Поставщик блока обратной связи напоминает, что основная функция преобразователя частоты — управление аппаратурой управления двигателем переменного тока путём изменения частоты его рабочего напряжения. Знаете ли вы типы преобразователей частоты? В чём разница между векторными преобразователями частоты и преобразователями частоты общего назначения?
Векторные преобразователи частоты имеют два основных отличия от обычных преобразователей частоты. Первое — высокая точность регулирования, второе — высокий выходной крутящий момент на низких скоростях.
Векторный преобразователь частоты:
Принцип работы векторного преобразователя частоты заключается в его выпрямлении, а затем инвертировании для получения требуемой частоты и напряжения.
Технология векторного управления использует преобразование координат для эквивалентного преобразования трехфазной системы в двухфазную систему MT, разлагая вектор тока статора двигателя переменного тока на две составляющие постоянного тока (т.е. составляющую магнитного потока и составляющую крутящего момента), тем самым достигая цели раздельного управления магнитным потоком и крутящим моментом двигателя переменного тока и, таким образом, достигая такого же хорошего эффекта управления, как и в системе управления скоростью постоянного тока.
Векторное управление, также известное как «управление скоростью», имеет некоторые отличия от своего буквального значения.
Режим управления V/F: Как и при движении, степень открытия дроссельной заслонки, которую вы нажимаете на педаль, остаётся постоянной, в то время как скорость автомобиля постоянно меняется! Поскольку дорога, по которой движется автомобиль, неровная, сопротивление дороги также меняется. При движении в гору скорость снижается, а при движении с горы — увеличивается, верно? Для преобразователя частоты значение настройки частоты эквивалентно степени открытия дроссельной заслонки, которую вы нажимаете на педаль, во время движения, а при управлении V/F степень открытия дроссельной заслонки фиксирована.
Метод векторного управления: он позволяет управлять транспортным средством, максимально поддерживая постоянную скорость при изменении дорожных условий, сопротивлении, подъемах, спусках и других условиях, повышая точность управления скоростью.
Универсальный преобразователь частоты:
Универсальный преобразователь частоты – это преобразователь, который можно применять для всех нагрузок. Однако, даже если имеется специализированный преобразователь частоты, рекомендуется использовать его. Специализированные преобразователи частоты оптимизированы в соответствии с характеристиками нагрузки и отличаются простотой настройки параметров, улучшенным регулированием скорости и энергосберегающим эффектом.
Правильный выбор преобразователя частоты критически важен для нормальной работы системы управления. При выборе преобразователя частоты необходимо полностью понимать нагрузочные характеристики, которые он формирует. На практике производственное оборудование часто разделяют на три типа: с постоянной нагрузкой крутящего момента, с постоянной нагрузкой мощности и с нагрузкой вентилятора/насоса.
Постоянный крутящий момент нагрузки:
Крутящий момент нагрузки TL не зависит от скорости n и всегда остаётся постоянным или почти постоянным при любой скорости. Например, фрикционные нагрузки, такие как конвейерные ленты, смесители, экструдеры, а также потенциальные нагрузки, такие как краны и подъёмники, относятся к нагрузкам с постоянным крутящим моментом.
При работе преобразователя частоты на нагрузку с постоянным крутящим моментом крутящий момент на низких скоростях должен быть достаточно большим и обладать достаточной перегрузочной способностью. Если требуется стабильная работа на низких скоростях, следует учитывать теплоотдачу стандартных асинхронных двигателей, чтобы избежать чрезмерного нагрева двигателя.
Постоянная мощность нагрузки:
Требуемый крутящий момент для шпинделей станков, прокатных станов, бумагоделательных машин и линий по производству пластиковой пленки, таких как намотчики и разматыватели, обычно обратно пропорционален скорости вращения, которая известна как постоянная мощность нагрузки. Свойство постоянной мощности нагрузки должно быть ограничено определенным диапазоном изменений скорости. Когда скорость очень низкая из-за ограничения механической прочности, TL не может увеличиваться бесконечно и переходит в свойство постоянного крутящего момента на низких скоростях. Области постоянной мощности и постоянного крутящего момента нагрузки оказывают существенное влияние на выбор схем передачи. Когда двигатель находится в режиме регулирования скорости с постоянным потоком, максимально допустимый выходной крутящий момент остается неизменным, что относится к регулированию скорости с постоянным крутящим моментом; При регулировании скорости со слабым магнитным полем максимально допустимый выходной крутящий момент обратно пропорционален скорости, что относится к регулированию скорости с постоянной мощностью. Если диапазон регулирования скорости электродвигателя при постоянном крутящем моменте и постоянной мощности совпадает с диапазоном регулирования скорости нагрузки при постоянном крутящем моменте и постоянной мощности, то есть в случае «согласования», то минимизируются как мощность электродвигателя, так и мощность преобразователя частоты.
Нагрузки вентиляторов и насосов:
В различных вентиляторах, водяных насосах и масляных насосах сопротивление, создаваемое воздухом или жидкостью в определенном диапазоне скоростей при вращении рабочего колеса, примерно пропорционально второй степени скорости n. По мере уменьшения скорости вращения скорость вращения уменьшается в степени 2. Мощность, требуемая для этой нагрузки, пропорциональна третьей степени скорости. Когда требуемый объем воздуха и расход уменьшаются, использование преобразователя частоты для регулировки объема воздуха и расхода посредством регулирования скорости может значительно сэкономить электроэнергию. Из-за быстрого увеличения требуемой мощности с ростом скорости на высоких скоростях, которая пропорциональна третьей степени скорости, как правило, не рекомендуется эксплуатировать такие нагрузки, как вентиляторы и насосы, за пределами промышленной частоты.