Работният принцип на честотния преобразувател и критериите за неговия избор за потребителя

Кратко описание на целта, механизма на работа и критериите за избор на честотния преобразувател като устройство за индукционно управление на двигателя.

Асинхронният двигател с ротор с катерици е най-масовото и надеждно устройство за управление на различни машини и устройства. Но всяка монета има обърната страна.

Двете основни недостатъци на асинхронен двигател - е невъзможността да се регулира нормалната скорост на ротора, много висока пусковия ток - 5, седем пъти по-добър от номинала. Ако използваме само механични устройства за управление, посочените недостатъци водят до огромни загуби на енергия и шокови механични натоварвания. Това има много отрицателен ефект върху експлоатационния живот на оборудването.

Честотен преобразувател

В резултат на изследванията в тази посока се роди нов клас устройства, което даде възможност да се решат тези трудности не по механичен начин, а по електрически метод.

Честотният преобразувател с контрол на ширината на импулса (PE с PWM) намалява токовете на включване 4-5 пъти. Той осигурява гладко стартиране на асинхронен двигател и задвижва задвижването по тази формула за съотношение напрежение / честота.

Честотният преобразувател осигурява икономия на енергия до 50%. Възможно е да се включат циркулиращи връзки между съседни устройства, т.е. самонастройване на оборудването по предназначение и промяна на критерия за функционирането на цялата система.

Механизмът на работа на честотния преобразувател

Честотният преобразувател с PWM е инвертор с двойно преобразуване на напрежението. Първоначално мрежовото напрежение 220 или 380 V се ректифицира от входния диоден мост, след което се заглажда и филтрира с помощта на кондензатори.

Това е първата стъпка на трансформацията. Във втория етап на постоянно напрежение, с вериги за контрол и на изхода на ключове мост IGBT генерира PWM последователност, специфична честота и работен цикъл. На изхода на инвертора издаден опаковки от правоъгълни импулси, но поради индуктивност на статорните намотки асинхронен двигател, те са интегрирани и се превръща евентуално в напрежение в близост до синусоида.

Аспекти на избора на честотни преобразуватели

Избор по функция Всеки производител се стреми да си осигури конкурентно предимство на пазара. Първото правило за увеличаване на продажбите е ниската цена. Поради това производителят се стреми да включи в своя продукт само необходимите функции. И други предлагат опции. Преди да получите честотен преобразувател, определете какви функции имате нужда. Струва си да изберете устройството, което има повечето от необходимите функции в основната версия.

Чрез метода на управление

Изхвърлете незабавно тези преобразуватели, които не са подходящи за захранване, тип на изпълнение, способност за претоварване и т.н. По вид на контрола е необходимо да се определи какво да се избере, скаларен или векторен контрол.

Повечето съвременни честотни преобразуватели прилагат векторно управление, но такива честотни преобразуватели са по-скъпи от честотните преобразуватели със скаларен контрол.

Управлението на вектора позволява по-прецизен контрол, намалявайки статичната грешка. Скаларни режим поддържа само постоянно съотношение между изходното напрежение и изходна честота, но например, вентилаторът е напълно достатъчно.

С власт

Ако капацитетът на оборудването е приблизително същият, изберете конверторите на една и съща фирма с най-високата мощност за най-голямото натоварване. Така ще гарантирате взаимозаменяемост и ще опростите обслужването на оборудването. По-добре е сервизният център на избрания честотен преобразувател да е във вашия град.

С мрежово напрежение

Винаги избирайте преобразувател с много широк диапазон напрежения, както надолу, така и нагоре. Факт е, че за руските мрежи самата дума на стандарт може да предизвика само смях през сълзи. Ако ниско напрежение води е вероятно да се изключи инвертора, тогава напомпани може да предизвика експлозия на мрежови електролитни кондензатори, както и на входа на устройството.

От спектъра на честотния контрол

Горната граница на регулиране на честотата е важна при използване на двигатели с най-високи номинални работни честоти, например за шлифовъчни машини (1000 Hz и повече). Уверете се, че честотния спектър отговаря на вашите нужди. Долната граница определя диапазона на регулиране на скоростта на задвижването. Стандартът е 1:10. Ако имате нужда от по-широк диапазон, просто изберете векторното управление и задайте характеристиките на устройството от производителя. Дори обявената граница от 0 Hz не гарантира стабилна работа на задвижването.

Чрез броя на входовете за управление

Необходими са дискретни входове за въвеждане на контролни команди (старт, стоп, обръщане, закъснение и т.н.). Аналогови входове са необходими за въвеждане на сигнали за обратна връзка (настройка и опция за задвижване по време на работа). Необходими са цифрови входове за въвеждане на високочестотни сигнали от сензори за цифрова скорост и позиция (енкодери). Броят на записите не се случва много, но колкото повече записи, толкова по-трудно е системата да бъде изградена, толкова по-скъпа е.

Чрез броя на изходните сигнали

Дискретни изходи се използват за извеждане на сигнали за различни събития (катастрофа, прегряване, входно напрежение над или под нивото, сигнал за грешка и т.н.). Аналоговите изходи се използват за изграждане на сложни системи с обратни връзки. Съветите за избор са подобни на предходния параграф.

На контролната шина

Оборудването, с което ще управлявате честотния преобразувател, трябва да има една и съща шина и броя на входовете, както избрания от вас честотен преобразувател. Осигурете определена доставка на входове и изходи за предстоящата модернизация.

От гаранционен период

Гаранционният период ви позволява индиректно да прецените надеждността на честотния преобразувател. Естествено е необходимо да изберете честотен преобразувател с огромно време. Някои производители клеветят особено за случаи на аварии, които не са гарантирани. Винаги внимателно прочетете документацията и разгледайте уеб прегледите за производителите на модели и оборудване. Това ще ви помогне да направите правилния избор. Не спестявайте пари за висококачествено обслужване и обучение на персонала.

Възможности за претоварване

При първото приближение, мощността на честотния преобразувател трябва да бъде избрана с 10-15% повече мощност на двигателя. Токът на инвертора трябва да е по-голям от номиналния ток на мотора и малко повече от тока на вероятното претоварване.

В описанието на определен механизъм обикновено се посочват токовете на претоварване и продължителността на курса им. Прочетете документацията! Ще ви забавлява и може би ще ви предпази от повреда на оборудването в бъдеще. Ако задвижването се характеризира и с натоварвания (пиковите) натоварвания (товари с ток от 2-3 секунди), тогава е необходимо да изберете преобразувателя според върховия ток. Отново вземете 10%.

Училище за електротехник