Birgjar orkuendurgjöfareininga minna á að notkunarsaga tíðnibreyta í Kína er meira en 30 ár. Með sífelldum tækniframförum hefur notkunarsvið tíðnibreyta einnig farið að ná yfir marga sviða og markaðurinn stækkar ár frá ári. Sem stendur eru meira en 140 innlend og erlend vörumerki tíðnibreyta og nýstofnaðir framleiðendur og dreifingaraðilar tíðnibreyta eru einnig dreifðir um allt land. Þó að enn sé ákveðið bil í afköstum milli innlendra og innfluttra tíðnibreyta, þá er þetta bil ekki óyfirstíganlegt með hraðri þróun vísinda og tækni í Kína. Á sama tíma, með því að njóta góðs af heilindum innlendrar iðnaðarkeðjunnar, eru miklir möguleikar á framleiðsluhagkvæmni og framleiðslukostnaði innlendra tíðnibreyta.
Breytilegt tíðnikerfi samanstendur af tíðnibreyti sem hefur náð eða farið fram úr afköstum jafnstraumshraðastýringarkerfis. Tíðnibreytinn hefur þá kosti að vera lítill, hljóðlátur, kostnaðurinn lágur og auðvelt er að viðhalda ósamstilltum mótora, sem einfaldar framleiðsluferlið til muna og dregur úr upphafsfjárfestingarkostnaði. Almennt séð getur skynsamleg notkun tíðnibreyta bætt vinnuaflsframleiðni, gæði vöru og sjálfvirkni búnaðar, en jafnframt sparað orku og dregið úr framleiðslukostnaði.
1. Flokkun, virkni og uppbygging lágspennutíðnibreyta
1. Flokkun lágspennutíðnibreyta
Það eru mismunandi staðlar fyrir flokkun tíðnibreyta. Breytileg tíðnibreyta má skipta í almenna tíðnibreyta og sérstaka tíðnibreyta. Samkvæmt virknisreglunni má skipta tíðnibreytum í AC-AC tíðnibreyta og AC-DC-AC tíðnibreyta, og AC-DC-AC tíðnibreyta má einnig skipta í straumbreyta og spennubreyta eftir virknisstillingu aðalrásarinnar. Að auki, frá sjónarhóli þróunarstefnu tíðnibreytatækni, má skipta þeim í VVVF tíðnibreyta, vigurtíðnibreyta, beina togstýrða tíðnibreyta og svo framvegis.
2. Lágspennuvirkni tíðnibreytir
Almennt séð nota tíðnibreytar beina krossvinnsluham. Lágspennutíðnibreytar eru mikið notaðir vegna þróaðrar tækni, lágs kostnaðar og auðvelds viðhalds. Virkni tíðnibreytar er einfaldlega að umbreyta riðstraumi í stillanlegan tíðnibúnað. Samkvæmt formúlunni fyrir samstilltan hraða N = 60f/p fyrir riðstraumsmótora (þar sem N er samstilltur hraði mótorsins, f er afltíðnin og p er fjöldi pólana í mótornum) er hægt að breyta hraða riðstraumsmótorsins með því að breyta tíðninni. Tíðnibreytirinn er þróaður út frá þessari meginreglu.
3. Uppbygging lágspennutíðnibreytis
Aðalrásarsamsetning tíðnibreytisins:
Spennutegund: Spennan er breytt úr jafnstraums- í riðstraumstíðnibreyti og sían í hringrásinni er þétti.
Tegund straums: Straumaflið breytist úr jafnstraums- í riðstraumstíðnibreyti og hringrásarsían er spóla.
Tíðnibreytirinn samanstendur aðallega af eftirfarandi fjórum hlutum:
(1) Réttarleiðarar: Nú á dögum eru díóðubreytar mikið notaðir, sem geta breytt aflstíðni í jafnstraum og geta einnig myndað afturkræfa breyti. Þar sem aflstefna þeirra er afturkræf geta þeir endurnýjað sig og virkað.
(2) Flatbylgjurás: Jafnspennan sem leiðréttir hefur púlsandi spennu, sem er 6 sinnum meiri en tíðni aflgjafans. Til að bæla niður spennusveiflur þarf þétta og spólur til að gleypa púlsandi spennu (þ.e. straum). Þegar afkastageta tækisins er lítil, ef umframafkastageta er, er hægt að nota sléttunarrás beint.
(3) Inverter: Inverterinn breytir jafnstraumi í riðstraum og fær þannig þriggja fasa afköst innan ákveðins tíma.
(4) Stýrirás: Veitir merkjastýrirás fyrir aðalrás ósamstilltrar mótoraflgjafa. Þar á meðal spennu- og tíðnistýrirás, straum- og spennugreiningarrás fyrir aðalrásina, hraðagreiningarrás fyrir mótor, akstursrás sem getur magnað stýrimerki, og verndarrás fyrir mótor og inverter.
2. Val á lágspennubreytigerðum
1. Yfirlit yfir val á lágspennubreytigerð
Eins og er velja flestir notendur út frá leiðbeiningum eða valhandbók frá framleiðanda invertersins. Almennt gefur framleiðandi tíðnibreytisins upp nafnstraum tíðnibreytisins, sem getur passað við nafnafl og afkastagetu mótorsins. Færibreytur tiltækra mótora eru allar gefnar upp af framleiðandanum út frá framleiðanda eða landsstöðluðum mótorum og geta ekki endurspeglað raunverulega burðargetu tíðnibreytisins. Þess vegna, þegar tíðnibreytir er valinn, ætti að hafa meginregluna um að nafnstraumur mótorsins fari ekki yfir nafnstraum tíðnibreytisins sem viðmiðun. Að auki, þegar tíðnibreytir er valinn, ætti maður einnig að skilja ferlisskilyrði og viðeigandi breytur mótorsins og huga að gerð og rekstrareiginleikum mótorsins.
(1) Val á málstraumi fyrir tíðnibreyti. Samkvæmt hönnunarforskriftum, til að tryggja örugga og áreiðanlega notkun tíðnibreytisins, verður málstraumur tíðnibreytisins að vera meiri en málstraumur álagsins (mótors), sérstaklega fyrir mótora með tíðar breytingar á álagseiginleikum. Samkvæmt reynslu er málstraumur tíðnibreytisins meira en 1,05 sinnum málstraumur mótorsins.
(2) Val á málspennu fyrir tíðnibreyta. Málspenna tíðnibreytisins er valin út frá inntaksspennu tíðnibreytisins. Í meginatriðum ætti málspenna tíðnibreytisins að vera í samræmi við inntaksspennuna. Ef inntaksspennan er of há mun tíðnibreytirinn [3] skemmast.
2. Varúðarráðstafanir við val á lágspennutíðnibreytum
(1) Paraðu álagstegundina við tíðnibreytinn.
Álagið í jarðefnaiðnaðinum samanstendur aðallega af dælum og viftum. Dælur eru flokkaðar í vatnsdælur, olíudælur, aukefnisdælur, mælidælur, lyftidælur, blöndunardælur og þvottadælur. Meðal þeirra eru lyftidælur, blöndunardælur og þvottadælur að mestu leyti þungar, en restin eru hefðbundnar álagsdælur. Viftur eru flokkaðar í loftkældar viftur, katladrifnar dælur, ásdælur, loftþjöppur o.s.frv. Þegar loftkælivifta og katladrifnar dælur eru gangsettar eru þær báðar þungar álagsdælur, almennt taldar þungar álagsdælur, og restin eru hefðbundnar álagsdælur. Þegar tíðnibreytir er valinn ætti valið að byggjast á álagseiginleikum. Ef álagstegundin er óljós eða getur breyst við mismunandi ferlisskilyrði er mælt með því að velja tíðnibreyti út frá þungri álagsdælu til að forðast ósamræmi í vali.
(2) Umhverfisaðstæður hafa áhrif á tíðnibreytinn.
Venjulega þurfa tíðnibreytar hærri umhverfishita og rakastig. Þegar umhverfishitastig er undir 30 gráðum á Celsíus, rakastig undir 80% og hæð yfir sjávarmáli undir 100 metrum, starfar tíðnibreytinn örugglega við nafnstraum. Ef umhverfishitastig fer yfir 40 ℃, mun raunveruleg afköst og straumur tíðnibreytisins smám saman minnka með hækkandi umhverfishita. Ef rakastig umhverfisins fer yfir 90% getur myndast raki sem veldur skammhlaupi í innri íhlutum tíðnibreytisins. Ef hæð yfir sjávarmáli fer yfir 100 metra mun afköst tíðnibreytisins minnka. Að auki ætti að forðast notkun tíðnibreyta í rykugu umhverfi.
(3) Val á valfrjálsum íhlutum fyrir tíðnibreyta.
Rangt val á valfrjálsum íhlutum fyrir tíðnibreyta getur leitt til mikillar bilanatíðni, aðallega í vali á síum og hvarfefnum.
3. Hagnýt notkun lágspennutíðnibreytis
1. Aðaltenging lágspennutíðnibreytis
Vegna verulegra áhrifa uppsetningar staðsetningar tengiliða, sía og hvarfa í aðalrásinni á tíðnibreytinn, verður hér á eftir einbeitt að því að greina þessi þrjú tæki.
(1) Tengiliður
Tvær meginaðferðir eru til að tengja tengiliði: uppsetning á aftanverðum inverterhúsinu og uppsetning á framhlið inverterhússins. Tengiliðurinn er settur upp á bakhlið inverterhússins og kosturinn er sá að inverterinn verður ekki fyrir tíðum höggum þegar mótorinn er oft ræstur. Ókosturinn er að hleðslutími tíðnibreytisins er langur og það verður rafmagnstap. Tengiliðurinn er settur upp á framhlið inverterhússins og hefur þann kost að slökkva alveg á aflgjafanum þegar mótorinn er í biðstöðu án þess að tapa afli. Ókosturinn er að tíð ræsing mótorsins veldur tíðum hleðslustuðlum á tíðnibreytinum, sem hefur áhrif á endingartíma íhluta tíðnibreytisins.
Í stuttu máli, ef mótorinn ræsir sjaldan, er hægt að setja tengiliðinn upp á fram- og aftanhlið invertersins, en það er heppilegra að setja hann upp á aftanhlið invertersins. Ef mótorinn ræsir oft er mælt með því að setja tengiliðinn upp á aftanhlið invertersins.
(2) Sía
Inntakssían er aðallega notuð til að sía raforkukerfið, bæla niður áhrif sveiflna raforkukerfisins á tíðnibreytinn og bæla niður sveiflur sem myndast við leiðréttingu tíðnibreytisins og koma í veg fyrir að þær fari aftur inn í raforkukerfið; Úttakssían hámarkar aðallega tíðnibreytinn, síar út sveiflur og gerir úttaksbylgjuformið sinuslaga.
(3) Kjarnorkuver
Inntakshvarfurinn getur bælt niður sveiflur á raforkukerfishliðinni og verndað jafnréttisbrúna; þegar úttakssnúra tíðnibreytisins fer yfir tilgreinda lengd (almennt er leyfilegt að snúrulengd sé 250 m) ætti að velja úttakshvarf.
2. Uppsetningarumhverfi fyrir lágspennutíðnibreyti
Tilraunir hafa sýnt að bilunartíðni tíðnibreyta eykst verulega í erfiðu umhverfi, sérstaklega þegar þeir eru viðkvæmir fyrir hitastigi, raka og ryki. Þess vegna er nauðsynlegt að velja umhverfi með stýranlegum hita, raka og litlu ryki þegar uppsetningarumhverfi er valið.
(1) Umhverfishitastig
Í reynd hefur komið í ljós að tíðnibreytar henta til notkunar í umhverfi þar sem hitastig er 35 gráður á Celsíus eða lægra, annars er álagsgeta tíðnibreytisins minni eftir því sem hitastigið er hærra.
(2) Rakastig umhverfisins
Þegar rakastig í umhverfinu er hátt er viðkvæmt fyrir rakamyndun innan í inverternum, sem getur auðveldlega valdið skammhlaupsslysum. Þess vegna verðum við að stjórna rakastigi umhverfisins fyrir tíðnibreytinn.
(3) Ryklegt umhverfi
Tíðnibreyta ætti að nota í rykugum umhverfum eins mikið og mögulegt er, þar sem rykuppsöfnun getur valdið skammhlaupi og skemmdum á rafeindabúnaði tíðnibreytisins.
4. Algengar gallar og lausnir á lágspennutíðnibreytum
1. Ekki hægt að byrja
Ástæða: Þetta stafar af of mikilli snúningstregðu eða togi álagsins.
Lausn: Aukið ræsitíðni og tog á viðeigandi hátt og athugið verndarstillingarnar.
2. Yfirspennuútfelling
Ástæða: Orsök mikillar spennu í aflgjafanum eða stutts tíma niður á við.
Lausn: Athugaðu hvort stöðu kerfisins sé eðlileg.
3. Ofhleðsla
Ástæða: Ofhleðslugeta lágspennubreytisins er tiltölulega léleg eða stillingar mótorsins eru óeðlilegar.
Lausn: Athugaðu innri straumgreiningarrásina og stillingar færibreytisins.