Drive frekvens: beskrivning och recensioner

frekvensdrivreglering tillåter användning av en speciell omvandlare att flexibelt ändra driftslägen hos motorn: göra det start, stopp, acceleration, inbromsning, ändra rotationshastigheten.

Att ändra frekvensen för matningsspänningen leder till en förändring i vinkelhastigheten hos det magnetiska fältet hos statorn. När frekvensen minskar, minskar motorns varvtal, och släp ökar.

Principen för drift av frekvensomformaren driv

Den stora nackdelen är komplexiteten av asynkrona motorer hastighetsreglering konventionella metoder: förändrade matningsspänningen och införandet av ytterligare lindningar i kretsmotstånden. Mer sofistikerade är drivfrekvensen hos motorn. Tills nyligen har omvandlarna dyr, men utseendet på IGBT-transistorer och mikroprocessorstyrsystem tillåts utländska tillverkare att skapa rimlig kostnad för enheten. Den högsta uppnåeliga idag är statiska frekvensomriktare.

Vinkelhastigheten hos statorns magnetfält ω ₀ ändras i proportion till frekvensen ƒ ₁ enligt formeln:

ω ₀ = 2π × ƒ ₁ / p,

där p - antalet polpar.

Förfarandet tillhandahåller jämnare hastighetsreglering. Vid denna hastighet motor slip inte ökar.

För att erhålla hög effekt motorns prestanda - effektivitet, effektfaktor och tidsöverbelastningskapacitet, tillsammans med frekvensen för att ändra spänningsberoende bestämning:

• konstant lastmoment - U ₁ / ƒ ₁ = const;
• Fläkt karaktär lastmoment - U ₁ / ƒ _{skrevs den februari ¹} = const;
• lastmomentet är omvänt proportionell mot hastigheten - U ₁ / √ ƒ ₁ = konst.

Dessa funktioner implementeras via omvandlaren under förändring av frekvens och spänning till motorn statorn. Spara ström genom att styra via de nödvändiga processparametrar: tryckpump, fläktkapacitet, matningshastigheten hos maskinen, etc. Parametrarna varierar smidigt ..

Metoder för frekvensstyrning av induktions- och synkronmotorer

De frekvensstyrda enheter på grundval av asynkrona kortslutna asynkronmotorer finns två sätt att tillämpa management - skalär och vektor. I det första fallet, samtidigt ändra amplituden och frekvensen för matningsspänningen.

Detta är nödvändigt för att upprätthålla motorns prestanda, framför allt - en konstant förhållande av sitt maximala vridmoment till den resistiva vridmoment. Som ett resultat förblir samma effektivitet och effektfaktor i hela rotationsintervallet.

Vektorkontroll är en samtidig förändring i amplituden och fasen hos strömmen på statorn.

Frekvens synkron typ motordrivning är i drift vid låga belastningar, under tillväxten överstiger tillåtna värden matchning kan misslyckas.

Fördelar med frekvensomformaren

Frekvensjusterings har en hel rad fördelar jämfört med andra metoder.

1. Automatisering av motorn och tillverkningsprocesser.
2. Mjukstart eliminerar typiska fel som uppstår under motor acceleration. Öka drivfrekvensen och tillförlitlighet av utrustning genom att minska trängsel.
3. Ökar ekonomisk effektivitet och körprestanda som helhet.
4. Skapa en konstant motorhastighet, oberoende av vilken typ av belastning, vilket är viktigt under transienter. Använda återkoppling gör det möjligt att upprätthålla en konstant motorhastighet vid olika störande influenser, särskilt enligt alternerande belastningar.
5. Omvandlare kan enkelt integreras i befintliga tekniska system utan större förändringar och stoppa processer. Effektområdet är stor, men med ökningen av deras priser avsevärt.
6. Möjligheten att vägra variatorer, övergångsrör, drosslar och annan styrutrustning eller att öka utbudet av deras ansökan. Detta resulterar i en avsevärd energibesparing.
7. Avlägsnande av de skadliga effekterna av transienter på processutrustningen, såsom hydrauliska stötar eller ökat fluidtryck i rörledningen och samtidigt minska dess förbrukning på natten.

brister

Liksom alla omriktare chastotniki är störningskällor. De bör vara installerade filter.

Varumärkets värde är hög. Den ökar signifikant med ökande effekt av apparater.

Frekvens justering vid transport av vätskor

På platser där överföringen är gjord av vatten och andra vätskor är flödesjustering görs till största delen via ventiler och ventiler. För närvarande lovande riktning är att använda frekvensomformare pump eller fläkt för framdrivning av bladen.

Användningen av växelriktaren som en gasspjälls alternativ ger energibesparing effekt till 75%. Valve, hålla tillbaka vätskeflödet, inte utför nyttigt arbete. Detta ökar energiförluster och en substans för dess transport.

Drivfrekvensen gör det möjligt att bibehålla ett konstant tryck vid konsumenten vid byte av vätskeflödeshastigheten. Tillföres från trycksensorsignalen till manöverdonet som ändrar motorns rotationshastighet och därigenom reglerar dess momentum samtidigt behålla en förutbestämd flödeshastighet.

pumpenheter hanteras genom att ändra deras prestanda. Effektförbrukning från pumpen är i den kubiska beroende av prestanda eller hjulhastigheten. Om en omsättning minskar en faktor 2 kommer pumpkapacitet sjunka 8 gånger. Närvaron av den dagliga schema av förbrukning av vatten för att bestämma de energibesparingar under denna period, om produkten frekvensdrivstyr. Grund det möjligt att automatisera pumpstationen och därigenom optimera vattentrycket i näten.

Jobb ventilation och luftkonditioneringssystem

Det maximala luftflödet i ventilationssystem är inte alltid nödvändigt. Driftsförhållanden kan kräva att offra prestanda. Traditionellt tillämpar denna strypning när hjulhastigheten förblir konstant. Det är mer praktiskt att ändra luftflödeshastigheten på grund av att den frekvensstyrda enheten vid byte säsongs-och väderförhållanden, värme, fukt, ånga och skadliga gaser.

Energibesparing i ventilations- och luftkonditioneringssystem uppnås inte är lägre än den för de pumpstationer, eftersom rotationsströmförbrukningen är en kubisk funktion av hastighet.

apparat inverter

Moderna frekvensdrivkrets är anordnad på dubbelomvandlare. Den består av en likriktare och en puls omformare med ett styrsystem.

Efter likriktning glättade spänningssignalen filtreras och matas till en inverterare med sex halvledaromkopplare, varvid var och en av dem är ansluten till statorlindningarna hos induktionsmotorn. Enhet omvandlar den likriktade signalen till den önskade fasen av frekvens och amplitud. Effekt IGBT-transistorer utgångssteg har en hög omkopplingsfrekvens och ger en tydlig rektangulär signal utan distorsion. På grund av filtreringsegenskaperna hos motorlindningen strömkurvan form på deras produktion är sinusformad.

Metoder amplitudjustering signal

Magnituden av den utgående spänningen regleras genom två metoder:

1. Amplitude - ändra spänningsvärdet.
2. Pulsbreddsmodulering - ett sätt att konvertera en pulsad signal vid vilken ändrar sin längd, och frekvensen är oförändrad. Där strömmen beror på pulsbredden.

Den andra metoden används oftast i samband med utvecklingen av mikroprocessorteknik. Moderna växelriktare tillverkas på basis av låsta GTO-tyristorer eller IGBT-transistorer.

Möjligheter och användningen av omvandlare

Frekvensomformare har många funktioner.

1. Frekvensstyrning av trefasiga matningsspänningen från noll till 400 Hz.
2. Acceleration eller retardation hos den elektriska motorn på 0,01 sekunder. till 50 min. enligt en lagstiftning från tid till annan (vanligen - linjär). När accelerationen är möjligt inte bara att minska, men ökar till 150% av startmoment och dynamisk.
3. Omvänd motor med förutbestämda accelerations- och inbromsningslägena till den önskade hastigheten i den andra riktningen.
4. Omvandlarna används justerbara elektroniskt skydd mot kortslutning, överbelastning, jordläckage och bryter motormatningsledningar.
5. Omvandlare på de digitala displayporträtt data om deras parametrar: frekvens, spänning, effekt, hastighet, flöde och andra.
6. Omvandlarna justeras ström-frekvenskarakteristik beroende på vad som krävs belastningen på motorn. kontrollsystemen fungerar baserad på dem tillhandahålls av inbyggda styrenheter.
7. För låga frekvenser är det viktigt att använda vektorstyrning, gör det möjligt att arbeta med full motormoment för att upprätthålla en konstant hastighet när last ändrar styraxeln vridmoment. Frekvensjusterande kugghjulet fungerar bra med rätt införande av data från märkskylten motorn, och efter framgångarna med dess testning. Kända produkter företag Hyundai, Sanyu och andra.

Tillämpningen av följande omformare:

• pumpar i varmt och kallt vatten och värme;
• slam, pumpar sand och Pulp koncentratorer;
• transportsystem: transportörer, rullbanor, och andra medel ;.
• omrörare, kvarn, grinder extrudrar, automater Matare;
• centrifug;
• hissar;
• metallurgisk utrustning;
• borrningsutrustning;
• elektriska maskiner;
• grävmaskin och kranutrustning, mekanismer av manipulatorer.

Tillverkare av frekvensomriktare, recensioner

Den inhemska tillverkare har redan börjat att göra produkter som lämpar sig för användare i kvalitet och pris. Fördelen är möjligheten att snabbt få rätt maskin och detaljerade råd om inställningen.

Bolaget "effektivt system" ger serietillverkade produkter och erfaren part utrustning. Produkter som används för hemmabruk, småföretag och industri. Tillverkare "Vesper" producerar sju serier av omvandlare, som inkluderar multifunktionella, lämplig för de flesta industriella maskiner.

Ledande inom produktionen är en dansk chastotnikov från Danfoss. Produkterna används i ventilationssystem, kondtsionirovaniya, vatten och värme. Det finska företaget Vacon, som är en del av den danska, tillverkar modulstruktur, från vilken du kan bygga de nödvändiga enheter utan onödiga detaljer, så att du kan spara på komponenter. Det finns också omvandlare internationell oro ABB, som används inom industrin och vardag.

Att döma av recensioner, för enkla rutinuppgifter, kan du använda billiga hushålls omvandlare och varumärke för komplexa behov, vilket är betydligt fler alternativ.

slutsats

Drivfrekvensen styr motorn genom att ändra frekvensen och amplituden för matningsspänningen, vilket skyddar den från fel: överbelastning, kortslutning, kontinuiteten i strömförsörjningen. Sådana elektriska ställdon utför tre grundläggande funktioner i samband med acceleration, bromsning och motorhastighet. Detta förbättrar effektiviteten av utrustningen i många teknikområden.