So'nggi statistik ma'lumotlarga ko'ra, dunyoda ishlab chiqarilgan barcha elektr energiyasining taxminan 70% elektr drayvlar tomonidan iste'mol qilinadi. Va har yili bu foiz o'sib bormoqda.

Elektr dvigatelini boshqarishning to'g'ri tanlangan usuli bilan maksimal samaradorlikni, elektr mashinasining milidagi maksimal momentni olish mumkin va shu bilan birga mexanizmning umumiy ishlashi ortadi. Samarali ishlaydigan elektr motorlar minimal elektr energiyasini iste'mol qiladi va maksimal samaradorlikni ta'minlaydi.

Inverter bilan ishlaydigan elektr motorlar uchun samaradorlik asosan elektr mashinasini boshqarishning tanlangan usuliga bog'liq bo'ladi. Faqatgina har bir usulning afzalliklarini tushunish orqali muhandislar va haydovchi tizim dizaynerlari har bir nazorat usulidan maksimal samaraga erishishlari mumkin.
Tarkib:

Nazorat usullari

Avtomatlashtirish sohasida ishlaydigan, lekin elektr haydovchi tizimlarini ishlab chiqish va joriy etishda yaqindan ishtirok etmaydigan ko'plab odamlar, elektr motorini boshqarish boshqaruv paneli yoki shaxsiy kompyuterdan interfeys yordamida kiritilgan buyruqlar ketma-ketligidan iborat deb hisoblashadi. Ha, umumiy boshqaruv ierarxiyasi nuqtai nazaridan avtomatlashtirilgan tizim bu to'g'ri, lekin elektr motorining o'zini boshqarish usullari hali ham mavjud. Aynan shu usullar butun tizimning ishlashiga maksimal ta'sir ko'rsatadi.

Chastotani o'zgartirgichga ulangan asenkron elektr motorlar uchun to'rtta asosiy boshqaruv usuli mavjud:

  • U/f - gerts uchun volts;
  • Kodlovchi bilan U/f;
  • Ochiq tsiklli vektor nazorati;
  • Yopiq tsiklli vektor nazorati;

To'rt usulning barchasi PWM impuls kengligi modulyatsiyasidan foydalanadi, bu esa analog signalni yaratish uchun pulslarning kengligini o'zgartirish orqali sobit signalning kengligini o'zgartiradi.

Ruxsat etilgan avtobus kuchlanishidan foydalangan holda chastota konvertoriga impuls kengligi modulyatsiyasi qo'llaniladi DC. tez ochish va yopish (to'g'rirog'i, almashtirish) orqali ular chiqish impulslarini hosil qiladi. Chiqishdagi bu impulslarning kengligini o'zgartirib, kerakli chastotaning "sinusoidi" olinadi. Transistorlarning chiqish kuchlanishining shakli impulsli bo'lsa ham, oqim hali ham sinusoid shaklida olinadi, chunki elektr motorida oqim shakliga ta'sir qiluvchi indüktans mavjud. Barcha nazorat usullari PWM modulyatsiyasiga asoslangan. Tekshirish usullari orasidagi farq faqat elektr motoriga berilgan kuchlanishni hisoblash usulida yotadi.

Bunday holda, tashuvchining chastotasi (qizil rangda ko'rsatilgan) tranzistorlarning maksimal kommutatsiya chastotasini ifodalaydi. İnverterlar uchun tashuvchi chastotasi odatda 2 kHz - 15 kHz oralig'ida. Chastota mos yozuvlar (ko'k rangda ko'rsatilgan) chiqish chastotasi buyrug'i signalidir. Qo'llaniladigan invertorlar uchun an'anaviy tizimlar elektr drayvlar, qoida tariqasida, 0 Gts - 60 Gts oralig'ida joylashgan. Ikki chastotaning signallari bir-biriga o'rnatilganda, elektr motorini quvvat kuchlanishini ta'minlaydigan tranzistorni (qora rangda ko'rsatilgan) ochish uchun signal beriladi.

U/F nazorat qilish usuli

Volt-per-Hz nazorati, odatda U / F deb ataladi, ehtimol eng oddiy boshqaruv usulidir. Ko'pincha oddiy elektr haydovchi tizimlarida uning soddaligi va ishlash uchun zarur bo'lgan parametrlarning minimal soni tufayli qo'llaniladi. Ushbu nazorat usuli kodlovchini majburiy o'rnatishni va o'zgaruvchan chastotali elektr haydovchi uchun majburiy sozlamalarni talab qilmaydi (lekin tavsiya etiladi). Bu xarajatlarni kamaytirishga olib keladi yordamchi uskunalar(datchiklar, qayta aloqa simlari, o'rni va boshqalar). U / F boshqaruvi ko'pincha yuqori chastotali uskunalarda qo'llaniladi, masalan, u ko'pincha CNC dastgohlarida milning aylanishini boshqarish uchun ishlatiladi.

Doimiy moment modeli bir xil U / F nisbati bilan butun tezlik oralig'ida doimiy momentga ega. O'zgaruvchan moment nisbati modeli past tezlikda pastroq besleme kuchlanishiga ega. Bu elektr mashinasining to'yinganligini oldini olish uchun kerak.

U/F bu yagona yo'l asenkron elektr motorining tezlikni tartibga solish, bu bir chastota konvertoridan bir nechta elektr drayverlarni tartibga solish imkonini beradi. Shunga ko'ra, barcha mashinalar bir vaqtning o'zida ishga tushadi va to'xtaydi va bir xil chastotada ishlaydi.

Lekin bu usul nazorat bir qancha cheklovlarga ega. Masalan, enkodersiz U / F boshqaruv usulidan foydalanilganda, asenkron mashinaning mili aylanishiga mutlaqo ishonch yo'q. Bundan tashqari, boshlanish momenti 3 Hz chastotali elektr mashinasi 150% bilan cheklangan. Ha, cheklangan moment ko'pchilik mavjud uskunalarni joylashtirish uchun etarli. Misol uchun, deyarli barcha fanatlar va nasoslar U / F nazorat qilish usulidan foydalanadilar.

Bu usul nisbatan sodda, chunki uning spetsifikatsiyasi yumshoqroq. Tezlikni tartibga solish odatda maksimal chiqish chastotasining 2% - 3% oralig'ida. Tezlik javobi 3 Gts dan yuqori chastotalar uchun hisoblanadi. Chastotani o'zgartiruvchining javob tezligi uning mos yozuvlar chastotasidagi o'zgarishlarga javob tezligi bilan belgilanadi. Javob tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, elektr haydovchi tezlikni sozlashdagi o'zgarishlarga tezroq javob beradi.

U/F usulidan foydalanganda tezlikni nazorat qilish diapazoni 1:40 ni tashkil qiladi. Ushbu nisbatni elektr haydovchining maksimal ish chastotasiga ko'paytirish orqali biz elektr mashinasi ishlashi mumkin bo'lgan minimal chastotaning qiymatini olamiz. Misol uchun, agar maksimal chastota qiymati 60 Gts va diapazon 1:40 bo'lsa, u holda minimal chastota qiymati 1,5 Gts bo'ladi.

U / F namunasi o'zgaruvchan chastotali haydovchining ishlashi paytida chastota va kuchlanish o'rtasidagi munosabatni aniqlaydi. Unga ko'ra, aylanish tezligini sozlash egri chizig'i (dvigatel chastotasi) chastota qiymatidan tashqari, elektr mashinasining terminallariga etkazib beriladigan kuchlanish qiymatini ham aniqlaydi.

Operatorlar va texnik xodimlar zamonaviy chastota konvertorida bitta parametr bilan kerakli U/F boshqaruv naqshini tanlashlari mumkin. Oldindan o'rnatilgan shablonlar allaqachon ma'lum ilovalar uchun optimallashtirilgan. Muayyan o'zgaruvchan chastotali haydovchi yoki elektr motor tizimi uchun optimallashtiriladigan o'z shablonlaringizni yaratish imkoniyatlari ham mavjud.

Fanlar yoki nasoslar kabi qurilmalar aylanish tezligiga bog'liq bo'lgan yuk momentiga ega. U/F naqshining o'zgaruvchan momenti (yuqoridagi rasm) boshqaruv xatolarining oldini oladi va samaradorlikni oshiradi. Ushbu nazorat modeli elektr mashinasidagi kuchlanishni kamaytirish orqali past chastotalarda magnitlanish oqimlarini kamaytiradi.

Konveyerlar, ekstruderlar va boshqa uskunalar kabi doimiy moment mexanizmlari doimiy momentni nazorat qilish usulidan foydalanadi. Doimiy yuk bilan barcha tezliklarda to'liq magnitlanish oqimi talab qilinadi. Shunga ko'ra, xarakteristikaning butun tezlik oralig'ida tekis nishab bor.


Kodlovchi bilan U/F boshqaruv usuli

Agar aylanish tezligini nazorat qilishning aniqligini oshirish zarur bo'lsa, boshqaruv tizimiga kodlovchi qo'shiladi. Kirish fikr-mulohaza enkoder yordamida tezlikni boshqarish aniqligini 0,03% ga oshirish imkonini beradi. Chiqish kuchlanishi hali ham belgilangan U/F namunasi bilan aniqlanadi.

Ushbu boshqaruv usuli keng qo'llanilmaydi, chunki standart U/F funksiyalariga nisbatan uning afzalliklari minimaldir. Boshlanish momenti, javob tezligi va tezlikni boshqarish diapazoni standart U/F bilan bir xil. Bundan tashqari, ish chastotalari ko'tarilganda, kodlovchining ishlashi bilan bog'liq muammolar paydo bo'lishi mumkin, chunki u cheklangan miqdordagi aylanishlarga ega.

Ochiq tsiklli vektor nazorati

Ochiq tsiklli vektor nazorati (VC) elektr mashinasining kengroq va dinamik tezligini boshqarish uchun ishlatiladi. Chastotani o'zgartirgichdan ishga tushirilganda, elektr motorlar faqat 0,3 Gts chastotada nominal momentning 200% boshlang'ich momentini ishlab chiqishi mumkin. Bu vektor nazorati bilan asenkron elektr haydovchi ishlatilishi mumkin bo'lgan mexanizmlar ro'yxatini sezilarli darajada kengaytiradi. Ushbu usul, shuningdek, barcha to'rtta kvadrantda mashinaning momentini boshqarishga imkon beradi.

Moment dvigatel tomonidan cheklangan. Bu uskunalar, mashinalar yoki mahsulotlarga zarar etkazmaslik uchun kerak. Momentlarning qiymati elektr mashinasining aylanish yo'nalishiga (oldinga yoki teskari) va elektr motorini amalga oshirishiga qarab to'rt xil kvadrantga bo'linadi. Limitlar har bir kvadrant uchun alohida o'rnatilishi mumkin yoki foydalanuvchi chastota konvertoridagi umumiy momentni o'rnatishi mumkin.

Asenkron mashinaning vosita rejimi rotorning magnit maydoni statorning magnit maydonidan orqada qolishi bilan ta'minlanadi. Agar rotor magnit maydoni stator magnit maydonidan oshib keta boshlasa, u holda mashina energiyani chiqarish bilan regenerativ tormozlash rejimiga kiradi, boshqacha qilib aytganda, asenkron vosita generator rejimiga o'tadi;

Masalan, shisha qopqog'ini yopish mashinasi shisha qopqog'ini haddan tashqari siqishni oldini olish uchun 1-kvadrantda momentni cheklashdan foydalanishi mumkin (musbat moment bilan oldinga yo'nalish). Mexanizm oldinga siljiydi va shisha qopqog'ini mahkamlash uchun musbat momentdan foydalanadi. Ammo qarshi og'irligi bo'sh vagondan og'irroq bo'lgan lift kabi qurilma 2-kvadrantdan (teskari aylanish va ijobiy moment) foydalanadi. Agar idishni yuqori qavatga ko'tarilsa, u holda moment tezlikka qarama-qarshi bo'ladi. Bu ko'tarish tezligini cheklash va qarshi og'irlikning erkin tushishiga yo'l qo'ymaslik uchun kerak, chunki u kabinadan og'irroq.

Ushbu chastota konvertorlaridagi joriy fikr-mulohazalar elektr motorining momenti va oqimiga cheklovlar o'rnatishga imkon beradi, chunki oqim kuchayishi bilan moment ham ortadi. Mexanizm ko'proq momentni talab qilsa, inverterning chiqish kuchlanishi oshishi yoki uning ruxsat etilgan maksimal qiymatiga erishilganda kamayishi mumkin. Bu asenkron mashinaning vektorni boshqarish printsipini U / F printsipiga nisbatan yanada moslashuvchan va dinamik qiladi.

Shuningdek, vektor nazorati va ochiq pastadirli chastotali konvertorlar 10 Gts tezlikka tezroq javob beradi, bu esa uni zarba yuklari bo'lgan mexanizmlarda ishlatishga imkon beradi. Masalan, maydalagichlarda tosh yuk doimo o'zgarib turadi va qayta ishlanadigan jinsning hajmi va o'lchamlariga bog'liq.

U / F boshqaruv naqshidan farqli o'laroq, vektor nazorati elektr motorining maksimal samarali ish kuchlanishini aniqlash uchun vektor algoritmidan foydalanadi.

VU vektor nazorati bu muammoni vosita oqimi bo'yicha qayta aloqa mavjudligi sababli hal qiladi. Qoida tariqasida, oqim teskari aloqa chastota konvertorining ichki oqim transformatorlari tomonidan ishlab chiqariladi. Olingan oqim qiymatidan foydalanib, chastota konvertori elektr mashinasining momentini va oqimini hisoblab chiqadi. Asosiy vosita oqimi vektori matematik ravishda magnitlanish oqimi (I d) va moment (I q) vektoriga bo'linadi.

Elektr mashinasining ma'lumotlari va parametrlaridan foydalanib, inverter magnitlanish oqimi (I d) va moment (I q) vektorlarini hisoblab chiqadi. Maksimal ishlashga erishish uchun chastota konvertori I d va I q ni 90 0 burchak bilan ajratib turishi kerak. Bu juda muhim, chunki sin 90 0 = 1 va 1 qiymati maksimal moment qiymatini ifodalaydi.

Umuman olganda, indüksiyon motorining vektor nazorati qattiqroq nazoratni ta'minlaydi. Tezlikni tartibga solish maksimal chastotaning taxminan ± 0,2% ni tashkil qiladi va tartibga solish diapazoni 1: 200 ga etadi, bu past tezlikda ishlaganda momentni saqlab turishi mumkin.

Vektorli fikr-mulohazalarni boshqarish

Teskari aloqa vektorini boshqarish ochiq tsiklli VAC bilan bir xil boshqaruv algoritmidan foydalanadi. Asosiy farq - o'zgaruvchan chastotali haydovchiga 0 rpmda 200% boshlang'ich momentni ishlab chiqish imkonini beruvchi kodlovchining mavjudligi. Bu nuqta, yukning cho'kishiga yo'l qo'ymaslik uchun liftlar, kranlar va boshqa yuk ko'taruvchi mashinalarni ko'chirishda boshlang'ich momentni yaratish uchun zarurdir.

Tezlikni qayta aloqa sensori mavjudligi tizimning javob vaqtini 50 Gts dan ko'proqqa oshirishga, shuningdek tezlikni boshqarish diapazonini 1:1500 gacha kengaytirishga imkon beradi. Shuningdek, fikr-mulohazaning mavjudligi elektr mashinasining tezligini emas, balki momentni boshqarishga imkon beradi. Ba'zi mexanizmlarda bu moment qiymati katta ahamiyatga ega. Masalan, o'rash mashinasi, tiqilib qolish mexanizmlari va boshqalar. Bunday qurilmalarda mashinaning momentini tartibga solish kerak.

Chastotani haydovchi tomonidan tartibga solish maxsus konvertor yordamida elektr motorining ish rejimlarini moslashuvchan tarzda o'zgartirishga imkon beradi: ishga tushirish, to'xtatish, tezlashtirish, tormozlash, aylanish tezligini o'zgartirish.

Ta'minot kuchlanishining chastotasining o'zgarishi stator magnit maydonining burchak tezligining o'zgarishiga olib keladi. Chastotani kamaytirganda, vosita kamayadi va sirpanish kuchayadi.

Chalg'igan chastota konvertorining ishlash printsipi

Asenkron motorlarning asosiy kamchiliklari an'anaviy usullar yordamida tezlikni nazorat qilish qiyinligi: besleme kuchlanishini o'zgartirish va o'rash pallasida qo'shimcha qarshiliklarni kiritish. Mukammalroq chastotali haydovchi elektr motor. Yaqin vaqtgacha konvertorlar qimmat edi, ammo IGBT tranzistorlari va mikroprotsessorlarni boshqarish tizimlarining paydo bo'lishi buni amalga oshirdi. xorijiy ishlab chiqaruvchilar arzon qurilmalar yaratish. Hozirda eng ilg'orlari statikdir

Stator magnit maydonining burchak tezligi ō 0 formulaga muvofiq ƒ 1 chastotasiga mutanosib ravishda o'zgaradi:

ō 0 = 2p׃ 1 /p,

bu erda p - qutb juftlari soni.

Usul silliq tezlikni nazorat qilishni ta'minlaydi. Bunday holda, dvigatelning sirpanish tezligi oshmaydi.

Dvigatelning yuqori energiya ko'rsatkichlarini olish uchun - samaradorlik, quvvat koeffitsienti va haddan tashqari yuk hajmi, chastota bilan birga, ta'minot kuchlanishi ma'lum bog'liqliklarga qarab o'zgartiriladi:

  • doimiy yuk momenti - U 1 / ƒ 1 = const;
  • yuk momentining fan xarakteri - U 1 / ƒ 1 2 = const;
  • yuk momenti, tezlikka teskari proportsional - U 1 /√ ƒ 1 = const.

Ushbu funktsiyalar vosita statoridagi chastota va kuchlanishni bir vaqtning o'zida o'zgartiradigan konvertor yordamida amalga oshiriladi. Kerakli texnologik parametr yordamida tartibga solish orqali elektr energiyasi tejaladi: nasos bosimi, fanning ishlashi, mashinaning besleme tezligi va boshqalar Bu holda parametrlar muammosiz o'zgaradi.

Asinxron va sinxron elektr motorlarning chastotasini boshqarish usullari

Sincap qafasli rotorli asenkron motorlarga asoslangan chastotali boshqariladigan haydovchida ikkita boshqarish usuli qo'llaniladi - skaler va vektor. Birinchi holda, ta'minot kuchlanishining amplitudasi va chastotasi bir vaqtning o'zida o'zgaradi.

Bu dvigatelning ish xususiyatlarini saqlab qolish uchun zarur, ko'pincha uning maksimal momentining mildagi qarshilik momentiga doimiy nisbati. Natijada, samaradorlik va quvvat omili butun aylanish oralig'ida o'zgarishsiz qoladi.

Vektor nazorati bir vaqtning o'zida statordagi oqimning amplitudasi va fazasini o'zgartirishdan iborat.

Ushbu turdagi chastotali haydovchi faqat kichik yuklarda ishlaydi va agar ular ruxsat etilgan qiymatlardan yuqori bo'lsa, sinxronizatsiya buzilishi mumkin.

Chastotani uzatishning afzalliklari

Chastotani tartibga solish boshqa usullarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega.

  1. Dvigatelning ishlashi va ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish.
  2. Yumshoq boshlanishni yo'q qilish tipik xatolar dvigatelning tezlashishi paytida yuzaga keladigan. Haddan tashqari yuklarni kamaytirish orqali chastotali drayvlar va uskunalarning ishonchliligini oshirish.
  3. Operatsion samaradorligini oshirish va haydovchining umumiy ishlashi.
  4. Vaqtinchalik jarayonlarda muhim bo'lgan yukning tabiatidan qat'i nazar, doimiy vosita tezligini yaratish. Teskari aloqadan foydalanish turli xil bezovta qiluvchi ta'sirlar ostida, xususan, o'zgaruvchan yuk ostida doimiy dvigatel tezligini saqlab turishga imkon beradi.
  5. Konverterlar mavjudlarga osongina birlashtiriladi texnik tizimlar muhim qayta ishlamasdan va texnologik jarayonlarni to'xtatmasdan. Imkoniyatlar assortimenti katta, ammo ular ortib borishi bilan narxlar sezilarli darajada oshadi.
  6. Variatorlarni, vites qutilarini, choklarni va boshqa boshqaruv uskunalarini tark etish yoki ularni qo'llash doirasini kengaytirish qobiliyati. Bu energiyani sezilarli darajada tejashga olib keladi.
  7. Vaqtinchalik jarayonlarning texnologik uskunalarga zararli ta'sirini bartaraf etish, masalan, suv bolg'asi yoki yuqori qon bosimi kechalari iste'molini kamaytirish bilan birga quvurlardagi suyuqlik.

Kamchiliklar

Barcha inverterlar singari, chastota konvertorlari ham shovqin manbalari hisoblanadi. Ular filtrlarni o'rnatishlari kerak.

Brend qiymatlari yuqori. Qurilmalarning kuchini oshirish bilan u sezilarli darajada oshadi.

Suyuqliklarni tashishda chastotani nazorat qilish

Suv va boshqa suyuqliklar pompalanadigan ob'ektlarda oqimni nazorat qilish asosan eshik vanalari yordamida amalga oshiriladi. Hozirda istiqbolli yo'nalish ularning pichoqlarini boshqaradigan nasos yoki fanning chastotali haydovchidan foydalanish.

Gaz kelebeği klapaniga muqobil ravishda chastota konvertoridan foydalanish 75% gacha energiya tejash effektini ta'minlaydi. Suyuqlik oqimini ushlab turadigan valf foydali ishlamaydi. Shu bilan birga, uni tashish jarayonida energiya va moddalarning yo'qolishi ortadi.

Chastotani haydovchi suyuqlik oqimi tezligi o'zgarganda iste'molchi uchun doimiy bosimni saqlab turishga imkon beradi. Bosim sensoridan haydovchiga signal yuboriladi, bu vosita tezligini o'zgartiradi va shu bilan ma'lum bir oqim tezligini saqlab, uning tezligini tartibga soladi.

Nasos agregatlari ishlashini o'zgartirish orqali boshqariladi. Nasosning quvvat iste'moli g'ildirakning ishlashi yoki aylanish tezligining kubik funktsiyasidir. Tezlik 2 marta kamaytirilsa, nasosning ishlashi 8 marta kamayadi. Suv iste'molining kunlik jadvaliga ega bo'lish, agar siz chastotali haydovchini boshqarsangiz, ushbu davr uchun energiya tejashni aniqlash imkonini beradi. Buning yordamida nasos stantsiyasini avtomatlashtirish va shu bilan tarmoqlardagi suv bosimini optimallashtirish mumkin.

Ventilyatsiya va konditsioner tizimlarining ishlashi

Maksimal havo oqimi ventilyatsiya tizimlari har doim ham kerak emas. Ishlash sharoitlari unumdorlikni pasaytirishni talab qilishi mumkin. An'anaga ko'ra, g'ildirak tezligi doimiy bo'lib qolsa, buning uchun drossel qo'llaniladi. Mavsumiy va qachon o'zgaruvchan chastotali haydovchi tufayli havo oqimini o'zgartirish qulayroqdir iqlim sharoiti, issiqlik, namlik, bug'lar va zararli gazlarni chiqarish.

Shamollatish va konditsioner tizimlarida energiyani tejashga qaraganda kamroq erishiladi nasos stantsiyalari, chunki milning aylanishining quvvat sarfi inqiloblarning kubik funktsiyasidir.

Chastotani o'zgartiruvchi qurilma

Zamonaviy chastotali haydovchi er-xotin konvertor sxemasi yordamida ishlab chiqilgan. U rektifikator va boshqaruv tizimiga ega impuls inverteridan iborat.

Tarmoq kuchlanishini to'g'irlagandan so'ng, signal filtr tomonidan tekislanadi va oltita tranzistorli kalitlarga ega bo'lgan inverterga beriladi, bu erda ularning har biri asenkron elektr motorining stator sariqlariga ulanadi. Blok rektifikatsiya qilingan signalni kerakli chastota va amplitudaning uch fazali signaliga aylantiradi. Chiqish bosqichlarida quvvat IGBT tranzistorlari yuqori kommutatsiya chastotasiga ega va aniq, buzilishsiz kvadrat to'lqin signalini ta'minlaydi. Dvigatel sariqlarining filtrlash xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, ularning chiqishidagi oqim egri shakli sinusoidal bo'lib qoladi.

Signal amplitudasini sozlash usullari

Chiqish kuchlanish qiymati ikki usul bilan tartibga solinadi:

  1. Amplituda - kuchlanish qiymatining o'zgarishi.
  2. Puls kengligi modulyatsiyasi impuls signalini o'zgartirish usuli bo'lib, uning davomiyligi o'zgaradi, lekin chastota o'zgarishsiz qoladi. Bu erda quvvat impuls kengligiga bog'liq.

Ikkinchi usul ko'pincha mikroprotsessor texnologiyasining rivojlanishi bilan bog'liq holda qo'llaniladi. Zamonaviy invertorlar o'chirish GTO tiristorlari yoki IGBT tranzistorlari asosida ishlab chiqariladi.

Konvertorlarning imkoniyatlari va ilovalari

Chastota drayveri ko'plab imkoniyatlarga ega.

  1. Uch fazali ta'minot kuchlanishining chastotasini noldan 400 Gts gacha tartibga solish.
  2. Elektr dvigatelining tezlashishi yoki tormozlanishi 0,01 sek. 50 daqiqagacha. berilgan vaqt qonuniga muvofiq (odatda chiziqli). Tezlashtirish vaqtida dinamik va ishga tushirish momentlarini nafaqat kamaytirish, balki 150% ga oshirish ham mumkin.
  3. Dvigatelni tormozlash va tezlashtirishning belgilangan rejimlari bilan boshqa yo'nalishda kerakli tezlikka aylantirish.
  4. Konvertorlar qisqa tutashuvlar, ortiqcha yuklanishlar, tuproqli qochqinlar va ochiq motorli elektr uzatish liniyalaridan sozlanishi elektron himoyaga ega.
  5. Konverterlarning raqamli displeylari ularning parametrlari bo'yicha ma'lumotlarni ko'rsatadi: chastota, ta'minot kuchlanishi, tezlik, oqim va boshqalar.
  6. Konverterlar kuchlanish-chastota xususiyatlarini motorlarga kerakli yukga qarab sozlaydi. Ularga asoslangan boshqaruv tizimlarining funktsiyalari o'rnatilgan kontrollerlar tomonidan ta'minlanadi.
  7. Past chastotalar uchun dvigatelning to'liq momenti bilan ishlashga, yuklar o'zgarganda doimiy tezlikni saqlashga va mildagi momentni boshqarishga imkon beruvchi vektor boshqaruvidan foydalanish muhimdir. O'zgaruvchan chastotali drayver yaxshi ishlaydi, agar dvigatelning yorlig'i ma'lumotlari to'g'ri kiritilgan bo'lsa va u muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazilgandan keyin. HYUNDAI, Sanyu va boshqalar kompaniyalarining taniqli mahsulotlari.

Konvertorlarni qo'llash sohalari quyidagilardan iborat:

  • issiq va sovuq suv va issiqlik ta'minoti tizimlarida nasoslar;
  • qayta ishlash korxonalarining loy, qum va pulpa nasoslari;
  • transport tizimlari: konveyerlar, rulonli stollar va boshqa vositalar;
  • mikserlar, tegirmonlar, maydalagichlar, ekstruderlar, dispenserlar, oziqlantiruvchilar;
  • sentrifugalar;
  • liftlar;
  • metallurgiya uskunalari;
  • burg'ulash uskunalari;
  • dastgohlarning elektr drayvlari;
  • ekskavator va kran uskunalari, manipulyator mexanizmlari.

Chastotani o'zgartiruvchi ishlab chiqaruvchilar, sharhlar

Mahalliy ishlab chiqaruvchi allaqachon sifat va narx jihatidan foydalanuvchilarga mos mahsulotlar ishlab chiqarishni boshlagan. Afzallik - kerakli qurilmani tezda olish qobiliyati, shuningdek sozlash bo'yicha batafsil maslahatlar.

kompaniyasi " Samarali tizimlar"seriyali mahsulotlar va uskunalarning tajriba partiyalarini ishlab chiqaradi. Mahsulotlar maishiy maqsadlarda, kichik biznes va sanoatda qo'llaniladi. Ishlab chiqaruvchi Vesper ettita seriyali konvertorlarni ishlab chiqaradi, ular orasida ko'pgina sanoat mexanizmlari uchun mos bo'lgan ko'p funksiyalilar mavjud.

Chastotani o'zgartirgichlar ishlab chiqarishda etakchi Daniya kompaniyasi Danfoss hisoblanadi. Uning mahsulotlari shamollatish, havoni tozalash, suv ta'minoti va isitish tizimlarida qo'llaniladi. Daniya kompaniyasi tarkibiga kiruvchi Finlyandiyaning Vacon kompaniyasi modulli dizaynlarni ishlab chiqaradi, ulardan kerakli qurilmalarni keraksiz qismlarsiz yig'ishingiz mumkin, bu esa komponentlarni tejash imkonini beradi. ABB xalqaro konsernining konvertorlari ham ma'lum, ular sanoatda va kundalik hayotda qo'llaniladi.

Sharhlarga ko'ra, oddiy oddiy muammolarni hal qilish uchun siz arzon mahalliy konvertorlardan foydalanishingiz mumkin, ammo murakkablari uchun sizga sezilarli darajada ko'proq sozlamalarga ega brend kerak.

Xulosa

Chastota drayveri elektr motorini ta'minot kuchlanishining chastotasi va amplitudasini o'zgartirib, uni nosozliklardan himoya qiladi: ortiqcha yuklanishlar, qisqa tutashuvlar, ta'minot tarmog'idagi uzilishlar. Ular tezlashtirish, tormozlash va dvigatel tezligi bilan bog'liq uchta asosiy funktsiyani bajaradi. Bu texnologiyaning ko'plab sohalarida uskunalar samaradorligini oshirish imkonini beradi.

Chastotani o'zgartirgichlar konvertorning chiqishida uch fazali o'zgaruvchan chastotali kuchlanishni yaratish orqali asenkron motorning tezligini silliq tartibga solish uchun mo'ljallangan. Eng oddiy hollarda chastota va kuchlanishni tartibga solish mos ravishda sodir bo'ladi berilgan V/f xarakteristikasi, eng ilg'or konvertorlar deb atalmishni amalga oshiradi vektor nazorati .
Chastotani o'zgartirgichning ishlash printsipi yoki odatda inverter deb ataladi: sanoat tarmog'ining o'zgaruvchan kuchlanishi rektifikator diodlar bloki bilan to'g'rilanadi va kondansatkichlar banki tomonidan filtrlanadi. katta quvvat hosil bo'lgan kuchlanishning dalgalanishini minimallashtirish uchun. Ushbu kuchlanish tranzistorlarni vosita o'rashlari bilan ishlashda yuzaga keladigan teskari polarit kuchlanishining buzilishidan himoya qilish uchun antiparallel ulangan diodli oltita boshqariladigan IGBT yoki MOSFET tranzistorlarini o'z ichiga olgan ko'prik sxemasiga beriladi. Bunga qo'shimcha ravishda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ba'zan energiyani "to'kish" davri - rezistorli tranzistor yuqori quvvat dispersiya. Ushbu sxema tormozlash rejimida vosita tomonidan ishlab chiqarilgan kuchlanishni bostirish va kondansatkichlarni ortiqcha zaryadlash va ishlamay qolishdan himoya qilish uchun ishlatiladi.
Inverterning blok diagrammasi quyida ko'rsatilgan.
Chastota konvertori asenkron elektr motor bilan to'la, doimiy elektr haydovchi almashtirish imkonini beradi. DC vosita tezligini boshqarish tizimlari juda oddiy, ammo bunday elektr haydovchining zaif nuqtasi elektr motoridir. Bu qimmat va ishonchsiz. Ish paytida cho'tkalar uchqunlanadi va kommutator elektr eroziyasi ta'sirida eskiradi. Ushbu elektr motorni chang yoki portlovchi muhitda ishlatish mumkin emas.
Asenkron elektr motorlar ko'p jihatdan doimiy to'lqinli motorlardan ustundir: ular dizayni sodda va ishonchli, chunki ular harakatlanuvchi kontaktlarga ega emas. Ular bir xil quvvat uchun shahar motorlariga nisbatan kichikroq o'lchamlarga, vaznga va narxga ega. Asenkron motorlarni ishlab chiqarish va ishlatish oson.
Asenkron elektr motorlarining asosiy kamchiliklari ularning tezligini tartibga solishning qiyinligidir. an'anaviy usullar(ta'minot kuchlanishini o'zgartirish, o'rash pallasida qo'shimcha qarshiliklarni kiritish orqali).
Yaqin vaqtgacha chastotali rejimda asenkron elektr motorini boshqarish katta muammo, chastotani tartibga solish nazariyasi o'ttizinchi yillarda ishlab chiqilgan bo'lsa-da. O'zgaruvchan chastotali haydovchining rivojlanishi to'sqinlik qildi yuqori narx chastota konvertorlari. IGBT tranzistorlari bilan quvvat sxemalarining paydo bo'lishi va yuqori samarali mikroprotsessorli boshqaruv tizimlarining rivojlanishi Evropa, AQSh va Yaponiyaning turli kompaniyalariga arzon narxlarda zamonaviy chastota konvertorlarini yaratishga imkon berdi.
Aktuatorlarning aylanish tezligi yordamida nazorat qilish mumkin turli qurilmalar: mexanik variatorlar, gidravlik muftalar, stator yoki rotorga qo'shimcha ravishda kiritilgan rezistorlar, elektromexanik chastota konvertorlari, statik chastota konvertorlari.
Birinchi to'rtta qurilmadan foydalanish ta'minlanmaydi yuqori sifatli tezlikni nazorat qilish, iqtisodiy emas, o'rnatish va ishlatish qimmat. Statik chastota konvertorlari hozirgi vaqtda eng ilg'or asenkron haydovchi boshqaruv qurilmalaridir.
Asenkron motorning tezligini tartibga solishning chastotali usuli printsipi shundan iboratki, besleme zo'riqishida f1 chastotasini o'zgartirish orqali bu ifodaga muvofiq bo'lishi mumkin.

qutb juftlari sonini o'zgartirmasdan p, stator magnit maydonining burchak tezligini o'zgartiring.
Ushbu usul keng diapazonda silliq tezlikni nazorat qilishni ta'minlaydi va mexanik xususiyatlar juda qattiqdir.
Tezlikni tartibga solish asenkron dvigatelning sirpanishini oshirish bilan birga kelmaydi, shuning uchun tartibga solish paytida quvvat yo'qotishlari kichikdir.
Asenkron motorning yuqori energiya ko'rsatkichlarini olish uchun - quvvat omillari, samaradorlik, ortiqcha yuk hajmi - chastota bilan bir vaqtning o'zida kirish kuchlanishini o'zgartirish kerak.
Voltaj o'zgarishi qonuni yuk momentining tabiatiga bog'liq Ms. Doimiy yuk momentida Mc=const, statordagi kuchlanish chastotaga mutanosib ravishda tartibga solinishi kerak:

Yuklanish momentining fan tabiati uchun bu holat quyidagi shaklga ega:

Tezlikka teskari proportsional yuk momenti bilan:

Shunday qilib, asenkron elektr motorining mil tezligini silliq bosqichsiz tartibga solish uchun chastota konvertori asenkron motorning stator o'rashidagi chastota va kuchlanishni bir vaqtning o'zida tartibga solishni ta'minlashi kerak.
Texnologik jarayonlarda sozlanishi elektr haydovchidan foydalanishning afzalliklari
Boshqariladigan elektr haydovchidan foydalanish energiyani tejashni ta'minlaydi va tizimlar va ob'ektlarning yangi sifatlarini olish imkonini beradi. Har qanday texnologik parametrni tartibga solish orqali sezilarli energiya tejashga erishiladi. Agar u konveyer yoki konveyer bo'lsa, unda siz uning harakat tezligini tartibga solishingiz mumkin. Agar u nasos yoki fan bo'lsa, siz bosimni ushlab turishingiz yoki ish faoliyatini tartibga solishingiz mumkin. Agar bu dastgoh bo'lsa, unda siz besleme tezligini yoki asosiy harakatni muammosiz sozlashingiz mumkin.
Chastotani o'zgartirgichlardan foydalanishning alohida iqtisodiy samarasi suyuqliklarni tashuvchi ob'ektlarda chastotani tartibga solishdan foydalanishdan kelib chiqadi. Hozirgacha bunday ob'ektlarning ishlashini tartibga solishning eng keng tarqalgan usuli - bu eshik klapanlari yoki nazorat klapanlaridan foydalanish, ammo bugungi kunda asenkron dvigatelning chastotasini boshqarish, masalan, nasos bloki yoki fanning pervanesi mavjud bo'lib kelmoqda. Chastotani regulyatorlardan foydalanganda ta'minlanadi silliq sozlash aylanish tezligi ko'p hollarda vites qutilari, variatorlar, choklar va boshqa boshqaruv uskunalaridan foydalanishdan voz kechishga imkon beradi.
Chastotani o'zgartirgich orqali ulanganda, vosita ishga tushirish oqimlari va zarbalarsiz muammosiz ishlaydi, bu dvigatel va mexanizmlarga yukni kamaytiradi va shu bilan ularning xizmat muddatini oshiradi.
Chastotani tartibga solishning istiqbollari rasmdan aniq ko'rinadi


Shunday qilib, tiqilib qolganda, moddaning oqimi eshik yoki valf bilan cheklanmaydi foydali ish. Nasos yoki fanning sozlanishi elektr haydovchidan foydalanish sizga sozlash imkonini beradi kerakli bosim yoki iste'mol qilish, bu nafaqat energiya tejashni ta'minlaydi, balki tashiladigan moddaning yo'qotilishini ham kamaytiradi.
Chastota konvertori tuzilishi
Ko'pgina zamonaviy chastota konvertorlari ikkita konvertatsiya sxemasi yordamida qurilgan. Ular quyidagi asosiy qismlardan iborat: to'g'ridan-to'g'ri ulanish (nazorat qilinmagan rektifikator), quvvat impulslarining inverteri va boshqaruv tizimi.
Doimiy to'g'ridan-to'g'ri bog'lanish boshqarilmaydigan rektifikator va filtrdan iborat. Ta'minot tarmog'ining o'zgaruvchan kuchlanishi to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchlanishiga aylanadi.
Quvvat uch fazali impuls inverteri oltita tranzistorli kalitdan iborat. Elektr dvigatelining har bir o'rashi mos keladigan kalit orqali rektifikatorning ijobiy va salbiy terminallariga ulanadi. İnverter rektifikatsiya qilingan kuchlanishni elektr motorining stator sariqlariga qo'llaniladigan zarur chastota va amplitudaning uch fazali o'zgaruvchan kuchlanishiga aylantiradi.
İnverterning chiqish bosqichlarida kalit sifatida quvvat IGBT tranzistorlari ishlatiladi. Tiristorlar bilan solishtirganda, ular ko'proq yuqori chastotali kommutatsiya, bu minimal buzilish bilan sinusoidal chiqish signalini ishlab chiqarish imkonini beradi.
Chastotani o'zgartirgichning ishlash printsipi
Chastotani o'zgartirgich boshqarilmaydigan diodli quvvat rektifikatori B, avtonom invertor, PWM boshqaruv tizimi, a avtomatik tartibga solish, chok Lv va filtr kondansatörü Cv. Fut chiqish chastotasini tartibga solish. va kuchlanish Uout yuqori chastotali impuls kengligi nazorati tufayli invertorda amalga oshiriladi.
Impuls kengligi nazorati modulyatsiya davri bilan tavsiflanadi, uning ichida elektr motorining stator sargisi rektifikatorning ijobiy va salbiy qutblariga navbat bilan ulanadi.
PWM davridagi bu holatlarning davomiyligi sinusoidal qonunga muvofiq modulyatsiya qilinadi. Yuqori (odatda 2 ... 15 kHz) PWM soat chastotalarida, filtrlash xususiyatlariga ko'ra, motor sargilarida sinusoidal oqimlar oqadi.


Shunday qilib, chiqish kuchlanishining to'lqin shakli to'rtburchak impulslarning yuqori chastotali bipolyar ketma-ketligidir (3-rasm).
Puls chastotasi PWM chastotasi bilan belgilanadi, AU ning chiqish chastotasi davridagi impulslarning davomiyligi (kengligi) sinusoidal qonunga muvofiq modulyatsiya qilinadi. Chiqish oqimining egri shakli (asenkron elektr motorining sariqlarida oqim) deyarli sinusoidaldir.
İnverterning chiqish kuchlanishini tartibga solish ikki yo'l bilan amalga oshirilishi mumkin: Uv = konst da V1-V6 klapanlarining kommutatsiya dasturini o'zgartirish orqali kirish kuchlanishini Uv va impuls kengligini (PWM) o'zgartirish orqali amplituda (AP).
Ikkinchi usul zamonaviy elementlar bazasi (mikroprotsessorlar, IBGT tranzistorlari) rivojlanishi tufayli zamonaviy chastota konvertorlarida keng tarqaldi. Impuls kengligi modulyatsiyasi bilan asenkron motorning stator sariqlaridagi oqimlarning shakli o'rashlarning filtrlash xususiyatlari tufayli sinusoidalga yaqin bo'lib chiqadi.

Bu nazorat yuqoriga erishish imkonini beradi Konverter samaradorligi va chastota va kuchlanish amplitudasi yordamida analog boshqaruvga teng.
Zamonaviy invertorlar to'liq boshqariladigan quvvatli yarimo'tkazgich qurilmalari - yoqilgan GTO - tiristorlar yoki izolyatsiyalangan eshikli bipolyar IGBT tranzistorlari asosida ishlab chiqariladi. Shaklda. 2.45-rasmda IGBT tranzistorlari yordamida avtonom invertorning 3 fazali ko'prik sxemasi ko'rsatilgan.
U kirish sig'imli filtri Cf va oltita IGBT tranzistorlari V1-V6 teskari oqim diodlari D1-D6 ulangan.
Boshqarish tizimi tomonidan belgilangan algoritmga muvofiq V1-V6 klapanlarini navbatma-navbat almashtirish orqali doimiy kirish voltaji Uv o'zgaruvchan to'rtburchaklar impulsli chiqish kuchlanishiga aylanadi. Asenkron elektr motor oqimining faol komponenti V1-V6 boshqariladigan kalitlari orqali oqadi va oqimning reaktiv komponenti D1-D6 diodlari orqali oqadi.


I - uch fazali ko'prik inverteri;
B - uch fazali ko'prik rektifikatori;
Sf - filtr kondensatori;

Omron'dan chastota konvertorini ulash varianti.

EMC talablariga muvofiq chastota konvertorlarini ulash

EMCga mos keladigan o'rnatish va ulanish tegishli qurilma qo'llanmalarida batafsil tavsiflangan.

Texnik ma'lumotlarni o'zgartirgichlar

Tarkib:

Asenkron elektr motorlarda rotor tezligini sozlash zarurati mavjud. Shu maqsadda o'zgaruvchan chastotali haydovchi ishlatiladi, uning asosiy elementi chastota konvertori. Uning dizayni to'g'ridan-to'g'ri oqim ko'prigini o'z ichiga oladi, u ham sanoat o'zgaruvchan tokni to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylantiradigan rektifikatordir. Boshqa muhim tafsilot- to'g'ridan-to'g'ri oqimni kerakli chastota va amplituda bilan o'zgaruvchan tokka teskari aylantirishni amalga oshiradigan invertor.

O'zgaruvchan chastotali haydovchining ishlash printsipi

Asenkron motorlar sanoat va transportda keng qo'llaniladi, ular komponentlar, mashinalar va mexanizmlarning asosiy harakatlantiruvchi kuchi hisoblanadi. Ular juda ishonchli va ta'mirlash nisbatan oson.

Biroq, bu qurilmalar faqat bitta chastotada aylanishi mumkin, bu AC quvvat manbai. Turli diapazonlarda ishlash uchun maxsus qurilmalar qo'llaniladi - chastotalarni kerakli parametrlarga moslashtiradigan chastota konvertorlari.

Konverterlarning ishlashi asenkron motorning ishlash printsipi bilan chambarchas bog'liq. Uning statori uchta sariqdan iborat bo'lib, ularning har biri ulanadi elektr toki, o'zgaruvchan magnit maydonni yaratish. Ushbu maydonning ta'siri ostida rotorda oqim paydo bo'ladi, bu ham magnit maydonning paydo bo'lishiga olib keladi. Stator va rotor maydonlarining o'zaro ta'siri natijasida rotor aylana boshlaydi.

Induksion vosita ishga tushganda, tarmoqdan sezilarli oqim olinadi. Shu sababli, mexanizm haydovchisi sezilarli darajada ortiqcha yukni boshdan kechiradi. Dvigatelning nominal tezlikka erishish uchun spazmatik istagi bor. Natijada, nafaqat jihozning o'zi, balki u quvvatlaydigan qurilmalarning ham xizmat qilish muddati kamayadi.

Ushbu muammo o'zgaruvchan chastotali haydovchi yordamida muvaffaqiyatli hal qilinadi, bu sizga dvigatelni etkazib beradigan kuchlanish chastotasini o'zgartirishga imkon beradi. Zamonaviy elektron komponentlardan foydalanish ushbu qurilmalarni kichik o'lchamli va yuqori samarali qiladi.

Chastotani o'zgartirgichning ishlash printsipi juda oddiy. Birinchidan, tarmoq kuchlanishi rektifikatorga beriladi, u erda to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylanadi. Keyin u kondensatorlar tomonidan tekislanadi va tranzistorli konvertorga yuboriladi. Ochiq holatda uning tranzistorlari juda past qarshilikka ega. Ularning ochilishi va yopilishi ma'lum bir vaqtda amalga oshiriladi elektron nazorat. Uch fazaga o'xshash kuchlanish fazalar bir-biriga nisbatan siljishda hosil bo'ladi. Impulslar bor to'rtburchaklar shakli, ammo bu dvigatelning ishlashiga umuman ta'sir qilmaydi.

Operatsion jarayonida chastota konvertorlari katta ahamiyatga ega. Ushbu ulanish sxemasi bilan momentni yaratish uchun fazani o'zgartiruvchi kondansatkichdan foydalanish kerak. Jihozning samaradorligi sezilarli darajada pasayadi, lekin chastota konvertori uning ish faoliyatini oshiradi.

Shunday qilib, o'zgaruvchan chastotali haydovchidan foydalanish uch fazali AC motorlarini boshqarishni samaraliroq qiladi. Natijada ishlab chiqarish yaxshilanadi texnologik jarayonlar, energiya resurslaridan esa yanada oqilona foydalaniladi.

Chastotani boshqarish moslamalarining afzalliklari va kamchiliklari

Ushbu sozlash moslamalari shubhasiz afzalliklarga ega va yuqori iqtisodiy samara beradi. Ular sozlashning yuqori aniqligi bilan ajralib turadi va maksimalga teng boshlang'ich momentni ta'minlaydi. Agar kerak bo'lsa, elektr motori qisman yukda ishlashi mumkin, bu esa energiyani sezilarli darajada tejash imkonini beradi. Chastotani regulyatorlari uskunaning ishlash muddatini sezilarli darajada uzaytiradi. Dvigatel muammosiz ishga tushganda, uning aşınması ancha kamayadi.

O'zgaruvchan chastotali haydovchi sanoat tarmog'i orqali masofadan diagnostika qilinishi mumkin. Bu sizga dvigatelning ishlagan vaqtini kuzatib borish, kirish va chiqish davrlarida faza nosozliklarini aniqlash, shuningdek, boshqa nuqson va nosozliklarni aniqlash imkonini beradi.

Boshqarish moslamasiga turli xil sensorlar ulanishi mumkin, bu esa ma'lum miqdorlarni, masalan, bosimni sozlash imkonini beradi. Agar tarmoqdagi kuchlanish birdan yo'qolsa, boshqariladigan tormozlash va avtomatik qayta ishga tushirish tizimi ishga tushadi. Yuk o'zgarganda aylanish tezligi barqarorlashadi. O'zgaruvchan chastotali haydovchi elektron to'xtatuvchining muqobil o'rnini bosadi.

Asosiy kamchilik - bunday qurilmalarning aksariyat modellari tomonidan yuzaga keladigan shovqin. Oddiy ishlashni ta'minlash uchun yuqori chastotali shovqin filtrlarini o'rnatish kerak. Bundan tashqari, o'zgaruvchan chastotali drayverlarning kuchayishi ularning narxini sezilarli darajada oshiradi, shuning uchun minimal to'lov muddati 1-2 yil.

Sozlash moslamalarini qo'llash

Chastotani nazorat qilish qurilmalari ko'plab sohalarda - sanoatda va kundalik hayotda qo'llaniladi. Ular prokat tegirmonlari, konveyerlar, kesish mashinalari, ventilyatorlar, kompressorlar, mikserlar, maishiy kir yuvish mashinalari va konditsionerlar bilan jihozlangan. Drayvlar shahar trolleybus transportida o'zini yaxshi isbotladi. Raqamli boshqaruvga ega dastgohlarda o'zgaruvchan chastotali uzatmalardan foydalanish bir vaqtning o'zida ko'plab o'qlar yo'nalishi bo'yicha harakatlarni sinxronlashtirish imkonini beradi.

Ushbu tizimlar turli xil nasos uskunalarida foydalanilganda maksimal iqtisodiy samarani ta'minlaydi. Har qanday turdagi standart bosim liniyalarida o'rnatilgan choklarni sozlash va ishlaydigan birliklar sonini aniqlashdir. Shu sababli, ma'lum narsalarni olish mumkin texnik parametrlar, masalan, quvur liniyasi bosimi va boshqalar.

Nasoslar doimiy tezlikka ega va o'zgaruvchan suv iste'molidan kelib chiqadigan o'zgaruvchan oqim tezligini hisobga olmaydi. Har holda ham minimal oqim nasoslar doimiy tezlikni saqlab qoladi, natijada yaratiladi ortiqcha bosim onlayn va qo'ng'iroq qilish favqulodda vaziyatlar. Bularning barchasi sezilarli darajada behuda energiya iste'moli bilan birga keladi. Bu, asosan, suv iste'moli keskin pasayganda kechasi sodir bo'ladi.

O'zgaruvchan chastotali drayverlarning paydo bo'lishi bilan bevosita iste'molchilarda doimiy bosimni saqlab turish mumkin bo'ldi. Ushbu tizimlar asenkron motorlar bilan birgalikda o'zlarini yaxshi isbotladilar umumiy maqsad. Chastotani boshqarish milning aylanish tezligini o'zgartirishga, uni nominal tezlikdan yuqori yoki pastroq qilish imkonini beradi. Iste'molchiga o'rnatilgan bosim sensori ma'lumotni o'zgaruvchan chastotali haydovchiga uzatadi, bu esa o'z navbatida dvigatelga berilgan chastotani o'zgartiradi.

Zamonaviy boshqaruv moslamalari hajmi jihatidan ixchamdir. Ular chang va namlikdan himoyalangan uyga joylashtirilgan. Foydalanuvchi uchun qulay interfeys tufayli qurilmalar eng qiyin sharoitlarda ham, keng quvvat diapazoni - 0,18 dan 630 kilovattgacha va 220/380 volt kuchlanish bilan ishlashi mumkin.

Sozlanishi mumkin bo'lgan elektr haydovchi parametrlarni kuzatish orqali motorni boshqarish uchun mo'ljallangan. Tezlik chastotaga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Shuning uchun, chastotani o'zgartirib, texnologiyaga muvofiq belgilangan vosita milining aylanish tezligini saqlab qolish mumkin. Bosqichma-bosqich tavsif O'zgaruvchan chastotali haydovchi (VFD) uchun ish jarayoni shunga o'xshash ko'rinadi.

  1. Birinchi qadam. Bir yoki uch fazali kirish oqimini diodli quvvat rektifikatori tomonidan to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylantirish.
  2. Ikkinchi qadam. Chastotani o'zgartirgichning momentini va elektr motor milining aylanish tezligini nazorat qilish.
  3. Uchinchi qadam. Chiqish kuchlanishini nazorat qilish, doimiy U / f nisbatini saqlab turish.

Tizim chiqishida ishlaydigan qurilma teskari funktsiya to'g'ridan-to'g'ri tokni o'zgaruvchan tokga aylantirish inverter deb ataladi. Avtobus to'lqinini olib tashlash chok va filtr kondansatkichini qo'shish orqali erishiladi.

O'zgaruvchan chastotali drayverni qanday tanlash mumkin

Chastotani o'zgartirgichlarning asosiy soni o'rnatilgan elektromagnit moslashuv (EMC) filtri bilan ishlab chiqariladi.

Boshqarishning turli xil turlari mavjud, masalan, sensorsiz va sensor vektor va boshqalar. Boshqaruv qarorlarini qabul qilishda berilgan ustuvorliklarga ko'ra, drayvlar quyidagilarga muvofiq tanlanadi:

  • yuk turi;
  • vosita kuchlanishi va nominal qiymati;
  • nazorat qilish rejimi;
  • tuzatishlar;
  • EMC va boshqalar.

Agar VFD uzoq xizmat qilish muddatiga ega bo'lgan asinxron motor uchun mo'ljallangan bo'lsa, u holda zamonaviy chastota konvertorlari yordamida uni masofadan boshqarish pultidan interfeys orqali boshqarish mumkin bo'lgan chiqish oqimi yuqori bo'lgan chastota konvertorini tanlash tavsiya etiladi. yoki birlashtirilgan usul.

Chastotani o'tkazgichdan foydalanishning texnik xususiyatlari

  1. Ta'minlash uchun yuqori ishlash Sozlamalarda istalgan rejimga erkin o'tishingiz mumkin.
  2. Deyarli barcha qurilmalar diagnostika funktsiyalariga ega, bu esa muammoni tezda hal qilish imkonini beradi. Biroq, birinchi navbatda, xodimlar tomonidan majburiy bo'lmagan harakatlar ehtimolini bartaraf etish uchun sozlamalarni tekshirish tavsiya etiladi.
  3. Sozlanishi mumkin bo'lgan haydovchi konveyer jarayonlarini sinxronlashtirishi yoki o'zaro bog'liq miqdorlarning ma'lum nisbatini o'rnatishi mumkin. Uskunalarni qisqartirish texnologiyani optimallashtirishga olib keladi.
  4. Avtomatik sozlash holatida vosita parametrlari avtomatik ravishda chastota konvertori xotirasida saqlanadi. Bu momentni hisoblashning aniqligini oshiradi va slip kompensatsiyasini yaxshilaydi.

Qo'llash doirasi

Ishlab chiqaruvchilar taklif qilishadi keng assortiment elektr motorlar ishlatiladigan joylarda ishlatiladigan drayvlar. Mukammal yechim barcha turdagi yuklar va fanatlar uchun. O'rta diapazonli tizimlar ko'mir bilan ishlaydigan elektr stantsiyalarida qo'llaniladi, in kon sanoati, tegirmonlarda, uy-joy kommunal xo'jaligida va boshqalarda. Reytinglar oralig'i quyidagicha: 3 kV, 3,3 kV, 4,16 kV, 6 kV, 6,6 kV, 10 kV va 11 kV.

Sozlanishi elektr haydovchining paydo bo'lishi bilan suv bosimini nazorat qilish oxirgi foydalanuvchi uchun muammo tug'dirmaydi. Yaxshi o'ylangan skript tuzilishiga ega interfeys boshqarish uchun juda yaxshi nasos uskunalari. Uning ixcham dizayni tufayli haydovchi turli xil shkaf dizaynlarida o'rnatilishi mumkin. Yangi avlod mahsulotlari ilg'or texnologiya xususiyatlariga ega:

  • vektor rejimida boshqarishning yuqori tezligi va aniqligi;
  • sezilarli energiya tejash;
  • tez dinamik xususiyatlar;
  • katta past chastotali moment;
  • ikki marta tormozlash va boshqalar.

Maqsad va texnik ko'rsatkichlar

1 kV gacha va undan yuqori kuchlanishli to'liq VFD (energiyani qabul qilish va aylantirish, elektr jihozlarini qisqa tutashuv oqimlaridan, ortiqcha yuklardan himoya qilish uchun mo'ljallangan) quyidagilarga imkon beradi:

  • dvigatelni muammosiz ishga tushiring va shuning uchun uning aşınmasını kamaytiring;
  • to'xtating, vosita tezligini saqlang.

1 kVgacha bo'lgan to'liq shkafga o'rnatilgan VFDlar 0,55 - 800 kVt quvvatga ega motorlarga nisbatan bir xil vazifalarni bajaradi. Elektr tarmog'idagi kuchlanish -15% dan +10% gacha bo'lganida haydovchi normal ishlaydi. To'xtovsiz ishlash jarayonida kuchlanish 85% -65% bo'lsa, quvvatning pasayishi sodir bo'ladi. Umumiy quvvat omili cosj = 0,99. Chiqish kuchlanishi tomonidan avtomatik ravishda o'rnatiladi avtomatik yoqish zaxira (AVR).

Foydalanishning afzalliklari

Optimallashtirish nuqtai nazaridan potentsial imtiyozlar quyidagilarga imkon beradi:

  • jarayonni yuqori aniqlik bilan tartibga solish;
  • drayverni masofadan diagnostika qilish;
  • dvigatel soatlarini hisobga olish;
  • nosozliklar va qarish mexanizmlarini kuzatish;
  • mashinalarning ishlash muddatini oshirish;
  • elektr motorining akustik shovqinini sezilarli darajada kamaytiradi.

Xulosa

VFD nima? Bu kirish tarmog'ining chastotasini sozlash orqali elektr motorini boshqaradigan vosita boshqaruvchisi va shu bilan birga jihozni turli nosozliklardan (oqimning ortiqcha yuklanishi, qisqa tutashuv oqimlari) himoya qiladi.

Elektr drayvlar (tezlik, nazorat qilish va tormozlashning uchta funktsiyasini bajaradigan) elektr motorlari va boshqa aylanadigan mashinalarni boshqarish uchun ajralmas qurilmadir. Tizimlar ishlab chiqarishning ko'plab sohalarida faol qo'llaniladi: neft va gaz sanoati, atom energiyasi, yog'ochga ishlov berish va boshqalar.