, все подключения к частотнику и от него выполняются экранированными кабелями и выдерживанием дистанции в 10 см друг от друга.

По своей сути, применение частного преобразователя для питания асинхронного электрического двигателя позволило существенно продлить жизнь электрического двигателя, дало возможность регулировать работу двигателя и хорошо экономить на расходе электрической энергии.

Частотник, частотный преобразователь1ф 220 — 3ф220 для асинхронного электродвигателя


Watch this video on YouTube

Частотные преобразователи | Регуляторы частоты

Частотный преобразователь используется для плавного регулирования момента и скорости вращения вала электродвигателя. Также частотник снижает пусковые токи, уменьшает потребление электроэнергии (до 60%), обеспечивает плавный пуск и торможение привода, его защиту от перегрузок и перегрева.

Принцип работы

Общий принцип работы частотного преобразователя основан на формировании выходного напряжения с заданными характеристиками. Преобразователь частоты с промежуточным звеном устроен следующим образом. На первом этапе преобразования происходит выпрямление переменного напряжения электросети, уменьшение его пульсации и фильтрация гармоник (гармонических искажений тока). Из выпрямителя постоянный ток поступает в цепи инвертора, где преобразуется в переменное напряжение с изменяемой частотой и амплитудой. В качестве силовых элементов используются IGBT-транзисторы, выполняющие функцию электронных ключей. Управление частотой позволяет регулировать скорость вращения ротора электродвигателя.

По способу управления различают скалярные и векторные преобразователи частоты. Скалярные частотники используют широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) — распространенный метод управления, суть которого заключается в формировании и подаче выходных импульсов тока заданной частоты и скважности на статорную обмотку электродвигателя. Особенностью скалярного способа является возможность одновременного управления несколькими электродвигателями.

Векторный преобразователь частоты управляет магнитными полями как статора, так и ротора за счет изменения значений напряжения и выходного тока (силы, частоты и фазы). Выпускаются два класса подобных устройств: с обратной связью (с датчиком на валу двигателя) и бездатчиковые. Частотный преобразователь с обратной связью быстро реагирует на изменение нагрузки, сохраняя заданную скорость вращения двигателя. Это наиболее современный тип оборудования. В целом преобразователи частоты с векторным управлением имеют более высокую точность, но, как правило, сложнее в настройке.

Применение

Инверторы частоты используются для управления электроприводами различного оборудования:

  • насосы систем водоснабжения (скважинные, глубинные)
  • станочное оборудование (токарные, шлифовальные, ленточнопильные станки)
  • лифтовое оборудование
  • вентиляторы
  • компрессоры
  • конвейеры, транспортеры, рольганги
  • подъемное оборудование (краны, электротельферы)

Как выбрать частотный преобразователь

Существует несколько основных параметров, которыми руководствуются при выборе частотника.

1. Мощность преобразователя частоты должна соответствовать номинальной мощности электродвигателя. Этот принцип верен в случае с обычным асинхронным приводом. Если используется специальный двигатель (синхронный, с тормозом и т. д.), то правильнее ориентироваться на значение номинального тока — у частотника оно должно быть выше, чем у двигателя.

2. Параметры электросети. Большинство современных частотных инверторов рассчитаны на работу в трехфазной сети с напряжением 380В. Также выпускаются однофазные инверторы малой мощности, рассчитанные на напряжение 220-240В. К сожалению, качество электросети не всегда стабильно. Падение напряжения может привести к отключению частотника, резкое повышение выведет его из строя. Чтобы избежать подобных проблем, рекомендуется выбирать ПЧ с широким диапазоном напряжений.

Обратите внимание. Однофазный частотник можно подключить к трехфазному двигателю по схеме «треугольник» (при подключении по схеме «звезда» происходит потеря мощности). Трехфазный частотный преобразователь также может работать в однофазной сети, но в этом случае его выходной ток не должен быть выше 50% от номинального значения.

3. Перегрузочная способность. Важный параметр, от которого зависит срок службы инвертора. Подбирайте ПЧ в соответствии с продолжительностью, периодичностью и величиной перегрузок двигателя. Обычно эти данные указываются в руководстве к приводу. Иногда рекомендуют приобретать преобразователь с запасом по мощности и пиковому току до 15%.

4. Диапазон регулирования частот. Практически любой преобразователь частоты обеспечит стабильную работу двигателя, если скорость его вращения не опускается ниже 10% от номинальной. При работе привода на низких оборотах необходимо позаботиться о дополнительном охлаждении, чтобы избежать перегрева. Верхний предел диапазона указывает на то, сможет ли инвертор управлять электродвигателем с высокими номинальными частотами. Наиболее широкий диапазон предлагают векторные частотные преобразователи.

5. Дополнительные опции. Нередко производители стремятся удешевить свою продукцию и предлагают частотники в базовой комплектации. При покупке преобразователя следует заранее позаботиться о защитном оборудовании: сетевом и моторном дросселях, тормозном резисторе и проч.

К прочим характеристикам инверторов, определяющих выбор той или иной модели, относятся: количество цифровых и аналоговых входов/выходов, класс защиты IP, информативность и удобство отображения рабочих параметров (количество строк на дисплее, тип экрана и проч.), уровень защиты двигателя (защита от скачков напряжения в сети, от перегрева, от короткого замыкания и т. д.), климатическое исполнение.

Также рекомендуем ознакомиться с каталогом мотор-редукторов. В ассортименте представлены приводы с червячной, зубчатой, планетарной и волновой передачами.

Дополнительная информация:
Выбор частотного преобразователя
Подключение и настройка преобразователя

Преобразователь частоты для асинхронного и синхронного двигателя

Данная политика конфиденциальности относится к сайту под доменным именем instart-info. ru. Эта страница содержит сведения о том, какую информацию мы (администрация сайта) или третьи лица могут получать, когда вы пользуетесь нашим сайтом.

Данные, собираемые при посещении сайта

Персональные данные

Персональные данные при посещении сайта передаются пользователем добровольно, к ним могут относиться: имя, фамилия, отчество, номера телефонов, адреса электронной почты, адреса для доставки товаров или оказания услуг, реквизиты компании, которую представляет пользователь, должность в компании, которую представляет пользователь, аккаунты в социальных сетях; поля форм могут запрашивать и иные данные.

Эти данные собираются в целях оказания услуг или продажи товаров, связи с пользователем или иной активности пользователя на сайте, а также, чтобы отправлять пользователям информацию, которую они согласились получать.

Мы не проверяем достоверность оставляемых данных, однако не гарантируем качественного исполнения заказов или обратной связи с нами при некорректных данных.

Данные собираются имеющимися на сайте формами для заполнения (например, регистрации, оформления заказа, подписки, оставления отзыва, обратной связи и иными).

Формы, установленные на сайте, могут передавать данные как напрямую на сайт, так и на сайты сторонних организаций (скрипты сервисов сторонних организаций).

Также данные могут собираться через технологию cookies (куки) как непосредственно сайтом, так и скриптами сервисов сторонних организаций. Эти данные собираются автоматически, отправку этих данных можно запретить, отключив cookies (куки) в браузере, в котором открывается сайт.

Не персональные данные

Кроме персональных данных при посещении сайта собираются не персональные данные, их сбор происходит автоматически веб-сервером, на котором расположен сайт, средствами CMS (системы управления сайтом), скриптами сторонних организаций, установленными на сайте. К данным, собираемым автоматически, относятся: IP адрес и страна его регистрации, имя домена, с которого вы к нам пришли, переходы посетителей с одной страницы сайта на другую, информация, которую ваш браузер предоставляет добровольно при посещении сайта, cookies (куки), фиксируются посещения, иные данные, собираемые счетчиками аналитики сторонних организаций, установленными на сайте.

Эти данные носят неперсонифицированный характер и направлены на улучшение обслуживания клиентов, улучшения удобства использования сайта, анализа посещаемости.

Предоставление данных третьим лицам

Мы не раскрываем личную информацию пользователей компаниям, организациям и частным лицам, не связанным с нами. Исключение составляют случаи, перечисленные ниже.

Данные пользователей в общем доступе

Персональные данные пользователя могут публиковаться в общем доступе в соответствии с функционалом сайта, например, при оставлении отзывов, может публиковаться указанное пользователем имя, такая активность на сайте является добровольной, и пользователь своими действиями дает согласие на такую публикацию.

По требованию закона

Информация может быть раскрыта в целях воспрепятствования мошенничеству или иным противоправным действиям; по требованию законодательства и в иных случаях, предусмотренных законом.

Для оказания услуг, выполнения обязательств

Пользователь соглашается с тем, что персональная информация может быть передана третьим лицам в целях оказания заказанных на сайте услуг, выполнении иных обязательств перед пользователем. К таким лицам, например, относятся курьерская служба, почтовые службы, службы грузоперевозок и иные.

Сервисам сторонних организаций, установленным на сайте

На сайте могут быть установлены формы, собирающие персональную информацию других организаций, в этом случае сбор, хранение и защита персональной информации пользователя осуществляется сторонними организациями в соответствии с их политикой конфиденциальности.

Сбор, хранение и защита полученной от сторонней организации информации осуществляется в соответствии с настоящей политикой конфиденциальности.

Как мы защищаем вашу информацию

Мы принимаем соответствующие меры безопасности по сбору, хранению и обработке собранных данных для защиты их от несанкционированного доступа, изменения, раскрытия или уничтожения, ограничиваем нашим сотрудникам, подрядчикам и агентам доступ к персональным данным, постоянно совершенствуем способы сбора, хранения и обработки данных, включая физические меры безопасности, для противодействия несанкционированному доступу к нашим системам.

Ваше согласие с этими условиями

Используя этот сайт, вы выражаете свое согласие с этой политикой конфиденциальности. Если вы не согласны с этой политикой, пожалуйста, не используйте наш сайт. Ваше дальнейшее использование сайта после внесения изменений в настоящую политику будет рассматриваться как ваше согласие с этими изменениями.

Отказ от ответственности

Политика конфиденциальности не распространяется ни на какие другие сайты и не применима к веб-сайтам третьих лиц, которые могут содержать упоминание о нашем сайте и с которых могут делаться ссылки на сайт, а также ссылки с этого сайта на другие сайты сети Интернет. Мы не несем ответственности за действия других веб-сайтов.

Изменения в политике конфиденциальности

Мы имеем право по своему усмотрению обновлять данную политику конфиденциальности в любое время. В этом случае мы опубликуем уведомление на главной странице нашего сайта. Мы рекомендуем пользователям регулярно проверять эту страницу для того, чтобы быть в курсе любых изменений о том, как мы защищаем информацию пользователях, которую мы собираем. Используя сайт, вы соглашаетесь с принятием на себя ответственности за периодическое ознакомление с политикой конфиденциальности и изменениями в ней.

Как с нами связаться

Если у вас есть какие-либо вопросы о политике конфиденциальности, использованию сайта или иным вопросам, связанным с сайтом, свяжитесь с нами:

8 800 222 00 21

[email protected]

Частотный преобразователь, инвертор для асинхронного двигателя

!!!Частотники всегда в наличии на складе в Ставрополе. Звоните, уточняйте цены!!!

Многие технологические процессы, протекающие при непосредственном участии электродвигателей, требуют регулировки каких-либо параметров. Это может быть скорость подачи бревна на пилораме, давление или скорость потока в трубопроводе, скорость движения подъемника или транспортера и многое другое.

Наиболее эффективный способ управления скоростью привода – изменение скорости вращения двигателя. В случае асинхронного двигателя это можно сделать при помощи изменения частоты напряжения питания. Для этого и нужен преобразователь частоты (инвертор). Частотное регулирование скорости вращения тем более актуально, что асинхронные электродвигатели сегодня составляют основную массу промышленных электроприводов благодаря своей надежности, компактности и дешевизне. Наша компания может предложить частотный преобразователь разных производителей (Lenze, Omron, Innovert), которые представлены ниже:

Простейший и, пожалуй, самый яркий пример эффективности частотного преобразователя – это управление подачей воды в водопроводной сети. Чаще всего подача воды регулируется с помощью задвижек, которые просто ограничивают пропускную способность трубопровода в определенной точке. При этом насос, подающий воду, продолжает работать с обычной скоростью, потребляя количество энергии, не соответствующее полезной работе.

Включив электродвигатель насоса через частотный преобразователь, например Innovert ISD222M43B, можно получить существенную экономию электроэнергии (до 50%). В этом случае для уменьшения скорости потока нужно уменьшить частоту вращения насоса. При этом соответственно уменьшается и энергопотребление. Современный частотник способен автоматически регулировать частоту вращения двигателя при помощи встроенного PID-регулятора. Для этого в нем предусматривается возможность управления от внешнего датчика по аналоговому сигналу (4-20 мА или 0-10 В). В нашем случае это датчик давления в напорном трубопроводе.

Используя частотный преобразователь для насоса, можно не только экономить электроэнергию. Плавная регулировка частоты вращения позволяет существенно снизить пусковые токи, уменьшить или вовсе исключить гидроудары, чреватые авариями, обеспечить более стабильное и оптимальное водоснабжение. В результате получается дополнительная экономия ресурсов, не связанных напрямую с расходом энергии.

Все сказанное для водопровода справедливо и для систем вентиляции. Частотный преобразователь для вентилятора позволит обеспечить постоянную подачу воздуха с учетом текущих потребностей.

Невзирая на довольно высокую стоимость систем частотного управления электроприводами, их применение дает хороший экономический эффект. Установка частотных регуляторов на электроприводы окупается от нескольких месяцев до двух лет, в зависимости от условий эксплуатации и загруженности электродвигателя. После этого они приносят чистую прибыль в виде экономии.

Благодаря развитию элементной базы и применению микропроцессоров частотный преобразователь для асинхронного двигателя может выполнять множество функций, связанных с регулированием скорости и крутящего момента на валу.

  • собственно регулирование скорости или параметра, от нее зависящего;
  • экономия электроэнергии по сравнению с другими способами регулирования;
  • уменьшение величины пусковых токов до минимально необходимых;
  • снижение пиковых нагрузок на механизмы при пуске;
  • защита двигателя от перегрузки и перегрева.

Обслуживая двигатель и защищая электропривод от перегрузок, частотный преобразователь и сам нуждается в защите от импульсных скачков напряжения. Для защиты частотника применяется входной дроссель, сглаживающий импульсы, которые может генерировать работающее вблизи мощное оборудование: сварочный трансформатор, электродвигатель, промышленный выпрямитель и пр.

С другой стороны, в силу своего устройства инвертор сам является источником импульсного напряжения. Неидеальная «зазубренная» синусоида его выходного напряжения сглаживается индуктивностью обмоток самого двигателя. Однако при установке мотора на большом расстоянии от преобразователя необходимо использовать выходной дроссель в качестве фильтра между инвертором и двигателем. Обязательна установка дросселя и при «веерном» подключении нескольких электромоторов к преобразователю.

В идеале преобразователь должен располагаться непосредственно возле двигателя. Так как большинство частотных преобразователей имеют степень защиты IP20, то он должен устанавливаться в шкаф. Но некоторые модели частотников имеют корпус с высокой пылевлагозащитой.  Например, преобразователь частоты Lenze-ACTech, серии SMV, имеют вариант корпуса с IP65, обеспечивая полную пылевлагозащиту.

Обратившись в нашу компанию, Вы получите ответы на все интересующие Вас вопросы касательно применения частотных регуляторов. Также, на нашем складе в г. Ставрополь постоянно поддерживаются все основные мощности инверторов.

Также на нашем сайте вы найдете мотор-редуктор, регулятор температуры, пневмоцилиндр и другое оборудование.

Частотный преобразователь асинхронного двигателя в промышленности

Хотя еще рано сбрасывать со счетов электропривод постоянного тока, в промышленности и бытовой сфере в практически любых технических системах используется сочетание асинхронного двигателя и преобразователя частоты. Несмотря на очевидные преимущества асинхронного двигателя перед двигателем постоянного тока, его слабой стороной являлась сложность регулирования скорости вращения. В настоящее время данная проблема устранена благодаря современным частотным преобразователям.

ЧТО ТАКОЕ ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОРАЗОВАТЕЛЬ

Говоря простым языком — частотный преобразователь – устройство для управления асинхронным двигателем. Возможно регулирование скорости вращения и другими методами — установкой вариатора, редуктора, муфты, но это не позволяет менять скорость в широком диапазоне, усложнят монтаж и не является энергосберегающим решением.

ЗАЧЕМ НУЖЕН ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Частотный преобразователь в случае асинхронных электродвигателей самых различных агрегатах как промышленного, так и потребительского назначения используется для оптимизации управления двигателем, приводящей в итоге к экономии электроэнергии, увеличению срока службы устройства. Использование частотных преобразователей позволяет произвести эффективную, простую и надёжную автоматизацию процесса управления оборудованием.

Основные задачи, которые решает преобразователь частоты, кроме увеличения/уменьшения скорости вращения это:

  • Плавный пуск и плавный останов двигателя, что позволяет избежать высоких механических нагрузок на оборудование.
  • Уменьшение затрат электроэнергии, что актуально не только для больших промышленных предприятий, но при бытовом использовании в составе насосной станции на даче, например.
  • Защита от перегрузки двигателя, что продлевает срок его эксплуатации.
  • Сохранение высокого крутящего момента на низких оборотах, что очень важно при тяжелом пуске (например, в составе оборудования дробилок для щебня)

И как говорилось выше, всё, что связано с управлением скоростью вращения – изменяемое или адаптивное вращение (пример: линии конвейера, где вращение может быть задано с непостоянной скоростью). Высокая точность вращения – что важно при использовании на различных обрабатывающих станках.

УСТРОЙСТВО ЧАСТОТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Как на заре появления транзисторных радиоприёмников в народе их стали называть просто “транзисторами”, по названию основного электронного компонента этих устройств, так и название “частотный преобразователь” нельзя считать совсем точным.

На самом деле мы рассматриваем устройство, состоящее из выпрямительного модуля, преобразующего переменный ток на входе в постоянный, и модуля преобразователя частоты, преобразующего полученный на выходе выпрямительного модуля постоянный ток в переменный заданной частоты и амплитуды, возможно ШИМ-модулированный.

Само же это устройство в целом является одним из компонентов электропривода.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ЧАСТОТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

В зависимости от технических деталей принципа управления, частотные преобразователи условно подразделяются на “векторные” и “скалярные”. Первые отличаются в основном более стабильным поддержанием момента вращения двигателя в широком диапазоне частот (числа оборотов).

Скалярное управление наиболее распространено и максимально удовлетворяет требованиям таких механизмов, как насосы, вентиляторы, компрессоры, а также тех, для которых важно поддерживать скорость вращения. Метод довольно прост, но имеет небольшой диапазон регулирования скорости и требует установки дополнительных датчиков для реализации управления по скорости и моменту.

 

Разнообразие векторных вариантов управления впечатляет, но может быть условно разделено на две группы:

  • Управление по вектору тока (довольно простой метод, присущий абсолютному большинству преобразователей)
  • Управление по вектору напряжения. Основано на том, что напряжение пропорционально моменту, что позволяет без дополнительных пересчетов получить управление последней характеристикой.

Все остальные методы, по большому счету, являются их дополнением, каждый производитель совершенствует по своему усмотрению расчеты и измерения таких показателей, как индуктивность, намагниченность, вектор электромагнитного поля и т.д.

 

Собственно детали методов управления являются весьма сложными, а сами методы постоянно совершенствуются. Важным моментом при выборе частотного преобразователя является знание потенциальным потребителем минимальных требований, которые налагает объект управления (вентилятор, насос, конвейер и т.д.). Это позволит с одной стороны не переплачивать за преобразователь с ненужными свойствами, а с другой – не оказаться в ситуации, когда привод, скомпонованный из частотника и асинхронного двигателя, не обеспечивает должное функционирование объекта управления.

ВИДЫ ЧАСТОТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЛЕЙ

Помимо определения способа управления, который определяется техническими требованиями оборудования и стоимостью частотного преобразователя, необходимо знать мощность и тип подключения к двигателю, то есть количество фаз на входе и выходе.

На предприятиях используется напряжение 380В, соответственно частотник подбирается 3 фазы вход 380В, 3 фазы выход 380В. https://www.technowell.ru/catalog/innovert/trekhfaznye_INNOVERT/chastotnyy-preobrazovatel-innovert-5…

Для бытового использования, где напряжение 230В, подходит преобразователь частоты с 1 фазой вход 230, 3 фазы выход 230В. Максимально допустимая мощность таких частотников 3,7 кВт. https://www.technowell.ru/catalog/innovert/odnofaznye_INNOVERT/chastotnyy-preobrazovatel-innovert-2-…

Так же большинство производителей выпускает линейки подготовленные для специального использования, например с вентиляторами: https://www.technowell.ru/catalog/innovert/seriya-dlya-ventilyatsii/chastotnyy-preobrazovatel-innove…

Или насосами: https://www.technowell.ru/catalog/innovert/seriya-dlya-nasosov/trekhfaznye-INNOVERT-IHD/chastotnyy-p… где уже выставлены определенные настройки, характерные при использовании с данным оборудованием.

Частотные преобразователи | Компания ЭЛИТА

Чтобы сделать заказ быстро, по самым низким ценам, свяжитесь с нами по указанным телефонам:

Вся Россия 8 (800) 550-00-82

Москва 8 (495) 648-78-02

Санкт-Петербург 8 (812) 334-42-04

 

 

Электронная почта: [email protected]

Частотные преобразователи

Частотный преобразователь  — устройство, которое в комплекте с  асинхронным двигателем переменного тока способно служить полноценной заменой двигателю постоянного тока. Как известно, частота вращения ротора двигателя постоянного тока достаточно просто регулируется, но сам двигатель ненадежен в эксплуатации, энергозатратен и имеет большие габариты и стоимость. Асинхронный электродвигатель, в отличие от двигателя постоянного тока, дешев, надежен, имеет небольшие размеры и может эксплуатироваться в сильно запыленной и взрывоопасной среде. При этом асинхронные двигатели имеют существенные недостатки – невозможность регулирования частоты вращения ротора и пусковой ток, в несколько раз превышающий номинальный. Известные механические схемы ликвидации этих проблем (с использованием вариаторов, редукторов, дросселей), приводят к резкому увеличению стоимости электропривода, большим потерям энергии и низкой эффективности. Поэтому чаще всего для регулирования частоты асинхронного двигателя и избавления от пусковых токов используют частотный преобразователь.

Современный частотный преобразователь двигателя высокотехнологичен, имеет невысокую стоимость, прост в эксплуатации, и, благодаря широкому модельному ряду и вариативности способов электронного управления, легко встраивается в любую технологическую схему. Кроме того, он уменьшает энергопотребление и механическую нагрузку на электродвигатель, что увеличивает срок его эксплуатации.

Частотный преобразователь двигателя имеет несколько  видов классификации.

По типу преобразования энергии он может быть  одноступенчатым и двухступенчатым.  Второй тип более распространен и включает частотные преобразователи, в которых электрическая  знергия преобразуется два раза. Вначале с помощью выпрямителя, преобразующего переменный ток в постоянный, а затем  —  инвертора, делающего обратное преобразование.

В зависимости от способа управления асинхронным двигателем, преобразователи частоты делятся на скалярные и векторные.

В преобразователе частоты со скалярным методом управления отношение максимального момента двигателя к моменту сопротивления на валу поддерживается постоянным, а любое изменение частоты приводит к изменению напряжения. Преобразователь частоты такого типа имеет диапазон регулирования скорости вращения ротора 1:40 и чаще всего используется в вентиляторных, насосных системах или системах управления несколькими двигателями.

Векторный частотный преобразователь может не только увеличить диапазон регулирования скорости ротора до 1:1000, но также точность и быстродействие управления. Принцип действия такого преобразователя частоты связан с непосредственным управлением вращающим моментом асинхронного двигателя, при котором учитывается не только фаза и амплитуда статорного тока, но и его вектор.

Стандартная электрическая схема  частотного преобразователя включает выпрямитель и инвертор —  для прямого и обратного преобразования переменного тока, а также микропроцессоры и IBGT-транзисторы для широтно-импульсной модуляции (ШИМ), которая позволяет регулировать выходное напряжение без изменения входного. Такая схема преобразователя относится к наиболее распространенной среди компаний – производителей, так как использует новую элементную базу, позволяющую снизить цену частотного преобразователя.

К ведущим мировым производителям преобразователей частоты относятся компании Schneider Electric и Danfoss, продукция которых широко представлена в нашем прайс каталоге. Цена частотного преобразователя не превышает стоимостной предел, обычный для  приборов этого класса, и быстро окупается. Это связано, в первую очередь с высокой эффективностью частотного преобразователя и  50% экономией энергии при его использовании.

Вся предлагаемая продукция компаний  Danfoss и Schneider Electric               сертифицирована.   

Данные обновлены 11.05.21    Рублевые цены расcчитаны по курсу ЦБ +5% 1€ = 93,9813 р. 1$ = 77,8442 р.

Выбираем частотный преобразователь, простыми словами о сложном.

Среди множества электроприводов особо выделяются нерегулируемые приводы с асинхронными двигателями. Такие электродвигатели устанавливаются в системах кондиционирования, тепло-, водоснабжении, компрессорных установках и других отраслях. Большинство времени они работают на пониженных частотах вращения, тем самым давая слабую нагрузку на подшипники, фундаменты механизмов электродвигателей как следствие увеличивая межремонтый период.

Когда в такой цепи устанавливается частотный преобразователь, запуск двигателя производится уже через него. Частотный преобразователь позволяет плавно запустить двигатель, без пусковых ударов, это снижает нагрузку на механизмы, тем самым увеличивая срок эксплуатации.

Какие же основные параметры подбора

преобразователей частоты для асинхронного двигателя:

1.Номинальная мощность двигателя.

Рабочий ток электродвигателя не должен превышать номинальный ток преобразователя частоты, поэтому выбирая частотник нужно разобраться с тем, какую нагрузку он будет получать. Нужно понимать, что для электродвигателя под мощностью понимается мощность на валу двигателя, а не как у большинства других потребителей энергии по активной потребленной энергии.

Для многих механизмов можно выбирать привод с перегрузочной способностью 150% на порядок ниже мощностью, чем двигатель, это часто применимо для вентиляторов и насосов.

Номинальный ток преобразователя берется больше номинального тока, который потребляет электродвигатель, иначе электропривод будет блокироваться по ошибке «превышение тока».

2.Частотный преобразователь для двигателя: входное напряжение

Вы можете выбрать частотный преобразователь 1 фазный или 3 фазный. 1 фазное питание обычно осуществляется от сети 220 В, а 3 фазное — от сети 380 В Частотный преобразователь 3 фазный может работать и от сети 220 В, но это достаточно редкий случай.

Частотный преобразователь 1 фазный чаще используется в непромышленных условиях. А вот частотный преобразователь 3 фазный имеет больше возможностей. Он позволяет выбрать оптимальный режим работы устройства, работает при маленькой амплитуде пульсаций, надежен, долговечен и при этом компактен.

3.Частотный преобразователь для асинхронного двигателя: условия работы.​

В зависимости от задачи, которую будет решать наш частотный регулятор для асинхронного двигателя, нужно выбрать закон, по которому он будет работать. Законов же всего 2 – скалярный и векторный закон управления.

— Скалярный метод управления частотным преобразователем желательно применять, когда известны значения частоты вращения на валу при неизменяющейся нагрузке.

— Векторный закон управления частотником применяют при резком изменении нагрузки с динамической реакцией скорости на это изменение. Проще говоря, скорость вращения должна оставаться той же при возрастающей нагрузке и наоборот. Частотный регулятор для асинхронного двигателя с векторным управлением помогает достичь высокой точности скорости вращения двигателя без использования датчика скорости.

4.Частотный преобразователь для асинхронного двигателя: особенности.​
  • Возможность беспроводного управления (Bluetooth)

  • Вынос потенциометра.

  • Возможность сохранения в промышленную сеть (протокол MODMUS , CANIPEN ,PROFIBUS)

  • Возможность сохранения резервной копии настроек частотного преобразователя в панель управления.

5 .Частотные преобразователи для асинхронных двигателей: способ управления (Оперативное управление приводом в процессе работы)​

Частотные преобразователи для асинхронных двигателей могут управляться как через выходы управления по шине последовательной связи (контроллер, или компьютер), так и с выносного встроенного пульта. Преобразователь частоты для асинхронного электродвигателя допускает также переключаемое или комбинируемое управление. Так что у потребителя есть выбор, чем пользоваться.

Выбирая преобразователь частоты для асинхронного электродвигателя, следует учитывать, что важную составляющую играет использование дросселей

Для ПЧ применяются 2 вида дросселей:

– сетевой

– моторный

Сетевой дроссель, подключается в сеть питания преобразователя, и выполняет функцию своеобразного буфера между частотником и нестабильной сетью.

Между приводом и двигателем ставиться моторный дроссель, он используется для ограничения токов КЗ а также ограничить скорость, с которой нарастает напряжение.

При использовании одного преобразователя, к которому подключается 2 и больше двигателей нужно выбрать привод на 1,25 больше номинального тока двигателей или же суммы номинальных токов двигателей.

–  Характеристики пуска и разгона (торможения) двигателя выбираются по номинальному току, а также перегрузочной способностью привода..

Задача каждого производителя — это реализация производимой им продукции. Исходя из этого, большинство производителей включают в свое оборудование только минимальный функционал, который удовлетворит бОльшее количество потребителей. Дополнительные функции устанавливаются за отдельную плату. Получается, что чем большим функционалом обладает преобразователь, тем дешевле в дальнейшем будут стоять доп. опции, но сам частотник при этом подорожает. Точно так же, но с обратным эффектом будет с примитивными преобразователями частот, стоить они будут меньше но в каждую доп. опцию производитель заложит свои доп. расходы, что приведет к удорожанию модернизации привода. Плюс такие ПЧ будут менее надежными, но весь вопрос нужны ли Вам эти опции. Надежность будет меньшей из-за усложнения системы охлаждения, наличия большего количества разъемов и т.д. У большинства производителей, число опций применяемых к одному ПЧ часто ограничены.

Выбор преобразователя частоты, не прост, он сводится к экономической целесообразности покупки и необходимости использования такого оборудования. Следует не завышать требования, тем самым переплачивая за ненужный функционал, но в тоже время не стоит отказываться от необходимых функций, в надежде сделать механизм, привод и систему работоспособными.​

Зачем двигателю переменного тока преобразователь частоты?

Что такое преобразователь частоты?


Проще говоря, преобразователь частоты — это устройство преобразования энергии. Преобразователь частоты преобразует базовую синусоидальную мощность с фиксированной частотой и фиксированным напряжением (сетевое питание) в выходной сигнал переменной частоты и переменного напряжения, используемый для управления скоростью асинхронных двигателей.

Зачем нужен преобразователь частоты?


Основная функция преобразователя частоты в водной среде — экономия энергии.За счет управления скоростью насоса вместо регулирования потока с помощью дроссельных клапанов можно значительно сэкономить энергию. Например, снижение скорости на 20% может дать экономию энергии на 50%. Ниже описывается снижение скорости и соответствующая экономия энергии. Помимо экономии энергии, значительно увеличивается срок службы крыльчатки, подшипников и уплотнений.

Преобразователи частоты


Доступные во многих различных типах преобразователи частоты предлагают оптимальный метод согласования производительности насоса и вентилятора с требованиями системы.Чаще всего используется преобразователь частоты. Он преобразует стандартную мощность предприятия (220 В или 380 В, 50 Гц) в регулируемое напряжение и частоту для питания двигателя переменного тока. Частота, применяемая к двигателю переменного тока, определяет скорость двигателя. Двигатели переменного тока обычно представляют собой такие же стандартные двигатели, которые можно подключать к линии переменного тока. За счет включения байпасных пускателей работа может поддерживаться даже в случае выхода инвертора из строя. Преобразователи частоты

также обладают дополнительным преимуществом — увеличенным сроком службы подшипников и уплотнений насоса. Поддерживая в насосе только давление, необходимое для удовлетворения требований системы, насос не подвергается воздействию более высоких давлений, чем необходимо.Следовательно, компоненты служат дольше.
Те же преимущества, но в меньшей степени, применимы и к вентиляторам, работающим от преобразователей частоты.

Для достижения оптимальной эффективности и надежности многие специалисты по спецификациям получают от производителей подробную информацию об эффективности преобразователя частоты, требуемом техническом обслуживании, диагностических возможностях преобразователя частоты и общих рабочих характеристиках. Затем они проводят подробный анализ, чтобы определить, какая система даст наилучшую окупаемость инвестиций.

Дополнительные преимущества преобразователей частоты


Помимо экономии энергии и лучшего управления технологическим процессом преобразователи частоты могут обеспечить и другие преимущества:
  • Преобразователь частоты может использоваться для управления технологической температурой, давлением или расходом без использования отдельного контроллера. Соответствующие датчики и электроника используются для сопряжения управляемого оборудования с преобразователем частоты.
  • Затраты на техническое обслуживание могут быть снижены, поскольку более низкие рабочие скорости приводят к увеличению срока службы подшипников и двигателей.
  • Устранение дроссельных клапанов и заслонок также устраняет необходимость обслуживания этих устройств и всех связанных с ними элементов управления.
  • Устройство плавного пуска для двигателя больше не требуется.
  • Контролируемая скорость нарастания в жидкостной системе может устранить проблемы гидравлического удара.
  • Способность преобразователя частоты ограничивать крутящий момент до уровня, выбранного пользователем, может защитить приводимое оборудование, которое не может выдерживать чрезмерный крутящий момент.

Анализировать систему в целом
Поскольку процесс преобразования входящей мощности с одной частоты на другую приведет к некоторым потерям, экономия энергии всегда должна происходить за счет оптимизации производительности всей системы. Первым шагом в определении потенциала энергосбережения системы является тщательный анализ работы всей системы. Чтобы обеспечить экономию энергии, необходимы подробные знания о работе оборудования и технологических требованиях. Кроме того, следует учитывать тип преобразователя частоты, предлагаемые функции и общую пригодность для применения.

Внутренняя конфигурация преобразователя частоты
Преобразователь частоты состоит из трех основных частей:

  • Схема выпрямителя — состоит из диодов, тиристоров или биполярных транзисторов с изолированным затвором. Эти устройства преобразуют мощность сети переменного тока в постоянный ток.
  • Шина постоянного тока — состоит из конденсаторов, которые фильтруют и накапливают заряд постоянного тока.
  • Инвертор — состоит из высоковольтных мощных транзисторов, которые преобразуют мощность постоянного тока в выход переменного тока с переменной частотой и напряжением, подаваемый на нагрузку.

Преобразователи частоты также содержат мощный микропроцессор, который управляет схемой инвертора для создания почти чистого синусоидального напряжения переменной частоты, подаваемого на нагрузку. Микропроцессор также управляет конфигурациями ввода / вывода, настройками преобразователя частоты, состояниями неисправности и протоколами связи.

Поворотный преобразователь частоты — Power Systems & Controls

серии RFC

Поворотные преобразователи частоты — это машины, которые преобразуют мощность с одной частоты на другую.Это достигается путем соединения двигателя с генератором, который механически соединен и электрически изолирован. Метод соединения может быть прямым или ремнями и шкивами . Однако есть несколько с подключением коробки передач, и в этом случае они электрически не изолированы. Другими словами, это достигается либо изменением скорости вращения генератора (в версиях с ремнями и шкивами), либо коробкой передач. Двигатели и генераторы могут иметь или не иметь одинаковое количество полюсов, в зависимости от выходной частоты.В результате достигается тот же результат — получение желаемой выходной частоты. Вращающийся преобразователь частоты также может одновременно вырабатывать другое напряжение. Если вы работаете с другим напряжением, отличным от 208 В, вам нужно будет изменить напряжение.

Power Systems & Controls ’ Series RFC — это вращающиеся преобразователи частоты , предназначенные для преобразования электроэнергии от электросети во многие другие частоты. Например, стандартные частоты: мощность 25 Гц, 50 Гц, 60 Гц, 100 Гц и 400 Гц.Вращающийся преобразователь частоты обеспечит требуемую номинальную мощность в кВА на необходимой выходной мощности. Кроме того, двигатель и синхронный генератор обеспечат необходимую частоту и напряжение. Вращающиеся преобразователи частоты компании PS&C построены с решениями с двумя подшипниками и с четырьмя подшипниками , а также в вертикальной или горизонтальной конфигурации. Прецизионный регулятор напряжения, интегрированный в систему, поддерживает выходное напряжение на уровне (+/- 0,5%), намного превышающем отраслевой стандарт.

Поворотный преобразователь Функциональность:

При нормальной работе RFC серии защищает критическую нагрузку от переходных процессов и отключений в электросети. Однако вращающийся преобразователь частоты доступен как с синхронным, так и с асинхронным двигателем. Другими словами, это будет зависеть от того, какой продукт лучше всего подходит для данной области применения. Синхронный двигатель создает точную выходную частоту без отклонений. Это идеальное решение для лабораторных испытаний, поддержки самолетов и систем вооружения .Асинхронный двигатель с малым скольжением вызывает отклонение выходной частоты (0,6 Гц). Это может быть приемлемо для проектов, требующих более экономичного решения.

Аналогичным образом, при работе с номинальной скоростью двигателя частота генератора регулируется числом оборотов двигателя. Это сделает выходную частоту переменной или неконтролируемой. Он также на 100% эффективен при отключениях длительностью менее 100 мс. Кроме того, отсутствие щеток и контактных колец как в двигателе, так и в генераторе позволяет практически не требовать обслуживания.Кроме того, из-за его прочной конструкции средний срок службы вращающегося преобразователя частоты превышает 20 лет. Помимо всего прочего, доступно множество опций, от пультов дистанционного управления и цветных сенсорных дисплеев до специализированных корпусов NEMA и ISO.

Общие термины, связанные с преобразователем:

  • Мотор-генератор = (комплект MG)
  • Общий вал = Вал с прямым соединением с валом Комплект MG
  • Одиночный вал = Комплект MG представляет собой единую поковку с обмоткой двигателя и генератора на одном валу
  • Ременный привод = Комплект MG, соединенный с помощью ремней и шкивов
  • Зубчатая передача = Параллельное соединение или прямое соединение со смещенным комплектом MG, подключенное через шестеренчатый привод

Зачем покупать вращающийся преобразователь частоты:

Преобразователи частоты имеют множество применений (см. Ниже).Однако для некоторых приложений требуются машины промышленного уровня с грубой силой, в то время как для других требуется 100% изоляция. Следовательно, изоляция по своей природе производится роторной машиной. Прежде всего, электрическая изоляция достигается за счет механически соединенного двигателя-генератора, который не позволяет энергии проходить через вал. Следовательно, изоляция выполняется от двигателя к генератору и наоборот. Эти машины созданы для работы в очень суровых условиях. Они могут выжить в экстремальных условиях, когда твердотельный эквивалент не сможет работать в том же самом.
Частотный преобразователь

Применения:
Частотный преобразователь

Преимущества:
  • 100% истинная электрическая изоляция
  • Прецизионное регулирование напряжения
  • Комплекты M-G с 2 и 4 подшипниками
  • Контроль и мониторинг неисправностей
  • Защита от переходных процессов и сбоев
  • Вертикальная и горизонтальная конфигурации
  • Конструкции с общим и одиночным валом

Обязательно ли использовать мотор-генераторную установку:

Существует другая версия преобразования, отличная от роторного или мотор-генератора.Подобно роторной машине, PS&C производит статические преобразователи как однофазные, так и трехфазные.

(PDF) Моделирование преобразователя частоты, используемого для управления скоростью асинхронного двигателя

[1]

Моделирование и моделирование преобразователя частоты

, используемого для управления скоростью асинхронного двигателя

Sarvesh Prattipati Dileep Kumar Mandala

Электроника и Связь, Университет электротехники и электроники KL, Университет KL

Виджаявада, Индия Виджаявада, Индия

Эл. Почта: sarvesh378 @ gmail.com E-mail: [email protected]

Аннотация — Управление скоростью асинхронного двигателя

очень важно в современной промышленности. Обычно для регулирования скорости используется коробка передач Gear

, которая потребляет больше энергии.

В этой статье представлено моделирование преобразователя частоты

, используемого для управления скоростью асинхронного двигателя

с помощью цифрового подхода, который имеет высокую надежность

и энергосбережение с помощью MATLAB / SimulinkTM.

Преобразователь частоты в основном используется в качестве источника переменной частоты

для регулировки скорости асинхронных двигателей

. Схема преобразователя частоты состоит из трехфазного выпрямителя

, модуля IGBT, звена постоянного тока и трехфазного инвертора

. Транзисторный трехфазный инвертор преобразует напряжение постоянного тока

в источник питания переменного напряжения и переменной частоты

(VVVF). Обычно используемую батарею конденсаторов

заменяет LC-фильтр.Индуктор и конденсатор

,

используются для снижения коммутационных напряжений, так что

во время включения инвертора источника напряжения защищается от пусковых токов

. Схема смоделирована и получены результаты

.

Ключевые слова — Асинхронный двигатель, ширина импульса

Модуляция (ШИМ), MATLAB / SimulinkTM, источник питания переменного напряжения и частоты (VVVF)

.

И.ВВЕДЕНИЕ

Трехфазные асинхронные двигатели — это первичные двигатели

во всех промышленных применениях в

на каждой стадии обработки и производства.

Обычно эти асинхронные двигатели

реализованы из-за низкой стоимости и надежности. Этот преобразователь

преобразует фиксированную частоту линии электропередачи

в постоянное напряжение постоянного тока через диодный трехфазный выпрямитель

.Затем инвертор преобразует фиксированную частоту

линии электропередачи в источник переменного напряжения и переменной частоты

(VVVF). Привод переменного тока VVVF

— это силовой электронный контроллер, используемый для управления скоростью

двигателей переменного тока мощностью 3 л.с. (синхронных или индукционных)

путем изменения частоты и напряжения, подаваемого на клеммы двигателя

.

Кроме того, этот преобразователь может поддерживать высокий коэффициент мощности

и значительно снижает помехи от источника переменного тока

для линии электропередачи сети.

Проект моделируется с использованием MATLAB /

SimulinkTM с использованием различных компонентов, таких как трехфазный выпрямитель

, звено постоянного тока и модуль IGBT

, которые составляют работу инвертора. Инвертор

должен выдавать ток двигателя в пределах допустимого уровня пульсаций тока

, который должен быть ниже

5% для большинства приложений. МОП-транзистор

может использоваться для малой мощности (до нескольких

кВт) и эффективно работать до 50 кГц.Этот

работает с низкой индуктивностью до нескольких сотен мкГн. В

, чтобы поддерживать высокие уровни мощности, такие как десятки

кВт, модули IGBT используются в качестве переключающих устройств

и могут переключаться на частоте до 20 кГц. Они доступны в двух- или шестикомпонентных модулях

. Используемый здесь метод модуляции

— это широтно-импульсная модуляция (ШИМ).

II. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОТОТИПА

Прототип в основном состоит из трехфазного выпрямителя

, промежуточного звена постоянного тока инвертора, трехфазного инвертора и асинхронного двигателя

.Конструктивный аспект состоит из:

A. Трехфазный выпрямитель

Выпрямители часто используются в качестве компонентов

источников питания постоянного тока и систем передачи электроэнергии постоянного тока высокого напряжения

. Входные трехфазные

напряжения (1) — (3) приведены ниже:

Энергии | Бесплатный полнотекстовый | Методика измерения импеданса асинхронных двигателей с использованием гармоник более высокого порядка

1. Введение

Большинство современных компонентов привода состоят из асинхронных двигателей, соединенных с преобразователем частоты.Поскольку промышленные преобразователи частоты в основном импульсного типа, их частота коммутации обычно превышает один килогерц. В результате образуется полный спектр высших гармоник, снижающих энергоэффективность двигателя. Таким образом, крайне важно максимально повысить энергоэффективность двигателей, питаемых от преобразователей частоты, по мере роста цен на электроэнергию. Для этого необходимо проанализировать процессы, развивающиеся в асинхронном двигателе с питанием от преобразователя частоты. Вопрос о том, какие электромагнитные процессы развиваются внутри асинхронного двигателя при питании его напряжением достаточно высокой частоты, изучен недостаточно.Поскольку раньше в напряжении, подаваемом на двигатель, не было высоких частот, этот вопрос просто не задавали. Этот вопрос стал актуальным, когда появились преобразователи частоты с транзисторами IGBT в качестве переключателей. Сначала эти преобразователи были тиристорными, и их частотный диапазон гармоник напряжения был относительно низким. В публикациях того времени [1,2] в основном анализировалось влияние 5-й и 7-й гармоник на характеристики двигателя соответственно. В исследовании [3] проанализировано влияние пространственных и временных гармоник на асинхронный двигатель с питанием от преобразователя частоты.Временные гармоники были проанализированы для преобразователя, который работал без синусоидальной широтно-импульсной модуляции (ШИМ), а также без более высоких частот переключения с четырехуровневым источником питания, где преобладали гармоники более низкого порядка. Следовательно, результаты, полученные в ранее упомянутых исследованиях, мало подходят для современных преобразователей частоты. В ходе исследования было сделано предположение: сопротивления статоров и роторов статичны при изменении частоты, а реактивные сопротивления выше, чем реактивное сопротивление для первой гармоники, умноженной на порядок гармоники.Другими словами, параметры для первой гармоники в эквивалентной схеме асинхронного двигателя — где индуктивные сопротивления заменены соответствующими индуктивностями — такие же, как и для гармоник более высокого порядка. Кроме того, такие же предположения сделаны в других публикациях, например [4], где рассматривается компьютерное моделирование. Эти предположения не отражают реальных процессов, происходящих в асинхронных двигателях. По мере увеличения частоты напряжения сопротивление двигателя также увеличивается по двум основным причинам. Во-первых, сопротивление ротора двигателя увеличивается, поскольку скин-эффект в роторах приводит к короткому замыканию стержней обмотки.Вторая причина заключалась в увеличении дополнительного сопротивления из-за потерь при увеличении вихревых токов в магнитопроводе статора, который был индуктивно связан с током обмотки статора.

Современные преобразователи частоты используют IGBT в качестве коммутаторов. Это позволяет переключать частоты до 12 кГц. Поэтому выражаются гармоники, близкие к частоте переключения выходного напряжения преобразователей.

Имеются опубликованные исследования, в которых частота зависит от сопротивления, в то время как двигатель питается от преобразователя частоты, поскольку учитываются импульсы напряжения на выходе с законной модуляцией [5,6].В этом исследовании предполагается, что все изменения сопротивления двигателя происходят в короткозамкнутых стержнях клетки ротора из-за скин-эффекта от протекания тока. Влияние увеличения потерь в магнитопроводе не учитывалось. Предполагалось, что соотношение активного и реактивного сопротивления двигателей остается постоянным при изменении частоты. Было заявлено, что это было определено экспериментально, хотя сам эксперимент не описывался. Экспериментальной проверкой сделанных предположений был баланс мощностей: расчетная сумма активной мощности высших гармоник равнялась разнице потерь при питании от преобразователя частоты и потерь при питании от синусоидального напряжения.Не найдено публикаций, в которых обосновывались бы исследования или методика исследования устойчивости двигателей к временным гармоникам. Целью данного исследования является обоснование методологии экспериментального исследования и получение результатов, пригодных для практического использования. Большинство исследователей используют моделирование, и, к сожалению, в них индуктивности постоянны и не соответствуют частотам гармоник [7,8]. Если увеличение частоты незначительное, в то же время преобладают более низкие гармоники, изменение индуктивности также незначительно и им можно пренебречь.Для частоты, близкой к частоте коммутации современного преобразователя частоты, потери в магнитопроводе статора двигателя весьма значительны. Они настолько велики, что для частоты основного магнитного потока — например, в трансформаторе — электротехническая сталь не использовалась. Этот трансформатор потреблял бы много энергии и потреблял бы много тока из сети даже на холостом ходу. Другими словами, с увеличением частоты увеличивается и потребляемый ток, даже в режиме ожидания. Однако увеличение тока указывало бы на уменьшение сопротивлений, особенно индуктивного сопротивления.Можно сделать очевидный вывод, что индуктивное сопротивление не является постоянной величиной и уменьшается с увеличением частоты. Это особенно относится к частотам, выходящим за пределы частот, используемых для сердечников из электротехнической стали. В исследовании [9] проанализирована задача оптимизации закона модуляции выходного напряжения инвертора с целью уменьшения потерь, создаваемых высшими гармониками напряжения инвертора. Оптимизация была проведена путем моделирования, и индуктивности и сопротивления в эквивалентной схеме имеют постоянные значения.В публикации [10] был проанализирован уровень гармоник в различных схемах инвертора — при условии, что все другие значения были постоянными. В статье [11] представлены результаты экспериментальных исследований, в которых измерялся спектр гармоник. Однако результаты измерений не были точными, поскольку они были получены с помощью анализатора мощности сети, который измеряет только до 17-й гармоники. Это тот диапазон, в котором высшие гармоники выражены незначительно. Для этих типов измерений пригодны только анализаторы мощности преобразователей, поскольку они предназначены для измерения спектрального состава напряжений и токов преобразователей.В [12] была исследована оптимизация принципа широкополосной модуляции путем моделирования системы в приложении Simulink. В модели использована эквивалентная схема двигателя с постоянной индуктивностью. Проблемы минимизации гармонических уровней путем моделирования также исследовались в публикации [13]. Morevover, в [14], был проанализирован случай определения сопротивления — также в предположении, что параметры эквивалентной схемы не зависят от частоты. Существует не так много правил измерения сопротивления двигателя.Стандарты, например IEEE-112, предоставляют три основных теста для измерения сопротивления двигателя. Это: измерение сопротивления статоров на постоянном токе; испытания на холостом ходу (ненагруженный двигатель) с напряжением номинальной частоты и эксперимент на короткое замыкание (с подвешенным ротором) с напряжением номинальной частоты. Проблема в том, можно ли определить сопротивление двигателя — не только для основной гармоники, но также и для высших гармоник — с помощью экспериментов, упомянутых выше. Очевидно, что не всегда можно провести тест на холостом ходу.Как видно из рисунка 1, частота гармоники с наибольшей амплитудой составляет около пяти килогерц. В случае двухполюсного двигателя скорость вращения будет около 300 000 мин -1 . Достичь такой скорости технически невозможно. С другой стороны, если бы эта скорость вращения была вообще возможна, измерения не имели бы никакого значения, если бы они были выполнены на скорости, при которой двигатель никогда не работал бы. Следовательно, было бы лучше провести эксперимент, когда двигатель вращается со скоростью, близкой к скорости вращения первой гармоники.У этого теста была бы цель, и некоторые исследователи ее проводят [14]. Скольжение для этой гармоники, если ротор вращается со скоростью, которая составляет всего 1% от скорости вращения гармоники, практически равно 1. Это означает, что результат измерения будет таким же, если ротор вращается, или если это будет приостановлено. Кроме того, в исследовании [15] авторы периодически переключают двигатель со значительно высокой частотой как на сеть для поддержки вращения, так и на источник гармонической частоты для измерения.Трудно определить, насколько на результат влияет наведенное напряжение переходных процессов. Из-за этого результаты эксперимента сомнительны. Следовательно, очевидно, что измерение необходимо проводить при подвешенном роторе двигателя. Проблема состоит в том, чтобы определить, следует ли проводить эксперимент с использованием трехфазного или однофазного источника питания. Очевидно, что для эксперимента достаточно однофазного источника питания, поскольку в случае симметричной трехфазной системы и с симметричной нагрузкой мощность от одной фазы к другой не передается.Следовательно, в обоих случаях для трех фаз, а также для однофазных источников питания с частотой гармоник результаты измерений будут одинаковыми. Еще одна проблема — подбор блока питания. Поскольку величина магнитного потока двигателя, а также плотность магнитного потока в магнитных проводах статора и ротора двигателя зависит от напряжения источника питания. Коэффициент магнитной проницаемости ферромагнитной магнитной проволоки зависит от напряженности магнитного поля. Кроме того, индуктивность обмотки двигателя зависит от магнитного потока, который определяется напряжением источника питания.Хотя это применимо только для случая основной гармоники. Гармоники высших порядков создают только дополнительные составляющие магнитного потока и не определяют насыщение сердечника. Можно сделать вывод, что при измерении сопротивлений обмотки двигателя напряжение источника питания незначительно и может быть маргинальным, хотя и превышающим -намагниченность сердечника, соответствующая создаваемому перемагничиванию двигателя основной гармоники в рабочем режиме. В основном, предложенная методика измерения соответствует методике измерения индуктивности обмоток машин постоянного тока, когда индуктивность используется для измерения переменного тока, а перемагничивание выполняется постоянным током, что предусмотрено в стандарте IEEE-113 и подробно описано. в [16].Конденсатор и индуктивность используются для разделения цепей как для постоянного, так и для переменного тока, это позволяет переменному току течь через конденсатор, но постоянный ток блокируется, а индуктивность позволяет протекать постоянному току, но она резистентна к переменному току. Простая схема измерения однофазной индуктивности, в которой две другие обмотки электродвигателей намагничены, представлена ​​на рисунке 2. Хотя эта схема имеет главный недостаток — обмотки фаз W1.1 – W2.1 и V2.1 – V1.1 — не только намагниченные фазы U1.1 – U2.1 в направлении протекания постоянного тока в статорах двигателей и магнитных проводах роторов, но и в цепи постоянного тока за счет индуцированной электродвижущей силы в создаваемой дополнительной составляющей переменного тока из-за трансформаторной связи, которая нагружала измеряемую цепь и вызывала ошибки измерения. Чтобы устранить эту ошибку, позже было решено измерить сопротивления обмоток обоих двигателей одновременно и разделить результат на два.Обмотки двигателей были подключены последовательно, в противоположном направлении, как показано на рисунке 3. Первая пара выводов измерительного прибора была подключена к началу первой фазной обмотки двигателя U1.1 – U2.1, а к концу фазы. был подключен окончание фазной обмотки второго двигателя U2.2. Ко второй паре выводов измерительного прибора подключалась фазная обмотка U2.1 начала второго двигателя. К цепи намагничивания вторичных двигателей W1.2 – W2.2 и V1.2 – V2.2 фазные обмотки были подключены последовательно по той же методике, что и для обмотки первого двигателя.Поскольку фазы двигателей U1.1 – U2.1 и U2.2 – U1.2 подключены в противоположном направлении, электродвижущая сила, создаваемая в цепи намагничивания, будет иметь противоположные направления и будет компенсировать друг друга из-за трансформатора. связь. Это связано с тем, что электрические цепи обоих двигателей взаимны, а магнитные цепи различны.

Для этапов проектирования двигателя можно сделать несколько предположений, во-первых, трехфазный двигатель симметричен, во-вторых, учитываются только основные гармоники, в то время как высшие гармоники специального распределения поля и магнитодвижущей силы (MMF) в воздушном зазоре не учитываются. , в-третьих, пространственно распределенные обмотки статора и ротора заменены концентрированной катушкой, в-четвертых, эффектами анизотропии, магнитного насыщения, потерь в стали и вихревых токов пренебрегают, сопротивление пятой катушки и реактивное сопротивление принимается постоянным, шестое во многих случаях, особенно при рассмотрении в установившемся режиме ток и напряжения считаются синусоидальными.В результате на этапе проектирования асинхронного двигателя оценивается только влияние первой гармоники 50 Гц, а влияние высших гармоник для асинхронного двигателя не оценивается. Кроме того, влияние гармоник более высокого порядка присутствует, когда двигатель питается от частотно-регулируемого привода. Основная цель статьи — исследование и выявление влияния высших гармоник на асинхронный двигатель в динамическом режиме.

2. Материалы и методы

Учитывая вышеизложенное, было решено измерить сопротивление обмоток двигателя с помощью прибора Hioki LCR IM3523 (Hioki, Япония), со встроенным генератором переменного напряжения до 5 В, который можно отрегулировать в диапазоне частот от 50 Гц до 200 кГц.Базовая точность измерения сопротивления составляет 0,08%. Чтобы исключить возможное влияние тока намагничивания на результаты измерений, было решено намагничивать систему с помощью постоянного тока. Была измерена одна фаза подвесного двигателя, а две другие фазы были подключены таким образом, чтобы направление создаваемого ими магнитного потока соответствовало направлению магнитного потока измеряемой обмотки. Каждое направление обмотки намагничивания создаваемого потока составляло угол 60 ° с создаваемым потоком измеряемой обмотки, поэтому магнитный поток каждой из обмоток создавался, соответствующий 0.5 плоскости размерности потока в направлении оси измеряемой обмотки. Обе проекции были одного направления и были суммированы, а перпендикулярные проекции имели разное направление, и их сумма равнялась нулю. Следовательно, направление потока намагничивания, как упоминалось ранее, соответствует создаваемому магнитному потоку измеряемой обмотки с размером потока, равным величине тока, протекающего в измеряемой обмотке. При использовании этой схемы ток намагничивания протекает не в измеряемой цепи и не влияет на само измерение.Чтобы схема намагничивания не влияла на схему измерения через трансформатор, для эксперимента были выбраны два идентичных двигателя. Поскольку известно, что из-за передовых технологий асинхронных двигателей производства WEG разброс параметров от двигателя к двигателю незначительный, были выбраны два двухполюсных двигателя WEG производства W22 с высоким классом КПД IE2 и номинальной мощностью 0,75 кВт. Обмотки намагничивания в обоих двигателях были подключены одинаково, а измерения — в разном направлении.Следовательно, напряжения намагничивания индуцировались в обмотках намагничивания обоих двигателей, в то время как токи, протекающие в измерительных обмотках, имели противоположные направления, и сумма напряжений в цепи намагничивания постоянного тока для обоих идентичных двигателей была равна нулю. Практически, почти равное нулю суммарное напряжение достигается из-за неизбежного разброса параметров двигателя. Поскольку магнитные провода статора и ротора имеют канавки, сопротивление обмотки в некоторой степени зависит от положения ротора и меняется по мере вращения ротора относительно статора.

Сначала было выбрано положение роторов одного из двигателей таким образом, чтобы предварительные сопротивления обмоток соответствовали среднему значению, затем положение роторов второго двигателя было выбрано по минимуму наведенного напряжения в измерительной обмотке (желтая кривая на рис. Рисунок 4), это было сделано путем подключения обмотки намагничивания к напряжению промышленной частоты (синяя кривая на рисунке 4). После выбора положений роторы были зафиксированы и оставались неизменными в соответствии со статорами на протяжении всего эксперимента.Общий вид эксперимента с выбранными положениями ротора представлен на рисунке 3. На рисунке 3 представлены компоненты эксперимента: 1 измеритель Hioki LCR IM3523, изготовленный в Японии, 2 осциллограф Tektroix TDS 2004B, изготовленный в Орегоне, США, 3 и 4 исследуются электродвигатели WEG W22 0,75 кВт производства Бразилии и 5 блоков питания постоянного тока китайского производства. Влияние выравнивания положения роторов двигателей на остаточную электродвижущую силу показано на рисунках 4 и 5.

Получаются несинусоидальные напряжения в измерительной обмотке (желтая кривая), потому что при компенсации основных гармоник напряжения высшие гармоники подвергаются воздействию.

Advanced Power & Controls — преобразователи частоты на основе двигателей-генераторов

Описание:
Низкая стоимость на основе электродвигателей-генераторов частоты преобразователь с выдающимся напряжением и частотой регулирование. Разработан специально для меблировки электричество к компьютерам и др. электрическое или электронное оборудование.Все модели состоят из бесщеточного асинхронного мотор-генераторная установка и укомплектована автоматическое регулирование выходного напряжения. Общее изоляция нагрузки от электросети и возможность проезжать мгновенно отключение электроэнергии входит в стандартную комплектацию всех моделей.Шумопоглощающий корпус со встроенным виброизоляция входит в стандартную комплектацию оборудование.

Элементы управления пользователя:
Элементы управления разработаны таким образом, чтобы наиболее эффективная работа, при этом обеспечивая безотказная электрическая защита.Стандарт функции управления пользователем i) включают:

— Переключатель «Вкл.-Выкл. Двигателя»
— Переключатель «Вкл. / Выкл. Выхода»

Электрические характеристики:

ВХОД
Напряжение:
Три фазы, три провода плюс защитное заземление.208, 230, 460 В переменного тока (как указано) • 10% от номинала

Частота: 60 Гц
Коэффициент мощности:
0,8 с запаздыванием при полном номинальном значении нагрузка
Защита:
Перегрузка и короткое замыкание

ВЫХОД
Частота:
50 Гц • 2.5%, при номинальном вход
Напряжение:
Трехфазное 120/208, 220, 220/380, 240/415 В переменного тока (как указано)
Регулировка напряжения:
• 1%
Коэффициент мощности:
0,8PF
Перегрузочная способность:
10% в течение 2 часов, 50% в течение 1 минуты
Режим работы:
Продолжительный режим с полным номиналом нагрузка
Защита:
Перегрузка и короткое замыкание
Характеристики окружающей среды:
Температура:
Эксплуатация: 40 • C (104 • F)
Высота:
3300 футов над уровнем моря
Влажность:
0-95% Rh , (без конденсации)
Расположение:
В помещении

Размеры (В x Ш x Г):

4.2-18 кВА: 57,5 ​​x 33 x 31,5 дюйма
26-52 кВА: 72 x 35 x 50 дюймов
75, 90 кВА: 72 x 36 x 72 дюйма
125-200 кВА: 72 x 36 дюймов x 76 «

ПОПУЛЯРНЫЕ ОПЦИИ:
Защита выходного перенапряжения от нагрузки
Управление регулировкой выходного напряжения
Измерение выходного сигнала, В / А / Гц, переключатель выбора

Другие опции:
Улучшенное регулирование выходного напряжения
Улучшенное регулирование выходной частоты
Переключатель повторного включения выходного напряжения
Панель выходных розеток
Двойное входное напряжение
Пускатель двигателя с пониженным напряжением
Дистанционное управление / статус
Счетчик прошедшего времени
Защитный кожух от погодных условий

VFD — Learnchannel-TV.com

Управление двигателем с ЧРП или частотно-регулируемым приводом

В этом видео описывается работа частотно-регулируемого привода VFD или . Другие названия для этого: преобразователь частоты , преобразователь привода переменного тока и т. Д. Из содержания:

Блок-схема основных компонентов и их функции
Построение выходного сигнала с помощью ШИМ с широтно-импульсной модуляцией
Построение 3-фазного сигнала
Управление крутящим моментом и скоростью
Параметр Boost и линейного изменения
Техническая реализация DC / Преобразователь переменного тока

Преобразователь частоты позволяет плавно регулировать скорость и крутящий момент как синхронных, так и асинхронных двигателей.
Принцип работы преобразователя частоты прост: сначала необходимо выпрямить переменное напряжение местного источника питания, а затем сглаживать пульсирующее постоянное напряжение. После этого вы можете преобразовать это постоянное напряжение в переменный ток желаемой частоты и уровня:

Конструкция частотно-регулируемого привода

Выпрямитель
Преобразователи частоты меньшего размера для меньшей мощности также могут питаться от однофазного переменного напряжения. Выпрямляется по мостовой схеме. Если энергия торможения двигателя должна подаваться обратно в источник питания (ключевое слово: рекуперативное торможение), здесь используется полностью управляемый мостовой выпрямитель B6C.

Сглаживание
Пульсирующее напряжение постоянного тока сглаживается в звене постоянного тока буферным конденсатором, а также катушка индуктивности дросселирует сильные колебания тока.

Тормозной прерыватель
Этот модуль является дополнительным и служит для отвода энергии торможения подключенного двигателя через резистор.

Инвертор
Кроме того, уже сглаженное напряжение в цепи постоянного тока преобразуется в трехфазное напряжение с помощью инвертора постоянного / переменного тока.Сегодня для этой функции используется все больше и больше IGBT.

ИНСТРУКЦИИ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ И СЕРВИСНОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ
Из-за наличия конденсаторов в звене постоянного тока у вас все еще остается высокое напряжение после выключения частотно-регулируемого привода.
Квалифицированный персонал должен подождать не менее десяти минут перед тем, как открыть это устройство и проверить, разряжен ли частотно-регулируемый привод.

P Параметризация ЧРП

Управление U / f (векторное управление)

V / f-регулирование — это самый простой метод управления трехфазной асинхронной машиной, который применяется для приводов с небольшими требованиями к динамическому приводу (таких как ременные передачи, насосы, вентиляторы).

Цель состоит в том, чтобы поддерживать постоянный крутящий момент двигателя. Это достигается с помощью параметра под названием « Ramp »:

С увеличением частоты увеличивается и сопротивление обмотки двигателя. В результате ток двигателя уменьшится, а, следовательно, и магнитный поток Φ, что приведет к меньшему крутящему моменту. Чтобы противодействовать этому, напряжение статора увеличивается пропорционально частоте.

Параметр « Boost » предназначен для компенсации омического сопротивления обмотки двигателя, особенно на низких частотах, а также для преодоления статического трения:

Параметр VFD

Работа 87 Гц с частотно-регулируемым приводом:

Для получения более высоких скоростей с постоянным крутящим моментом можно использовать характеристику 87 Гц.Меньшие двигатели до прибл. 3 кВт обычно переключаются на звезду при напряжении питания 400 В. Диапазон ослабления поля начинается с 50 Гц, и крутящий момент двигателя падает. Если эти двигатели теперь подключены по схеме треугольника, базовая частота может быть установлена ​​на 87 Гц. Таким образом, крутящий момент двигателя может поддерживаться постоянным до 87 Гц.

рис .: ЧРП, работающий при 87 Гц

Что вы можете увидеть: Таким образом, характеристическая кривая для соединения треугольником более плоская и достигает максимального выходного напряжения инвертора 400 В при 87 Гц.С помощью этой уловки вы можете увеличить выходную мощность, поскольку двигатель по-прежнему обеспечивает номинальный крутящий момент на частоте 87 Гц. Однако обмотки двигателя испытывают большую нагрузку на изоляцию, и двигатель больше нагревается.

Как работает инверторный привод и регулирует скорость асинхронного двигателя переменного тока

Инверторный привод (VFD) работает, беря сеть переменного тока (одно- или трехфазную) и сначала выпрямляя ее в постоянный ток, постоянный ток обычно сглаживается конденсаторами и часто дросселем постоянного тока, прежде чем он будет подключен к сети силовых транзисторов, чтобы превратить его в три фазы для мотора.

Сеть силовых транзисторов небольшого инверторного привода на самом деле представляет собой один «интеллектуальный силовой модуль» (известный как IPM) и включает в себя собственные схемы защиты и основные схемы управления. IPM преобразует постоянный ток в переменный — отсюда и термин «инвертор».

Метод управления известен как «ШИМ» для «широтно-импульсной модуляции». Это означает, что постоянный ток включается и выключается очень быстро (прерывается) транзисторными переключателями. Синусоидальная волна тока двигателя создается серией импульсов постоянного тока, первый из которых имеет очень короткий период включения, за ним следует более длительный период включения, затем более длительный, пока самый широкий импульс не появится в центре положительной синусоидальной волны, затем меньше, пока постоянный ток не будет инвертирован и такая же последовательность импульсов не сгенерирует отрицательную часть синусоидальной волны.

Поскольку транзисторами можно управлять с любой временной разверткой, другие фазы управляются большим количеством транзисторов, смещенных на время, необходимое для равномерного распределения фаз под углом 120 градусов. Частота включаемых импульсов известна как «частота переключения».

Частота переключения обычно составляет от 3 кГц до 4 кГц, поэтому импульсы, которые он производит для 50 Гц, будут составлять 3000/50 или 60 импульсов на полную синусоидальную волну или каждую фазу. Когда фиксированные импульсы напряжения подаются на индуктивность двигателя, результатом является управление как напряжением (по ширине фиксированных импульсов напряжения), так и частотой (путем распределения прогрессии и регрессии длительности импульсов по большей части базовой частоты переключения). импульсы).

Из приведенного выше вы можете видеть, что IPM в инверторном приводе будет управлять напряжением и частотой практически в любом диапазоне, о котором ему говорят настройки параметров в VFD. Это означает, что при настройке инверторного привода мы можем выбрать запуск небольшого двигателя 230 В, подключенного по схеме треугольника, от однофазного источника питания 230 В с базовой частотой, установленной на 50 Гц, небольшого двигателя с подключением звездой на 400 В от трехфазного источника питания 400 В или любого другого. Расположение напряжения и частоты, которые мы выбираем, будет правильно направлять двигатель.

Двигатель будет правильно наведен, когда его кривая напряжения поднимется от примерно нуля x 0 Гц до его базовой частоты x нормального напряжения. Базовая частота и напряжение соответствуют значениям, указанным на паспортной табличке двигателя.

Это также означает, что мы можем правильно направить поток других двигателей, таких как двигатель 400 В x 50 Гц, от источника питания 230 В при трехфазном напряжении 230 В, установив базовую частоту на 29 Гц (при пониженной скорости), или запустить двигатель, подключенный к 230 В, от 400 В, установив базовую частоту на 87 Гц (на повышенной скорости и мощности).

Электрическое торможение применяется к валу двигателя через привод инвертора, если установленный продукт имеет это положение и присутствует тормозной резистор (DBR). Входной каскад инверторного привода — это одностороннее силовое устройство, а выходной каскад позволяет энергии течь в обоих направлениях. Отсюда следует, что инерция нагрузки вернет накопленную энергию в привод инвертора, когда будет предпринята попытка снизить его скорость с большей скоростью, чем это было бы при естественном замедлении или выбеге.

В этом случае напряжение на шине будет расти, если его не удерживать. Сглаживающие конденсаторы будут заряжаться при повышении напряжения на шине, и это приведет к небольшому торможению вала двигателя. Обычно это около 10%, но зависит от размера сглаживающего конденсатора.

Тормозной выключатель или «прерыватель» должен присутствовать, чтобы направить энергию торможения в тормозной резистор. Резистор обычно внешний и рассчитан на пропускание тока, достаточного для соответствия номинальному току тормозного выключателя, не настолько высок, чтобы быть неэффективным, и имеет физический размер (ватт), чтобы он не перегревался.
Кнопка «Какой резистор» в правом нижнем углу экрана содержит инструкции по подбору резисторов в самом низу таблицы рассчитанных комбинаций резисторов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *