Οικολογία της γνώσης και της τεχνολογίας: Οι ασύγχρονοι κινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως σήμερα και οι σύγχρονοι μετατροπείς συχνότητας έχουν σχεδιαστεί για να κάνουν τη λειτουργία τους πιο αποτελεσματική, σταθερή και ασφαλή.
Οι ασύγχρονοι κινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως σήμερα και οι σύγχρονοι μετατροπείς συχνότητας έχουν σχεδιαστεί για να κάνουν τη λειτουργία τους πιο αποτελεσματική, σταθερή και ασφαλή. Σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση, ο τρόπος λειτουργίας ενός ασύγχρονου κινητήρα είναι διαφορετικός και τα χαρακτηριστικά αυτών των τρόπων λειτουργίας είναι διαφορετικά, επομένως, είναι χρήσιμο να βελτιστοποιηθούν οι παράμετροι ισχύος του κινητήρα, κάτι που διευκολύνεται από τη χρήση μετατροπέων συχνότητας.
Όταν επιλέγετε έναν μετατροπέα συχνότητας για συγκεκριμένο σκοπό, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη έναν αριθμό παραμέτρων λειτουργίας: την ισχύ του ηλεκτροκινητήρα, τον τύπο του, το εύρος ρύθμισης της ταχύτητας και την ακρίβεια αυτής της ρύθμισης, την ακρίβεια της διατήρησης της ροπής στον άξονα. Αυτές είναι οι κύριες παράμετροι για την επιλογή. Επιπλέον, θα πρέπει να προσέχετε τις διαστάσεις και το σχήμα της συσκευής, καθώς και τη θέση των χειριστηρίων, εάν θα είναι βολικό στην περίπτωσή σας.
Οι μετατροπείς συχνότητας είναι μονοφασικοί ή τριφασικοί. Και ακόμα κι αν παρέχεται μόνο μία φάση στην είσοδο, μπορεί να υπάρχουν είτε μία είτε τρεις φάσεις στην έξοδο. Φροντίστε να δώσετε προσοχή σε αυτό όταν επιλέγετε έναν μετατροπέα συχνότητας.
Όσον αφορά την ισχύ ενός ασύγχρονου κινητήρα, αυτή σχετίζεται με τη μέγιστη κατανάλωση ρεύματος, η οποία θα πρέπει να ληφθεί υπόψη. Εάν, κατά την εκκίνηση του κινητήρα, είναι απαραίτητο να αποκτήσετε μια σημαντική ροπή εκκίνησης στον άξονα, τότε σε αυτήν την περίπτωση απαιτείται μεγαλύτερο ρεύμα, πράγμα που σημαίνει ότι είναι λογικό να επιλέξετε έναν μετατροπέα συχνότητας για υψηλότερη τιμήρεύμα. Η γρήγορη επιτάχυνση και το απότομο φρενάρισμα σχετίζονται άμεσα με το ρεύμα, εάν ο μετατροπέας είναι σε θέση να παρέχει το απαιτούμενο ρεύμα, τότε είναι κατάλληλος για εσάς σε αυτήν την παράμετρο.
Για ειδικούς κινητήρες όπως: υποβρύχιες αντλίες, σύγχρονοι κινητήρες, ανασυρόμενος ρότορας, υψηλής ταχύτητας, - το μέγιστο ρεύμα του μετατροπέα συχνότητας θα πρέπει να είναι ελαφρώς μόνο υψηλότερο από το ονομαστικό ρεύμα του κινητήρα.
Όταν οι παράμετροι φορτίου είναι γνωστές εκ των προτέρων και δεν αλλάζουν με σταθερή συχνότητα (για παράδειγμα, αυτοί μπορεί να είναι ανεμιστήρες, αντλίες, συμπιεστές, δηλαδή εκείνοι οι μηχανισμοί που είναι υπεύθυνοι για τη διατήρηση μιας συγκεκριμένης κατάστασης της τεχνολογικής διαδικασίας), δηλαδή , η ροπή εξαρτάται άμεσα από τη συχνότητα, χρησιμοποιείται η μέθοδος βαθμωτών ελέγχου συχνότητας με εύρος από 5 έως 50 Hz και άνω.
Για παράδειγμα, ένας συμπιεστής πρέπει να διατηρεί μια ορισμένη πίεση και ο αισθητήρας πίεσης, παρακολουθώντας την τρέχουσα κατάσταση στην τρέχουσα λειτουργία, δίνει ένα σήμα για αλλαγή της ταχύτητας - αλλάζει η ταχύτητα του συμπιεστή, επομένως αλλάζει και το φορτίο, αυτή η ευκαιρία παρέχεται από το επιλογή ανατροφοδότησης.
Για πιο ακριβή έλεγχο όταν είναι απαραίτητο να διατηρηθεί σταθερή η ροπή ή η ταχύτητα ακόμη και σε χαμηλές συχνότητες, χρησιμοποιούνται μετατροπείς συχνότητας με διανυσματικό έλεγχο. Μπορούν να διατηρήσουν μια σταθερή ταχύτητα ακόμη και με απότομα μεταβαλλόμενα φορτία, και αυτό είναι ήδη πιο περίπλοκος έλεγχος.
Οι μετατροπείς συχνότητας διανυσματικού ελέγχου είναι κυρίως κατάλληλοι για την οδήγηση μεταφορέων, ανελκυστήρων, μεταφορέων, Μηχανήματα κατασκευής, πρέσες, εργαλειομηχανές και άλλος εξοπλισμός που απαιτεί σταθερή ταχύτητα υπό μεταβλητό φορτίο. Τέτοιοι μετατροπείς μπορούν επίσης να διατηρήσουν μια σταθερή ροπή σε διάφορες ταχύτητες.
Ένας μετατροπέας που ελέγχεται από διανύσματα απαιτεί διαμόρφωση, δηλαδή εισαγωγή των δεδομένων διαβατηρίου του συνδεδεμένου κινητήρα. Κατά τη λειτουργία, πραγματοποιείται αυτόματη ρύθμιση με βάση τις τρέχουσες πληροφορίες σχετικά με το ρεύμα, την τάση και τη συχνότητα. Η μέθοδος ελέγχου διανυσμάτων σάς επιτρέπει να μειώσετε το άεργο ρεύμα του κινητήρα στο βέλτιστο μειώνοντας ή αυξάνοντας αντίστοιχα την τάση στον κινητήρα.
Οι μετατροπείς συχνότητας με ανάδραση ταχύτητας επιτρέπουν τον ακριβή έλεγχο της ταχύτητας όταν το φορτίο μπορεί να ποικίλλει στην ίδια συχνότητα και η ροπή δεν σχετίζεται άμεσα με την ταχύτητα. Με τέτοιους μετατροπείς είναι επίσης δυνατή η προσαρμογή της ταχύτητας σε μεγάλο εύρος σε ροπές κοντά στην ονομαστική τιμή.
Οι πρόσθετες επιλογές για μετατροπείς συχνότητας περιλαμβάνουν τη δυνατότητα σύνδεσης μέσω πρωτοκόλλων MODBUS, PROFIBUS, CANOPEN, καθώς και έλεγχος μέσω Bluetooth. Υπάρχουν μετατροπείς συχνότητας με απομακρυσμένο ποτενσιόμετρο, με δυνατότητα ελέγχου από υπολογιστή και με λειτουργία αποθήκευσης ρυθμίσεων
Περιεχόμενο:
Οι τριφασικοί ασύγχρονοι κινητήρες έχουν βρει την ευρύτερη εφαρμογή στη βιομηχανία και σε άλλους τομείς. Ο σύγχρονος εξοπλισμός είναι απλά αδύνατο να φανταστεί κανείς χωρίς αυτές τις μονάδες. Ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία του κύκλου λειτουργίας των μηχανών και των μηχανισμών είναι η ομαλή εκκίνηση τους και η ίδια ομαλή διακοπή μετά την ολοκλήρωση της εργασίας που τους έχει ανατεθεί. Αυτή η λειτουργία παρέχεται με τη χρήση μετατροπέων συχνότητας. Αυτές οι συσκευές έχουν αποδειχθεί ότι είναι πιο αποτελεσματικές σε μεγάλους ηλεκτρικούς κινητήρες υψηλής ισχύος.
Με τη βοήθεια μετατροπέων συχνότητας, τα ρεύματα εισόδου μπορούν να ρυθμιστούν με επιτυχία, με δυνατότητα ελέγχου και περιορισμού του μεγέθους τους στις απαιτούμενες τιμές. Για σωστή χρήσηΓια αυτόν τον εξοπλισμό, πρέπει να γνωρίζετε την αρχή λειτουργίας ενός μετατροπέα συχνότητας για έναν ασύγχρονο κινητήρα. Η χρήση του μπορεί να αυξήσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και να μειώσει τις απώλειες ενέργειας. Ο ηλεκτρονικός έλεγχος, εκτός από την ομαλή εκκίνηση, παρέχει ομαλή ρύθμιση του ηλεκτροκινητήρα σύμφωνα με την καθιερωμένη σχέση μεταξύ συχνότητας και τάσης.
Τι είναι ο μετατροπέας συχνότητας
Η κύρια λειτουργία των μετατροπέων συχνότητας είναι να ρυθμίζουν ομαλά την ταχύτητα περιστροφής των ασύγχρονων κινητήρων. Για το σκοπό αυτό, δημιουργείται μια τριφασική τάση με μεταβλητή συχνότητα στην έξοδο της συσκευής.
Οι μετατροπείς συχνότητας είναι συχνά Η βασική αρχή λειτουργίας τους είναι η διόρθωση της εναλλασσόμενης τάσης ενός βιομηχανικού δικτύου. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται διόδους ανόρθωσης, συνδυασμένες σε μια κοινή μονάδα. Το φιλτράρισμα ρεύματος πραγματοποιείται από πυκνωτές υψηλής χωρητικότητας, οι οποίοι μειώνουν στο ελάχιστο το κυματισμό της εισερχόμενης τάσης. Αυτή είναι η απάντηση στο ερώτημα γιατί χρειάζεται ένας μετατροπέας συχνότητας.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, το κύκλωμα μπορεί να περιλαμβάνει ένα λεγόμενο κύκλωμα αποστράγγισης ενέργειας, που αποτελείται από ένα τρανζίστορ και μια αντίσταση με υψηλή απαγωγή ισχύος. Αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιείται στη λειτουργία πέδησης για την καταστολή της τάσης που παράγεται από τον ηλεκτροκινητήρα. Αυτό αποτρέπει την υπερφόρτιση των πυκνωτών και την πρόωρη βλάβη. Ως αποτέλεσμα της χρήσης κινητήρων συχνότητας, οι ασύγχρονοι κινητήρες αντικαθιστούν με επιτυχία τους ηλεκτρικούς κινητήρες συνεχούς ρεύματος, οι οποίοι έχουν σοβαρά μειονεκτήματα. Παρά την ευκολία προσαρμογής, θεωρούνται αναξιόπιστα και ακριβά στη λειτουργία τους. Κατά τη λειτουργία, οι βούρτσες αναβοσβήνουν συνεχώς και η ηλεκτρική διάβρωση οδηγεί σε φθορά του μεταγωγέα. Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος είναι εντελώς ακατάλληλοι για εκρηκτικά και σκονισμένα περιβάλλοντα.
Αντίθετα, οι ασύγχρονοι κινητήρες είναι πολύ πιο απλοί στη σχεδίαση και πιο αξιόπιστοι, λόγω της απουσίας κινούμενων επαφών. Είναι πιο συμπαγείς και φθηνότεροι στη λειτουργία τους. Το κύριο μειονέκτημα είναι η δυσκολία προσαρμογής της ταχύτητας περιστροφής χρησιμοποιώντας παραδοσιακές μεθόδους. Για να γίνει αυτό, ήταν απαραίτητο να αλλάξετε την τάση τροφοδοσίας και να εισαγάγετε πρόσθετη αντίσταση στο κύκλωμα περιέλιξης. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκαν άλλες μέθοδοι, οι οποίες στην πράξη αποδείχθηκαν αντιοικονομικές και δεν παρείχαν έλεγχο ταχύτητας υψηλής ποιότητας. Όμως, αφού εμφανίστηκε ένας μετατροπέας συχνότητας για έναν ασύγχρονο κινητήρα, ο οποίος επέτρεπε τον ομαλό έλεγχο της ταχύτητας σε ένα ευρύ φάσμα, όλα τα προβλήματα επιλύθηκαν.
Ταυτόχρονα με τη συχνότητα, αλλάζει και η τροφοδοτούμενη τάση, γεγονός που καθιστά δυνατή την αύξηση του συντελεστή ισχύος του ηλεκτροκινητήρα. Όλα αυτά καθιστούν δυνατή την απόκτηση υψηλής ενεργειακής απόδοσης ασύγχρονων κινητήρων και την παράταση της διάρκειας ζωής τους.
Αρχή λειτουργίας του μετατροπέα συχνότητας
Ο αποτελεσματικός και ποιοτικός έλεγχος των ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων έχει καταστεί δυνατός μέσω της χρήσης μετατροπέων συχνότητας σε συνδυασμό με αυτούς. Ο συνολικός σχεδιασμός είναι ένας οδηγός μεταβλητής συχνότητας, ο οποίος έχει βελτιώσει σημαντικά τα τεχνικά χαρακτηριστικά των μηχανών και των μηχανισμών.
Το στοιχείο ελέγχου αυτού του συστήματος είναι ένας μετατροπέας συχνότητας, η κύρια λειτουργία του οποίου είναι η αλλαγή της συχνότητας της τάσης τροφοδοσίας. Ο σχεδιασμός του γίνεται με τη μορφή στατικής ηλεκτρονικής μονάδας και η παραγωγή μιας εναλλασσόμενης τάσης με δεδομένη μεταβλητή συχνότητα πραγματοποιείται στους ακροδέκτες εξόδου. Έτσι, αλλάζοντας το πλάτος και τη συχνότητα της τάσης, ρυθμίζεται η ταχύτητα περιστροφής του ηλεκτροκινητήρα.
Οι ασύγχρονοι κινητήρες ελέγχονται με δύο τρόπους:
- Ο βαθμωτός έλεγχος λειτουργεί σύμφωνα με έναν γραμμικό νόμο, σύμφωνα με τον οποίο το πλάτος και η συχνότητα σχετίζονται αναλογικά μεταξύ τους. Η μεταβαλλόμενη συχνότητα οδηγεί σε αλλαγές στο πλάτος της εισερχόμενης τάσης, επηρεάζοντας το επίπεδο ροπής, την απόδοση και τον συντελεστή ισχύος της μονάδας. Θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η εξάρτηση της συχνότητας εξόδου και της τάσης τροφοδοσίας από τη ροπή του φορτίου στον άξονα του κινητήρα. Για να είναι πάντα ομοιόμορφη η ροπή του φορτίου, ο λόγος του πλάτους της τάσης προς τη συχνότητα εξόδου πρέπει να είναι σταθερός. Αυτή η ισορροπία διατηρείται με ακρίβεια από τον μετατροπέα συχνότητας.
- Ο διανυσματικός έλεγχος διατηρεί σταθερή τη ροπή φορτίου σε όλο το εύρος των ρυθμίσεων συχνότητας. Η ακρίβεια ελέγχου αυξάνεται και η ηλεκτρική κίνηση ανταποκρίνεται πιο ευέλικτα στα μεταβαλλόμενα φορτία εξόδου. Ως αποτέλεσμα, η ροπή του κινητήρα ελέγχεται άμεσα από τον μετατροπέα. Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η ροπή στρέψης σχηματίζεται ανάλογα με το ρεύμα του στάτη, ή πιο συγκεκριμένα, από το μαγνητικό πεδίο. Κάτω από διανυσματικό έλεγχο, η φάση του ρεύματος του στάτη αλλάζει. Αυτή η φάση είναι αυτή που ελέγχει άμεσα τη ροπή.
Εγκατάσταση μετατροπέα συχνότητας για ηλεκτροκινητήρα
Προκειμένου ο μετατροπέας συχνότητας για έναν ασύγχρονο κινητήρα να εκτελέσει πλήρως τις λειτουργίες του, πρέπει να συνδεθεί και να διαμορφωθεί σωστά. Στην αρχή της σύνδεσης δικτύου, τοποθετείται ένας διακόπτης κυκλώματος μπροστά από τη συσκευή. Η βαθμολογία του πρέπει να ταιριάζει με την ποσότητα ρεύματος που καταναλώνει ο κινητήρας. Εάν πρόκειται να λειτουργήσει σε τριφασικό δίκτυο, τότε το μηχάνημα πρέπει να είναι και τριφασικό, με κοινό μοχλό. Σε αυτήν την περίπτωση, εάν υπάρχει βραχυκύκλωμα σε μία από τις φάσεις, μπορείτε να απενεργοποιήσετε γρήγορα τις άλλες φάσεις.
Το ρεύμα ενεργοποίησης πρέπει να έχει χαρακτηριστικά που να αντιστοιχούν πλήρως στο ρεύμα μιας μεμονωμένης φάσης του ηλεκτροκινητήρα. Εάν ο μετατροπέας συχνότητας σχεδιάζεται να χρησιμοποιηθεί σε μονοφασικό δίκτυο, σε αυτήν την περίπτωση συνιστάται η χρήση ενός διακόπτη κυκλώματος, η ονομαστική τιμή του οποίου θα πρέπει να είναι τριπλάσια του ρεύματος μιας φάσης. Ανεξάρτητα από τον αριθμό των φάσεων, κατά την εγκατάσταση ενός διακόπτη συχνότητας, τα μηχανήματα δεν πρέπει να συνδέονται με θραύση στη γείωση ή το ουδέτερο καλώδιο. Συνιστάται να χρησιμοποιείτε μόνο απευθείας σύνδεση.
Στο σωστή ρύθμισηκαι συνδέοντας τον μετατροπέα συχνότητας, τα καλώδια φάσης του πρέπει να συνδεθούν στις αντίστοιχες επαφές του ηλεκτροκινητήρα. Προπεριελίξεις στον κινητήρα, ανάλογα με την τάση που παρέχεται από τον μετατροπέα. Εάν ταιριάζει με τη μικρότερη τιμή που αναγράφεται στο περίβλημα του κινητήρα, τότε χρησιμοποιείται σύνδεση τριγώνου. Σε υψηλότερες τιμές, χρησιμοποιείται ένα κύκλωμα αστεριού.
Στη συνέχεια, ο μετατροπέας συχνότητας συνδέεται με τον ελεγκτή και τον πίνακα ελέγχου, ο οποίος περιλαμβάνεται στο πακέτο παράδοσης. Όλες οι συνδέσεις γίνονται σύμφωνα με το διάγραμμα που δίνεται στο εγχειρίδιο οδηγιών. Η λαβή πρέπει να βρίσκεται στην ουδέτερη θέση, μετά την οποία το μηχάνημα ανάβει. Κανονική ενεργοποίησηεπιβεβαιώνεται από μια ενδεικτική λυχνία στο τηλεχειριστήριο. Για να λειτουργήσει ο μετατροπέας, πατιέται το κουμπί RUN, που είναι προγραμματισμένο από προεπιλογή.
Μετά από μια μικρή περιστροφή της λαβής, ο κινητήρας αρχίζει να περιστρέφεται σταδιακά. Για εναλλαγή της περιστροφής προς την αντίθετη κατεύθυνση, υπάρχει ένα ειδικό κουμπί για την αντίστροφη κίνηση. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τη λαβή, ρυθμίζεται η επιθυμητή ταχύτητα περιστροφής. Σε ορισμένα τηλεχειριστήρια, αντί για την ταχύτητα του κινητήρα, εμφανίζονται δεδομένα συχνότητας τάσης. Επομένως, συνιστάται να μελετήσετε εκ των προτέρων προσεκτικά τη διεπαφή του εγκατεστημένου εξοπλισμού.
Μετατροπείς συχνότητας για ασύγχρονους κινητήρες
Χάρη στους μετατροπείς συχνότητας, η λειτουργία των σύγχρονων ασύγχρονων κινητήρων είναι εξαιρετικά αποδοτική, σταθερή και ασφαλής. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό αφού κάθε ηλεκτροκινητήρας είναι διαφορετικός ατομικά χαρακτηριστικάτρόπο λειτουργίας. Επομένως, δίνεται βελτιστοποίηση των παραμέτρων ισχύος των μονάδων που χρησιμοποιούν μετατροπείς συχνότητας μεγάλης σημασίας. Όταν επιλέγεται ένας μετατροπέας συχνότητας για οποιονδήποτε συγκεκριμένο σκοπό, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι παράμετροι λειτουργίας του.
Η κανονική λειτουργία της συσκευής θα εξαρτηθεί από τον τύπο του ηλεκτροκινητήρα, την ισχύ, το εύρος, την ταχύτητα και την ακρίβεια των ρυθμίσεων, καθώς και από τη διατήρηση μιας σταθερής ροπής άξονα. Αυτοί οι δείκτες είναι υψίστης σημασίας και πρέπει να συνδυάζονται οργανικά με τις διαστάσεις και το σχήμα της συσκευής. Θα πρέπει να δώσετε ιδιαίτερη προσοχή στο πώς βρίσκονται τα χειριστήρια και αν θα είναι βολικά στη χρήση.
Όταν επιλέγετε μια συσκευή, πρέπει να γνωρίζετε εκ των προτέρων υπό ποιες συνθήκες θα χρησιμοποιηθεί. Εάν το δίκτυο είναι μονοφασικό, τότε ο μετατροπέας θα πρέπει να είναι ο ίδιος. Το ίδιο ισχύει και για τις τριφασικές συσκευές. Πολλά εξαρτώνται από την ισχύ των ασύγχρονων κινητήρων. Εάν απαιτείται υψηλή ροπή εκκίνησης στον άξονα κατά την εκκίνηση, τότε ο μετατροπέας συχνότητας πρέπει να είναι σχεδιασμένος για υψηλότερη τιμή ρεύματος.
Η επιλογή του σωστού μετατροπέα συχνότητας θα μειώσει το τρέχον κόστος παραγωγής και, ταυτόχρονα, θα αυξήσει την παραγωγικότητα του εξοπλισμού διεργασίας.
Πλεονεκτήματα της χρήσης μετατροπέων συχνότητας
- οικονομική κατανάλωση ενεργειακών πόρων·
- ελάχιστο κόστοςεπί Συντήρησημε την επιφύλαξη των απαιτήσεων που ορίζει ο κατασκευαστής·
- βελτίωση ποιότητας επιχειρησιακή διαχείρισηλειτουργικές ικανότητες·
- συνεχής παρακολούθηση σημαντικών τεχνολογικές διαδικασίες;
- αύξηση της διάρκειας ζωής των ηλεκτροκινητήρων και άλλου σύνθετου εξοπλισμού κατά μέσο όρο 35%.
Κριτήρια επιλογής
Δυστυχώς, δεν υπάρχει σαφής λίστα κριτηρίων για την επιλογή ενός μετατροπέα συχνότητας. Αυτό εξηγείται από τις ιδιαιτερότητες των διαφόρων τύπων βιομηχανικός εξοπλισμός. Κάθε εξοπλισμός που χρησιμοποιείται σε εργοστάσια, εργοστάσια και μικρές επιχειρήσεις έχει τους δικούς του όρους και περιορισμούς. Επομένως, η επιλογή των τεχνικών παραμέτρων του μετατροπέα συχνότητας είναι ατομική σε κάθε περίπτωση.
Το βασικό κριτήριο είναι ο τύπος του ενεργοποιητή. Οι καθολικές συστάσεις που δίνονται παρακάτω θα σας βοηθήσουν να πλοηγηθείτε στις υπόλοιπες παραμέτρους.
Εξουσία
Η πιο σημαντική παράμετρος μιας ηλεκτρικής κίνησης είναι η ισχύς της. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, πριν επιλέξετε έναν μετατροπέα συχνότητας για έναν ηλεκτροκινητήρα, θα πρέπει να προσδιορίσετε την ικανότητα φόρτωσης του εξοπλισμού. Οι ενδείξεις ισχύος του μετατροπέα πρέπει να αντιστοιχούν στην ονομαστική ισχύ του κινητήρα. Σε αυτή την περίπτωση, το φορτίο στον άξονα δεν πρέπει να υπόκειται σε δυναμικές αλλαγές. Με άλλα λόγια, ο οδηγός συχνότητας επιλέγεται με βάση τις ακόλουθες παραμέτρους:
- η μέγιστη τιμή του ρεύματος που καταναλώνεται από την ηλεκτρική κίνηση από τον μετατροπέα συχνότητας.
- ικανότητα υπερφόρτωσης του μετατροπέα.
- προγραμματισμένος τύπος φορτίου.
- επίπεδο, διάρκεια και συχνότητα υπερφορτώσεων.
Τάση τροφοδοσίας
Δεν είναι λιγότερο σημαντική η τάση τροφοδοσίας. Κατά κανόνα, ο εξοπλισμός τροφοδοτείται από ένα τριφασικό βιομηχανικό ηλεκτρικό δίκτυο με τάση 380 V. Υπάρχουν επίσης ηλεκτροκινητήρες προσαρμοσμένοι να λειτουργούν από μονοφασικό δίκτυο 220/240 V.
Επιπλέον, στις αυτή τη στιγμήΟι κατάλογοι των κατασκευαστών περιέχουν εκσυγχρονισμένες σειρές μονάδων δίσκου που έχουν σχεδιαστεί για λειτουργία σε δίκτυα υψηλής τάσης. Η ισχύς ενός τέτοιου εξοπλισμού μετράται σε μεγαβάτ.
Εύρος ρύθμισης
Σε περίπτωση που η ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα δεν πέσει κάτω από το 10% της ονομαστικής τιμής, η επιλογή ενός μετατροπέα συχνότητας δεν απαιτεί συμμόρφωση με Ειδικές καταστάσεις. Ωστόσο, σε μια κατάσταση που απαιτεί περαιτέρω μείωση της ταχύτητας με παράλληλη διατήρηση της ονομαστικής ροπής του άξονα, είναι σημαντικό να διασφαλιστεί ότι ο ηλεκτροκινητήρας μπορεί να χειριστεί τη λειτουργία σε συχνότητες κοντά στο μηδέν.
Λειτουργία φρεναρίσματος
Το αδρανειακό φρενάρισμα είναι παρόμοιο στα χαρακτηριστικά του με την αποσύνδεση του ηλεκτροκινητήρα από την παροχή ρεύματος. Και οι δύο διαδικασίες μπορεί να διαρκέσουν πολύ χρόνο, αλλά επιλέγοντας τον σωστό μετατροπέα συχνότητας και επιλογές για αυτόν, μπορείτε να σταματήσετε ή να φρενάρετε τον κινητήρα και να μεταβείτε σε χαμηλότερη ταχύτητα σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Μέθοδοι ελέγχου ηλεκτρικού κινητήρα
Ορισμένοι μηχανισμοί προβλέπουν λειτουργία με έλεγχο από ένα κύριο σήμα, με την επιφύλαξη ομαλή αλλαγή στην ταχύτητα του ηλεκτροκινητήρα. Μερικές φορές η λειτουργία σε σταθερές ταχύτητες είναι απαραίτητη. Και τα δύο αυτά σημεία παρέχουν έλεγχο τόσο από τον πίνακα ελέγχου του μετατροπέα συχνότητας όσο και με χρήση των ακροδεκτών των κυκλωμάτων ελέγχου του μετατροπέα, των κουμπιών, των ποτενσιομέτρων, των διακοπτών και των συσκευών αυτοματισμού.
Όλες οι παραπάνω πτυχές της επιλογής μιας γεννήτριας συχνότητας δεν είναι εξαντλητικές. Κατά την επιλογή, είναι επίσης σημαντικό να ληφθεί υπόψη η παρουσία μιας λειτουργίας ένδειξης παραμέτρου, η πληρότητα των λειτουργιών προστασίας, τα χαρακτηριστικά εγκατάστασης και εγκατάστασης του μετατροπέα, η δυνατότητα αυτόματης διαμόρφωσης, οι συνθήκες χρήσης της συσκευής και η διαθεσιμότητα διαφόρων διεπαφών επικοινωνίας.
Άλλα χρήσιμα υλικά:
Ο τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας δημιουργήθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα και σε αυτό το στάδιο της ανθρώπινης ανάπτυξης είναι ένα από τα απαραίτητα στοιχεία της σύγχρονης βιομηχανικής παραγωγής. Για την παροχή απαλή εκκίνησηκαι σταματώντας έναν τέτοιο κινητήρα, χρησιμοποιείται μια ειδική συσκευή.
Ονομάζεται μετατροπέας συχνότητας ή μετατροπέας συχνότητας, αν είναι απλούστερο. Για μεγάλους κινητήρες με υψηλή ισχύ η παρουσία ενός τέτοιου μετατροπέα είναι ιδιαίτερα σημαντική. Με τη βοήθεια μετατροπέων συχνότητας, είναι δυνατή η ρύθμιση των ρευμάτων εισροής, γεγονός που συνεπάγεται την εφαρμογή τέτοιων χειρισμών όπως ο έλεγχος και ο περιορισμός του μεγέθους τους.
Αρχή λειτουργίας του μετατροπέα συχνότητας
Ο αποκλειστικά μηχανικός έλεγχος ρεύματος οδηγεί σε απώλειες ενέργειας και μειωμένη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού. Οι δείκτες αυτού του ρεύματος θα είναι αρκετές φορές υψηλότεροι από τον ονομαστικό, κάτι που θα έχει εξαιρετικά αρνητικό αντίκτυπο στην κανονική λειτουργία του εξοπλισμού.
Η αρχή λειτουργίας του μετατροπέα συχνότητας είναι ότι το ρεύμα ελέγχεται ηλεκτρονικά. Αυτό εξασφαλίζει ομαλή εκκίνηση, ομαλή ρύθμιση της λειτουργίας του συστήματος μετάδοσης κίνησης, παρατηρώντας τη σχέση μεταξύ συχνότητας και κατεύθυνσης σύμφωνα με έναν ειδικό τύπο.
Ο μετατροπέας συχνότητας διαθέτει ολόκληρη γραμμήπλεονεκτήματα που χαρακτηρίζουν πολύ θετικά τη λειτουργία αυτής της συσκευής. Ένα από αυτά τα πλεονεκτήματα είναι το γεγονός ότι Ο μετατροπέας συχνότητας βοηθά στην εξοικονόμηση ενέργειας. Η εξοικονόμηση είναι περίπου 50%, που από μόνο του είναι ένα πολύ μεγάλο πλεονέκτημα. Παρεμπιπτόντως, λαμβάνοντας υπόψη τις ανάγκες μιας συγκεκριμένης παραγωγής, είναι δυνατό να ρυθμιστεί η ενέργεια που καταναλώνεται κατά τη λειτουργία του εξοπλισμού.
Η ουσία της λειτουργίας αυτής της συσκευής είναι η αρχή της διπλής μετατροπής τάσης. Η ίδια η ουσία μπορεί να περιγραφεί περιγράφοντας μόνο δύο σημεία, τα οποία θα σας επιτρέψουν να εντοπίσετε και να κατανοήσετε ολόκληρη την αρχή:
- Τάση δικτύουδιορθώνεται και φιλτράρεται από ένα σύστημα πυκνωτών.
- Μετά από αυτό, ο ηλεκτρονικός έλεγχος τίθεται απευθείας σε λειτουργία, που συνίσταται στη δημιουργία ρεύματος με συχνότητα που έχει προγραμματιστεί εκ των προτέρων.
Η έξοδος παράγει ορθογώνιους παλμούς, οι οποίοι επηρεάζονται από την περιέλιξη του στάτορα του κινητήρα, μετά την οποία πλησιάζουν σε ένα ημιτονοειδές.
Επιλογή συχνότητας
Οι κατασκευαστές τέτοιων συσκευών επικεντρώνονται στο κόστος των μετατροπέων συχνότητας. Από αυτό προκύπτει ότι πολλές από τις επιλογές που είναι διαθέσιμες σε πιο ακριβά μοντέλα δεν θα υπάρχουν πλέον σε φθηνά μοντέλα μετατροπέων. Πριν την επιλογή την απαιτούμενη συσκευήΘα πρέπει να δώσετε προσοχή στα τεχνικά χαρακτηριστικά όλων των διαθέσιμων μοντέλων που παρουσιάζονται στη σειρά, καθώς και στις βασικές απαιτήσεις για συγκεκριμένη χρήση.
- Ο έλεγχος μπορεί να πραγματοποιηθεί με δύο τρόπους: διανυσματικό και βαθμωτό. Ο διανυσματικός έλεγχος επιτρέπει την ακριβή προσαρμογή. Η αρχή λειτουργίας του βαθμωτού ελέγχου είναι η διατήρηση μιας σχέσης μεταξύ τάσης και συχνότητας στην έξοδο, που καθορίζεται από τον χρήστη. Ο βαθμωτός έλεγχος δεν είναι κατάλληλος για πολύπλοκες συσκευέςκαι χρησιμοποιείται σε απλούστερες συσκευές όπως ανεμιστήρας.
- Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς που υποδεικνύεται στα χαρακτηριστικά, τόσο μεγαλύτερη είναι η ευελιξία του μετατροπέα. Αυτό σημαίνει ότι θα εξασφαλίσει την εναλλαξιμότητα. Επιπλέον, η συντήρηση μιας τέτοιας συσκευής θα είναι ευκολότερη.
Πρέπει οπωσδήποτε να δώσετε προσοχή στο καθορισμένο εύρος τάσης δικτύου. Θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν ευρύτερο, γεγονός που θα διασφαλίζει την ασφάλεια όταν αλλάζουν τα πρότυπά του. Και δεν μπορούμε να μην αναφέρουμε το γεγονός ότι μια αύξηση είναι πολύ πιο επικίνδυνη από μια μείωση. Όταν αυξηθεί, οι πυκνωτές δικτύου μπορεί να εκραγούν.- Η καθορισμένη συχνότητα πρέπει απαραίτητα να καλύπτει όλες τις ανάγκες παραγωγής. Το εύρος ελέγχου ταχύτητας οδήγησης υποδεικνύεται από το κατώτερο όριο. Εάν χρειάζεστε ένα ευρύτερο, θα πρέπει να καταφύγετε στον διανυσματικό έλεγχο. Η πρακτική εφαρμογή περιλαμβάνει τη χρήση συχνοτήτων όπως: από 10 έως 60 Hz. Σπάνια, αλλά εμφανίζονται έως και 100 Hz.
- Ο έλεγχος περιλαμβάνει τη χρήση διαφόρων εισόδων και εξόδων. Όσο περισσότερα είναι, τόσο το καλύτερο, φυσικά. Αλλά πρέπει να λάβετε υπόψη ότι με μεγαλύτερο αριθμό εισόδων και εξόδων, το κόστος του μετατροπέα συχνότητας αυξάνεται σημαντικά και η διαμόρφωσή του γίνεται επίσης πιο περίπλοκη.
- Θα πρέπει επίσης να δοθεί προσοχή στο δίαυλο ελέγχου του συνδεδεμένου εξοπλισμού.. Πρέπει να ταιριάζει με τη χωρητικότητα του κυκλώματος γεννήτριας συχνότητας ως προς τον αριθμό των εισόδων και εξόδων. Επίσης, μην ξεχνάτε ότι είναι καλύτερο να έχετε μια μικρή μυρωδιά διαθέσιμη για πιθανό εκσυγχρονισμό.
Μην ξεχνάτε τις δυνατότητες υπερφόρτωσης της συσκευής.. Συνιστάται η επιλογή ενός μετατροπέα συχνότητας με ισχύ που είναι 15% μεγαλύτερη από την ισχύ του κινητήρα που χρησιμοποιείται. Συνιστάται ανεπιφύλακτα να διαβάσετε τις οδηγίες που περιλαμβάνονται στον μετατροπέα συχνότητας. Οι κατασκευαστές σίγουρα αναφέρουν όλες τις κύριες παραμέτρους του στην τεκμηρίωση της συσκευής. Εάν τα φορτία αιχμής είναι σημαντικά, τότε όταν επιλέγετε μια συσκευή, θα πρέπει να προσέχετε τους πραγματικούς δείκτες ρεύματος και τις τιμές που υποδεικνύονται ως κορυφή. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να επιλέξετε έναν μετατροπέα με τιμές ρεύματος αιχμής που θα είναι 10% υψηλότερες από αυτές που υποδεικνύονται στην τεκμηρίωση.
Σύνδεση μετατροπέα συχνότητας σε ηλεκτροκινητήρα
- Για μονοφασική καλωδίωση (220 V), δηλαδή για χρήση στο σπίτι, η σύνδεση πρέπει να γίνεται από τον χρήστη εκτελώντας κύκλωμα «τριγώνου». Το ρεύμα εξόδου δεν πρέπει σε καμία περίπτωση να υπερβαίνει το 50% του ονομαστικού ρεύματος! Είναι πολύ σημαντικό!
- Για βιομηχανική χρήση(τριφασική καλωδίωση στα 380V) συνιστάται η σύνδεση του μετατροπέα συχνότητας στον κινητήρα σε διάταξη αστέρι.
Τερματικά
Ο μετατροπέας συχνότητας έχει έναν ορισμένο αριθμό τερματικών, οι οποίοι έχουν καθοριστεί με διαφορετικά γράμματα, και τα οποία χρειάζονται για διαφορετικές συνδέσεις:
Για να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής του μετατροπέα, θα πρέπει να πληροίτε ορισμένες απαιτήσεις και να ακολουθείτε συμβουλές που θα σας βοηθήσουν να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής της συσκευής:
Ο έλεγχος ενός ασύγχρονου κινητήρα δεν είναι εύκολη διαδικασία. Απαιτείται η κατοχή ορισμένων γνώσεων για την επιτυχή εκτέλεση όλων των χειρισμών που περιλαμβάνουν τόσο τις συνδέσεις όσο και τις δραστηριότητες λειτουργίας.
Οι μετατροπείς που κατασκευάστηκαν στο σπίτι μπορούν εύκολα να χρησιμοποιηθούν στο σπίτι και για οικιακούς σκοπούς. Επιπλέον, τέτοιες γεννήτριες συχνότητας κοστίζουν σημαντικά λιγότερο από τις αντίστοιχες βιομηχανικές τους. Αλλά δεν συνιστάται ιδιαίτερα η χρήση τέτοιων μετατροπέων για εργασία στην παραγωγή. Για τέτοιες συνθήκες, θα πρέπει να επιλέξετε μονάδες συχνότητας που συναρμολογήθηκαν σε εργοστάσια. Η εργασία σε τέτοιες συσκευές και η συντήρησή τους θα πρέπει να ανατίθενται σε προσωπικό που είναι καλά έμπειρο σε αυτές τις συσκευές και έχει επαρκείς γνώσεις για να εργαστεί με γεννήτριες συχνοτήτων.
συμπεράσματα
Οι ασύγχρονοι ηλεκτροκινητήρες είναι ανώτεροι από τους κινητήρες συνεχούς ρεύματος από πολλές απόψεις. Αυτή η υπεροχή αφορά τόσο τη συσκευή όσο και την αξιοπιστία. Επομένως, σε πολλές περιπτώσεις, οι χρήστες επιλέγουν ασύγχρονους κινητήρες, με γνώμονα ακριβώς την υπεροχή τους έναντι άλλων συσκευών.
Ο μηχανικός έλεγχος ρεύματος προκαλεί κάποια Αρνητικές επιπτώσεις, καθώς όταν χρησιμοποιείτε αυτήν την επιλογή ελέγχου δεν μπορείτε να είστε σίγουροι για τη λειτουργία του εξοπλισμού εκατό τοις εκατό και υψηλής ποιότητας. Η χρήση μετατροπέων συχνότητας για ασύγχρονους κινητήρες έχει τη δική της σημαντικά πλεονεκτήματα, τα οποία είναι σημαντικά σε πολλές πτυχές της εργασίας με κινητήρες. Ένα από τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα της χρήσης ηλεκτρονικών μετατροπέων ελέγχου και συχνότητας είναι το γεγονός ότι αυτές οι συσκευές σας επιτρέπουν να εξοικονομήσετε ενέργεια. Επιπλέον, η ισχύς θα είναι μεγαλύτερη.
Τα προγράμματα οδήγησης συχνότητας θα πρέπει να επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη πολλά χαρακτηριστικά που καθορίζονται στην τεκμηρίωση που επισυνάπτεται στη συσκευή. Οι σπιτικοί μετατροπείς συχνότητας μπορεί να είναι χρήσιμοι σε συνθήκες διαβίωσης, αλλά δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται στην παραγωγή.
Η λειτουργία των μετατροπέων πρέπει να πραγματοποιείται σωστά, σύμφωνα με όλες τις συστάσεις και κανόνες. Αυτό θα βελτιώσει την ποιότητα της λειτουργίας του εξοπλισμού. Επιπλέον, πολλές συμβουλές θα παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του κινητήρα και του μετατροπέα. Συνιστάται ιδιαίτερα η παρακολούθηση της τάσης. Σε περίπτωση κρίσιμης αύξησης της τάσης, οι πυκνωτές μπορεί να εκραγούν. Οι γεννήτριες συχνοτήτων πρέπει να χρησιμοποιούνται σύμφωνα με όλους τους βασικούς κανόνες ασφαλείας. Συνιστάται να μην αρχίσετε να εργάζεστε μαζί τους χωρίς όλες τις απαραίτητες γνώσεις σε αυτόν τον τομέα.
Ο μετατροπέας συχνότητας χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με έναν ασύγχρονο κινητήρα, μετατρέποντας αυτόματα τη συχνότητα εναλλασσόμενο ρεύμαστις απαιτούμενες παραμέτρους. Έτσι, η συσκευή ελέγχει την ταχύτητα και τη ροπή των ηλεκτροκινητήρων σε μια συνεχή διαδικασία. Χρησιμοποιώντας μια ηλεκτρική συσκευή, δεν μπορείτε μόνο να αυτοματοποιήσετε πλήρως διαδικασίες παραγωγής, αλλά και να επιτύχει σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας - έως και 50%.
Σύγχρονοι μετατροπείς συχνότητας
Η αγορά ηλεκτρικού εξοπλισμού αντιπροσωπεύεται από μετατροπείς συχνότητας με ευρύ φάσμα εφαρμογών. Οι συσκευές μπορούν να είναι είτε χαμηλή ενέργεια, και μονάδες υψηλής τάσης. Ο σύγχρονος εξοπλισμός παρέχει συνεχή έλεγχο διεργασιών σε συστήματα με ασύγχρονους και σύγχρονους κινητήρες.
Οι συσκευές ελέγχου συχνότητας χρησιμοποιούνται ευρέως σε όλες σχεδόν τις βιομηχανίες και τις μεταφορές. Το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται στον κόσμο χρησιμοποιείται για τη λειτουργία ηλεκτρικών κινητήρων και η λειτουργία ελέγχου της λειτουργίας τους ανατίθεται σε μετατροπείς συχνότητας.
Οι σύγχρονες συχνότητες χρησιμοποιούνται ως έλεγχοι στα ακόλουθα συστήματα και εξοπλισμό:
· Μηχανισμοί μεταφοράς.
· εξοπλισμός ανύψωσης (γερανοί, ανελκυστήρες).
· Αντλίες και συστήματα καθαρισμού νερού.
· Βιομηχανικά μηχανήματα.
· θαυμαστές.
Η σωστή επιλογή συσκευής σύμφωνα με προκαθορισμένα κριτήρια θα εξασφαλίσει συνεχή και σταθερή λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα και θα μειώσει το κόστος ενέργειας.
Τύποι μετατροπέων συχνότητας
Ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας, η γεννήτρια συχνοτήτων πρέπει να έχει τα κατάλληλα τεχνικά χαρακτηριστικά και το κατάλληλο επίπεδο προστασίας. Έτσι, στην απλούστερη περίπτωση, μια συσκευή με βαθμό προστασίας IP 20 έχει ένα τυπικό περίβλημα που προστατεύει αξιόπιστα από την υγρασία και τη σκόνη. Η χημική βιομηχανία και η βιομηχανία εξόρυξης απαιτούν τη χρήση συσκευών με βαθμούς προστασίας IP 54 και IP 65. Η αρθρωτή αρχιτεκτονική των μετατροπέων συχνότητας σάς επιτρέπει να προσαρμόσετε τη συσκευή σε μεμονωμένες συνθήκες και να επωφεληθείτε από πρόσθετες επιλογές.
Για ασύγχρονους ηλεκτροκινητήρες
Ασύγχρονη μονάδες ισχύοςΚατέχουν ηγετικές θέσεις ως προς το βαθμό χρήσης στη βιομηχανία και την καθημερινότητα. Εν όψει του χαρακτηριστικά σχεδίουΑυτοί οι δίσκοι έχουν τα μειονεκτήματά τους, τα οποία ακριβώς σχεδιάστηκε να εξαλείφει η συσκευή ελέγχου ταχύτητας. Ένας σωστά επιλεγμένος ελεγκτής συχνότητας μπορεί να μειώσει το ρεύμα εκκίνησης κατά σχεδόν 80% και να επιτύχει ομαλό έλεγχο της διαδικασίας περιστροφής του ρότορα.
Για τους θαυμαστές
Μετατροπέας συχνότητας σε συστήματα εξαερισμούείναι πρωταρχικής σημασίας. Χάρη σε αυτό, η αλλαγή της ταχύτητας και της συχνότητας περιστροφής του ανεμιστήρα πραγματοποιείται απαλά και συνεχώς. Η σταθερή και αυτόματη ρύθμιση της λειτουργίας του εξοπλισμού διαμορφώνεται με βάση προκαθορισμένες παραμέτρους, οι οποίες συνήθως περιλαμβάνουν θερμοκρασία και υγρασία αέρα, συγκέντρωση ουσιών τρίτων κ.λπ. Υπάρχει η επιλογή ρύθμισης της αυτόματης ενεργοποίησης/απενεργοποίησης του συστήματος ή των επιμέρους στοιχείων του.
Μετατροπείς συχνότητας για αντλία (εξοπλισμός)
Το κύριο στοιχείο εργασίας των σύγχρονων αντλιών είναι ένας ηλεκτροκινητήρας, η λειτουργία του οποίου ρυθμίζεται από μια σειρά μηχανικών συσκευών. Στο πρόσφατο παρελθόν, τέτοιοι μηχανισμοί ήταν βαλβίδες διακοπής και ελέγχου (βαλβίδες, βαλβίδες πύλης, κλεισίματα). Στα σύγχρονα συστήματα άντλησης, η ροή του υγρού ελέγχεται χρησιμοποιώντας μετατροπείς συχνότητας. Σήμερα, οι μετατροπείς συχνότητας μπορούν να λειτουργούν παράλληλα με μια αντλία με τον ίδιο τρόπο όπως οι ηλεκτρικοί κινητήρες, οι οποίοι με τη σειρά τους μπορούν να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής εξοπλισμός άντλησηςπολλές φορές.
Δυνατότητες μετατροπέα συχνότητας
Η λειτουργικότητα των σύγχρονων γεννητριών συχνότητας έχει επεκταθεί σημαντικά και καθιστά δυνατή την αυτοματοποίηση της λειτουργίας ηλεκτρικών μονάδων κίνησης ακόμη και στις πιο δύσκολες συνθήκες.
Λειτουργία σε ασταθή τάση
Δεν μπορούν όλα τα ηλεκτρικά δίκτυα να παρέχουν σταθερή ισχύ στον συνδεδεμένο εξοπλισμό. Στην ιδανική περίπτωση, οι σύγχρονοι μετατροπείς εκτελούν σωστά τις λειτουργίες τους στην περιοχή τάσης τροφοδοσίας 380-460 V, η επιτρεπόμενη απόκλιση είναι 10%. Τα μοντέλα προγραμμάτων οδήγησης συχνότητας που παρουσιάζονται στη σελίδα σάς επιτρέπουν να διατηρήσετε τη λειτουργικότητα του ηλεκτροκινητήρα μέσω αυτόματης επανεκκίνησης μετά από βραχυπρόθεσμη διακοπή ρεύματος (αποστράγγιση) με ομαλή αλλαγή στην ταχύτητα και τη ροπή του κινητήρα.
Λειτουργία σε συχνότητες συντονισμού
Η φυσική συχνότητα συντονισμού ορισμένων μηχανισμών μπορεί να προκαλέσει απαράδεκτους κραδασμούς, οι οποίοι συχνά προκαλούν αστοχία του συστήματος ελέγχου. Χάρη στη λειτουργία εξάλειψης μη αποδεκτών συχνοτήτων, η λειτουργία της γεννήτριας συχνοτήτων γίνεται ασφαλής και ο ίδιος ο μηχανισμός προστατεύεται από πιθανές ζημιές.
Ανταλλαγή δικτύου
Για κοινή λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα και του συστήματος αυτόματο έλεγχοΧρησιμοποιούνται διάφορα πρωτόκολλα μεταφοράς δεδομένων. Το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο πρωτόκολλο επικοινωνίας είναι το Modbus με τη διεπαφή RS-485, ωστόσο, ανάλογα με τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται, προσδιορίζεται το ζήτημα της χρήσης ενός ή άλλου πρωτοκόλλου για κάθε συγκεκριμένη περίπτωση.
Η βέλτιστη επιλογή ενός μετατροπέα συχνότητας έγκειται στην αντιστοίχιση της λειτουργικότητάς του με τα τεχνικά χαρακτηριστικά του ηλεκτροκινητήρα. Η ιστοσελίδα της εταιρείας ENERGOPUSK περιέχει μια τεράστια γκάμα ηλεκτρονικών συσκευών ελέγχου, όπου μπορείτε να σταματήσετε βέλτιστη επιλογήηλεκτρική συσκευή με βάση την οικονομική σκοπιμότητα αγοράς και λειτουργίας.
Ισχύς μετατροπέα συχνότητας
Η ισχύς είναι μια από τις πιο βασικές παραμέτρους μιας ηλεκτρικής κίνησης. Όταν επιλέγετε μια γεννήτρια συχνότητας, πρώτα απ 'όλα, θα πρέπει να προσδιορίσετε την χωρητικότητα φορτίου της. Σύμφωνα με τη διαθέσιμη ονομαστική ισχύ του κινητήρα, επιλέγεται μια μεταβλητή ταχύτητα κίνησης σχεδιασμένη για την ίδια ισχύ. Και μια τέτοια επιλογή θα είναι σωστή υπό τον όρο ότι το φορτίο στον άξονα δεν αλλάζει δυναμικά και το ρεύμα δεν υπερβαίνει σημαντικά την ονομαστική τιμή ρύθμισης, τόσο για έναν δεδομένο κινητήρα όσο και για μια συσκευή διανομής συχνότητας. Επομένως, θα ήταν πιο σωστό να κάνετε μια επιλογή σύμφωνα με μέγιστη αξίαρεύμα που καταναλώνεται από την έκτακτη ανάγκη, λαμβάνοντας υπόψη την ικανότητα υπερφόρτωσης της τελευταίας. Συνήθως, η χωρητικότητα υπερφόρτωσης καθορίζεται ως ποσοστό του ονομαστικού ρεύματος μαζί με τον μέγιστο επιτρεπόμενο χρόνο υπερφόρτωσης πριν από την ενεργοποίηση της άμεσης προστασίας. Έτσι, για η σωστή επιλογήπρέπει να γνωρίζετε τη φύση των υπερφορτώσεων του συγκεκριμένου μηχανισμού σας, ειδικότερα: ποιο είναι το επίπεδο υπερφόρτωσης, ποια είναι η διάρκειά τους και πόσο συχνά εμφανίζονται.
Τάση δικτύου για μετατροπέα συχνότητας
Το θέμα της τάσης τροφοδοσίας είναι επίσης σημαντικό. Η πιο συνηθισμένη περίπτωση είναι η παροχή ρεύματος από ένα τριφασικό βιομηχανικό δίκτυο 380V, αλλά είναι δυνατές επιλογές όταν ο ηλεκτροκινητήρας έχει σχεδιαστεί να λειτουργεί από μονοφασικό δίκτυο 220-240V. Κατά κανόνα, το τελευταίο περιορίζεται σε έναν αριθμό ισχύος έως 3,7 kW. Υπάρχουν επίσης επιλογές για ηλεκτροκινητήρες υψηλής τάσης που καθιστούν δυνατό τον έλεγχο ισχυρότερων κινητήρων, με ισχύ ήδη μετρημένες σε MW, σε σχετικά χαμηλότερες τιμές ρεύματος.
Κάθε μία από τις επιλογές είναι εφαρμόσιμη για διάφορους τύπους λύσεων και εξαρτάται τόσο από τις δυνατότητες τροφοδοσίας ρεύματος όσο και από έναν αριθμό δυνατοτήτων που καθορίζονται από τη χρήση της αντίστοιχης μονάδας δίσκου.
Εύρος ρύθμισης μετατροπέα συχνότητας
Εάν η ταχύτητα δεν πέσει κάτω από το 10% της ονομαστικής, τότε σχεδόν οποιοσδήποτε μετατροπέας συχνότητας θα κάνει, αλλά εάν πρέπει να μειώσετε περαιτέρω την ταχύτητα, διασφαλίζοντας παράλληλα την ονομαστική ροπή στον άξονα, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι ο μετατροπέας συχνότητας κινητήρα είναι σε θέση να παρέχει λειτουργία σε συχνότητες κοντά στο μηδέν. Επιπλέον, ένα άλλο ζήτημα που πρέπει να αντιμετωπιστεί σχετίζεται με το εύρος ελέγχου ταχύτητας - ψύξη ηλεκτροκινητήρα. Συνήθως, ένας ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας (με αυτοαερισμό) ψύχεται από έναν ανεμιστήρα που είναι τοποθετημένος στον άξονά του, οπότε όταν μειώνεται η ταχύτητα, η απόδοση ψύξης πέφτει απότομα.
Ορισμένες ηλεκτρονικές συσκευές αλλαγής συχνότητας είναι εξοπλισμένες με λειτουργία θερμικού ελέγχου που χρησιμοποιεί ανάδραση μέσω ενός αισθητήρα θερμοκρασίας που είναι εγκατεστημένος στον ίδιο τον κινητήρα. Υπάρχουν και άλλες επιλογές για την επίλυση αυτού του ζητήματος, αλλά χωρίς τη χρήση αυτής της συσκευής.
Η ανάγκη για λειτουργία πέδησης του μετατροπέα συχνότητας
Η πέδηση με οδήγηση (αδρανειακή πέδηση) είναι παρόμοια με την αποσύνδεση του κινητήρα από την παροχή ρεύματος, αλλά η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει πολύ. Ειδικά αν πρόκειται για μηχανισμούς υψηλής αδράνειας. Χρησιμοποιώντας την κατανομή συχνότητας του ηλεκτρικού παλμού, είναι δυνατό να σταματήσετε ή να φρενάρετε με μετάβαση σε χαμηλότερη ταχύτητα λειτουργίας σε μικρότερο χρονικό διάστημα. Πολλές επιλογές είναι δυνατές:
- παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο (λειτουργία αναγεννητικής πέδησης).
- σταματήστε εφαρμόζοντας μια τάση χαμηλότερης συχνότητας ή σταθερής τάσης στις περιελίξεις του στάτη και στη συνέχεια η περίσσεια που αποθηκεύεται κινητική ενέργειαθα απελευθερωθεί με τη μορφή θερμότητας μέσω καλοριφέρ που μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια και τον ίδιο τον κινητήρα (λειτουργία πέδησης DC);
- σταματήστε ή φρενάρετε χρησιμοποιώντας έναν κόφτη φρένων και ένα σετ αντιστάσεων φρένων
Η σκοπιμότητα χρήσης μιας συγκεκριμένης μεθόδου εξετάζεται κυρίως από την άποψη των οικονομικών οφελών. Έτσι, η αναγέννηση στο δίκτυο είναι πιο κερδοφόρα από την άποψη της εξοικονόμησης ενέργειας, η κίνηση με αντίσταση πέδησης είναι μια φθηνότερη τεχνική λύση, η πέδηση του κινητήρα δεν απαιτεί καθόλου πρόσθετο κόστος, αλλά με τη σειρά της είναι δυνατή μόνο σε χαμηλές δυνάμεις.
Μετατροπείς συχνότητας ως τρόπος ελέγχου ενός ηλεκτροκινητήρα
Ορισμένοι μηχανισμοί μπορούν να ελεγχθούν από ένα κύριο σήμα υπό συνθήκες ομαλής αλλαγής της ταχύτητας και σε ορισμένες περιπτώσεις απαιτείται λειτουργία σε σταθερές ταχύτητες. Επιπλέον, και στις δύο περιπτώσεις είναι δυνατός ο έλεγχος τόσο από τον πίνακα ελέγχου έκτακτης ανάγκης όσο και από τους ακροδέκτες των κυκλωμάτων ελέγχου της ηλεκτρονικής συσκευής, χαμηλώνοντας ή αυξάνοντας ομαλά το ρεύμα, τα κουμπιά, τους διακόπτες και τα ποτενσιόμετρα.
Κατά την εφαρμογή της τελευταίας επιλογής, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι υπάρχει επαρκής αριθμός απαιτούμενων εισόδων. Στην περίπτωση χρήσης εξωτερικής συσκευής ελέγχου (ελεγκτής, λογικό ρελέ κ.λπ.), είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι οι τεχνικές παράμετροι είναι συνεπείς. Συνήθως πρόκειται για σήματα ρεύματος ή τάσης με εύρος τιμών 0%u202620mA, 4%u202620mA και 0%u202610V αντίστοιχα. Εάν ο ηλεκτροκινητήρας ελέγχεται μέσω δικτύου, τότε απαιτείται η παρουσία κατάλληλης διεπαφής και υποστήριξη για το κατάλληλο πρωτόκολλο μεταφοράς δεδομένων.
Ο κινητήρας μπορεί να ελεγχθεί αυτόματα. Αυτό απαιτεί έναν ελεγκτή PID και την ικανότητα οργάνωσης ανατροφοδότησηαπό τον αισθητήρα της ελεγχόμενης παραμέτρου
Ένδειξη παραμέτρων ηλεκτρικής κίνησης
Βασικά, οποιοσδήποτε εναλλάκτης συχνότητας διαθέτει πίνακα με οθόνη και τα απαραίτητα χειριστήρια για τη θέση σε λειτουργία και τον έλεγχο. Κατά τη λειτουργία, η ίδια οθόνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εμφάνιση οποιωνδήποτε παραμέτρων.
Οι οθόνες ενδέχεται να διαφέρουν ως προς τον αριθμό των γραμμών και, επομένως, στο περιεχόμενο πληροφοριών και στον τύπο της ίδιας της οθόνης (δείκτης επτά τμημάτων ή υγροί κρύσταλλοι). Εάν είναι αδύνατο να παρατηρήσετε τις παραμέτρους στην οθόνη της ίδιας της ηλεκτρικής μονάδας κατά τη λειτουργία, χρησιμοποιώντας αναλογικές και διακριτές εξόδους (ρελέ, τρανζίστορ), μπορείτε να εμφανίσετε τις απαραίτητες πληροφορίες στο τηλεχειριστήριο.
Εκτός από την εμφάνιση παραμέτρων (κατάσταση «λειτουργία», «έκτακτη ανάγκη», «λειτουργία πέδησης», τιμή ρεύματος φορτίου, ταχύτητα κινητήρα, συχνότητα και τάση του δικτύου τροφοδοσίας κ.λπ.), ορισμένες συσκευές έχουν τη δυνατότητα να παράγουν σήματα ελέγχου χρησιμοποιώντας το ίδιες αναλογικές και διακριτές εξόδους, επομένως οι περισσότεροι συνειδητοποιούν περισσότερα πολύπλοκα συστήματαδιαχείριση.
Λειτουργίες προστασίας
Εκτός από τις λειτουργίες ελέγχου ενεργοποιημένη ηλεκτρονική συσκευήΟι αλλαγές συχνότητας συνήθως ανατίθενται σε λειτουργίες προστασίας. Κατά κανόνα, το κύριο σετ είναι:
- περιορισμός ρεύματος κατά την εκκίνηση, κατά τη συνεχή λειτουργία, κατά τη διακοπή και βραχυκύκλωμα.
- προστασία από υπέρταση και υπόταση.
- έλεγχος θερμοκρασίας κινητήρα?
- Προστασία υπερθέρμανσης καλοριφέρ.
- προστασία IGBT εξόδου.
Τοποθέτηση και εγκατάσταση μετατροπέα συχνότητας
Ένα σημαντικό σημείο είναι η επιλογή της προβλεπόμενης θέσης εγκατάστασης του μετατροπέα συχνότητας και, ως εκ τούτου, οι συνθήκες λειτουργίας του:
- περιορισμός ρεύματος κατά την εκκίνηση, κατά τη συνεχή λειτουργία, κατά τη διακοπή και βραχυκύκλωμα
- Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας
- υγρασία
- υψόμετρο
- δονήσεις
- βαθμός προστασίας (IP)
Η συμπαγής σε ορισμένες περιπτώσεις είναι καθοριστικός παράγοντας στο στάδιο της επιλογής. Ποιες είναι οι διαστάσεις της εγκατεστημένης μονάδας δίσκου και η μέθοδος εγκατάστασης; Είναι δυνατόν να μετακινήσετε τα θερμαντικά σώματα του τμήματος ισχύος της μονάδας ελέγχου έκτακτης ανάγκης στο πίσω μέρος, παρέχοντας επαρκή αερισμό με τις μικρότερες διαστάσεις του ντουλαπιού;
Πληροφορίες για τις συνθήκες περιβάλλονΕίναι αναπόσπαστο κομμάτι τεχνικά χαρακτηριστικά, κατά την επιλογή ενός μετατροπέα συχνότητας και η μη συμμόρφωσή τους με αυτούς κατά την εγκατάσταση μπορεί να οδηγήσει σε αστοχία του. Κατά τη διαδικασία εγκατάστασης, προκύπτουν πολλά ερωτήματα, αλλά αυτά είναι μερικά από τα πρώτα που συναντάτε.
Λειτουργικότητα
Οι σύγχρονοι ηλεκτροκινητήρες έχουν πολλές λειτουργικές δυνατότητες. Παραθέτουμε τα πιο συνηθισμένα με σειρά σπουδαιότητας.
Λειτουργία με ασταθή παροχή ρεύματος.
Αυτή είναι μια σχετική παράμετρος ειδικά όταν χρησιμοποιείται στη Ρωσία. Εξ ου και το ερώτημα: "ποιο είναι το επιτρεπόμενο εύρος της τάσης τροφοδοσίας;" Ένα καλό εύρος τάσης τροφοδοσίας για σύγχρονες γεννήτριες συχνότητας είναι 380-460 V με απόκλιση ±10%. Θα πρέπει να διευκρινιστεί ποιες είναι οι ενέργειες του μετατροπέα συχνότητας σε περίπτωση πτώσης ρεύματος ή πλήρους διακοπής ρεύματος για σύντομο ή πολύ μικρό χρονικό διάστημα;
Είναι δυνατόν να διατηρηθεί η λειτουργικότητα με μια αναλογική αλλαγή στην ταχύτητα, τη ροπή του κινητήρα, την αυτόματη επανεκκίνηση μετά την αποκατάσταση ισχύος, την αύξηση της ταχύτητας ενός κινητήρα που λειτουργεί κατά την επανεκκίνηση μετά από διακοπή ρεύματος κ.λπ. Εάν η διαθέσιμη λειτουργικότητα εξασφαλίζει έναν αποδεκτό τρόπο λειτουργίας του μηχανισμού, ενώ διατηρείται η κατάσταση λειτουργίας του, τότε μπορούμε να υποθέσουμε ότι το ζήτημα της ασταθούς τροφοδοσίας έχει αφαιρεθεί για εσάς, διαφορετικά θα πρέπει είτε να επιλύσετε το πρόβλημα με το τροφοδοτικό είτε να σκεφτείτε επιλογή άλλου εξοπλισμού.
Κατάργηση λειτουργίας σε συχνότητες συντονισμού.
Ορισμένοι μηχανισμοί έχουν τις δικές τους συχνότητες συντονισμού κατά τη λειτουργία, στις οποίες παρατηρούνται απαράδεκτοι κραδασμοί, οι οποίοι μπορεί να οδηγήσουν σε αστοχία του εξοπλισμού. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η λειτουργία της εξάλειψης των μη αποδεκτών συχνοτήτων στον μετατροπέα θα προστατεύσει τον μηχανισμό από την πρόωρη αστοχία του.
Ανταλλαγή δικτύου.
Τυπικά, είναι απαραίτητο είτε να συμπεριληφθεί η κίνηση σε ένα αυτόματο σύστημα ελέγχου είτε να προβλεφθεί η προοπτική μιας τέτοιας χρήσης συστημάτων για την αλλαγή της συχνότητας του ηλεκτρικού ρεύματος στο μέλλον. Για να γίνει αυτό, πρέπει να κατανοήσετε το πρότυπο και το πρωτόκολλο επικοινωνίας.
Επί του παρόντος, υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία από αυτά, γεγονός που καθιστά δυνατή τη βέλτιστη εργασία στη λειτουργία αυτοκινούμενου όπλου. Ενδέχεται να διαφέρουν ως προς την απόσταση, τον αριθμό των συνδεδεμένων αντικειμένων και την προστασία από τον θόρυβο.
Η πιο κοινή επιλογή %u2013 είναι η διεπαφή RS-485 και το πρωτόκολλο μεταφοράς δεδομένων Modbus, αλλά για να συντονιστεί η λειτουργία ως μέρος ενός συστήματος αυτόματου ελέγχου, αυτό το ζήτημα θα πρέπει να διευκρινιστεί με περισσότερες λεπτομέρειες με τον προμηθευτή ή τον κατασκευαστή.
Αυτόματη ρύθμιση.
Σήμερα, η επιλογή των ηλεκτροκινητήρων είναι αρκετά μεγάλη, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν τα πιο απλά μοντέλα στα οποία δεν γίνεται καμία προσαρμογή στις παραμέτρους του κινητήρα ή μάλλον στις περιελίξεις του. Τα μεταγενέστερα μοντέλα απαιτούν την εισαγωγή ενός αριθμού πρόσθετων δεδομένων αναφοράς.
Οι μετατροπείς συχνότητας έχουν τη δυνατότητα να πραγματοποιούν μια λεγόμενη εκκίνηση αναγνώρισης (λειτουργία αυτόματης ρύθμισης), στην οποία, ακόμη και πριν από την εκκίνηση ή ήδη με έναν περιστρεφόμενο κινητήρα, οι παράμετροι των περιελίξεων προσδιορίζονται αυτόματα. Εάν υποτίθεται ότι θα εφαρμοστεί ένα σύστημα ελέγχου ακριβείας στην επιλεγμένη μονάδα δίσκου, τότε αυτό το ζήτημα είναι ιδιαίτερα σημαντικό.
Αρχή διαχείρισης έκτακτης ανάγκης .
Η πιο κοινή κίνηση μεταβλητής συχνότητας που βασίζεται σε κινητήρες επαγωγής κλωβού σκίουρου χρησιμοποιεί βαθμωτό και διανυσματικό έλεγχο.
Ο βαθμωτός έλεγχος βασίζεται στην αρχή μιας σταθερής αναλογίας της τάσης εξόδου ενός μετατροπέα συχνότητας προς τη συχνότητα εξόδου του. Δηλαδή, όταν αλλάζει η συχνότητα, το πλάτος της τάσης αλλάζει με τέτοιο τρόπο ώστε ο λόγος της μέγιστης ροπής του ηλεκτροκινητήρα προς τη ροπή του τρέχοντος φορτίου να παραμένει αμετάβλητος. Αυτή η αναλογία ονομάζεται ικανότητα υπερφόρτωσης του ηλεκτροκινητήρα.
Ένα σημαντικό πλεονέκτημα της βαθμωτής μεθόδου είναι η δυνατότητα ταυτόχρονης διαχείρισης μιας ομάδας ηλεκτρική μηχανή. Ο βαθμωτός έλεγχος ισχύει για τις περισσότερες πρακτικές περιπτώσεις χρήσης ηλεκτρικής κίνησης συχνότητας με εύρος ελέγχου ταχύτητας έως και 1:40 .
Ο διανυσματικός έλεγχος, με τη σειρά του, μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ακρίβεια διατήρησης της συχνότητας εξόδου, την ακρίβεια του ελέγχου ταχύτητας και την ακρίβεια της διατήρησης της ροπής. Επίσης διακριτικό χαρακτηριστικόδιανυσματικός έλεγχος είναι η δυνατότητα ελέγχου της ροπής στον άξονα του κινητήρα όταν λειτουργεί σε συχνότητες κοντά στο μηδέν. Δυνατότητα χρήσης πολλών συνόλων παραμέτρων. Η τελευταία γενιά μετατροπέων έχει τη δυνατότητα επιλογής διαφορετικών συνδυασμών ρυθμίσεων για πολλούς τρόπους λειτουργίας του ίδιου ηλεκτρομηχανικού μετατροπέα ή για πολλούς με διαφορετικές τεχνικές παραμέτρους.
Ο αριθμός των λειτουργιών που περιγράφονται παραπάνω είναι ένα μικρό μέρος της τεράστιας ποικιλίας τους, που ήδη ανέρχεται σε εκατοντάδες στον εξοπλισμό τελευταίας γενιάς. Τα απαραίτητα πρέπει να επιλέγονται με βάση τις απαιτήσεις που υπαγορεύουν τους τομείς εφαρμογής τους. Είναι απίθανο το στάδιο επιλογής ενός μετατροπέα συχνότητας να περιορίζεται στην επίλυση των παραπάνω προβλημάτων, αλλά αυτά είναι αυτά που πρέπει να αντιμετωπίσουμε στο αρχικό στάδιο.
Η επιλογή μιας γεννήτριας συχνοτήτων ως εξοπλισμού υψηλής τεχνολογίας δεν είναι από μόνη της απλή και τελικά εξαρτάται από την οικονομική σκοπιμότητα απόκτησης και χρήσης. Ως εκ τούτου, δεν πρέπει να υπερεκτιμάτε τις απαιτήσεις και, ως εκ τούτου, να πληρώνετε υπερβολικά για αχρησιμοποίητες επιλογές και ταυτόχρονα να αρνηθείτε τις απαραίτητες, με την ελπίδα να καταστήσετε λειτουργικό τον μηχανισμό, τη μονάδα δίσκου και το σύστημα συνολικά.