Para pemasok peralatan pendukung konverter frekuensi mengingatkan Anda bahwa seiring dengan perkembangan teknologi konversi frekuensi, penerapan motor AC semakin meluas. Penggunaan pengaturan kecepatan konversi frekuensi dapat meningkatkan akurasi kontrol, efisiensi produksi, dan kualitas produk mesin produksi, yang kondusif untuk mencapai otomatisasi proses produksi. Sistem penggerak AC memiliki kinerja kontrol yang sangat baik dan efek penghematan energi yang signifikan dalam berbagai kegiatan produksi.
Aplikasi konverter frekuensi
Konsumsi listrik motor listrik di negara kita mencapai 60% hingga 70% dari total pembangkitan listrik nasional, sementara konsumsi listrik tahunan kipas angin dan pompa air mencapai 1/3 dari total konsumsi listrik nasional. Hal ini terutama disebabkan oleh metode pengaturan kecepatan tradisional untuk kipas angin, pompa air, dan peralatan lainnya yang menggunakan pengaturan pasokan udara dan air melalui pengaturan bukaan katup dan baffle saluran masuk atau keluar. Daya input yang besar, menyebabkan konsumsi energi yang besar pula dalam proses intersepsi baffle dan katup.
Due to the fact that most fans and water pumps are flat torque loads, the shaft power and speed have a cubic relationship. Therefore, when the speed of fans and water pumps decreases, the power consumption also greatly decreases. Therefore, there is great potential for energy conservation. The most effective energy-saving measure is to use a frequency converter to regulate the flow rate. The application of frequency converters has a power saving rate of 20% to 50%, and the benefits are significant.
Many machines require electric motors to be able to adjust speed due to process requirements. In the past, due to the difficulty in regulating the speed of AC electric motors and the high requirements for speed regulation performance, DC speed regulation was used. However, DC electric motors have complex structures, large volumes, and difficult maintenance in winter. Therefore, with the maturity of variable frequency speed regulation technology, AC speed regulation is gradually replacing DC speed regulation, often requiring quantitative and direct torque control to meet various process requirements.
By using a frequency converter to drive an electric motor, the starting current is small, allowing for soft starting and stepless speed regulation. This facilitates acceleration and deceleration control, enabling the motor to achieve high performance and significantly save energy. Therefore, frequency converters have been increasingly widely used in industrial production and daily life.
Existing problems and countermeasures
With the expansion of the application scope of frequency converters, there are more and more problems that occur during operation, mainly manifested as high-order harmonics, noise and vibration, load matching, heating and other issues. This article analyzes the above issues and proposes corresponding measures.
The main circuit form of a universal frequency converter generally consists of three parts: rectification, inversion, and filtering. The rectification part is a three-phase bridge uncontrolled rectifier, the middle filtering part uses a large capacitor as the filter, and the inverter part is an IGBT three term bridge inverter with PWM waveform input. The output voltage contains harmonics other than the fundamental wave, and lower order harmonics usually have a greater impact on the motor load, causing torque ripple; And higher harmonics increase the leakage current of the output cable of the frequency converter, resulting in insufficient output of the motor. Therefore, both high and low order harmonics output by the frequency converter must be suppressed. The following methods can be used to suppress harmonics.
1. Increase the power supply of the frequency converter
Impedansi internal perangkat catu daya biasanya dapat berfungsi sebagai penyangga daya reaktif kapasitor penyaring DC konverter frekuensi. Semakin besar impedansi internal, semakin rendah kandungan harmoniknya. Impedansi internal ini merupakan impedansi hubung singkat transformator. Oleh karena itu, ketika memilih catu daya konverter frekuensi, sebaiknya pilih transformator dengan impedansi hubung singkat yang tinggi.
2. Pasang reaktor
Hubungkan reaktor yang sesuai atau pasang filter harmonik secara seri antara terminal input dan output konverter frekuensi. Filter ini terdiri dari tipe LC, yang menyerap harmonik dan meningkatkan impedansi catu daya atau beban untuk mencapai tujuan peredaman.
3. Beberapa operasi menggunakan transformator
Konverter frekuensi universal adalah penyearah enam pulsa yang menghasilkan harmonisa tinggi. Jika transformator beroperasi dalam mode multifase, dengan perbedaan sudut fasa 30°, kombinasi transformator Y - △ dan △ - △ dapat membentuk efek 12 pulsa, yang dapat mengurangi arus harmonisa orde rendah dan secara efektif menekan harmonisa.
4. Siapkan harmonik khusus
Siapkan filter khusus untuk mendeteksi konverter frekuensi dan fase, dan hasilkan arus dengan amplitudo yang sama dan fase yang berlawanan dengan arus harmonik, yang diteruskan ke konverter frekuensi untuk menyerap arus harmonik secara efektif.