Drive frekuensi: deskripsi dan ulasan

regulasi frekuensi drive yang memungkinkan menggunakan konverter khusus untuk fleksibel mengubah modus operasi dari motor: membuatnya start, stop, akselerasi, pengereman, mengubah kecepatan rotasi.

Mengubah frekuensi tegangan suplai menyebabkan perubahan dalam kecepatan sudut dari medan magnet stator. Ketika frekuensi berkurang, kecepatan mesin menurun, dan slip meningkat.

Prinsip operasi dari frekuensi converter

Kelemahan utama adalah kompleksitas dari motor asynchronous peraturan kecepatan metode konvensional: mengubah tegangan suplai dan pengenalan gulungan tambahan dalam resistensi sirkuit. Lebih canggih adalah frekuensi drive motor. Sampai saat ini, konverter mahal, tapi penampilan IGBT-transistor dan sistem kontrol mikroprosesor telah memungkinkan produsen asing untuk membuat biaya terjangkau perangkat. Tertinggi dicapai saat ini adalah statis konverter frekuensi.

Kecepatan sudut dari ω medan magnet stator ₀ perubahan secara proporsional dengan ƒ frekuensi ₁ dengan rumus:

ω ₀ = 2π × ƒ ₁ / p,

di mana p - jumlah pasangan kutub.

Metode menyediakan untuk kontrol kecepatan halus. Pada kecepatan ini slip motor tidak meningkat.

Untuk mendapatkan kinerja tinggi kekuatan mesin - efisiensi, faktor daya dan kemampuan kelebihan waktu, bersama dengan frekuensi yang berubah penentuan tegangan ketergantungan:

• beban torsi konstan - U ₁ / ƒ ₁ = const;
• Fan beban karakter torsi - U ₁ / ƒ _{Februari ¹} = const;
• beban torsi berbanding terbalik dengan kecepatan - U ₁ / √ ƒ ₁ = const.

Fungsi-fungsi ini dilaksanakan melalui transduser saat mengganti frekuensi dan tegangan ke stator bermotor. Menghemat daya dengan mengendalikan melalui parameter proses yang diperlukan: tekanan pompa, kapasitas fan, laju pakan mesin, dll Parameter bervariasi lancar ..

Metode untuk kontrol frekuensi induksi dan sinkron motor

Drive frekuensi dikendalikan atas dasar asynchronous motor tupai-kandang dua cara untuk menerapkan manajemen - skalar dan vektor. Dalam kasus pertama, secara bersamaan mengubah amplitudo dan frekuensi dari tegangan suplai.

Hal ini diperlukan untuk menjaga performa mesin, kebanyakan dari semua - rasio konstan torsi maksimum torsi resistif. Akibatnya tetap efisiensi yang sama dan faktor daya di kisaran rotasi secara keseluruhan.

pengendalian vektor adalah perubahan simultan dalam amplitudo dan fase arus pada stator.

Frekuensi jenis motor sinkron drive beroperasi pada beban rendah, selama pertumbuhan yang melebihi nilai yang diijinkan cocok mungkin gagal.

Keuntungan frekuensi perjalanan

penyesuaian frekuensi memiliki berbagai macam kelebihan dibandingkan dengan metode lain.

1. Otomatisasi dari proses mesin dan manufaktur.
2. Halus mulai menghilangkan kesalahan yang biasa terjadi selama akselerasi mesin. Meningkatkan frekuensi drive dan keandalan peralatan dengan mengurangi kemacetan.
3. Meningkatkan efisiensi ekonomi dan kinerja mengemudi secara keseluruhan.
4. Membuat kecepatan motor konstan secara independen dari sifat beban, yang penting selama transien. Menggunakan umpan balik memungkinkan untuk mempertahankan kecepatan mesin konstan pada berbagai pengaruh perturbing, khususnya di bawah beban bolak-balik.
5. Konverter dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam sistem teknis yang ada tanpa perubahan besar dan menghentikan proses. Rentang daya besar, tetapi dengan kenaikan harga mereka meningkat secara signifikan.
6. Kesempatan untuk menolak variators, reducer, tersedak dan peralatan kontrol lainnya atau untuk memperluas jangkauan aplikasi mereka. Hal ini menghasilkan penghematan energi yang cukup besar.
7. Penghapusan efek berbahaya dari transien pada peralatan proses, seperti guncangan hidrolik atau peningkatan tekanan cairan di pipa sekaligus mengurangi konsumsi di malam hari.

kekurangan

Seperti semua inverter chastotniki adalah sumber gangguan. Mereka harus filter dipasang.

nilai merek yang tinggi. Hal ini meningkatkan secara signifikan dengan peningkatan daya aparatur.

penyesuaian frekuensi ketika mengangkut cairan

Pada situs di mana transfer terbuat dari air dan cairan lainnya, penyesuaian aliran dibuat untuk sebagian besar melalui katup dan katup. Saat ini, menjanjikan arah adalah dengan menggunakan frekuensi penggerak pompa atau kipas angin untuk penggerak pisau.

Penggunaan inverter sebagai alternatif throttle memberikan efek penghematan energi hingga 75%. Katup, menahan aliran cairan, tidak melakukan pekerjaan yang berguna. Hal ini meningkatkan kehilangan energi dan zat untuk transportasi.

Frekuensi Drive memungkinkan untuk mempertahankan tekanan konstan pada konsumen ketika mengubah laju aliran cairan. Dipasok dari sinyal sensor tekanan untuk aktuator yang mengubah mesin kecepatan rotasi dan dengan demikian mengatur momentumnya tetap menjaga laju aliran yang telah ditentukan.

unit pompa dikelola dengan mengubah kinerja mereka. Konsumsi daya dari pompa adalah dalam ketergantungan kubik kinerja atau kecepatan roda. Jika turnovers mengurangi faktor 2, kinerja pompa akan turun 8 kali. Kehadiran jadwal harian konsumsi air untuk menentukan penghematan energi selama periode ini, jika kontrol menghasilkan frekuensi drive. Karena memungkinkan untuk mengotomatisasi stasiun pompa dan dengan demikian mengoptimalkan tekanan air di jaringan.

ventilasi kerja dan sistem pendingin udara

Aliran udara maksimum dalam sistem ventilasi tidak selalu diperlukan. kondisi operasi mungkin memerlukan mengorbankan kinerja. Secara tradisional, ini berlaku throttling ketika kecepatan roda tetap konstan. Hal ini lebih mudah untuk mengubah laju aliran udara karena drive frekuensi dikendalikan ketika mengubah musiman dan kondisi cuaca, panas, kelembaban, uap dan gas beracun.

Menghemat energi di ventilasi dan sistem pendingin udara dicapai tidak lebih rendah dibandingkan dengan stasiun pompa, karena konsumsi daya rotasi adalah fungsi kubik kecepatan.

aparatur inverter

Modern rangkaian frekuensi drive diatur pada converter ganda. Ini terdiri dari rectifier dan inverter pulsa dengan sistem kontrol.

Setelah perbaikan sinyal tegangan merapikan disaring dan dimasukkan ke inverter dengan switch enam semikonduktor, dimana masing-masing terhubung ke gulungan stator dari motor induksi. Unit mengubah sinyal diperbaiki ke tahap yang diinginkan frekuensi dan amplitudo. tahap kekuasaan IGBT-Transistor keluaran memiliki frekuensi switching yang tinggi dan memberikan sinyal persegi panjang yang jelas tanpa distorsi. Karena sifat penyaringan motor berliku bentuk kurva saat ini pada output mereka adalah sinusoidal.

Metode sinyal penyesuaian amplitudo

Besarnya tegangan output diatur dengan dua metode:

1. Amplitudo - mengubah nilai tegangan.
2. Modulasi lebar pulsa - cara untuk mengkonversi sinyal berdenyut di mana perubahan panjangnya, dan frekuensi tetap tidak berubah. kekuasaan ada tergantung pada lebar pulsa.

Metode kedua yang paling sering digunakan sehubungan dengan perkembangan teknologi mikroprosesor. inverter modern diproduksi atas dasar terkunci GTO-thyristor atau IGBT-transistor.

Peluang dan penggunaan konverter

Frekuensi drive memiliki banyak fitur.

1. kontrol frekuensi dari tiga fase tegangan suplai dari nol sampai 400 Hz.
2. Percepatan atau perlambatan dari motor listrik dari 0,01 detik. 50 menit. oleh hukum yang diberikan dari waktu ke waktu (biasanya - linear). Ketika akselerasi mungkin tidak hanya berkurang, tapi meningkat menjadi 150% dari torsi mulai dan dinamis.
3. Membalikkan motor dengan percepatan dan perlambatan mode yang telah ditentukan untuk kecepatan yang diinginkan ke arah lain.
4. Konverter digunakan perlindungan elektronik disesuaikan terhadap sirkuit pendek, overload, kebocoran bumi dan istirahat jalur pasokan bermotor.
5. Konverter pada display digital digambarkan data tentang parameter mereka: frekuensi, tegangan, daya, kecepatan, aliran, dan lain-lain.
6. Konverter disesuaikan karakteristik arus frekuensi tergantung pada apa yang dibutuhkan beban pada mesin. sistem kontrol fungsi berdasarkan pada mereka disediakan oleh controller onboard.
7. Untuk frekuensi rendah adalah penting untuk menggunakan pengendalian vektor, yang memungkinkan untuk bekerja dengan torsi motor penuh untuk mempertahankan kecepatan konstan ketika beban mengubah kontrol poros torsi. Frekuensi menyesuaikan gigi bekerja dengan baik dengan pengenalan yang tepat dari papan nama data motor, dan menyusul kesuksesan pengujiannya. produk dikenal perusahaan HYUNDAI, Sanyu, dan lain-lain.

Penerapan konverter berikut:

• pompa dalam air panas dan dingin dan panas;
• lumpur, pasir dan Pulp pompa konsentrator;
• menyampaikan sistem: konveyor, roller conveyor, dan sarana lainnya ;.
• pengaduk, pabrik, extruders penggiling, dispenser Feeders;
• centrifuge;
• lift;
• peralatan metalurgi;
• peralatan pengeboran;
• mesin listrik;
• excavator dan derek peralatan, mekanisme manipulator.

Produsen frekuensi inverter, ulasan

produsen dalam negeri sudah mulai membuat produk yang cocok untuk pengguna dalam kualitas dan harga. Keuntungannya adalah kemampuan untuk cepat mendapatkan mesin yang tepat, dan saran rinci tentang pengaturan.

Perusahaan "sistem Efektif" menghasilkan produk seri dan peralatan pesta berpengalaman. Produk yang digunakan untuk keperluan rumah tangga, usaha kecil dan industri. Produsen "Vesper" menghasilkan tujuh seri konverter, yang meliputi multi-fungsional, cocok untuk mesin paling industri.

Pemimpin dalam produksi adalah chastotnikov Denmark dari Danfoss. Produknya digunakan dalam sistem ventilasi, kondtsionirovaniya, air dan pemanas. Finlandia perusahaan Vacon, yang merupakan bagian dari Denmark, memproduksi struktur modular, dari mana Anda dapat membangun perangkat yang diperlukan tanpa rincian yang tidak perlu, memungkinkan Anda untuk menghemat komponen. Ada juga converter perhatian internasional ABB, digunakan dalam industri dan kehidupan sehari-hari.

Dilihat oleh ulasan, untuk tugas-tugas rutin yang sederhana, Anda dapat menggunakan konverter domestik murah dan merek untuk kebutuhan yang kompleks, yang merupakan pilihan lebih signifikan.

kesimpulan

Drive frekuensi mengontrol motor dengan mengubah frekuensi dan amplitudo dari tegangan suplai, sehingga melindungi dari kesalahan: overload, hubung singkat, kontinuitas pasokan listrik. aktuator listrik seperti melakukan tiga fungsi dasar yang terkait dengan percepatan, pengereman dan kecepatan mesin. Hal ini meningkatkan efisiensi peralatan di banyak bidang teknologi.