Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng frequency converter at ang pamantayan para sa pagpili nito para sa user

Isang maikling paglalarawan ng layunin, prinsipyo ng pagpapatakbo at pamantayan para sa pagpili ng frequency converter bilang control device para sa isang asynchronous na de-koryenteng motor.

Squirrel cage induction motor ngayon ito ang pinakamalaki at maaasahang aparato para sa pagkontrol sa iba't ibang mga makina at mekanismo. Ngunit ang bawat medalya ay may pitik na bahagi.

Ang dalawang pangunahing disadvantages ng induction motor ay ang imposibilidad ng simple kontrol ng bilis ng rotor, napakalaking panimulang kasalukuyang — lima, pitong beses ang nominal. Kung ginagamit lamang ang mga mechanical control device, ang mga kawalan na ito ay humahantong sa malaking pagkawala ng enerhiya at shock mechanical load. Ito ay may lubhang negatibong epekto sa buhay ng serbisyo ng kagamitan.

Taga-convert ng dalas

Bilang resulta ng pananaliksik sa direksyong ito, isang bagong klase ng mga aparato ang ipinanganak, na ginagawang posible upang malutas ang mga problemang ito hindi sa mekanikal, ngunit sa elektronikong paraan.

Taga-convert ng dalas na may kontrol sa lapad ng pulso (PE na may PWM) ay binabawasan ang mga inrush na alon nang 4-5 beses. Nagbibigay ito ng maayos na pagsisimula ng induction motor at kinokontrol ang drive ayon sa isang ibinigay na ratio ng boltahe / dalas.

Ang frequency converter ay nagbibigay ng pagtitipid ng enerhiya ng hanggang 50%. Nagiging posible na payagan ang feedback sa pagitan ng mga kalapit na device, i.e. kagamitan sa pag-aayos ng sarili para sa gawain at pagbabago ng mga kondisyon ng operating ng buong system.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng frequency converter

Ang PWM frequency converter ay dobleng conversion inverter… Una ang boltahe ng mains 220 o 380 V ay itinutuwid ng input diode bridge, pagkatapos ito ay pinakinis at sinasala gamit ang mga capacitor.

Ito ang unang yugto ng pagbabago. Sa ikalawang yugto, mula sa pare-pareho ang boltahe, gamit ang control microcircuits at isang output bridge IGBT switch, nabuo ang isang PWM sequence na may tiyak na frequency at duty cycle. Sa output ng frequency converter, ang mga packet ng rectangular pulses ay inisyu, ngunit dahil sa inductance ng stator windings ng induction motor, sila ay isinama at sa wakas ay nagiging isang boltahe na malapit sa isang sinusoid.

Mga mekanikal na katangian ng isang asynchronous electric motor na may frequency regulation ng bilis: a — diagram ng koneksyon; b - mga katangian para sa isang load na may pare-parehong static na sandali ng paglaban; c - mga katangian ng pagkarga ng fan; d - mga katangian ng static load torque, inversely proportional sa angular na bilis ng pag-ikot.

Isang tipikal na circuit para sa paglipat sa isang frequency converter Isang halimbawa ng pagkonekta ng mga linya ng kuryente (mga cable) sa isang frequency converter circuit

Pamantayan para sa pagpili ng mga frequency converter

Pagpili ng Tampok Ang bawat tagagawa ay sumusubok na makakuha ng mapagkumpitensyang kalamangan sa merkado. Ang unang tuntunin ng thumb upang taasan ang mga benta ay isang mababang presyo. Samakatuwid, ang tagagawa ay nagsisikap na isama lamang ang mga kinakailangang function sa produkto nito. At ang natitira ay inaalok bilang mga pagpipilian. Bago ka bumili ng frequency converter, magpasya kung anong mga feature ang kailangan mo. Ito ay nagkakahalaga ng pagpili ng aparato na may karamihan sa mga kinakailangang pag-andar sa pangunahing bersyon.

Sa pamamagitan ng paraan ng kontrol

Itapon kaagad ang mga nagko-convert na iyon na hindi angkop sa mga tuntunin ng kapangyarihan, uri ng pagganap, kapasidad ng labis na karga, atbp. Ayon sa uri ng pamamahala na kailangan mong magpasya kung ano ang pipiliin, scalar o vector control.

Karamihan sa mga modernong frequency converter ay nagpapatupad ng vector control, ngunit ang naturang frequency converter ay mas mahal kaysa sa scalar frequency converter.

Ang kontrol ng vector ay nagbibigay-daan sa mas tumpak na kontrol sa pamamagitan ng pagbabawas ng static na error. Sinusuportahan lamang ng Scalar mode ang pare-parehong ratio sa pagitan ng output boltahe at dalas ng output, ngunit para sa mga tagahanga, halimbawa, ito ay sapat na.

Mula noong ito ay nagsimula, ang kontrol ng vector ay naging isang napakapopular na diskarte sa kontrol para sa mga induction motor. 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).

Ang pangunahing prinsipyo ng kontrol ng vector ay binubuo sa hiwalay na independiyenteng regulasyon ng magnetizing current ng motor at ang quadrature current, kung saan ang mechanical torque ng shaft ay proporsyonal. Tinutukoy ng magnetizing current ang halaga ng rotor zero flux linkage at pinananatiling pare-pareho.

Kapag ang bilis ay nagpapatatag, ang quadrature current setpoint ay nabuo gamit ang isang hiwalay na PI controller na ang input ay ang pagkakaiba sa pagitan ng nais at sinusukat na bilis ng motor. Kaya, ang kasalukuyang quadrature ay palaging nakatakda sa pinakamababang antas upang makapagbigay ng sapat na mekanikal na torque upang mapanatili ang itinakdang bilis. Samakatuwid, ang kontrol ng vector ay may mataas na kahusayan sa enerhiya.

Sa pamamagitan ng kapangyarihan

Kung ang kapangyarihan ng kagamitan ay humigit-kumulang pareho, pagkatapos ay pumili ng mga converter mula sa parehong kumpanya na may kapasidad ayon sa kapangyarihan ng maximum na load. Titiyakin nito ang pagpapalitan at pasimplehin ang pagpapanatili ng kagamitan. Inirerekomenda na ang service center ng napiling frequency converter ay nasa iyong lungsod.

Sa pamamagitan ng boltahe ng mains

Palaging pumili ng converter na may pinakamalawak na posibleng saklaw ng boltahe, parehong pababa at pataas. Ang katotohanan ay para sa mga lokal na network, ang mismong salitang pamantayan ay maaari lamang magdala ng tawa sa pamamagitan ng luha. Kung ang mababang boltahe ay malamang na maging sanhi ng paghinto ng frequency converter, kung gayon ang tumaas na boltahe ay maaaring maging sanhi ng pagsabog ng mga electrolytic capacitor ng mains at mabigo ang input ng device.

Sa pamamagitan ng saklaw ng pagsasaayos ng dalas

Ang pinakamataas na limitasyon para sa frequency regulation ay mahalaga kapag gumagamit ng mga motor na may mataas na rate ng operating frequency, gaya ng mga grinder (1000 Hz o higit pa).Tiyaking nababagay sa iyong mga pangangailangan ang hanay ng dalas. Ang mas mababang limitasyon ay tumutukoy sa hanay ng kontrol sa bilis ng drive. Ang pamantayan ay 1:10. Kung kailangan mo ng mas malawak na hanay, piliin ang vector control lang, tanungin ang manufacturer para sa mga parameter ng drive. Kahit na ang sinasabing limitasyon na 0 Hz ay ​​hindi ginagarantiyahan ang matatag na operasyon ng drive.

Sa pamamagitan ng bilang ng mga control input

Ang mga discrete na input ay kinakailangan upang mag-input ng mga control command (simula, huminto, baligtarin, huminto, atbp.). Kinakailangan ang mga analog input para sa mga signal ng feedback (setting at setting ng drive habang tumatakbo). Ang mga digital na input ay kinakailangan upang mag-input ng mga signal na may mataas na dalas mula sa digital speed at position sensors (mga encoder). Ang bilang ng mga input ay hindi kailanman maaaring maging masyadong malaki, ngunit ang mas maraming input, mas kumplikado ang system na maaaring itayo at mas mahal ito.

Sa pamamagitan ng bilang ng mga signal ng output

Ang mga discrete na output ay ginagamit upang mag-output ng mga signal para sa iba't ibang mga kaganapan (alarm, overheating, input boltahe sa itaas o mas mababa sa antas, signal ng error, atbp.). Ang mga analog na output ay ginagamit upang bumuo ng mga kumplikadong sistema ng feedback. Ang mga rekomendasyon sa pagpili ay katulad ng nakaraang talata.

Kontrolin ang bus

Ang kagamitan kung saan mo makokontrol ang frequency converter ay dapat na may parehong bus at bilang ng mga input / output bilang ang napiling frequency converter. Mag-iwan ng ilang espasyo para sa mga input at output para sa mga pag-upgrade sa hinaharap.

Sa ilalim ng warranty

Ang panahon ng warranty ay hindi direktang nagpapahintulot sa iyo na suriin ang pagiging maaasahan ng frequency converter. Natural, dapat kang pumili ng frequency converter na may pangmatagalang plano.Ang ilang mga tagagawa ay partikular na nagbibigay para sa mga kaso ng pinsala na hindi sakop ng warranty. Palaging basahin nang mabuti ang dokumentasyon at maghanap online para sa mga review ng mga modelo ng kagamitan at mga tagagawa. Makakatulong ito sa iyo na gumawa ng tamang pagpili. Huwag maglaan ng pera para sa kalidad ng serbisyo at pagsasanay ng mga tauhan.

Frequency converter sa stand

Labis na kapasidad

Bilang unang pagtatantya, ang kapangyarihan ng frequency converter ay dapat piliin nang 10-15% higit pa kaysa sa lakas ng motor. Ang kasalukuyang ng converter ay dapat na mas mataas kaysa sa rate na kasalukuyang ng motor at bahagyang mas mataas kaysa sa kasalukuyang ng posibleng mga overload.

Sa paglalarawan ng isang partikular na mekanismo, ang mga overload na alon at ang tagal ng kanilang daloy ay karaniwang ipinahiwatig. Basahin ang dokumentasyon! Ito ay magpapanatili sa iyo na naaaliw at posibleng maiwasan ang pagkasira ng kagamitan sa hinaharap. Kung ang drive ay nailalarawan din sa pamamagitan ng shock (peak) load (loading para sa 2-3 segundo), pagkatapos ito ay kinakailangan upang pumili ng isang converter para sa peak kasalukuyang. Kumuha muli ng 10% margin.
Tingnan din ang paksang ito: VLT AQUA Drive frequency converter para sa mga pump unit