Wir untersuchen das Prinzip des Betriebs, sammeln und verbinden den Frequenzumrichter für asynchrone Motoren. Frequenzumrichter für Elektromotor

Die Frequenzsteuerung der Winkelgeschwindigkeit der elektrischen Antriebsdrehung mit einem Asynchronmotor ist derzeit weit verbreitet, da es sich ermöglicht, die Rotordrehzahl in einem weiten Bereich sowohl höher als auch unter dem Nominalwert leicht zu ändern.

Frequenzumrichter sind moderne, High-Tech-Geräte mit einem großen Bereich der Regulierung mit umfangreichen Funktionen für die Verwaltung von asynchronen Motoren. Die höchste Qualität und Zuverlässigkeit ermöglicht es, sie in verschiedenen Branchen anzuwenden, um die Antriebe von Pumpen, Fans, Förderern usw. zu steuern.

Frequenzumformer für Versorgungsspannung sind in einphasige und dreiphasiger, aber auch konstruktive Ausführung an elektromashisch rotierend und statisch unterteilt. In den elektromashischen Wandler wird die variable Frequenz unter Verwendung herkömmlicher oder speziellen elektrischen Maschinen erhalten. Die Änderung der Frequenz des Versorgungsstroms wird durch die Verwendung von Nichtbewegungen elektrischer Elemente erreicht.



Die Frequenzumrichter für ein einphasiger Netzwerk ermöglichen es Ihnen, ein elektrisches Gerät mit einer Kapazität von bis zu 7,5 kW bereitzustellen. Ein Merkmal des Designs moderner einphasiger Wandler besteht darin, dass der Eingang eine Phase mit einer Spannung von 220 V und an der Ausgabe - drei Phasen mit demselben Spannungswert enthält, mit dem Sie dreiphasige Elektromotoren an das Gerät anschließen können ohne Kondensatoren anzuwenden.

Frequenzumrichter mit einer zweiphasigen 380B-Stromversorgung sind im Leistungsbereich von 0,75 bis 630 kW erhältlich. In Abhängigkeit von der Größe der Leistung der Vorrichtung wird in Polymer-kombinierten und Metallgehäusen hergestellt.

Die beliebteste asynchrone Elektromotoren-Management-Strategie ist Vektorsteuerung. Derzeit implementieren die meisten Frequenzumrichter eine Vektorsteuerung oder eine sogar vector-Rattling-Steuerung (dieser Trend wird in Frequenzumrichtern gefunden, wobei die skalare Steuerung zunächst implementiert und keine Anschlüsse zum Anschließen des Geschwindigkeitssensors aufweist).

Basierend auf der Art der Ausgangsbelastung sind Frequenzumrichter in den Ausführungsart unterteilt:

    zum Pumpen und Lüfterantrieb;

    für den allgemeinen industriellen elektrischen Antrieb;

    betrieben als Teil von Elektromotoren, die mit der Überlastung arbeiten.


Moderne Frequenzumrichter haben einen vielfältigen Funktionsmerkmalen, beispielsweise eine manuelle und automatische Drehzahlregelung und -richtung der Motordrehung sowie auf dem Bedienfeld. Die Möglichkeit hat die Möglichkeit, den Bereich der Ausgangsfrequenzen von 0 bis 800 Hz zu regulieren.

Konverter sind in der Lage, die automatische Steuerung eines asynchronen Motors durch Signale von Peripheriesensoren durchzuführen und den elektrischen Antrieb an einen bestimmten temporären Algorithmus zu treiben. Unterstützen Sie den automatischen Betrieb des Betriebsmodus während der kurzfristigen Leistungsunterbrechung. Führen Sie Übergangsprozesse von einer Remote-Fernbedienung aus und schützen Sie Elektromotoren vor Überlastung.

Die Beziehung zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Rotation und der Leistungsfrequenz fließt aus der Gleichung

ω o \u003d 2πf 1 / p

Mit einer konstanten Spannung der Stromversorgung U1 und Änderung der Frequenz ändert sich der magnetische Fluss eines asynchronen Motors. Zur gleichen Zeit ist es zur besseren Verwendung des Magnetsystems mit einer Abnahme der Leistungsfrequenz erforderlich, um die Spannung im Verhältnis zur Spannung zu verringern, andernfalls werden der Magnetisierungsstrom und die Verluste in Stahl deutlich erhöht.

In ähnlicher Weise ist es mit einer Erhöhung der Leistungsfrequenz proportional erhöht, um die Spannung zu erhöhen, um den magnetischen Flusskonstanten zu sparen, da sonst (in einem konstanten Moment an der Welle) den Rotorstrom erhöht, wobei der Rotorstrom erhöht wird, um seine Stromwicklungen zu überlastet, das Maximum zu reduzieren Drehmoment.

Das rationale Spannungsgesetz der Spannungsverordnung hing von der Art des Widerstandsmoments ab.

Bei einem konstanten Moment der statischen Last (MC \u003d CONT) muss die Spannung proportional zu seiner Frequenz U1 / F1 \u003d const eingestellt werden. Für eine Lüfterlast der Last nimmt das Verhältnis die Form U1 / F 2 1 \u003d const.

Zum Zeitpunkt der Last, umgekehrt proportional zu U1 / √ F1. \u003d const.

Die darunter liegenden Figuren enthalten ein vereinfachtes Verbindungsdiagramm und die mechanischen Eigenschaften eines asynchronen Motors bei der Frequenzsteuerung der Winkelgeschwindigkeit.

Die Frequenzsteuerung der Geschwindigkeit eines asynchronen Motors ermöglicht es Ihnen, die Winkelgeschwindigkeit der Rotation im Bereich - 20 ... 30 K 1. Geschwindigkeitssteuerung zu ändern asynchronmotor Die Hauptseite wird fast auf Null durchgeführt.

Bei der Änderung der Frequenz des Versorgungsnetzes hängt die obere Grenze der Geschwindigkeit des asynchronen Motors von seinen mechanischen Eigenschaften ab, insbesondere da bei Frequenzen oberhalb des nominalen Asynchronmotors mit den besten Energieindikatoren als bei niedrigen Frequenzen arbeitet. Wenn daher ein Getriebe im Antriebssystem verwendet wird, sollte diese Motorsteuerung über die Frequenz nicht nur nach unten gemacht werden, sondern auch vom Nominalpunkt bis hin zu maximale Frequenz. Rotation, zulässig, aber die Bedingungen der mechanischen Festigkeit des Rotors.

Mit einer Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit des Motors über dem angegebenen Wert im Passe sollte die Häufigkeit der Stromversorgung den Nennstand nicht mehr als 1,5 - 2-mal überschreiten.

Das Frequenzverfahren ist der vielversprechendste, um einen asynchronen Motor mit einem kurzgeschlossenen Rotor zu regulieren. Der Kraftverlust der MRE ist klein, da sie nicht von einer Erhöhung begleitet werden. Die gleichzeitig erhaltenen mechanischen Eigenschaften haben eine hohe Steifigkeit.

Wir produzieren und verkaufen Frequenzumrichter:
Preise für Frequenzumrichter (21.01.16):
Platten Eine Phase in drei:
Modellleistungspreis
CFM110 0.25KW 2300 UAH
CFM110 0.37KW 2400 UAH
CFM110 0.55KW 2500 UAH
CFM210 1.0 kW 3200 UAH
CFM210 1,5 kW 3400 UAH
CFM210 2.2 kW 4000 UAH
CFM210 3,3 kW 4300 UAH
AFM210 7,5 kW 9900 UAH (nur auf dem Markt der Frequenz 220 in 380 Power 7,5kw)

Pfeffer 380V Drei Phasen in drei:
CFM310 4.0 kW 6800 UAH
CFM310 5,5 kW 7500 UAH
CFM310 7,5 kW 8500 UAH
Kontakte für Frequenzumrichter Bestellungen:
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Moderner Frequenzverstellbarer elektrischer Antrieb besteht aus einem asynchronen oder synchronen Elektromotor und einem Frequenzumrichter (siehe Abb. 1.).

Elektrische Motor wandelt elektrische Energie in

mechanische Energie und führt die Führungskörper des technologischen Mechanismus.

Der Frequenzumrichter steuert den elektrischen Motor und ist ein elektronisches statisches Gerät. Am Ausgang des Umrichters wird eine elektrische Spannung mit variablen Amplituden und Frequenz gebildet.

Der Name "Frequenz einstellbarer elektrischer Antrieb" ist darauf zurückzuführen, dass die Einstellung der Drehzahl des Motors durch Ändern der Frequenz der zugeführten Versorgungsspannung vom Motor vom Frequenzumrichter durchgeführt wird.

In den letzten 10-15 Jahren hat die Welt eine breite und erfolgreiche Einführung eines frequenzverstellbaren elektrischen Antriebs, um verschiedene technologische Probleme in vielen Wirtschaftssektoren zu lösen. Dies ist in erster Linie auf die Entwicklung und Erstellung von Frequenzumrichtern auf einem grundsätzlich neuen zurückzuführen elementbasisHauptsächlich auf bipolaren Transistoren mit einem isolierten IGBT-Verschluss.

Dieser Artikel beschreibt kurz die Arten von Frequenzumrichtern, die im frequenzverstellbaren elektrischen Antrieb verwendet werden, die in ihnen in den Verwaltungsmethoden, deren Merkmale und Eigenschaften implementiert sind.

Mit weiterem Argument werden wir über einen dreiphasigen frequenzverstellbaren elektrischen Antrieb sprechen, da er den größten industriellen Antrag hat.

Über Managementmethoden.

Im synchronen Elektromotor ist die Rotordrehzahl in

der gestufte Modus ist gleich der Drehungsfrequenz des Magnetfelds des Stators.

In asynchroner elektromotorischer Rotordrehzahl

der stabile Modus unterscheidet sich von der Drehzahl durch die Größe des Slips.

Die Drehfrequenz des Magnetfelds hängt von der Frequenz der Versorgungsspannung ab.

Bei der Zuführung der Wicklung des Stators eines Elektromotors mit dreiphasiger Spannung mit einer Frequenz wird ein rotierendes Magnetfeld erzeugt. Die Drehzahl dieses Feldes wird durch die bekannte Formel bestimmt

wo ist die Anzahl der Paare von Statorpolen.

Der Übergang von der Drehgeschwindigkeit des Gebiets, gemessen in den Radierern auf die Drehgeschwindigkeit, die in Umdrehungen pro Minute ausgedrückt wird, wird gemäß der folgenden Formel durchgeführt

wobei 60 der Koeffizient der Neuberechnung der Dimension ist.

Ersetzen des Feldes der Feldrotation in dieser Gleichung, wir bekommen das

Somit hängt die Drehzahl des Rotors synchroner und asynchroner Motoren von der Frequenz der Versorgungsspannung ab.

Bei dieser Abhängigkeit basiert die Frequenzregulierungsmethode.

Durch Ändern der Frequenz am Motoreingang mit dem Umrichter stellen wir die Rotordrehzahl ein.

In dem häufigsten frequenzverstellbaren Antrieb, der auf asynchronen Motoren mit einem kurzgeschlossenen Rotor, einer Skalar- und Vektorfrequenzsteuerung basiert, werden verwendet.

Mit einer Skalarsteuerung für ein bestimmtes Gesetz werden die Amplitude und der Frequenz der angelegten Spannung geändert. Die Änderung der Frequenz der Versorgungsspannung führt zu einer Abweichung von den berechneten Werten der Maximal- und Startmomente des Motors bis. Pd, Leistungsfaktor. Um die erforderliche Motorleistung aufrechtzuerhalten, muss daher die Frequenz gleichzeitig geändert werden, um die Spannungsamplitude zu ändern.

In vorhandenen Frequenzumrichtern mit Skalarsteuerung wird das Verhältnis des maximalen Motormoments meistens durch die Zeit der Widerstandsfähigkeit gegen die Welle unterstützt. Das heißt, wenn sich die Spannungsamplitudenfrequenz ändert, ändert sich dieart, dass das Verhältnis des maximalen Motordrehmoments zur Stromlast der Last unverändert bleibt. Dieses Verhältnis wird als Motor-Nachladungskapazität bezeichnet.

Mit der Konstanz der Überlastfähigkeit, dem Nennleistungsfaktor und zu. Pd Der Motor auf dem gesamten Regulierungsbereich der Drehzahl wird praktisch nicht geändert.

Der vom Motor entwickelte maximale Moment wird durch die folgende Abhängigkeit bestimmt

wo ist ein dauerhafter Koeffizient.

Daher wird die Abhängigkeit von Versorgungsspannung an der Frequenz durch die Art der Last auf der Elektromotorwelle bestimmt.

Zur dauerhaften Beladung der Last, dem Verhältnis u / f \u003d const, und tatsächlich wird durch das maximale Moment des Motors sichergestellt. Die Art der Kraftstoffzufuhrspannung Abhängigkeit von dem Gehäuse mit einem konstanten Lastpunkt ist in Fig. 2 gezeigt. 2. Der Neigungswinkel auf dem Diagramm hängt von den Größen des Widerstands und des maximalen Motordrehmoments ab.

Gleichzeitig, bei niedrigen Frequenzen, beginnend mit einem bestimmten Frequenzwert, beginnt der maximale Moment des Motors zu fallen. Um dies zu kompensieren und das Ausgangsdrehmoment zu erhöhen, wird es verwendet, um den Versorgungsspannungspegel zu erhöhen.

Im Falle einer Lüfterlast wird die Abhängigkeit u / f2 \u003d const implementiert. Die Art der Abhängigkeit der Versorgungsspannung an der Frequenz für diesen Fall ist in Fig. 3 gezeigt. Beim Einstellen im Bereich der kleinen Frequenzen wird auch der maximale Moment reduziert, aber für dieser Typ Die Lasten sind nicht kritisch.

Mit der Abhängigkeit des maximalen Drehmoments aus Spannung und Frequenz können Sie ein Diagramm u von f für jede Art von Last erstellen.

Ein wichtiger Vorteil der Skalarmethode ist die Fähigkeit, eine Gruppe von Elektromotoren gleichzeitig zu verwalten.

Die Skalarsteuerung reicht aus, um die meisten praktischen Fälle der Verwendung eines frequenzgesteuerten Antriebs mit einem Bereich des Motordrehzahlsteuerbereichs bis zu 1:40 ausreichend.

Die Vektorsteuerung ermöglicht es Ihnen, den Steuerbereich, die Anpassungsgenauigkeit, die Geschwindigkeit des elektrischen Antriebs erheblich zu erhöhen. Dieses Verfahren bietet eine direkte Steuerung des rotierenden Drehmoments.

Das Drehmoment wird durch den Zustand des Stators bestimmt, der ein aufregendes Magnetfeld erzeugt. Mit direktem Kontrollmoment

es ist notwendig, die Amplitude und die Phase des Statorstroms zu ändern, dh der Stromvektor. Dies ist auf den Begriff "Vector Control" zurückzuführen.

Um den Stromvektor zu steuern, und folglich müssen Sie die Position des magnetischen Stroms des Stators relativ zum rotierenden Rotor jederzeit die genaue Position des Rotors kennen. Die Aufgabe wird entweder mit dem Fernsensor der Rotorposition oder durch Bestimmen der Position des Rotors durch Berechnungen unter Verwendung anderer Motorparameter gelöst. Bei diesen Parametern werden aktuelle Wicklungen und Spannungsspannungen verwendet.

Weniger teuer ist der frequenzverstellbare elektrische Antrieb mit Vektorsteuerung ohne Sensor feedback Geschwindigkeiten, die Vektorsteuerung erfordert jedoch ein großes Volumen und schnelle Geschwindigkeit Berechnungen vom Frequenzumrichter.

Zusätzlich ist zur direkten Kontrolle des Augenblicks bei kleiner, nahe Nullgeschwindigkeiten der Rotation der Betrieb des frequenzgesteuerten elektrischen Antriebs ohne Rückkopplungsgeschwindigkeit unmöglich.

Vektorsteuerung mit einem Geschwindigkeitsrückkopplungssensor liefert einen Anstellbereich von bis zu 1: 1000 und höher, Gesc- Hundertstel von Interesse, Genauigkeit zu den Anteilseinheiten von mehreren Prozent.

In dem synchronen Frequenz-einstellbaren Antrieb werden die gleichen Steuerungsverfahren wie in asynchroner verwendet.

In seiner reinen Form wird jedoch die Frequenzsteuerung der Drehfreath der Drehung von Synchronmotoren nur bei niedrigen Kapazitäten eingesetzt, wenn die Lastmomente klein sind, und die Trägheit des Antriebsmechanismus. Mit hoher Kapazität sind diese Bedingungen für den Stellglied mit einer Lüfterlast vollständig verantwortlich. In den Fällen mit anderen Arten von Lasttypen kann der Motor aus Synchronen ausfallen.

Bei synchronen Hochleistungs-elektrischen Antrieben wird ein Frequenzsteuerungsverfahren mit Selbstcry-Crynization verwendet, das den Motorverlust vom Synchronismus beseitigt. Das Verfahren des Verfahrens besteht darin, dass die Steuerung des Frequenzumrichters in strikter Übereinstimmung mit der Position des Motorrotors durchgeführt wird.

Der Frequenzumrichter ist eine Vorrichtung, die zum Umwandeln der Wechselstrom (Spannung) einer Frequenz auf AC (Spannung) einer anderen Frequenz vorgesehen ist.

Die Ausgangsfrequenz in modernen Wandlern kann in einem weiten Bereich variieren und sowohl höher als auch unter der Frequenz des Versorgungsnetzes sein.

Die Schaltung eines beliebigen Frequenzumrichters besteht aus Strom- und Steuerteilen. Der Leistungsabschnitt der Wandler erfolgt in der Regel auf Thyristoren oder Transistoren, die im elektronischen Tastenmodus arbeiten. Das Steuerteil erfolgt an digitalen Mikroprozessoren und bietet Energieverwaltung.
elektronische Tasten sowie eine Lösung große Zahl Hilfsaufgaben (Steuerung, Diagnostik, Schutz).

Frequenzumrichter

in einstellbar angewendet

der elektrische Antrieb, abhängig von der Struktur und des Betriebsprinzips, ist die Kraft in zwei Klassen unterteilt:

1. Frequenzumrichter mit ausgeprägter Zwischenverbindung gleichstrom.

2. Frequenzumrichter mit direkter Verbindung (ohne Zwischen-DC-Link).

Jeder der bestehenden Konverterklassen hat seine Vor- und Nachteile, die den Bereich der rationalen Nutzung jedes von ihnen bestimmen.

Historisch das erste, der Konverter mit direkter Verbindung erscheinen

(Abb. 4.), in dem der Machtteil ein verwalteter Gleichrichter ist und an nicht gesperrten Thyristoren durchgeführt wird. Das Steuerungssystem entriegelt abwechselnd die Thyristot-Gruppen und verbindet die Statormotorwicklung in das Versorgungsnetz.

Somit wird die Ausgangsspannung des Wandlers aus den "Schnitt" -Steilen der Eingangsspannung Sinusoid gebildet. Abb. 5. Es ist ein Beispiel für die Bildung der Ausgangsspannung für eine der Lastphasen dargestellt. Bei der Eingabe des Umrichters befindet sich eine dreiphasige Sinusspannung von IA, IV, IP. Die Ausgangsspannung von yves1x hat eine nicht sinusförmige "sägeförmige" Form, die herkömmlicherweise durch eine Sinusniveau (verdickte Linie) angenähert werden kann. Aus der Figur ist ersichtlich, dass die Frequenz der Ausgangsspannung nicht gleich oder über der Frequenz des Versorgungsnetzes ist. Es liegt im Bereich von 0 bis 30 Hz. Infolgedessen ist ein kleiner Motordrehzahlregler (nicht mehr als 1: 10). Diese Einschränkung erlaubt es nicht, solche Wandler in modernen frequenzgesteuerten Laufwerken mit einem breiten Bereich der Prozesssteuerungsparameter anzuwenden.

Die Verwendung von nicht gesperrten Thyristoren erfordert relativ komplexe Systeme Steuerelemente, die die Kosten des Konverters erhöhen.

Der "Cut"-Sinusoid an der Ausgabe des Umrichters ist die Quelle höherer Harmonische, die zusätzliche Verluste im Elektromotor, die Überhitzung der elektrischen Maschine, den Rückgang des Moments verursachen, sehr starke Interferenzen im Versorgungsnetz. Die Verwendung von Kompensationsgeräten führt zu einer Erhöhung der Kosten, Masse, Abmessungen, Absenkung auf. PD Systeme im Allgemeinen.

Neben den aufgelisteten Mängeln von Wandlern mit direkter Anleihe haben sie bestimmte Vorteile. Diese schließen ein:

Praktisch höchste Effizienz relativ zu anderen Wandlern (98,5% und höher),

Die Fähigkeit, mit großen Spannungen und Strömen zusammenzuarbeiten, was es ermöglicht, sie in leistungsstarken Hochspannungsantrieben zu verwenden,

Relative Billigkeit, trotz der Erhöhung des absoluten Werts aufgrund von Steuerschaltungen und zusätzlicher Ausrüstung.

Solche Konverter-Systeme werden in alten Laufwerken eingesetzt und neue Designs sind praktisch nicht entwickelt.

Der breiteste Einsatz in modernen frequenzgesteuerten Laufwerken ist Umrichter mit einem ausgeprägten DC-Link (Abb. 6.).

In den Wandlern dieser Klasse wird ein doppelt elektrischer Energiewandler verwendet: Die Einlass-Sinusspannung mit einer permanenten Amplitude und der Frequenz wird in dem Gleichrichter (B) gerichtet, von dem Filter (F), glättet, glättet, glättet und dann von der Inverter (n) zur variablen Spannung der variablen Frequenz und Amplitude. Die doppelte Energietransformation führt zu einer Abnahme in K. P.D. und etwas Verschlechterung von Massenindikatoren in Bezug auf Wandler mit direkter Verbindung.

Um eine sinusförmige Wechselspannung zu bilden, werden autonome Spannungsumrichter und autonome Stromumrichter verwendet.

Die Wechselrichter werden als elektronische Tasten in den Wechselrichtern verwendet, und ihre fortschrittlichen GCT-, IGCT-, SGCT-Modifikationen und Bipolartransistoren mit einem IGBT-Gatter werden angewendet.

Der Hauptvorteil von Thyristor-Frequenzumrichtern, wie in einem direkten Verbindungsschema, ist die Fähigkeit, mit hohen Strömen und Spannungen zu arbeiten, wobei lange Last- und Impulseffekte erfolgt.

Sie haben einen höheren Effizienz (bis zu 98%) in Bezug auf Sender an den IGBT-Transistoren (95 - 98%).

Die Frequenzumrichter an Thyristoren sind derzeit von der dominanten Position im Hochspannungsantrieb in den Kapazitätsbereich von Hunderten Kilowatts und bis zu Dutzenden von Megawatt mit einer Ausgangsspannung von 3-10 kV und höher belegt. Ihr Preis für eine KW der Ausgangsleistung ist jedoch der größte in der Klasse von Hochspannungswandlern.

Bis in die jüngste Vergangenheit bildeten die Frequenzumrichter auf der GTO den Hauptanteil und im Low-Volt-Frequenz-einstellbaren Antrieb. Mit dem Aufkommen von IGBT-Transistoren ist jedoch "natürliche Auswahl" aufgetreten, und heute sind Konverter auf ihrer Basis in der Regel anerkannte Führungskräfte im Bereich des niedrigen Spannungsfrequenzgangs.

Thyristor ist halbkonstante Geräte: Um es einzuschalten, reicht es aus, einen kurzen Impuls an den Steuerausgang einzureichen, es ist jedoch notwendig, die umgekehrte Spannung herunterzufahren oder den Schaltstrom auf Null zu reduzieren. Zum
dies erfordert in einem Thyristor-Frequenzumrichter ein komplexes und sperriges Steuerungssystem.

Bipolare Transistoren mit einem isolierten IGBT-Verschluss unterscheiden sich von der vollen Handhabung der Thyristoren, ein einfaches Nicht-Energie-Steuerungssystem, höchste Betriebsfrequenz

Infolgedessen ermöglichen die Frequenzumrichter auf IGBT, den Motordrehzahlsteuerungsbereich zu erweitern, die Geschwindigkeit des Stellantriebs insgesamt zu erhöhen.

Für den asynchronen elektrischen Antrieb mit Vektorsteuerung ermöglichen IGBT-Konverter, an denen Sie arbeiten können niedrige Geschwindigkeiten Ohne Rückkopplungssensor.

Die Verwendung von IGBT mit einer höheren Schaltfrequenz in Kombination mit einem Mikroprozessorsteuersystem in Frequenzumrichtern verringert den Niveau der höheren Harmonikkennlinien für Thyristorwandler. Dadurch kleinere zusätzliche Verluste in den Wicklungen und der Magnetkreiszüchtung des Elektromotors, einer Abnahme des Erhitzens der elektrischen Maschine, einer Abnahme der Maltimpulsationen und des Ausschlusses der sogenannten "Gewohnheiten" des Rotors in der kleine Frequenzbereich. Verluste in Transformatoren, Verringerung der Kondensator-Batterien, ihre Lebensdauer und die Isolierung von Drähten steigen, wobei die Anzahl der falschen Antworten von Schutzgeräten und der Fehler der Induktionsinstrumente abnimmt.

Konverter auf IGBT-Transistoren im Vergleich zu Thyristorwandlern an derselben Ausgangsleistung sind durch kleinere Abmessungen, eine Masse, erhöhte Zuverlässigkeit aufgrund der modularen elektronischen Schlüsselausführung, einem besseren Kühlkörper von der Oberfläche des Moduls und einer geringeren Anzahl von Strukturelementen gekennzeichnet.

Sie ermöglichen es Ihnen, einen vollständigeren Schutz gegen Strömungen und Überspannung zu realisieren, was die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen und Beschädigungen an dem elektrischen Antrieb erheblich reduziert.

Auf der zur Zeit Niederspannungswandler auf IGBT haben aufgrund der relativen Komplexität der Herstellung von Transistormodulen einen höheren Preis pro Leistung der Ausgangsleistung. In Bezug auf das Preis-Leistungs-Verhältnis, das auf den börsennotierten Vorteilen basiert, profitieren sie eindeutig von Thyristor-Wandlern, außerdem ergibt sich in den letzten Jahren einen stetigen Preisrückgang für IGBT-Module.

Das Haupthindernis für ihre Verwendung im Hochspannungsantrieb mit direkter Frequenzumwandlung und mit Kapazitäten von über 1 - 2 MW ist derzeit technologische Einschränkungen. Eine Erhöhung der geschalteten Spannung und des Betriebsstroms führt zu einer Erhöhung der Größe des Transistormoduls und erfordert auch eine effizientere Wärmeentfernung aus dem Siliziumkristall.

Neue Produktionstechnologien bipolare Transistoren Ziel ist darauf abzielen, diese Einschränkungen zu überwinden, und die Aussichten für die Verwendung von IGBT sind sehr hoch wie ein Hochspannungsantrieb. Derzeit werden IGBT-Transistoren in Hochspannungswandlern verwendet, um mehrere mehrere angeschlossen

Struktur und Prinzip des Niederspannungsfrequenzwandlers an GBT-Transistoren

Das Typ-Diagramm des Niederspannungsfrequenzwandlers ist in Fig. 2 gezeigt. Am Ende der Figur sind die Spannungsdiagramme und Ströme am Ausgang jedes Elements des Wandlers dargestellt.

Eine variable Spannung des Versorgungsnetzwerks (IVH) mit einer permanenten Amplitude (UEX \u003d const, f ^ \u003d const) tritt in den kontrollierten oder nicht verwalteten Gleichrichter (1) ein.

Um die Wellen der geradlinigen Spannung zu glätten, wird der Filter (2) verwendet. Gleichrichter und kapazitiver Filter (2) bilden einen DC-Link.

Von der Filterausfahrt konstanter Druck UD betritt den Einlass des autonomen Impulsumrichters (3).

Der autonome Wechselrichter von modernen Niederspannungswandlern wird wie auf der Grundlage von Power Bipolar-Transistoren mit einem isolierten IGBT-Verschluss durchgeführt. Die Figur in der Abbildung zeigt das Frequenzumrichterschema mit einem autonomen Spannungswechselrichter als die größte Verteilung.

Zve mo ps ht<)A\U IQTOTOKAj

Der Wechselrichter wird in eine konstante Spannung von UD in dreiphasige (oder einphasiger) Impulsspannung der variablen Amplitude und Frequenz umgewandelt. Gemäß den Steuerungssystemsignalen ist jede elektrische Motorwicklung durch die entsprechenden Leistungstransistoren des Wechselrichters mit den positiven und negativen Polen des DC-Links verbunden.

Die Dauer der Verbindung jeder Wicklung innerhalb der Periode der Impuls folgt nach dem sinusförmigen Gesetz. Die größte Breite der Impulse ist in der Mitte der halben Periode vorgesehen, und am Anfang und das Ende des Halbzeitraums nimmt ab. Somit stellt das Steuerungssystem eine Impulsmodulation (PWM) der Spannung bereit, die an die Motorwicklungen angelegt wird. Die Amplitude und die Frequenz der Spannung werden durch die Parameter der modulierenden sinusförmigen Funktion bestimmt.

Mit einer hohen Trägerfrequenz von PWM (2 ... 15 kHz) Motorwicklung aufgrund ihrer hohen Induktivitätsarbeit als Filter. Daher gehen fast sinusförmige Ströme in sie weiter.

In den Schemata von Wandlern mit einem kontrollierten Gleichrichter (1) kann die Änderung der Amplitude der UH-Spannung durch Regelung der Gültigkeit der Konstantspannung UD erreicht werden, und die Frequenzänderung - der Wechselrichter-Betriebsmodus.

Bei Bedarf ist beim Ausgang des autonomen Wechselrichters ein Filter (4) zum Glätten von Strompulsationen installiert. (In den Schemata von Wandlern auf IGBT, aufgrund niedriger Ebene an höheren Harmonischen, ist die Notwendigkeit der Spannung praktisch nicht vorhanden.)

Somit ist eine Dreiphasen- (oder einphasige) variabler Spannung der variablen Frequenz- und Amplitudenvariablenspannung an dem Ausgang des Frequenzumrichters (Linked \u003d var) ausgebildet.

In den letzten Jahren haben viele Unternehmen viel Aufmerksamkeit auf sich, die von den Bedürfnissen des Marktes diktiert, die Entwicklung und Erstellung von Hochspannungsfrequenzumrichtern zahlen. Der erforderliche Wert der Ausgangsspannung des Frequenzumrichters für den elektrischen Hochspannungsantrieb erreicht 10 kV und höher auf mehrere Dutzend Megawatt.

Für solche Spannungen und Kapazitäten mit direkter Frequenzumwandlung werden sehr teure Thyristorleistungs-Elektronikschlüsse mit komplexen Steuerkreisen angewendet. Das Anschließen des Konverters an das Netzwerk wird entweder durch den eingangsstrombegrenzenden Reaktor oder durch den Umwandlungstransformator durchgeführt.

Die Grenzspannung und der Strom eines einzelnen elektronischen Schlüssels sind daher begrenzt, sie verwenden somit spezielle Schaltungslösungen, um die Ausgangsspannung des Wandlers zu erhöhen. Darüber hinaus ermöglicht es Ihnen, die Gesamtkosten von Hochspannungsfrequenzumrichtern durch Verwendung von elektronischen elektronischen Tasten mit niedriger Spannung zu senken.

In den Frequenzumrichtern verwenden verschiedene Herstellerunternehmen die folgenden Schaltungslösungen.

Im Konverterschema (Abb. 8.) erfolgt eine Doppelspannungstransformation unter Verwendung einer Senkung (T1) und einer Erhöhung der (T2) Hochspannungstransformatoren.

Die doppelte Transformation ermöglicht es Ihnen, für die Frequenzsteuerung hinzuzufügen. Abbildung 9. Relativ billig

der Niederspannungsfrequenzumrichter, dessen Struktur in Fig. 1 dargestellt ist. 7.

Konverter zeichnen sich durch die relative Billigkeit und Einfachheit der praktischen Umsetzung aus. Infolgedessen werden sie häufig verwendet, um Hochspannungs-Elektromotoren im Kapazitätsbereich von bis zu 1 bis 1,5 MW zu steuern. Für eine größere Leistung des elektrischen Antriebs macht der T2-Transformator eine erhebliche Verzerrung bei der Steuerung des Elektromotors. Die wichtigsten Nachteile von zwei Transformatorwandlern sind hohe Massenkanaleigenschaften, die in Bezug auf andere CPD-Schemata (93 - 96%) und Zuverlässigkeit kleiner sind.

Konverter, die nach diesem Schema hergestellt wurden, haben einen begrenzten Bereich der Motordrehzahlsteuerung sowohl von oben als auch von unten von der Nennfrequenz.

Wenn die Frequenz am Ausgang des Umrichters die Sättigung des Kerns erhöht und der berechnete Betriebsmodus des Ausgangstransformators T2 gestört wird. Als Praxis zeigt der Regulierungsbereich daher innerhalb des Pogin\u003e p\u003e 0,5pn begrenzt. Um den Steuerbereich zu erweitern, werden Transformatoren mit einem erhöhten Querschnitt der magnetischen Pipeline verwendet, erhöht jedoch die Kosten, Masse und Abmessungen.

Mit einer Erhöhung der Ausgangsfrequenz wächst die Verluste im Kern des T2-Transformators an den Magnetisierungs- und Wirbelströmen.

In Antriebe mit einer Kapazität von mehr als 1 MW und der Niederspannungsspannung von 0,4 bis 0,6 kV sollte der Kabelquerschnitt zwischen dem Frequenzumrichter und der Niederspannungswicklung von Transformatoren für Ströme an den Kiloamper berechnet werden, was zunimmt die Masse des Umrichters.

Um die Betriebsspannung des Frequenzumrichters zu verbessern, sind die elektronischen Tasten in Reihe geschaltet (siehe Fig. 9).

Die Anzahl der Elemente in jeder Schulter wird durch die Größe der Betriebsspannung und des Elementtyps bestimmt.

Das Hauptproblem dieses Systems ist die strikte Koordinierung des Betriebs der elektronischen Tasten.

Halbleiterelemente, die selbst in einem Chargen hergestellt wurden, haben eine Variation von Parametern, sodass es die Aufgabe, ihre Zeitarbeit anzupassen, sehr akut. Wenn eine der Elemente mit einer Verzögerung oder Schließen vor dem Rest geöffnet wird, wird die vollständige Schulterspannung darauf angelegt, und es fehlschlägt.

Um den Niveau der höheren Oberwellen zu reduzieren und die elektromagnetische Kompatibilität zu verbessern, werden Multipult-Schaltkreise von Wandlern verwendet. Die Koordination des Wandlers mit dem Versorgungsnetz wird mit mehreren passenden Transformatoren T. durchgeführt.

Abbildung 9. Dargestelltes 6-Impulsdiagramm mit einem zweiwindenden, passenden Transformator. In der Praxis gibt es 12, 18, 24 Pulsschemata

wandler Die Anzahl der Sekundärwicklungen von Transformatoren in diesen Schemata beträgt 2, 3, 4.

Das Schema ist die häufigste für Hochspannungswandler. Die Wandler verfügen über einige der besten spezifischen Massenkanäle, der Bereich der Änderungen der Ausgangsfrequenz von 0 bis 250-300 Hz, der Wirkungsgrad der Wandler erreicht 97,5%.

3. Konverterschema mit einem mehrfachen Transformator

Das Leistungsschema des Umrichters (Abb. 10.) besteht aus einem Transformator mit mehreren Kapazität und elektronischen Wechselrichterzellen. Die Anzahl der Sekundärwicklungen von Transformatoren in bekannten Schemata erreicht 18. Sekundäre Wicklungen werden relativ zueinander elektrisch verschoben.

Dadurch können Sie Niederspannungsumrichterzellen verwenden. Die Zelle wird gemäß dem Schema durchgeführt: ein nicht verwalteter Dreiphasengleichrichter, ein kapazitiver Filter, einphasiger Wechselrichter an den IGBT-Transistoren.

Zellausgänge sind sequentiell verbunden. In dem obigen Beispiel enthält jede Phase des Elektromotors drei Zellen.

In Bezug auf ihre Eigenschaften sind Wandler mit dem sequentiellen Drehen der elektronischen Tasten näher an der Kreislauf.

Frequenzverstellbarer Antrieb (frequenzgesteuertes Antrieb, Chup, Variable-Anforderungsantrieb, VFD) - ein System zur Steuerung der Rotorgeschwindigkeit eines asynchronen (synchronen) Elektromotors. Besteht aus einem Elektromotor und einem Frequenzumrichter selbst.

Der Frequenzumrichter (Frequenzumrichter) ist eine Vorrichtung, die aus einem Gleichrichter (DC-Bridge) besteht, der einen Wechselstrom der industriellen Frequenz in einen Konstanten und Inverter (manchmal mit PWM) umwandelt, um einen konstanten Strom in variable Frequenzen und Amplitude umzuwandeln. Ausgangs-Thyristoren (GTO) oder IGBT stellen den erforderlichen Strom zur Stromversorgung des Elektromotors bereit. Um die Umwandlerüberlastung mit einer hohen Zuführlänge zwischen dem Wandler und dem Zuführeinzug auszuschließen, setzen sie Drossel, um die elektromagnetische Interferenz zu reduzieren - der EMV-Filter. Mit der Skalarsteuerung werden Oberwellenströme der Motorphasen gebildet. Vector Control ist synchrone und asynchroner Motoren, die nicht nur harmonische Ströme (Spannungen) der Phasen bildet, sondern auch die Steuerung des magnetischen Flusses des Rotors (dem Moment an der Motorwelle) bereitstellen.

Die Verwendung von Frequenzantrieb

Frequenzumrichter werden angelegt in:

  • electric Drive in Krankenhaus.
  • walzwerke (synchrone Arbeit der Zelle)
  • der Hochgeschwindigkeitsantrieb von Vakuum-turbomolekularen Pumpen (bis zu 100.000 U / min)
  • fördersysteme.
  • schneidemaschinen
  • cNC-Maschinen - Synchronisation der Bewegung mehrerer Achsen auf einmal (bis zu 32 - zum Beispiel beim Drucken oder Verpackungsgeräten) (Servoantriebe)
  • automatisch öffnen Türen
  • rührer, Pumpen, Fans, Kompressoren
  • haushaltsklimaanlagen
  • waschmaschinen
  • city Electric Transport, insbesondere in Wagenbussen.

Der größte wirtschaftliche Effekt ergibt die Verwendung von LDP in Lüftungssystemen, Klimaanlagen und Wasserversorgung, in der die Verwendung von LDP tatsächlich Standard geworden ist.

Anwendungsvorteile von TCP

  • Hohe Präzisionsverordnung.
  • Einsparung von Strom im Falle einer variablen Last (d. H. Der Betrieb einer E-Mail mit einer unvollständigen Last).
  • Gleich dem maximalen Ausgangspunkt.
  • Die Fähigkeit, das Laufwerk in einem industriellen Netzwerk aus der Ferne zu diagnostizieren
    • phasenverlusterkennung für Ein- und Ausgangsketten
    • buchhaltung motocamis.
    • alterung der Hauptkettenkondensatoren
    • fehlerfehler
  • Erhöhte Ausrüstungsressource
  • Reduzieren des hydraulischen Widerstands der Pipeline aufgrund des Fehlens eines Einstellventils
  • Reibungsloser Motorstart, der seinen Verschleiß erheblich reduziert
  • LDG in der Regel enthält den PID-Controller und kann direkt an den Sensor des einstellbaren Werts (zum Beispiel Druck) angeschlossen werden.
  • Verwalteter Bremsen und automatischer Neustart beim Verschwinden der Netzwerkspannung
  • Pickup rotierender Elektromotor
  • Stabilisierung der Rotationsgeschwindigkeit bei der Laständerung
  • Signifikante Verringerung des akustischen Geräusches des Elektromotors (bei Verwendung der Funktion "weicher PWM")
  • Zusätzliche Stromeinsparungen von der E-Mail-Optimierung. Motor
  • Erlauben Sie Ihnen, den Leistungsschalter zu ersetzen

Nachteile der Verwendung von Frequenzantrieb

  • Die meisten LDG-Modelle sind eine Interferenzquelle (Installation von Hochfrequenz-Interferenzfiltern ist erforderlich)
  • Relativ hohe Kosten für leichte CHRP (Amortisation von mindestens 1-2 Jahren)

Die Verwendung von Frequenzumrichtern in Pumpstationen

Klassische Futterverwaltungsmethode installationen pumpen. Es setzt Drosselung von Druckleitungen an und reguliert die Anzahl der Arbeitseinheiten an einem technischen Parameter (zum Beispiel Druck in der Pipeline). Pumpeneinheiten in diesem Fall werden basierend auf einigen berechneten Merkmalen (in der Regel mit einem Leistungsreserven) ausgewählt und funktionieren ständig mit einer konstanten Drehzahl, ausgenommen die Änderungskosten, die durch variabler Wasserverbrauch verursacht werden. Bei minimaler Strömungsrate arbeiten Pumpen weiterhin mit einer konstanten Drehfrequenz und erzeugen einen redundanten Druck auf das Netzwerk (die Ursache von Unfällen), während es sinnlos ist, eine erhebliche Menge an Strom zu verbrauchen. So passiert es beispielsweise nachts, wenn der Wasserverbrauch scharf sinkt. Der Haupteffekt wird nicht durch Einsparung von Elektrizität erreicht, sondern dank erheblicher Reduzierung der Kosten für die Reparatur von Wasserversorgungsnetzen.

Das Erscheinungsbild eines einstellbaren elektrischen Antriebs ermöglichte es, einen konstanten Druck direkt vom Verbraucher aufrechtzuerhalten. Der weit verbreitete Einsatz in der Weltpraxis wurde ein frequenzverstellbarer elektrischer Antrieb mit einem asynchronen Motor des allgemeinen industriellen Zwecks empfangen. Infolge der Anpassung der Anpassung allgemeiner industrieller asynchroner Motoren auf ihre Betriebsbedingungen in kontrollierten Laufwerken werden spezielle einstellbare asynchrone Motoren mit höheren Energie- und Massenrestaurant-Indikatoren im Vergleich zu nicht anpassungsfähig erstellt. Die Frequenzsteuerung der Rotationsgeschwindigkeit der asynchronen Motorwelle erfolgt unter Verwendung einer elektronischen Vorrichtung, die als Frequenzumrichter bezeichnet wird. Der obige Effekt wird erreicht, indem die Frequenz und die Amplitude der dreiphasigen Spannung des Elektromotors geändert wird. Ändern der Parameter der Versorgungsspannung (Frequenzsteuerung), kann die Motordrehzahl sowohl unten als auch oberhalb des Nennwerts erfolgen. In der zweiten Zone (Frequenz über nominal) ist der maximale Moment der Welle umgekehrt proportional zur Drehzahl.

Die Frequenzumwandlungsmethode basiert auf dem folgenden Prinzip. In der Regel beträgt die Häufigkeit des industriellen Netzwerks 50 Hz. Zum Beispiel nehmen wir eine Pumpe mit einem zweipoligen Elektromotor. Unter Berücksichtigung des Schlupfes beträgt die Motordrehzahl etwa 2800 (abhängig von der Leistung) von Umdrehungen pro Minute und ergibt den Nenndruck und die Leistung am Ausgang der Pumpeneinheit (da es seine nominalen Parameter nach dem Pass sind). Wenn mit Hilfe eines Frequenzumrichters die Frequenz und die Amplitude der dem ihm zugeführten Wechselspannung senken, wird die Motordrehzahl entsprechend reduziert, und daher ändert sich die Leistung der Pumpeneinheit. Informationen zum Druck im Netzwerk betreten in die Frequenzumrichtereinheit von einem im Verbraucher installierten Spezialrucksensor, auf der Grundlage dieser Daten, der Konverter ändert der Konverter entsprechend der dem Motor zugeführten Frequenz.

Ein moderner Frequenzumrichter verfügt über eine kompakte Version, einen Staub und einen feuchtigkeitsfesten Fall, eine praktische Schnittstelle, mit der es ihm in den schwierigsten Bedingungen und problematischen Umgebungen auftragen kann. Der Leistungsbereich ist sehr breit und reicht von 0,18 bis 630 kW und mehr mit der Standardnahrung 220/380 V und 50-60 Hz. Die Praxis zeigt, dass die Verwendung von Frequenzumrichtern auf Pumpstationen ermöglicht:

  • sparen Sie Strom (mit wesentlichen Verbrauchsänderungen), wobei die Leistung des elektrischen Antriebs abhängig vom echten Wasserverbrauch (der Effekt des Sparen von 20 bis 50%) einstellen;
  • reduzieren Sie den Wasserverbrauch aufgrund von reduzierten Leckagen, wenn der Druck in der Autobahn überschritten wird, wenn der Wasserverbrauchsverbrauch tatsächlich klein ist (durchschnittlich um 5%);
  • reduzieren Sie die Kosten (Hauptwirtschaftswirkung) auf die Notausstattung der Ausrüstung (die gesamte Wasserversorgungsinfrastruktur aufgrund einer starken Abnahme der Anzahl der NOT-Situationen, die insbesondere durch den hydraulischen Schlag verursacht werden, der häufig bei der Verwendung eines nicht regulierten elektrischen Antriebs erfolgt ( Es ist bewiesen, dass die Geräteservice-Ressource mindestens 1, 5 Mal erhöht;
  • um eine gewisse Wärmeeinsparung in Warmwassersystemen aufgrund der Verringerung der Wasserverluste Trägerwärme zu erreichen;
  • erhöhen Sie den Druck oberhalb der üblichen, falls erforderlich;
  • automatisieren Sie das Wasserversorgungssystem vollständig, wodurch der Payroll-Fonds des Servier- und Dienstleistungspersonals reduziert wird und den Einfluss des "menschlichen Faktors" eliminiert, um das System zu arbeiten, was ebenfalls wichtig ist.

Berichten zufolge beträgt die Amortisationszeit des Projekts, um Frequenzumrichter einzuführen, 3 Monate bis 2 Jahre.

Leistungsverlust beim Bremsenergiemotor

In vielen Anlagen wird der einstellbare elektrische Antrieb Aufgaben nicht nur für die reibungslose Steuerung des Moments und der Drehgeschwindigkeit des Elektromotors zugewiesen, sondern auch die Aufgaben, die Installationselemente zu verlangsamen und zu bremsen. Klassische Entscheidung Eine solche Aufgabe ist ein Antriebssystem mit einem asynchronen Motor mit einem Frequenzumrichter, der mit einem Bremsschalter mit einem Bremswiderstand ausgestattet ist.

Gleichzeitig arbeitet der Elektromotor in einem Zeitlupen- / Bremsmodus als Generator, wodurch mechanische Energie in einen elektrischen Umwandeln, der sich schließlich auf dem Bremswiderstand leitet. Typische Anlagen, in denen Beschleunigungszyklen mit Verzögerungszyklen abwechselnd sind, sind der Traktionsantrieb des elektrischen Transports, der Aufzüge, Aufzüge, Zentrifugen, Wickelmaschinen usw. Elektrische Bremsfunktion auf dem DC-Laufwerk (z. B. Trolleybus). Am Ende des zwanzigsten Jahrhunderts erschienen Frequenzumrichter mit einem eingebauten Rekuperator, mit dem Sie die von dem Motor, der im Bremsmodus, der im Bremsmodus laufende Motor zurückgibt, zurückschicken kann. In diesem Fall beginnt die Installation in der Tat nach der Inbetriebnahme in der Tat zu "bringt".

Betriebsprinzip des Frequenzumrichters

Am Ende des XIX-Jahrhunderts erstellt, wurde ein dreiphasiger asynchroner Motor zu einem unverzichtbaren Bestandteil der modernen Industrieproduktion.

Bei einem glatten Start und Stoppen der solchen Ausrüstung ist ein spezielles Gerät erforderlich - Frequenzumrichter. Besonders relevant ist das Vorhandensein eines Umrichters für große Motoren mit hoher Leistung. Mit diesem zusätzlichen Gerät können Sie die Ausgangsströme einstellen, dh steuern und begrenzen Sie ihren Wert.

Wenn der Startstrom nur durch den mechanischen Weg eingestellt werden soll, ist es nicht möglich, Energieverluste zu vermeiden und die Lebensdauer der Ausrüstung zu reduzieren. Die Indikatoren dieses Stroms sind fünf bis sieben Mal höher als die Nennspannung, was für den normalen Betrieb des Geräts nicht akzeptabel ist.

Der Betriebsprinzip des modernen Frequenzumrichters impliziert die Verwendung der elektronischen Steuerung. Sie liefern nicht nur einen weichen Start, sondern passen den Betrieb des Antriebs auch reibungslos an, indem sie das Verhältnis zwischen der Spannung und der Frequenz von streng nach der angegebenen Formel haften.

Der Hauptvorteil des Geräts ist die Einsparungen des Stromverbrauchs, der durchschnittlich 50% beträgt. Und auch die Möglichkeit der Anpassung unter Berücksichtigung der Bedürfnisse der spezifischen Produktion.

Das Gerät funktioniert auf dem Prinzip der Dual-Spannungsumwandlung.

  1. Glättet und vom Kondensatorsystem gefiltert.
  2. Dann wird die elektronische Steuerung in Betrieb genommen - der Strom wird mit der angegebenen (programmierten) Frequenz gebildet.

Nach dem Austritt werden rechteckige Impulse ausgestellt, die unter dem Einfluss der Wicklung des Motorstators (seiner Induktivität) in der Nähe des Sinusn Sinusoid werden.

Was kann man bei der Wahl achten?

Hersteller fokussieren sich auf die Kosten des Umrichters. Daher sind viele Optionen nur in teuren Modellen verfügbar. Bestimmen Sie bei der Auswahl eines Geräts die grundlegenden Anforderungen an die spezifische Verwendung.

  • Das Management kann Vektor oder Skalar sein. Der erste macht es, eine genaue Anpassung zu ermöglichen. Der zweite unterstützt nur ein bestimmtes Verhältnis zwischen der Frequenz und der Auslassspannung und ist nur für einfache Geräte geeignet, wie ein Lüfter.
  • Je höher die angegebene Stromversorgung, die Universalität ist das Gerät - die Austauschbarkeit ist sichergestellt, dass die Wartung des Geräts vereinfacht.
  • Der Netzwerkspannungsbereich muss so breit wie möglich sein, der geschützt wird, wenn er seine Normen ändert. Die Abnahme ist nicht so gefährlich für das Gerät als Zunahme. In den letzten, Netzwerkkondensatoren können sich gut explodieren.
  • Die Frequenz muss den Bedürfnissen der Produktion vollständig einhalten. Die untere Grenze zeigt den Antriebsdrehzahlsteuerbereich an. Wenn Sie mehr breit benötigen, Vektorsteuerung. In der Praxis werden Frequenzen von 10 bis 60 Hz weniger häufig bis zu 100 Hz aufgebracht.
  • Das Management erfolgt über verschiedene Ein- und Ausgänge. Was sind sie mehr, desto besser. Eine größere Anzahl von Verbinder erhöht jedoch die Kosten des Geräts erheblich und kompliziert seine Einstellung.
  • Diskrete Eingaben (Ausgänge) werden verwendet, um Steuerbefehle und Ausgangsnachrichten (z. B. Überhitzung), digital - eingeben, um digitale (hochfrequente) Signale, Analog-to-Input-Rückkopplungssignale einzugeben.

  • Der Steuerbus des Plug-Ins sollte durch die Anzahl der Ein- und Ausgänge mit den Funktionen des Frequenzumrichterschemas entsprechen. Es ist besser, ein kleines Angebot zum Upgrade zu haben.
  • Fähigkeiten überlastet. Optimierte Auswahl eines Geräts mit einer Leistung von 15% mehr Leistung. In jedem Fall müssen Sie die Dokumentation lesen. Hersteller geben alle grundlegenden Motorparameter an. Wenn Spitzenbelastungen wichtig sind, sollten Sie einen Konverter mit einem Indikator für Spitzenstrom um 10% mehr angegeben.

Montage des Frequenzumrichters für einen asynchronen Motor mit eigenen Händen

Sie können einen Wechselrichter oder einen Umrichter selbst sammeln. Derzeit gibt es viele Anweisungen und Systeme einer solchen Montage.

Die Hauptaufgabe besteht darin, ein "Folk" -Modell erhält. Billig, zuverlässig und für den häuslichen Gebrauch bestimmt. Für den Betrieb von Geräten in einem industriellen Maßstab ist es natürlich besser, Geräte, die von Geschäften implementiert sind, bevorzugt.
Verfahren für die Montage des Frequenzumrichterschemas für den Elektromotor

Mit der Home-Verdrahtung mit einer Spannung von 220V und einer Phase arbeiten. Beispielhafte Motorleistung bis 1 kW.

Auf einer Notiz. Lange Drähte müssen mit Interferenzringen versehen werden.

Einstellen der Drehung des Motorrotors eignet sich im Frequenzbereich von 1:40. Bei kleinen Frequenzen ist eine feste Spannung erforderlich (IR-Kompensation).

Anschließen des Frequenzumrichters an den Elektromotor

Für einphasige Verdrahtung für 220V (zu Hause verwenden) wird die Verbindung gemäß dem "Dreieck" -Scheme durchgeführt. Der Ausgangsstrom sollte 50% des Nennvorgangs nicht überschreiten!

Für die dreiphasige Verdrahtung auf 380 V (industrielle Verwendung) wird der Motoranschluss zum Frequenzumrichter gemäß dem "Stern" -Schema durchgeführt.

Der Konverter (oder) hat die entsprechenden, mit Buchstaben gekennzeichneten Terminals.

  • R, s, t- ist mit den Netzwerken verbunden, die Szene spielt keine Rolle;
  • U, v, w - Um den asynchronen Motor einzuschalten (wenn sich der Motor dreht rückseite, Sie müssen in einigen der beiden Drähte dieser Terminals tauschen).
  • Seltsamerweise liefert ein Masseterminal.

Um die Lebensdauer des Konverters zu verlängern, müssen folgende Regeln beachtet werden:

  1. Um die Innenseiten des Geräts regelmäßig von Staub zu reinigen (es ist besser, ihn mit einem kleinen Kompressor zu blasen, da der Staubsauger mit der Verschmutzung nicht immer umgehen wird, dass Staub verdichtet wird).
  2. Knoten in rechtzeitiger Weise ersetzen. Elektrolytische Kondensatoren werden für fünf Jahre berechnet, Sicherungen für zehn Jahre lang. Und kühlende Fans für zwei oder drei Jahre. Interne Schleifen sollten einmal in sechs Jahren ersetzt werden.
  3. Steuern Sie die Innentemperatur und die Spannung des DC-Busses.
  4. Eine Temperaturzunahme führt dazu, die thermische Leitpaste und die Zerstörung der Kondensatoren zu trocknen. Auf den Leistungskomponenten des Laufwerks sollte es alle drei Jahre geändert oder weniger als einmal sein.

  5. Bleiben Sie an Betriebsbedingungen. Die Umgebungstemperatur sollte +40 Grad nicht überschreiten. Hohe Luftfeuchtigkeit und Luftabstäubung sind inakzeptabel.

Das Management eines asynchronen Motors (zum Beispiel) ist ein ziemlich komplizierter Prozess. Konverter, die von Handwerker, günstigere industrielle Analoga hergestellt wurden, sind für den Einsatz in Haushaltszwecken geeignet. Es ist jedoch bevorzugt, Wechselrichter aufzubauen, die bei werkseitigen Bedingungen zur Verwendung in der Produktion gesammelt werden. Der Service solcher teuren Modelle kann nur gut ausgebildetes technisches Personal sein.

Einstellbarer elektrischer Antrieb ist so konzipiert, dass der Motor steuert, indem die Parameter steuert werden. Die Geschwindigkeit ist direkt proportional zur Frequenz. Daher können Sie durch Variieren der Frequenz die Rotationsgeschwindigkeit der gemäß der Technik angegebenen Motorwelle aufrechterhalten. Schritt für Schritt Beschreibung Der Workflow für das frequenzverstellbare Laufwerk (LDG) sieht so aus.

  1. Schritt eins. Konvertieren eines Diodenleistungsgleichrichters eines ein- oder dreiphasigen Eingangsstroms in eine dauerhafte.
  2. Schritt Sekunde. Steuerung durch den Frequenzumrichter für das Drehmoment und die Drehzahl der Elektromotorwelle.
  3. Schritt drei. Ausgangsspannungssteuerung, beibehalten Sie das konstante U / F-Verhältnis.

Ein Gerät, das auf der Systemausgangs-Umkehrfunktion zum Erzeugen eines DC in Variablen führt, wird als Wechselrichter bezeichnet. Die Verlagerung von Wellen auf den Reifen wird durch Zugabe von Choke- und Filterkondensator erreicht.

So wählen Sie einen frequenzverstellbaren elektrischen Antrieb aus

Die vorherrschende Anzahl von Frequenzumrichtern besteht aus einem integrierten elektromagnetischen Kompatibilitätsfilter (EMV).

Es gibt solche Arten von Management als, ein Dummkopf und den Sensorvektor usw. gemäß den angegebenen Prioritäten bei den Verwaltungsentscheidungen, werden die Laufwerke ausgewählt von:

  • lasttyp;
  • spannung und Motorüberfall;
  • steuerungsmodus;
  • Anpassungen;
  • EMV usw.

Wenn der LDP für einen asynchronen Motor mit einer langen Lebensdauer ausgelegt ist, wird empfohlen, einen Frequenzumrichter mit einem übervisierten Strom am Ausgang auszuwählen. Mit der Verwendung moderner Frequenzumrichter ist es möglich, die Fernbedienung über die Schnittstelle oder kombinierte Methode.

Technische Merkmale der Verwendung von Frequenzelektrikantrieb

  1. Um eine hohe Leistung zu gewährleisten, können Sie in den Einstellungen frei in einen beliebigen Modus wechseln.
  2. Fast alle Geräte verfügen über diagnostische Funktionen, mit denen Sie das resultierende Problem schnell beseitigen können. Es wird jedoch in erster Linie empfohlen, die Einstellungen zu überprüfen, die Wahrscheinlichkeit unfreiwilliger Handlungen von Arbeitnehmern zu beseitigen.
  3. Einstellbare Inhalte können montiert oder eine bestimmte Beziehung von interdependen Werten einstellen. Reduzierte Geräte führen zur Technologieoptimierung.
  4. Im Auto-Tuning-Zustand werden die Motorparameter automatisch in den Frequenzumrichterspeicher eingegeben. Dies erhöht die Genauigkeit der Berechnung des Augenblicks, und der Schlupfkompensation wird verbessert.

Anwendungsgebiet

Hersteller bieten ein breites Spektrum an Antrieben an, die in Gebieten verwendet werden, in denen Elektromotoren beteiligt sind. Die perfekte Lösung für alle Arten von Last und Fans. Die Mittelklasse-Systeme werden in Kohlekraftwerken, in der Bergbauindustrie, von Mühlen, in Wohn- und Gemeinschaftsdiensten usw. verwendet. Das Angebot an den Konfessionen sieht so aus: 3 kV, 3.3 kV, 4,16 kV, 6 kV, 6,6 kV, 10 kV und 11 m².

Mit dem Aufkommen eines einstellbaren elektrischen Antriebs verursacht die Wasserdrucksteuerung am Endbenutzer keine Probleme. Die Schnittstelle mit einer durchdachten Szenariostruktur ist großartig, um Pumpgeräte zu kontrollieren. Dank der kompakten Bauweise kann das Laufwerk in einem Schrank verschiedener Ausführung installiert werden. Produkte der neuen Generation haben die Eigenschaften der fortgeschrittenen Technik:

  • hochgeschwindigkeits- und Kontrollgenauigkeit im Vektormodus;
  • signifikante Stromeinsparungen;
  • schnelle dynamische Eigenschaften;
  • großes Niederfrequenzmoment;
  • doppelbremsung usw.

Termin- und technische Indikatoren

Komplette Zeiten mit Spannung bis und über 1 kV (zur Erhalt und Umwandlung von Energie, Schutz von elektrischen Geräten aus CW, Überlastströmen) ermöglichen:

  • starten Sie den Motor reibungslos und reduzieren Sie daher den Verschleiß;
  • stoppen Sie, halten Sie die Motordrehzahl aufrecht.

Kompletter LDG-Kabinett leitet 1kV durch, führen die gleichen Aufgaben in Bezug auf den Motor mit einer Leistung von 0,55 bis 800 kW aus. Der Antrieb arbeitet normal, wenn die Spannung in dem Netzgitter im Bereich von -15% bis + 10% liegt. Im Falle eines Nicht-Stop-Betriebs tritt die Verringerung der Stromversorgung auf, wenn die Spannung 85% bis 65% beträgt. Der Gesamtkoeffizient von cosj \u003d 0,99. Die Ausgangsspannung wird automatisch von geregelt automatische Inklusion. Reserve (AVR).

Vorteile der Nutzung.

Aus Sicht der Optimierung und potenziellen Vorteilen ist es möglich:

  • passen Sie den Prozess mit hoher Genauigkeit an;
  • das Laufwerk fernsermittelt;
  • motorräder berücksichtigen;
  • fehlfunktions- und Alterungsmechanismen überwachen;
  • die Ressource von Maschinen anheben;
  • reduzieren Sie das akustische Rauschen des Elektromotors erheblich.

Fazit

Was ist CHRP? Dies ist ein Motorcontroller, der den Elektromotor steuert, indem die Frequenz des Eingabennetzes eingestellt wird, und schützt das Gerät gleichzeitig aus verschiedenen Fehlern (aktuelle Überlastung, CW-Ströme).

Elektrische Antriebe (Durchführen von drei Funktionen, die mit Geschwindigkeit, Steuerung und Bremsung verbunden sind) sind ein unverzichtbares Gerät für den Betrieb von Elektromotoren und anderen rotierenden Maschinen. Systeme werden in vielen Produktionsbereiche aktiv eingesetzt: in der Öl- und Gasindustrie, Kernkraft, Holzbearbeitung usw.

Fortsetzung des Themas:
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