Regulasyon ng dalas ng isang asynchronous na motor

Sa kasalukuyan, ang kontrol ng dalas ng angular na bilis ng pag-ikot ng isang electric drive na may isang asynchronous na motor ay malawakang ginagamit, dahil pinapayagan nito sa isang malawak na hanay na maayos na baguhin ang bilis ng pag-ikot ng rotor sa itaas at sa ibaba ng nominal na halaga.

Ang mga frequency converter ay mga moderno at high-tech na device na may malawak na hanay ng pagsasaayos na may malawak na hanay ng mga function para sa pagkontrol ng mga asynchronous na motor. Ang pinakamataas na kalidad at pagiging maaasahan ay ginagawang posible na gamitin ang mga ito sa iba't ibang mga industriya upang makontrol ang mga drive ng mga bomba, tagahanga, conveyor, atbp.

Ang mga frequency converter para sa supply boltahe ay nahahati sa single-phase at three-phase, ngunit ayon sa disenyo, sa umiikot at static na mga de-koryenteng makina. Sa mga electric machine converter, ang variable frequency ay nakukuha sa pamamagitan ng paggamit ng conventional o espesyal na electric machine. V mga static na frequency converter ang pagbabago sa dalas ng kasalukuyang supply ay nakamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga de-koryenteng elemento na walang paggalaw.

Frequency converter circuit ng isang induction motor

Output signal ng frequency converter

Ang mga frequency converter para sa single-phase mains ay maaaring magbigay ng electric drive para sa production equipment na may lakas na hanggang 7.5 kW. Ang isang tampok ng disenyo ng mga modernong single-phase converter ay na sa input mayroong isang phase na may boltahe na 220V, at sa output mayroong tatlong phase na may parehong halaga ng boltahe, na nagbibigay-daan sa pagkonekta ng tatlong-phase electric motors sa isang aparato nang hindi gumagamit ng mga capacitor.

Ang mga frequency converter na pinapagana ng 380V three-phase network ay available sa power range mula 0.75 hanggang 630 kW. Depende sa halaga ng kapangyarihan, ang mga aparato ay ginawa sa pinagsamang polimer at mga kaso ng metal.

Ang pinakasikat na diskarte sa kontrol para sa mga induction motor ay ang vector control. Sa kasalukuyan, karamihan sa mga frequency converter ay nagpapatupad ng vector control o kahit na sensorless vector control (ang trend na ito ay matatagpuan sa mga frequency converter na orihinal na nagpapatupad ng scalar control at walang mga terminal para sa pagkonekta ng isang speed sensor).

Depende sa uri ng output load, ang mga frequency converter ay nahahati ayon sa uri ng pagpapatupad:

• para sa pump at fan drive;

• para sa pangkalahatang pang-industriyang electric propulsion;

• gumagana bilang bahagi ng mga de-koryenteng motor na tumatakbo nang may labis na karga.

Mga mekanikal na katangian ng tipikal na pagkarga

Ang mga modernong frequency converter ay may magkakaibang hanay ng mga functional na katangian, halimbawa, mayroon silang manu-mano at awtomatikong kontrol sa bilis at direksyon ng pag-ikot ng motor, pati na rin built-in na potensyomiter sa control panel.Niregaluhan ng kakayahang ayusin ang hanay ng dalas ng output mula 0 hanggang 800 Hz.

Nagagawa ng mga converter na awtomatikong kontrolin ang isang asynchronous na motor ayon sa mga signal mula sa mga peripheral sensor at magmaneho ng electric drive ayon sa isang ibinigay na timing algorithm. Suportahan ang mga awtomatikong pag-andar sa pagbawi sa kaso ng panandaliang pagkawala ng kuryente. Magsagawa ng pansamantalang kontrol mula sa isang remote console at protektahan ang mga de-koryenteng motor mula sa labis na karga.

Ang ugnayan sa pagitan ng angular na bilis ng pag-ikot at ang dalas ng kasalukuyang supply ay sumusunod mula sa Eq

ωo = 2πe1/ p

Sa patuloy na supply boltahe U1 at pagbabago sa dalas, nagbabago ang magnetic flux ng induction motor. Kasabay nito, para sa mas mahusay na paggamit ng magnetic system, na may pagbaba sa dalas ng supply ng kuryente, kinakailangan upang bawasan ang boltahe nang proporsyonal, kung hindi man ang magnetizing kasalukuyang at pagkalugi sa bakal ay tataas nang malaki.

Katulad nito, habang tumataas ang dalas ng supply, dapat tumaas ang boltahe nang proporsyonal upang mapanatiling pare-pareho ang magnetic flux, dahil kung hindi (na may pare-parehong metalikang kuwintas ng baras) ito ay magiging sanhi ng pagtaas ng kasalukuyang rotor, labis na karga ng mga windings nito sa pamamagitan ng kasalukuyang at pagbabawas ng maximum na metalikang kuwintas.

Ang nakapangangatwiran na batas sa regulasyon ng boltahe ay nakasalalay sa likas na katangian ng sandali ng paglaban.

Sa isang pare-parehong sandali ng static na pagkarga (Ms = const), ang boltahe ay dapat na kinokontrol sa proporsyon sa dalas nito U1 / f1 = const. Para sa likas na katangian ng pag-load ng fan, ang ratio ay nasa anyo na U1 / f21 = const.

Sa load torque inversely proportional to speed U1 /√f1 = const.

Ang mga figure sa ibaba ay nagpapakita ng isang pinasimple na diagram ng koneksyon at mga mekanikal na katangian ng isang induction motor na may frequency control ng angular speed.

Diagram ng koneksyon ng isang frequency converter sa isang asynchronous na motor

Mga katangian para sa isang load na may pare-parehong static na sandali ng paglaban

NSFeatures para sa pag-charge ng fan

Mga katangian sa ilalim ng static load torque na inversely proportional sa angular velocity ng pag-ikot

Ang regulasyon ng dalas ng bilis ng isang asynchronous na motor ay nagbibigay-daan sa iyo na baguhin ang angular na bilis ng pag-ikot sa hanay — 20 … 30 hanggang 1. Ang regulasyon ng bilis ng isang asynchronous na motor pababa mula sa pangunahing isa ay isinasagawa sa halos zero.

Kapag nagbabago ang dalas ng network ng supply, ang pinakamataas na limitasyon ng bilis ng pag-ikot ng isang asynchronous na motor ay nakasalalay sa mga mekanikal na katangian nito, lalo na dahil sa mga frequency sa itaas ng nominal na asynchronous na motor ay gumagana nang may mas mahusay na mga katangian ng enerhiya kaysa sa mas mababang mga frequency. Samakatuwid, kung ang isang gearbox ay ginagamit sa sistema ng pagmamaneho, ang dalas na kontrol na ito ng motor ay dapat na isagawa hindi lamang pababa, kundi pati na rin pataas mula sa nominal na punto, hanggang sa maximum na pinahihintulutang bilis ng pag-ikot sa ilalim ng mga kondisyon ng mekanikal na lakas ng ang rotor.

Kapag ang bilis ng makina ay tumaas sa itaas ng halaga na ipinahiwatig sa pasaporte nito, ang dalas ng pinagmumulan ng kuryente ay hindi dapat lumampas sa nominal na isa nang hindi hihigit sa 1.5 — 2 beses.

Ang paraan ng dalas ay pinaka-promising para sa regulasyon ng isang squirrel-cage rotor induction motor. Ang mga pagkawala ng kuryente sa naturang regulasyon ay maliit, dahil hindi sila sinamahan ng pagtaas sa nadulas… Ang mga resultang mekanikal na katangian ay lubos na matibay.