Доставчиците на оборудване за поддържане на честотни преобразуватели ви напомнят, че с усъвършенстването на технологията за честотно преобразуване, приложението на променливотокови двигатели става все по-широко разпространено. Използването на регулиране на скоростта чрез честотно преобразуване може да подобри точността на управление, ефективността на производството и качеството на продукта на производствените машини, което е благоприятно за постигане на автоматизация на производствения процес. Задвижващите системи с променлив ток имат отлични показатели за управление и значителни енергоспестяващи ефекти в много производствени случаи.
Приложение на честотен преобразувател
Консумацията на електроенергия от електродвигателите в нашата страна представлява 60% до 70% от националното производство на електроенергия, а годишната консумация на електроенергия от вентилатори и водни помпи представлява 1/3 от националното потребление на електроенергия. Основната причина за това е, че традиционният метод за регулиране на скоростта на вентилатори, водни помпи и друго оборудване е регулиране на подаването на въздух и вода чрез регулиране на отварянето на входните или изходните прегради и клапани. Входната мощност е голяма и в процеса на затваряне на преградите и клапаните се изразходва голямо количество енергия.
Поради факта, че повечето вентилатори и водни помпи са с плосък въртящ момент, мощността на вала и скоростта имат кубична зависимост. Следователно, когато скоростта на вентилаторите и водните помпи намалее, консумацията на енергия също намалява значително. Следователно, има голям потенциал за пестене на енергия. Най-ефективната мярка за пестене на енергия е използването на честотен преобразувател за регулиране на дебита. Приложението на честотни преобразуватели има степен на пестене на енергия от 20% до 50%, а ползите са значителни.
Много машини изискват електрически двигатели, за да могат да регулират скоростта си поради изискванията на процеса. В миналото, поради трудността при регулиране на скоростта на променливотоковите електрически двигатели и високите изисквания за производителност на регулиране на скоростта, се е използвало постояннотоково регулиране на скоростта. Постояннотоковите електрически двигатели обаче имат сложна структура, големи обеми и трудна поддръжка през зимата. Следователно, с развитието на технологията за регулиране на скоростта с променлива честота, променливотоковото регулиране на скоростта постепенно замества постояннотоковото регулиране на скоростта, често изисквайки количествено и директно управление на въртящия момент, за да се отговори на различните изисквания на процеса.
Чрез използването на честотен преобразувател за задвижване на електродвигател, пусковият ток е малък, което позволява плавно стартиране и безстепенно регулиране на скоростта. Това улеснява контрола на ускорението и забавянето, позволявайки на двигателя да постигне висока производителност и значително да спести енергия. Поради това, честотните преобразуватели намират все по-широко приложение в промишленото производство и ежедневието.
Съществуващи проблеми и контрамерки
С разширяването на обхвата на приложение на честотните преобразуватели, възникват все повече проблеми по време на работа, проявяващи се главно като хармоници от висок порядък, шум и вибрации, съгласуване на натоварването, нагряване и други проблеми. Тази статия анализира горепосочените проблеми и предлага съответните мерки.
Основната схема на универсалния честотен преобразувател обикновено се състои от три части: коригиране, инверсия и филтриране. Коригиращата част е трифазен мостов неконтролиран токоизправител, средната филтрираща част използва голям кондензатор като филтър, а инверторната част е IGBT тритерминален мостов инвертор с PWM входна форма на вълната. Изходното напрежение съдържа хармоници, различни от основната вълна, и хармониците от по-нисък порядък обикновено имат по-голямо влияние върху натоварването на двигателя, причинявайки пулсации на въртящия момент; а по-високите хармоници увеличават тока на утечка на изходния кабел на честотния преобразувател, което води до недостатъчен изход на двигателя. Следователно, както високите, така и ниските хармоници, извеждани от честотния преобразувател, трябва да бъдат потиснати. Следните методи могат да се използват за потискане на хармониците.
1. Увеличете захранването на честотния преобразувател
Вътрешният импеданс на захранващото устройство обикновено може да действа като буфер за реактивната мощност на DC филтриращия кондензатор на честотния преобразувател. Колкото по-голям е вътрешният импеданс, толкова по-ниско е хармоничното съдържание. Този вътрешен импеданс е импедансът на късо съединение на трансформатора. Следователно, при избора на захранване за честотен преобразувател е най-добре да се избере трансформатор с висок импеданс на късо съединение.
2. Инсталирайте реактора
Свържете подходящи реактори или инсталирайте хармонични филтри последователно между входните и изходните клеми на честотния преобразувател. Филтърът е от LC тип, който абсорбира хармоници и увеличава импеданса на захранването или товара, за да постигне целта на потискане.
3. Многобройни операции с помощта на трансформатори
Универсалният честотен преобразувател е шестимпулсен токоизправител, който генерира големи хармоници. Ако се използва многофазен режим на работа на трансформаторите с фазова разлика от 30° помежду им, комбинацията от трансформатори Y - △ и △ - △ може да образува 12-импулсен ефект, който може да намали токовете от нисък хармоник и ефективно да потисне хармониците.
4. Настройте специални хармоници
Настройте специален филтър за откриване на честотния преобразувател и фазата и генерирайте ток със същата амплитуда и противоположна фаза като хармоничния ток, който се подава към честотния преобразувател, за да абсорбира ефективно хармоничния ток.