Variador de freqüència: Descripció i comentaris

la regulació del convertidor de freqüència permet l'ús d'un convertidor especial per canviar de forma flexible les maneres de funcionament del motor: fer que començar, parar, acceleració, frenada, el canvi de la velocitat de rotació.

Canviar la freqüència de la tensió d'alimentació condueix a un canvi en la velocitat angular del camp magnètic de l'estator. Quan la freqüència disminueix, la velocitat del motor disminueix, i els increments de lliscament.

El principi de funcionament de la unitat de convertidor de freqüència

El principal inconvenient és la complexitat dels motors asíncrons de regulació de velocitat dels mètodes convencionals: Canviar la tensió d'alimentació i la introducció dels debanats addicionals en les resistències del circuit. Més sofisticada és la freqüència d'accionament del motor. Fins fa poc, els convertidors car, però l'aparició dels transistors IGBT i sistemes de control per microprocessador ha permès als fabricants estrangers per crear un cost assequible del dispositiu. El més alt nivell possible avui en dia són convertidors estàtics de freqüència.

La velocitat angular de la ω estator camp magnètic ₀ canvis en proporció a la freqüència ƒ ₁ d'acord amb la fórmula:

ω ₀ = 2π × ƒ ₁ / p,

on p - nombre de parells de pols.

El mètode proporciona control de velocitat més suau. A aquesta velocitat no s'augmenta el lliscament del motor.

Per obtenir un rendiment d'alta potència del motor - l'eficiència, factor de potència i capacitat de sobrecàrrega de temps, juntament amb la freqüència de canvi de determinació de la dependència de voltatge:

• parell de càrrega constant - O ₁ / ƒ ₁ = const;
• Fan parell de càrrega caràcter - O ₁ / ƒ _{de febrer ^d'1} = const;
• parell de càrrega és inversament proporcional a la velocitat - O ₁ / √ ƒ ₁ = const.

Aquestes funcions s'implementen mitjançant el transductor, mentre que el canvi de la freqüència i el voltatge per l'estator del motor. Estalvi d'energia mitjançant el control a través dels paràmetres de procés necessaris: bomba de pressió, la capacitat del ventilador, la velocitat d'alimentació de la màquina, etc. Els paràmetres varien suaument ..

Els mètodes per al control de freqüència dels motors d'inducció i síncrons

Les unitats de control de freqüència sobre la base dels motors asíncrons de gàbia d'esquirol són dues maneres d'aplicar la gestió - escalars i vectorials. En el primer cas, canviar simultàniament l'amplitud i la freqüència de la tensió d'alimentació.

Això és necessari per mantenir el rendiment del motor, la major part de tots - una relació constant del seu parell màxim per al parell resistent. Com a resultat sent la mateixa eficiència i factor de potència en tot el rang de rotació.

El control de vectors és un canvi simultani en l'amplitud i la fase del corrent en l'estator.

Freqüència tipus síncron d'accionament del motor està funcionant a baixes càrregues, durant el creixement de la qual supera els valors permissibles a joc pot fallar.

Avantatges de la unitat de freqüència

Ajust de la freqüència té tot un seguit d'avantatges en comparació amb altres mètodes.

1. L'automatització dels processos del motor i de fabricació.
2. Arrencada suau eliminant els errors típics que es produeixen durant l'acceleració del motor. L'augment de la freqüència d'activació i la fiabilitat dels equips mitjançant la reducció de la congestió.
3. Augmenta l'eficiència econòmica i el rendiment de conducció en el seu conjunt.
4. Creació d'una velocitat constant del motor independentment de la naturalesa de la càrrega, que és important durant els transitoris. Ús de retroalimentació fa que sigui possible mantenir una velocitat constant del motor a diverses influències pertorbadores, en particular sota càrregues alternes.
5. Els convertidors es poden integrar fàcilment en els sistemes tècnics existents sense grans canvis i processos s'aturen. El rang de potència és gran, però amb l'augment dels seus preus va augmentar significativament.
6. L'oportunitat de negar-se variadors, reductors, reactàncies i altres equips de control o per ampliar la gamma de la seva aplicació. Això es tradueix en un considerable estalvi d'energia.
7. L'eliminació dels efectes nocius dels transitoris en l'equip de procés, com ara amortidors hidràulics o augment de la pressió del fluid a la canonada mentre la reducció del seu consum a la nit.

deficiències

Igual que tots els inversors chastotniki són fonts d'interferència. Han de ser instal·lats filtres.

El valor de marca és alta. Augmenta significativament amb l'augment de potència dels aparells.

Ajust de la freqüència en el transport de líquids

En els llocs on es fa la transferència d'aigua i altres líquids, de regulació de cabal es realitza en la seva major part a través de vàlvules i vàlvules. Actualment, prometent direcció és utilitzar la bomba d'accionament de freqüència o ventilador per a la propulsió de les fulles.

L'ús de l'inversor com una alternativa de l'accelerador dóna efecte d'estalvi d'energia a 75%. Vàlvula, restringint el flux de líquid, no realitza un treball útil. Això augmenta la pèrdua d'energia i una substància per al seu transport.

La freqüència d'accionament fa que sigui possible mantenir una pressió constant en el consumidor quan es canvia el cabal de líquid. Subministrat del senyal de sensor de pressió en l'actuador que canvia la velocitat rotacional del motor i per tant regula el seu impuls, mentre que el manteniment d'un cabal predeterminat.

unitats de bombament són gestionats pel canvi del seu rendiment. El consum d'energia de la bomba està en la dependència cúbica del rendiment o la velocitat de la roda. Si un volum de negocis redueixen en un factor de 2, el rendiment de la bomba caurà 8 vegades. La presència de la programació diària de consum d'aigua per determinar l'estalvi d'energia durant aquest període, si el control de convertidor de freqüència productes. A causa possible automatitzar l'estació de bombament i d'aquesta manera optimitzar la pressió d'aigua a les xarxes.

la ventilació de treball i sistemes d'aire condicionat

El màxim flux d'aire en sistemes de ventilació no és sempre necessari. Les condicions d'operació poden requerir sacrificar el rendiment. Tradicionalment, això s'aplica estrangulació quan la velocitat de la roda es manté constant. És més convenient per canviar la velocitat de flux d'aire a causa de la unitat de control de freqüència en canviar les condicions estacionals i de temps, calor, humitat, vapor i gasos nocius.

L'estalvi d'energia en els sistemes de ventilació i aire condicionat s'aconsegueix no inferior a la de les estacions de bombament, ja que el consum d'energia de rotació és una funció cúbica de la velocitat.

inversor aparell

circuit d'accionament de freqüència Modern està disposat en el doble convertidor. Es compon d'un rectificador i un inversor de pols amb un sistema de control.

Després de senyal de tensió allisada rectificació es filtra i s'alimenta a un inversor amb commutadors de semiconductors de sis, en què cada un d'ells està connectat als debanats de l'estator del motor d'inducció. Unitat converteix el senyal rectificada en la fase desitjada de la freqüència i amplitud. etapes de potència de sortida IGBT transistors tenen una alta freqüència de commutació i proporciona un senyal rectangular clara i sense distorsió. A causa de les propietats de filtrat del debanat forma corba de corrent en la seva sortida del motor és sinusoïdal.

Mètodes de senyal d'ajust d'amplitud

La magnitud de la tensió de sortida és regulada per dos mètodes:

1. Amplitud - canviar el valor de la tensió.
2. Premi Width Modulation - una manera de convertir un senyal d'impulsos en el qual canvia la seva longitud, i la freqüència es manté sense canvis. Hi ha potència depèn de l'amplada d'impuls.

El segon mètode s'utilitza més sovint en connexió amb el desenvolupament de la tecnologia de microprocessadors. inversors moderns estan fabricats sobre la base de tiristors GTO-bloquejats o IGBT transistors.

Oportunitats i l'ús de convertidors

variador de freqüència té moltes característiques.

1. El control de freqüència de la tensió d'alimentació trifàsica de zero a 400 Hz.
2. L'acceleració o desacceleració del motor elèctric de 0,01 segons. a 50 min. per una llei donada de tant en tant (en general - lineal). Quan l'acceleració és possible no només per disminuir, però augmentarà a 150% d'parell d'arrencada i dinàmic.
3. Invertir motor amb predeterminades maneres d'acceleració i desacceleració a la velocitat desitjada en l'altra direcció.
4. Els convertidors utilitzats protecció electrònica ajustable contra curtcircuit, sobrecàrrega, fuga a terra i trenca les línies d'alimentació del motor.
5. Convertidors en les pantalles digitals retratats dades sobre els seus paràmetres: freqüència, tensió, potència, velocitat, flux i altres.
6. Els convertidors de corrent s'ajusten les característiques de freqüència en funció del que es requereix càrrega en el motor. funció de sistemes de control basats en ells es proporcionen pels controladors de bord.
7. Per a freqüències baixes és important utilitzar el control de vectors, el que permet treballar amb parell motor complet per mantenir una velocitat constant quan les càrregues canvien parell de l'eix de control. Freqüència engranatge d'ajust funciona bé amb la introducció correcta de les dades de placa del motor, i després de l'èxit de les seves proves. productes coneguts empreses de Hyundai, Sanyu i altres.

L'aplicació dels convertidors següents:

• bombes en aigua calenta i fred i la calor;
• fang, sorra i Pulp bombes concentradors;
• sistemes de transport: cintes transportadores, transportadors de rodets, i altres mitjans;.
• agitador, molí, extrusores mola, dispensadors Alimentadors;
• centrífuga;
• ascensors;
• equip metal·lúrgic;
• equips de perforació;
• màquines elèctriques;
• excavadora i Equip de claus, els mecanismes de manipuladors.

Els fabricants de convertidors de freqüència, comentaris

fabricant nacional ja ha començat a fabricar productes adequats per als usuaris en qualitat i preu. L'avantatge és la capacitat d'obtenir ràpidament la màquina adequada, i consells sobre com determinar.

Companyia "sistema eficaç" produeix productes en sèrie i equips festa amb experiència. Els productes utilitzats per a ús domèstic, petites empreses i la indústria. Fabricant "Vesper" produeix set sèries de convertidors, que inclouen multi-funcional, apte per a la majoria de la maquinària industrial.

Líder en la producció és un chastotnikov danesa Danfoss. Els seus productes s'utilitzen en els sistemes de ventilació, kondtsionirovaniya, aigua i calefacció. La companyia finlandesa Vacon, que és part de la danesa, fabrica estructures modulars, des d'on es pot construir els dispositius necessaris sense detalls innecessaris, el que li permet estalviar en components. També hi ha preocupació internacional convertidors d'ABB, que s'utilitza en la indústria i la vida quotidiana.

A jutjar pels comentaris, per a tasques simples de rutina, pot utilitzar convertidors domèstics barats i de marca per a les necessitats complexes, la qual cosa és significativament més opcions.

conclusió

La freqüència d'accionament controla el motor canviant la freqüència i l'amplitud de la tensió d'alimentació, per tant el protegeix de fallades: sobrecàrrega, curtcircuit, la continuïtat de l'alimentació elèctrica. Tals actuadors elèctrics realitzen tres funcions bàsiques associades amb l'acceleració, la frenada i la velocitat del motor. Això millora l'eficiència dels equips en moltes àrees de la tecnologia.