Доставчиците на оборудване за поддържане на честотни преобразуватели ви напомнят, че честотните преобразуватели се използват широко в промишленото производство днес. Оборудването, управлявано от честотни преобразуватели, може значително да спести енергия до известна степен, като по този начин печели благоволението на много промишлени производители.
За да се постигнат функции като плавно паркиране, плавен старт, безстепенно регулиране на скоростта или специални изисквания за увеличаване или намаляване на скоростта, в съвременните асинхронни двигатели е необходимо устройство за регулиране на скоростта, наречено честотен преобразувател. Главната верига на устройството използва AC-DC-AC вериги с работна честота 0-400Hz. Изходното напрежение на нисковолтовия универсален честотен преобразувател е 380-460V, а изходната мощност е 0,37-400kW.
Изберете разумен честотен преобразувател
Проблемите, които възникват по време на употребата на честотни преобразуватели, като например ненормална работа, повреда на оборудването и др., водещи до спиране на производството и ненужни икономически загуби, често са причинени от неправилен избор и монтаж на честотни преобразуватели. Следователно е необходимо да се избере икономичен и практичен честотен преобразувател, който може по-добре да отговори на основните условия и изисквания на производството и процеса.
Като основен движещ обект на честотния преобразувател, двигателят трябва да бъде избран така, че да съответства на работните параметри на двигателя при избора на типа честотен преобразувател.
(1) Съвпадение на напрежението: Номиналното напрежение на честотния преобразувател съответства на напрежението на натоварване на двигателя.
(2) Съвпадение на тока: Капацитетът на честотния преобразувател зависи от номиналния ток, който непрекъснато се извежда от него. При избора на честотен преобразувател за двигатели, които изискват регулиране на скоростта, е необходимо да се избере честотен преобразувател с непрекъснат номинален ток, по-голям от номиналния ток на двигателя при работа с номинални параметри, и с количествен марж; За общи честотни преобразуватели с повече от 4 полюса, изборът не може да се основава на капацитета на двигателя, а на стандарта за проверка на токовата опора на двигателя; Дори ако натоварването на двигателя е сравнително малко и токът е по-малък от номиналния ток на честотния преобразувател, избраният честотен преобразувател не може да бъде с твърде малък капацитет в сравнение с двигателя.
(3) Съответствие на капацитета: В зависимост от различните характеристики на натоварване на двигателя, има различни изисквания за избор на капацитет на честотния преобразувател.
Метод за управление на честотен преобразувател
Основните методи за управление на честотните преобразуватели в момента включват следното.
(1) Първото поколение използваше U/f=C управление, известно още като метод на управление със синусоидална широчинна модулация (SPWM). Характеристиките му включват опростена структура на управляващата верига, ниска цена, добри механични свойства и твърдост, което може да отговори на изискванията за плавно регулиране на скоростта на общата трансмисия. Този метод на управление обаче намалява максималния изходен въртящ момент при ниски честоти поради по-ниското изходно напрежение, което води до намалена стабилност при ниски скорости. Характеризира се с това, че без устройство за обратна връзка, предавателното число ni е по-малко от 1/40, а с обратна връзка ni=1/60. Подходящо за общи вентилатори и помпи.
(2) Второто поколение използва векторно управление на пространството на напрежението (метод на траекторията на магнитния поток), известно още като метод на управление SVPWM. То се основава на общия ефект на генериране на трифазни вълнови форми, генерирайки едновременно трифазни модулационни вълнови форми и контролирайки ги чрез изрязване на полигони до приблизително кръгови форми. За да се елиминира влиянието на съпротивлението на статора при ниски скорости, изходното напрежение и ток са със затворен контур, за да се подобри динамичната точност и стабилност. Характеристики: няма устройство за обратна връзка, предавателно число на скоростта ni=1/100, подходящо за регулиране на скоростта в общата промишленост.
(3) Третото поколение използва метод на векторно управление (VC). Практиката на векторно управление с променлива честота на регулиране на скоростта по същество приравнява променливотоковия двигател с постояннотоковия двигател и независимо контролира компонентите на скоростта и магнитното поле. Чрез контролиране на магнитния поток на ротора и разлагане на статорния ток, за да се получат два компонента - въртящ момент и магнитно поле, може да се постигне ортогонално или несвързано управление чрез координатна трансформация. Характеристиките му са: предавателно число на скоростта ni=1/100 без обратна връзка, ni=1/1000 с обратна връзка и начален въртящ момент от 150% при нулева скорост. Вижда се, че този метод е приложим за всички видове управление на скоростта и когато е оборудван с обратна връзка, е подходящ за високопрецизно управление на трансмисията.
(4) Метод за директно управление на въртящия момент (DTC). Директното управление на въртящия момент (DTC) е друг високопроизводителен режим за управление на скоростта с променлива честота, който се различава от векторното управление (VC). Получават се данни за магнитния поток и въртящия момент, като се използват симулационни модели на магнитния поток и електромагнитни модели на въртящия момент, сравняват се със зададени стойности, за да се генерират сигнали за хистерезисно сравнение на състоянието, и след това се превключва състоянието на превключвателя чрез логическо управление, за да се постигне постоянно управление на магнитния поток и електромагнитно управление на въртящия момент. Не се изисква имитация на управление на DC двигател и тази технология е успешно приложена в променливотоковото задвижване на тягови електрически локомотиви. Характеристики: без устройство за обратна връзка, съотношението на скоростта ni=1/100, с обратна връзка ni=1/1000, а началният въртящ момент може да достигне от 150% до 200% при нулева скорост. Подходящ за стартиране при тежки натоварвания и големи товари с постоянни колебания на въртящия момент.
Изисквания за инсталационна среда
(1) Температура на околната среда: Температурата на околната среда на честотния преобразувател се отнася до температурата в близост до напречното сечение на честотния преобразувател. Поради факта, че честотните преобразуватели са съставени главно от мощни електронни устройства, които са силно чувствителни към температура, животът и надеждността на честотните преобразуватели зависят до голяма степен от температурата, като обикновено варират от -10 ℃ до +40 ℃. Освен това е необходимо да се вземе предвид разсейването на топлината от самия честотен преобразувател и екстремните ситуации, които могат да възникнат в околната среда, като обикновено е необходим известен температурен марж.
(2) Влажност на околната среда: Честотният преобразувател изисква относителна влажност в околната среда не повече от 90% (без кондензация по повърхността).
(3) Вибрации и удари: По време на монтажа и работата на честотния преобразувател трябва да се обърне внимание на избягването на вибрации и удари. За да се избегнат спойки, съединения и разхлабени части на вътрешните компоненти на честотния преобразувател, това може да причини лош електрически контакт или дори сериозни повреди, като късо съединение. Поради това обикновено се изисква вибрационното ускорение на мястото на монтаж да бъде ограничено до под 0,6g, а на специални места могат да се добавят сеизмични мерки, като например гумени уплътнения, абсорбиращи ударите.
(4) Място на монтаж: Максималният допустим изходен ток и напрежение на честотния преобразувател се влияят от неговия капацитет за разсейване на топлината. Когато надморската височина надвиши 1000 м, капацитетът за разсейване на топлината на честотния преобразувател ще намалее, така че обикновено е необходимо честотният преобразувател да се монтира под 1000 м надморска височина.
(5) Общите изисквания към мястото на монтаж на честотния преобразувател са: без корозия, без запалими или експлозивни газове или течности; без прах, плаващи влакна и метални частици; избягване на пряка слънчева светлина; без електромагнитни смущения.
Изследванията върху регулирането на скоростта с променлива честота в момента са най-активната и практически ценна работа в изследванията на електрическите предавания. Потенциалът на индустрията за честотни преобразуватели е огромен, тъй като тя се използва широко в индустрии като климатизация, асансьори, металургия и машиностроене. Двигателите с променлива честота и съответните им честотни преобразуватели ще се развиват бързо.