Erikoistaajuusmuuttajatoimittaja muistuttaa: Miksi käyttää taajuusmuuttajaa, kun laitteen vastaava moottori korvataan taajuusmuuttajamoottorilla? Millaisia muutoksia taajuusmuuttajan virtalähde tuo moottorisovelluksiin? Tässä on lyhyt keskustelu moottoreiden taajuusmuuttajista ja analysoidaan, miten taajuusmuuntimet ovat tuoneet mullistavia muutoksia moottorisovelluksiin.
Yleiskatsaus moottoreiden taajuusmuuttajiin
Moottoreille on olemassa karkeasti kolmenlaisia taajuusmuuttajia
Tavallinen funktionaalinen tyyppi
Perus-V/F-taajuusmuunnoksen nopeudensäätötoiminto voidaan toteuttaa yleisissä sovelluksissa, joissa nopeudensäädön tarkkuuden ja vääntömomentin säätökyvyn vaatimukset ovat alhaiset.
Korkea toiminnallinen tyyppi
V/F-muuttuvaa taajuusnopeuden säätöä vääntömomentin säätötoiminnolla käytetään yleisesti hisseissä vakiovääntömomenttikuormissa.
Vektorisäätö tai suora vääntömomentin säätö
Korkean dynaamisen suorituskyvyn vaativissa sovelluksissa, kuten teräksen valssauksessa ja paperinvalmistuksessa, on käytettävä vektoriohjattuja taajuusmuuttajia.
Taajuusmuuttajan käyttö
Aikakaudella, jolloin taajuusmuuttajateknologia ei ollut vielä kypsä, tehokkaat sovellukset, kuten tuulettimet ja vesipumput, varustettiin enimmäkseen muuttuvanapaisilla, moninopeuksisilla kolmivaiheisilla asynkronimoottoreilla. Porrastetun nopeudensäädön vuoksi ei kuitenkaan ollut mahdollista saavuttaa laaja-alaista sujuvaa nopeudensäätöä, saati sitten suorituskyvyn optimointia. Nykyään taajuusmuuttajia käytetään laajalti, ja erityisesti tuulettimille ja pumpuille suunnitellut taajuusmuunnosmoottorit voivat ylläpitää korkeaa sähköistä suorituskykyä, kuten hyötysuhdetta ja tehokerrointa, koko nopeusalueella suunnittelun optimoinnin avulla.
Kolmitasoinen kuormituksen hyppy tai tehonsäätö puhaltimille, pumpuille jne.
Perinteiset säätömenetelmät. Säätämällä tulo- tai lähtölevyn ja venttiilin aukkoa ilman ja veden syötön säätämiseksi syöttöteho on suuri ja levyn ja venttiilin sieppausprosessissa kuluu paljon energiaa.
Muuttuvanapainen, moninopeuksinen kolmivaiheinen asynkroninen moottori, jossa on porrastettu nopeudensäätö. Täydellä kuormalla muuttuvanapainen, moninopeuksinen kolmivaiheinen asynkroninen moottori käy suurella nopeudella. Kun ilmamäärää tai vedensyöttöä on säädettävä, moottori vaihtaa keski- tai hitaalle nopeudelle, mikä johtaa merkittävään syöttötehon vähenemiseen ja erittäin merkittävien energiansäästövaikutusten saavuttamiseen.
Muuttuvataajuinen nopeudensäätö kolmivaiheisille asynkronimoottoreille, joissa on portaaton nopeudensäätö. Käytettäessä muuttuvaataajuista nopeudensäätöä ja jos virtausnopeusvaatimus pienenee, vaatimus voidaan täyttää vähentämällä pumpun tai puhaltimen nopeutta. Yleensä tähän sovellukseen tarkoitetulla muuttuvataajuisella moottorilla on optimoidut suorituskykyindikaattorit laajalla nopeusalueella, ja "virtausnopeus/energiankulutus"-suhde on jatkuvasti korkea.
Pehmeäkäynnistys ja kestomagneetin synkroninen taajuusmuunnossovellus
Asynkronimoottoreita ohjataan taajuusmuuttajilla, jotka paitsi saavuttavat portaattoman nopeuden säädön, myös ohjaavat moottorin käynnistysvirtaa alle kaksinkertaisen nimellisvirran alueella, ja käynnistysmomentti voi olla noin kaksi kertaa nimellismomentti. Siksi taajuusmuuntimilla ohjatuilla kolmivaiheisilla asynkronimoottoreilla ei ole käynnistysongelmia, ja niiden ominaispiirre on tehokas pehmeä käynnistys.
Korkean suorituskyvyn kestomagneettitahtimoottoreita, kuten uuden energian ajoneuvokohtaisia kestomagneettimoottoreita ja laivojen kestomagneettimoottoreita, ohjataan kaikki taajuusmuuttajilla. Tällaisissa sovelluksissa käytetään tyypillisesti taajuusmuuttajia pitkälle integroituina erikoistuneina käyttötehomoduuleina, jotka valmistetaan integroidusti moottorin rungon kanssa kestomagneettitahtimoottoreiden järjestelmän muodostamiseksi.
Taajuusmuuttajakäyttö on laajentanut moottoreiden sovellusalueita ja rikkonut monia suunnittelukiistoja, kuten kymmenien tai satojen kierrosten hitaat suoravetoiset tuuliturbiinit, kymmenien tuhansien kierrosten suurnopeuksiset suoravetoiset karat ja erikoismoottorit automoottoreille. Sovellusten päivittyessä ja ammatillisten vaatimusten jatkuvan tarkentumisen myötä moottoreiden taajuusmuuttajat kehittyvät väistämättä moniulotteisiin suuntiin, kuten tehokkaaseen yleismaailmalliseen, erikoistuneeseen sähkömekaaniseen integrointiin ja älykkäisiin edistyneisiin sovelluksiin, mikä edistää moottorien suunnittelukonseptien ja moottorien valmistuksen jatkuvaa innovointia ja parantamista.