mainīgas frekvences ātruma kontroles tehnoloģijas analīze

Frekvences pārveidotāja atbalsta iekārtu piegādātājs: Līdz ar straujo jaudas elektronikas tehnoloģiju un mikroelektronikas tehnoloģiju attīstību ir tālāk attīstīts lieljaudas taisngriežu ierīču ražošanas process. Frekvences pārveidotāju attīstība strauji mainās, un tos plaši izmanto rūpniecības un kalnrūpniecības uzņēmumos. Frekvences pārveidotāju pielietojums uzņēmumos kļūst arvien plašāks, un arī to radītās problēmas arvien vairāk piesaista cilvēku uzmanību.

1. Frekvences pārveidotāja raksturlielumi

Līdz ar jaudas elektronikas tehnoloģiju un mikroelektronikas tehnoloģiju straujo attīstību ir tālāk attīstīts lieljaudas taisngriežu ierīču ražošanas process, un frekvences pārveidotāju attīstība strauji mainās. Frekvences pārveidotāji tiek plaši izmantoti rūpniecības un kalnrūpniecības uzņēmumos, un tiem ir četras galvenās priekšrocības:

Pirmais var izpildīt ātruma regulēšanas procesa prasības, un frekvences pārveidotāja ātruma regulēšanas diapazons ir virs 10:11.

Otrais ir automatizācijas vadības atvieglošana, jo pašu frekvences pārveidotāju kontrolē 16 (vai 32) bitu mikroprocesors ar RS485 vai 422, A/D ieejas un D/A izejas saskarnēm, radot pietiekamus apstākļus automātiskai vadībai.

Trešais mērķis ir panākt ievērojamu enerģijas taupīšanas efektu, īpaši lietojot lieljaudas (virs 15 kW) ventilatorus un sūkņus, kas var ietaupīt vairāk nekā 20% enerģijas.

Ceturtais mērķis ir samazināt apkopes darbinieku darba intensitāti. Pateicoties ātruma kontroles sistēmas augstajai kopējai uzticamībai, zemajam atteices līmenim un ilgajam apkopes ciklam, tas var samazināt attiecīgā apkopes personāla darba slodzi.

2. Frekvences pārveidotāja izvēle

Frekvences pārveidotāju izvēle jāapsver atkarībā no kontrolējamā objekta veida, ātruma diapazona, statiskā ātruma precizitātes, iedarbināšanas griezes momenta utt., lai tie atbilstu procesa un ražošanas prasībām, vienlaikus būdami gan lietotājam draudzīgi, gan ekonomiski.

1. Frekvences pārveidotāja un vadāmā motora polu skaitam parasti nevajadzētu pārsniegt 4 polus, pretējā gadījumā ātruma regulēšanai nav jēgas; Griezes momenta raksturlielumi, kritiskais griezes moments, paātrinājuma griezes moments. Pie vienādas motora jaudas frekvences pārveidotāja specifikācijas var būt zemākas nekā augsta pārslodzes griezes momenta režīmā. Elektromagnētiskā saderība. Lai samazinātu traucējumus no galvenā barošanas avota, frekvences pārveidotāja starpposma ķēdei vai ieejas ķēdei jāpievieno reaktori vai jāuzstāda iepriekšējas izolācijas transformatori. Parasti, ja attālums starp motoru un frekvences pārveidotāju pārsniedz 50 metrus, starp tiem virknē jāsavieno reaktori, filtri vai ekranēti aizsargkabeļi.

2. Invertora korpusa struktūras izvēle: Invertora korpusa struktūrai jābūt pielāgotai apstākļiem, un jāņem vērā tādi faktori kā temperatūra, mitrums, putekļi, skābums un kodīgas gāzes. Pastāv vairākas izplatītas struktūras:

Atvērtā tipa: tam nav šasijas un to var uzstādīt uz ekrāna statīva elektriskās vadības skapja vai elektriskās telpas iekšpusē. Tas ir īpaši piemērots lietošanai, ja kopā tiek izmantoti vairāki frekvences pārveidotāji, bet vides apstākļi prasa augstus standartus.

Slēgta tipa: piemērots vispārējai lietošanai, var būt neliels putekļu vai mitruma daudzums.

Noslēgts tips: piemērots vidēm ar sliktiem rūpnieciskās vides apstākļiem.

Noslēgts tips: piemērots vidēm ar sliktiem apstākļiem, ūdeni, putekļiem un noteiktām kodīgām gāzēm.

3. Izvēloties frekvences pārveidotāja jaudu, jāņem vērā frekvences pārveidotāja slodzes ātruma un efektivitātes savstarpējā saistība. Sistēmas efektivitāte ir vienāda ar frekvences pārveidotāja efektivitātes un motora efektivitātes reizinājumu. No efektivitātes viedokļa, izvēloties frekvences pārveidotāja jaudu, jāņem vērā šādi punkti: ir lietderīgi, ja frekvences pārveidotāja jauda ir vienāda ar motora jaudu, lai veicinātu frekvences pārveidotāja darbību augstas efektivitātes stāvoklī. Ja frekvences pārveidotāja jaudas klasifikācija atšķiras no motora jaudas klasifikācijas, frekvences pārveidotāja jaudai jābūt pēc iespējas tuvākai motora jaudai un nedaudz lielākai par motora jaudu. Ja elektromotors tiek bieži iedarbināts, tiek veikta bremzēšana vai ja tas ir pakļauts lielai slodzei un tiek bieži iedarbināts, var izvēlēties par vienu līmeni lielāku frekvences pārveidotāju, lai veicinātu frekvences pārveidotāja ilgtermiņa drošu darbību. Pēc testēšanas ir konstatēts, ka motora faktiskā jauda patiešām ir pārpalikums. Tāpēc ir iespējams apsvērt frekvences pārveidotāja izmantošanu ar jaudu, kas ir mazāka par motora jaudu, taču jāpievērš uzmanība tam, vai momentānā maksimālā strāva neizraisīs pārslodzes aizsardzības darbību. Ja frekvences pārveidotāja jauda atšķiras no motora jaudas, frekvences pārveidotāja parametri ir jāpielāgo atbilstoši, lai panāktu lielāku enerģijas taupīšanas efektu.

3. Prettraucējumu pasākumi frekvences pārveidotāja lietojumos

Frekvences pārveidotāju traucējumu novēršana lietojumos galvenokārt izpaužas tādās problēmās kā augstas kārtas harmonikas, troksnis un vibrācija, slodzes saskaņošana un siltuma ģenerēšana. Šie traucējumi ir neizbēgami, jo frekvences pārveidotāja ieejas daļa ir taisngrieža ķēde, bet izejas daļa ir invertora ķēde, un abas sastāv no nelineāriem komponentiem, kas darbojas kā slēdži. Ķēdes atvēršanas un aizvēršanas procesā rodas augstas kārtas harmonikas, kas izraisa ieejas barošanas avota un izejas sprieguma un strāvas viļņu formu kropļojumus. Turpmāk sniegta analīze un atbilstošie pasākumi harmoniku problēmu risināšanai. Augstas kārtas harmoniku kaitējums ir ievērojams, un augstas kārtas harmoniku traucējumi var ietekmēt iekārtas un noteikšanas komponentus, kas smagos gadījumos var izraisīt darbības traucējumus. Saskaņā ar attiecīgās literatūras ziņojumiem dažādu objektu jutība pret augstas kārtas harmonikām ir šāda: elektromotoriem tā ir zem 10–20 %. Nav ietekmes, instrumentu sprieguma kropļojumi ir 10 %, strāvas kropļojumi ir 10 %, kļūda ir zem 1 %; elektroniskie slēdži, kas pārsniedz 10 %, izraisīs darbības traucējumus, savukārt datori, kas pārsniedz 5 %, radīs kļūdas. Rūpniecības jomā jāveic pasākumi, lai samazinātu traucējumus un apslāpētu tos pieļaujamajā diapazonā.

1. Traucējumu izplatīšanās ceļa nogriešana bieži tiek panākta, izmantojot zemējuma vadus. Elektrolīniju zemējuma atdalīšana no vadības līniju zemējuma ir pamatmetode šī ceļa nogriešanai. Kad signāla līnija atrodas tuvu vadam ar traucējumiem, traucējumi tiks inducēti un traucēs signālam signāla līnijā. Vadu atdalīšana ir efektīvs veids, kā novērst šos traucējumus. Faktiskajā kabeļu ieklāšanā augstsprieguma kabeļi, barošanas kabeļi un vadības kabeļi bieži tiek atdalīti no instrumentu kabeļiem un datoru kabeļiem un novirzīti caur dažādām kabeļu teknēm. Frekvences pārveidotāja vadības līnija tiek novirzīta vertikāli ar galveno ķēdes līniju.

2. Līnijas reaktoru uzstādīšana frekvences pārveidotāja priekšā, lai apslāpētu augstas kārtas harmonikas, var apslāpēt pārspriegumu barošanas avota pusē un samazināt frekvences pārveidotāja radītos strāvas kropļojumus, izvairoties no nopietniem traucējumiem galvenajā barošanas avotā. LC pasīvā filtra uzstādīšana frekvences pārveidotāja priekšā var filtrēt augstas kārtas harmonikas, parasti 5. un 7. harmoniku. Šī metode ir pilnībā atkarīga no barošanas avota un slodzes, un tai ir zema elastība. Ja ierīces apkārtējā vide ir pakļauta elektromagnētiskiem traucējumiem, jāuzstāda radiofrekvenču traucējumu filtrs, lai samazinātu galvenā barošanas avota vadīšanas emisiju, un jāveic pasākumi motora barošanas avota ekranēšanai. Ja kabeļa garums starp motoru un frekvences pārveidotāju ir lielāks par 50 metriem vai 80 metriem (neekranēts), lai novērstu tūlītēju pārspriegumu motora iedarbināšanas laikā, samazinātu noplūdes strāvu un troksni no motora uz zemi un aizsargātu motoru, starp frekvences pārveidotāju un motoru tiek uzstādīts reaktors. Pieņemot transformatoru daudzfāžu darbību, universālais frekvences pārveidotājs izmanto sešu impulsu taisngriezi, kas ģenerē lielas harmonikas. Ja tiek pieņemta transformatoru daudzfāžu darbība, fāzes leņķa starpība starp tiem ir 300. Piemēram, Y - △ un △ - △ transformatoru kombinācija var radīt 12 impulsu efektu, kas var samazināt zemas kārtas harmonisko strāvu un efektīvi nomākt harmonikas.