Честотен преобразувател за електродвигател

 Технически нюанси на въвеждането на честотни преобразуватели

Понастоящем асинхронният електродвигател се превърна в основното устройство на повечето електрически устройства. По-често се използва
честотен преобразувател - инвертор с PWM управление. Такова управление дава много предимства и създава някои трудности при избора на тези или други технически решения. Нека се опитаме да ги разберем по-внимателно.

Избиране на мощността на честотния преобразувател

При избора на мощност на честотния преобразувател е необходимо да се основава не само на мощността на електрическия мотор, но и на номиналните токове и напрежения на преобразувателя и мотора. Факт е, че посочената мощност
честотния преобразувател се прилага само за работата му със стандартен 4-полюсен асинхронен мотор в стандартно приложение.

Реалните устройства имат много качества, които могат да доведат до увеличаване на текущото натоварване на устройството, например при стартиране. По принцип използването на честотно задвижване намалява текущото и механичното натоварване поради гладкото стартиране. Например, началният ток се намалява от 600% на 100-150% от номиналния ток.

Работа с устройството с намалена скорост

Трябва да се помни, че въпреки че честотният преобразувател просто осигурява контрол на скоростта от 10: 1, но когато двигателят работи при ниски обороти, може да не е достатъчно захранването на вентилатора. Необходимо е да се погледне температурата на двигателя и да се осигури принудителна вентилация.

Електрическа сравнимост

Тъй като честотният преобразувател е мощен източник на високочестотни хармоници, е необходимо да се използва екраниран кабел с къса дължина, за да се свържат роботите. Кабелът трябва да се полага на разстояние повече от 100 мм от другите кабели. Това свежда до минимум смущенията. Ако трябва да преминете кабелите, пресичането се извършва под ъгъл от 90 градуса.

Аварийно захранване на генератора

Гладкото стартиране, което осигурява честотен преобразувател, ви позволява да намалите необходимата мощност на генератора. Тъй като при това стартиране токът се намалява с 4-6 пъти, тогава в същия брой пъти е възможно да се намали мощността на генератора. Но все пак контактор, контролиран от релейния изход на честотния блок, трябва да бъде монтиран между генератора и задвижването. Това предпазва честотния преобразувател от опасни свръхнапрежения.

Захранване на трифазен преобразувател от еднофазна мрежа

Трифазните честотни преобразуватели могат да се захранват от еднофазна мрежа, но в същото време техният изходен ток не трябва да надвишава 50% от номиналния ток.

Спестяване на електроенергия и пари

Спестяванията се появяват по няколко причини. Първо, поради растежа на косинуса на phi до стойностите от 0,98, т.е. Максималната мощност се използва, за да се направи полезна работа, минимумът отива до загуба. На второ място, коефициентът, близък до този, се отнася за всички режими на работа на двигателя.

Без честотен преобразувател, асинхронните двигатели при малки товари имат косинус от 0.3-0.4. Трето, няма нужда от допълнителни механични настройки (клапи, дросели, клапани, спирачки и др.), Всичко се извършва електрически. При такова устройство за управление спестяванията могат да достигнат 50%.

Синхронизирайте няколко устройства

Благодарение на допълнителните входове на управлението на честотните регулатори е възможно да се синхронизират процесите в тръбопровода или да се зададат конфигурационните връзки на някои количества, в зависимост от другите. Например, скоростта на въртене на шпиндела на машината зависи от скоростта на подаване на ножа. Процесът ще бъде оптимизиран, защото с увеличаване на натоварването на режещия инструмент, подаването ще бъде намалено и обратно.

Защита на мрежата от по-високи хармоници

За допълнителна защита освен малките екранирани кабели се използват мрежови дросели и шунтови кондензатори. Двигателят освен това ограничава увеличаването на тока, когато е включен.

Правилният избор на клас на защита

При неизправност на честотния регулатор е необходим надежден радиатор. Ако използвате най-високите класове на защита, например IP 54 и по-високи, тогава е трудно или скъпо да се постигне такъв радиатор. Затова можете да използвате отделен шкаф с най-висок клас на защита, къде да поставите модулите с най-малък клас и да произвеждате обща вентилация и охлаждане.

Паралелно свързване на електродвигатели към един честотен преобразувател

За да намалите разходите, можете да използвате един честотен преобразувател, за да управлявате няколко
електрически двигатели. Неговата мощност трябва да бъде избрана с допълнителни 10-15% от общата мощност на всички електрически мотори. С всичко това е необходимо да се сведе до минимум дължината на кабелите на двигателя и е по-добре да се постави дюзата на двигателя.

Повечето честотни преобразуватели не позволяват да се изключат или свържат роботите с контакторите, докато честотното задвижване работи. Това се извършва само чрез командата на устройството за спиране.

Настройване на функцията за управление

За да получите най-големите характеристики на устройството, като фактор на мощността, ефективност акт коефициент капацитет претоварване регулиране плавност, трайност, е необходимо да изберете правилната връзка между работната честота и конфигурацията на изходното напрежение на честотния преобразувател.

Функцията за конфигуриране на напрежението зависи от характера на момента на зареждане. При непроменен момент напрежението на статора на двигателя трябва да се регулира пропорционално на честотата (скаларното регулиране U / F = const). За фен например друга връзка е U / F * F = const. Ако увеличим честотата с коефициент 2, тогава напрежението трябва да бъде увеличено на 4 (регулиране на вектора). Съществуват и по-сложни контролни функции.

Предимства при използване на регулируемо електрическо задвижване с честотен преобразувател

Освен увеличаването на ефективността и спестяването на енергия, електрическото задвижване ни позволява да получим нови контролни свойства. Това се отразява в отхвърлянето на допълнителни механични устройства, които създават загуба и намаляват надеждността на системите: спирачки, амортисьори, дросели, клапани, регулиращи вентили и т.н. Спирането, например, може да се извърши чрез завъртане на електрическото поле в статора на електрическия мотор. Променяйки само мултифункционалната връзка между честотата и напрежението, получаваме още едно устройство, без да променяме нищо в механиката.

Четене на документацията

Трябва да се отбележи, че въпреки че честотните преобразуватели са подобни един на друг и са усвоили един, лесно е да разберете другия, но трябва да прочетете внимателно документацията.
Някои производители налагат ограничения за въвеждането на собствените си продукти и ако нарушават премахването на продуктите от гаранцията.

Андрю Поби, http://electricalschool.info/