Tot op heden zijn er tientallen stempels van van buitenlandse en russische fabrikanten. Onder hen kunt u leiden naar toonaangevende Europese bedrijven: Siemens, ABB, SEW EuroDrive, Control Techniques (Emerson Corporation), Schneider Electric, Danfoss, K.E.b., Lenze, Allen-BroodLy (Rockwell Automation Corporation), Bosch Rexroth. Producten van deze fabrikanten zijn op grote schaal vertegenwoordigd, er is een uitgebreid dealernetwerk. Tot nu toe, minder bekende producten van dergelijke bedrijven uit Europa, zoals Emotron, Vacon, SSD-schijven, Elettronica Santerno. American Fabrikanten zijn ook aanwezig - General Electric Corporations, AC-technologie internationaal (betreedt Lenze bezorgdheid) en Weg (Brazilië).

Ernstige concurrentie met Europese en Amerikaanse fabrikanten vormen bedrijven uit Azië. Allereerst zijn dit bedrijven uit Japan: Mitsubishi Electric, Omron-Yaskawa, Panasonic, Hitachi, Toshiba, Fuji Electric. Koreaanse en Taiwanese stempels zijn wijdvertegenwoordigd - LG Industrial Systems, Hyundai Electronics, Delta Electronics, Tecorp, Long Shenq Electronic, Mecapion.

Onder binnenlandse fabrikanten is de meest bekende VEPER. U kunt ook de gespecialiseerde converters van de merken van APCH, EPV (OJSC "Electricaparat"), REN2K of RAMS (ICA).

De meeste fabrikanten krijgen frequentieomvormers aangeboden die in staat zijn om in open en gesloten regelcircuit (vectorcontrole) te werken, met sets programmeerbare ingangen en uitgangen, met een geïntegreerde PID-controller. Zelfs in de goedkoopste Koreaanse of Taiwanese frequentieomzetters kunt u aan de zogenaamde onzin, d.w.z. Geen rotorpositiesensor, vectormodus. Het verordeningbereik kan 1:50 zijn.

De toonaangevende fabrikanten bieden echter een meer perfecte vectorbesturingsmodus zonder feedbacksensor op basis van geavanceerde bedieningsalgoritmen. Een van de pioniers in dit gebied was ABB voorgesteld door DTR (directe koppelregeling) - methode van snelheidsregeling en koppel zonder feedbacksensor. De Engelstalingscontroletechnieken implementeerden een Rotor Stream Control-modus (RFC) zonder feedbacksensor te gebruiken, waarmee u het moment met nauwkeurigheid voor de meeste taken kunt besturen, kunt u het aanpassingsbereik uitbreiden tot 100, zorgen voor een nauwkeurigheid van hoge snelheid en bereik dezelfde overbelastingsstroom als in de modi van een gesloten contour.

Grote fabrikanten bieden multifunctionele apparaten met een hele reeks opties (uitbreidingsmodules, remweerstanden, embedded-controllers, filters, smoorslagen, enz.) Of rust ze uit met CNC-systemen of bewegingscontrollers.

Je kunt steeds meer voldoen aan de toepassing van de schijf in de herstelmodus, d.w.z. Met het vermogen om de gewijzigde energie te retourneren tijdens het remmen, terug naar het netwerk (liften, roltrappen, hefkranen). Meestal wordt een gespecialiseerde schijf met een beheerde gelijkrichter gebruikt. Toonaangevende bedrijven, zoals controletechnieken, bieden herstel als een van de bedieningsmodi van de Unidrive SP-frequentieomvormer, waardoor een aanzienlijke energiebesparing en een hoge efficiëntie van het systeem verkrijgt.

Met het beschreven assortiment kan de ingenieur een geschikte frequentieomvormer kiezen met een breed scala aan ingebouwde functies en programma's. Tegelijkertijd concurreren vooraanstaande Europese merken, bijvoorbeeld uit Groot-Brittannië en Duitsland, met succes tegen een prijs met een grotere functionaliteit en kwaliteit

We brengen uw aandacht voor een beschrijving van sommige producten die beschikbaar zijn op de Russische markt. U vindt informatie over leveranciers op onze website:

ROCKWELL-automatisering, een permanente leider op de elektrische markt van de kracht, heeft een nieuwe reeks frequentie elektrische drives Allen-Bradley® PowerFlex® in het vermogensbereik van 0,25 KW tot 6770KW uitgebracht. De nieuwe zeer efficiënte serie combineert compacte ontwerp, brede functionaliteit en uitstekende prestaties. Het wordt gebruikt in het voedsel, het papier, de textielindustrie, metaalbewerking, houtbewerking, pompen en ventilatieapparatuur, enz. Het palet presenteert twee klassen drives - component en architecturaal. Modellen van de COMPONENT-klasse zijn ontworpen om standaardcontroletaken op te lossen en de architecturale klasse drives als gevolg van flexibele configuratiewijziging kunnen eenvoudig worden aangepast en ingebouwd in de besturingssystemen van verschillende elektrische apparatuur. Alle modellen bieden uitzonderlijk communicatiemogelijkheden, breed scala aan operatorpanelen en programmeerpanelen, die de werking aanzienlijk vergemakkelijkt en de lancering van apparatuur versnelt.

PowerFlex ® 4.

De PowerFlex 4-drive is de meest compacte en goedkope vertegenwoordiger van dit gezin. Als een ideale snelheidsregelapparaat, biedt dit model een universaliteit van gebruik in overeenstemming met de vereisten van fabrikanten en eindgebruikers met betrekking tot flexibiliteit, compactheid en gebruiksgemak.

De actuator heeft een Volt-frequentie-wet van management geïmplementeerd met de mogelijkheid van slipcompensatie. Een uitstekende aanvulling op dit model is een ultra-accumulatorversie. [E-mail beveiligd], met een geavanceerd werkbereik van de stroom tot 2,2 kW met eenfasig ontwerp en tot 11 kW-voor driefasige spanning 400vac. Met de voorgestelde prijsschaal op dit model kun je hopen dat het niet op de hit van het seizoen is, het is vrij veel populair.

PowerFlex ® 7000.

De aandrijvingen van de Powerflex 7000-serie zijn de derde generatie van middelste spanningstations van Rockwell-automatisering. Ontworpen om de snelheid, koppel, draairichting van asynchrone en synchrone AC-motoren te reguleren. Uniek ontwerp PowerFlex 7000-serie is een gepatenteerde ontwikkeling in het kader van het PowerCage-merk van vermogensblokken met de hoofdcomponenten van de actuators. Het nieuwe modulaire ontwerp is eenvoudig en wordt vertegenwoordigd door een kleine hoeveelheid componenten, die levert hoge betrouwbaarheid en faciliteert de werking. De belangrijkste voordelen van mediumspanningsaandrijvingen kunnen worden toegeschreven aan: een afname van de bedrijfskosten, het vermogen om grote motoren te lanceren van kleine voedingen en het verbeteren van de kwaliteitskenmerken van het gecontroleerde technologische proces en de gebruikte apparatuur.

Afhankelijk van het uitgangsvermogen worden de aandrijvingen van drie maten geleverd:

Case A - 150-900 KW Power Bereik met een voedingsspanning van 2400-6600 in

Case B - Power Range 150-4100 kW met voedingsspanning 2400-6600V

Case C - Power Range 2240-6770 kW met een voedingsspanning van 4160-6600 in

Powerflex 7000-schijven kunnen worden geleverd met dergelijke versies zoals een 6-puls of 18-gepulseerd diagram of met een PWM-transducer, die de gebruiker een aanzienlijke flexibiliteit geeft in de kwestie van het verminderen van het effect van de harmonische van het leveringsnetwerk. Bovendien biedt het direct niet-supersieve vectorcontrole om de controle in de lage snelheidszone te verbeteren, in vergelijking met aandrijvingen met behulp van de U / F-besturingsmethode, evenals het vermogen om het moment van de motor te regelen, zoals uitgevoerd in de drives gelijkstroom. Een module met een vloeibaar-kristaldisplay op 16 regels en 40 tekens wordt voorgesteld als het bedieningspaneel.

Groter moment van inertie zonder een extra versnellingsbak

De minderheidservomotoren van de Beckhoff-serie AM3000, die gebaseerd zijn op nieuwe materialen en technologie, worden voornamelijk gebruikt in dynamische toepassingen met hoge belastingen, bijvoorbeeld om de assen van metaalbewerkingsmachines of -apparaten zonder versnellingsbakken te besturen. Gecombineerd met de grote traagheid van de rotor, bieden ze dezelfde voordelen als de motoren van de AM3XXX-serie, bijvoorbeeld een paalstatorwikkeling, die de algehele afmetingen van de motor aanzienlijk kan verminderen. De flenzen, de connectoren en assen van de motoren van de AM3500 zijn compatibel met goed getest AM3000-motoren. Nieuwe AM3500-modellen zijn verkrijgbaar met flenzen van afmetingen 3 - 6 en hebben een rotatie-koppel van 1,9 tot 15 nm. Motorrotatiesnelheden variëren van 3.000 tot 6000 omwentelingen per minuut. Voor feedbacksystemen zijn er coördinatenconverters of absolute positiesensoren (single of multi-draai). Het geval verwijst naar IP 64-beschermingsklasse; Opties met IP 65/67 Beschermingsklasse zijn mogelijk. Deze reeks motoren voldoet aan CE-, UL- en CSA-beveiligingsnormen.

Nieuwe generatie drives

De Emotron-lijn werd bijgevuld met NGD: FDU2.0, VFX2.0-schijven (vermogen van 0,75 kW tot 1,6 MW) en VSC / VSA (0,18-7,5 kW). De aandrijvingen met een instelbare snelheid van FDU2.0 (voor centrifugaalmechanismen) en VFX2.0 (voor zuiger) stellen de gebruiker toe om operationele parameters in de benodigde eenheden te installeren, een verwijderbaar bedieningspaneel met de instellingenfunctie, modellen tot 132 kW Laat de standaard kosteneffectieve versie van IP54 (modellen van 160 tot 800 kW ook worden geïnstalleerd in speciale compacte IP54-behuizingen). Gegevensuitwisseling tijdens het proces wordt uitgevoerd met behulp van FieldBus (Profibus-DP, DeviceNet, Ethernet), via poorten (RS-232, RS-485, MODBUS RTU), evenals analoge en digitale uitgangen.

Small-sized vectoraandrijvingen VSA en VSC zijn speciaal ontworpen om de snelheid van driefasige asynchrone motoren te regelen grote kracht: Modellen met ingangsspanning 220 V zijn verkrijgbaar in het bereik van 0,18 tot 2,2 kW en het model 380 V is van 0,75 tot 7,5 kW.

Beweging ATV61-ATV71

De markt voor frequentieomvormer in Rusland ontwikkelt snel tempo. Het is niet verrassend dat het talloze fabrikanten aantrekt, en zowel groot als weinig bekend. IN momenteel russische markt Erg gesegmenteerd. Maar hier is een paradox: ondanks het feit dat er momenteel meer dan 30 merken op de markt zijn, behoort het essentiële marktaandeel tot 7 - 8 bedrijven en expliciete leiders - niet meer dan twee. Tegelijkertijd zijn de uitstekende technische kenmerken van de apparatuur nog geen garantie voor succes. De leidende posities in Rusland waren in staat om bedrijven te bezetten die substantiële fondsen investeren in bedrijfsontwikkeling en bedrijfsinfrastructuur.

Schneider Electric Company, waarvan de belangen in Rusland Schneider Electric CJSC vertegenwoordigen, heeft in 2007 de productaanbieding aanzienlijk uitgebreid. Nu is de ATV61-ATV71-familie bijgevuld met een spanningsmodificatie van 690 V, veel versies met IP54-bescherming verschenen. Een speciaal model voor lift en kraanaandrijving ATV71 * 383 is ook verschenen. unieke technologie Synchrone motorbesturing. Tegen het einde van 2008 verschijnt het apparaat met een capaciteit van 2400 kW tot 690V in de alternatielijn. Altivar 61 kan nu in circuits werken met een toename van de transformator.

De nieuwe economische serie Altivar 21 is speciaal ontworpen voor stelsel van verwarming, airconditioning en ventilatie en openbare gebouwen. Altivar 21 controleert 0,75 tot 75 kW-motoren op Voltage 380 V en 200 ... 240 V.

Altivar 21 heeft veel toegepaste functies:

- Ingebouwde PI-regelaar;

- "kieskeurig vallen";

- Functie "Sleep / Awakening";

- Bescherming en alarmbeheer;

- Weerstand tegen netwerkinterferentie, werking bij temperaturen tot + 50 ° C en spanningsafscheiding -50%.

Met de nieuwe niet-perplanting-technologie vereist Altivar 21 geen apparaten om harmonischen te verminderen. Totale coëfficiënt - THDI 30%. Weigering van condensatoren en het gebruik van krachtigere halfgeleiders verhoogde het tijdstip van de werking.

Schneider Elektrisch leiderschap in de markt van de converter is het resultaat van serieus werk om de foutentolerantie van de omzetter te verhogen. De MTTF-parameter voor sommige modellen is maximaal 640000 uur. Altivar werkt met spanningsafdeling tot -50%, temperaturen tot + 50%, in chemisch agressieve omgevingen en impulsinterferentie in het netwerk. Dit is een serieus argument voor het opnieuw kopen. De vertrouwen van de koper in de apparatuur en reputatie van het bedrijf is moeilijk te waarderen.

Ziek-acterende schijven

Moderne productie vereist automatisering van vele handmatige operaties om verschillende parameters op verschillende machines en verpakkingsmachines in te stellen. Vaak heeft de exploitant de behoefte aan de geometrische parameters van het geproduceerde product of andere soortgelijke taken. In dit geval zijn positioneringsstations van Sick-Stegmann een ideaal goedkoop apparaat voor een vergelijkbare bediening.

HIPERDRIVE® - Positioneringstations ETO Het resultaat van het integreren van een borstelloze DC-motor, versnellingsbak, absolute multi-turn-encoder, stroom- en besturingselektronica in één apparaat. De actuators hebben onder meer een netwerkinterface van Profibus of DeviceNet. Dit apparaat is gericht op het uitvoeren van de positioneringstaken "Point - Point" en is een "Black Box" -type-apparaat, dat gemakkelijk te bedienen is.

Momenteel worden servo-drives gebruikt voor dergelijke taken. Maar het gebruik van dergelijke systemen heeft een aantal tekortkomingen. Allereerst is het niet economisch gerechtvaardigd. Systemen op basis van servoaandrijvingen, in de regel, vereisen ook een omvormer, remmen, een absolute encoder.

De belangrijkste voordelen van deze schijven:

- Hoog-geïntegreerd apparaat

Het verminderen van de grootte van de drive

Eenvoudige montage en configuratie

Momenteel is een asynchrone elektromotor het hoofdapparaat in de meeste elektrische schijven geworden. In toenemende mate wordt het gebruikt - omvormer met PWM-verordening. Een dergelijk management geeft veel voordelen, maar creëert ook wat problemen om bepaalde te kiezen technische oplossingen. Laten we ze in meer detail uitzoeken.

Frequency Converter-apparaat

De ontwikkeling en productie van het brede scala aan krachtige hoogspanningsstransistor IGBT-modules mits de mogelijkheid om multiphase-voedingsschakelaars rechtstreeks met behulp van digitale signalen te implementeren. Programmeerbare computermiddelen toegestaan \u200b\u200bop de ingangen van schakelaars om numerieke sequenties te vormen die signalen bieden. De ontwikkeling en massaproductie van microcontrollers met enkele chip met grote rekenbronnen hebben geleid tot de mogelijkheid van overgang naar de tracking-elektrische schijven met digitale regulatoren.

Stroomfrequentieomvormers worden meestal geïmplementeerd volgens een diagram dat een gelijkrichter bevat op krachtige vermogensdiodes of transistors en een omvormer (gecontroleerde schakelaar) op IGBT-transistoren, shuntdiodes (figuur 1).

Fig. 1. Frequentieomvormer schema

De ingangscascade rechtdoor de sinusoïdale spanning van het netwerk, die na het afmaken van een inductief capacitief filter, dient als een voeding van een gecontroleerde omvormer die een signaal genereert met een signaal C die een sinusoïdale vorm genereert in de statorwikkelingen met parameters die zorgen voor de vereiste werkingsmodus van de elektromotor.

Digitale besturing van de stroomtransducer wordt uitgevoerd met behulp van microprocessor hardware en geschikte taken software. Het computerapparaat produceert in realtime besturingssignalen 52 modules en produceert ook de verwerking van signalen meetsystemenhet besturen van de werking van de drive.

Elektrische apparaten en controlemiddelen worden gecombineerd als onderdeel van een structureel versierd industrieel product, de frequentieomvormer genoemd.

In industriële apparatuur worden twee hoofdtypen frequentieomvormers gebruikt:

branded Converters voor specifieke soorten apparatuur.

universele frequentieomvormers zijn bedoeld voor multifunctionele controle van het werk van de advertentie in de door de gebruiker gedefinieerde modi.

Installatie en controle van de bedieningsmodi van de frequentieomvormer kunnen worden uitgevoerd met behulp van het bedieningspaneel dat is uitgerust met een scherm om de ingevoerde informatie aan te geven. IN eenvoudige versie De scalaire frequentiebediening kan worden gebruikt door een reeks eenvoudige logische functies die beschikbaar zijn in de fabrieksregelaarinstallaties en de ingebouwde PID-controller.

Om meer complexe bedieningsmodi uit te voeren met behulp van signalen van feedbacksensoren, is het noodzakelijk om een \u200b\u200bSAU- en algoritme-structuur te ontwikkelen, die moet worden geprogrammeerd met behulp van een aangesloten externe computer.

De meeste fabrikanten geven een reeks frequentieomvormers vrij die verschillen in invoer en uitvoer. elektrische kenmerken, Power, constructieve prestaties en andere parameters. Extra externe elementen kunnen worden gebruikt om verbinding te maken met externe apparatuur (elektrisch vermogensraster): magnetische starters, transformatoren, smoorspoelen.

Soorten besturingssignalen

Het is noodzakelijk om verschillen te maken tussen de signalen van verschillende typen en voor elk van hen gebruikt een aparte kabel. verschillende soorten Signalen kunnen elkaar beïnvloeden. In de praktijk wordt deze scheiding vaak aangetroffen, bijvoorbeeld, een kabel van kan worden aangesloten op de frequentieomvormer.

Fig. 2. Een voorbeeld van het verbinden van vermogenscircuits en frequentie-convertercontrolecircuits

U kunt de volgende soorten signalen selecteren:

analoge - spanning of huidige signalen (0 ... 10 V, 0/4 ... 20 mA), waarvan de waarde langzaam of zelden varieert, is meestal controle signalen of meting;

discrete spanning of huidige signalen (0 ... 10 V, 0/4 ... 20 mA), die slechts twee zelden veranderende waarden (hoog of laag) kan nemen;

digitale (gegevens) - Voltagesignalen (0 ... 5 V, 0 ... 10 V), die snel en met hoge frequentie veranderen, meestal zijn dit poorten van havens RS232, RS485, enz.;

relay - Relais Contacten (0 ... 220 V AC) kunnen inductieve stromen omvatten, afhankelijk van de aangesloten belasting (externe relais, lampen, kleppen, reminrichtingen, enz.).

Frequentie-omvormer voedingsselectie

Bij het kiezen van de kracht van de frequentieomvormer is het noodzakelijk niet alleen gebaseerd op de kracht van de elektromotor, maar ook op de gewaardeerde stromingen en de spanningen van de omzetter en de motor. Het feit is dat het gespecificeerde vermogen van de frequentieomvormer alleen van toepassing is op de werking ervan met een standaard 4-polige asynchrone elektromotor als standaard.

Real Drives hebben veel aspecten die kunnen leiden tot een toename van de huidige aandrijfbelasting, bijvoorbeeld bij het starten. In het algemeen maakt het gebruik van de frequentiestation het verminderen van stroom- en mechanische belastingen als gevolg van een soepele start. De startstroom wordt bijvoorbeeld verlaagd van 600% tot 100-150% van de nominale.

Rijbewerking bij lage snelheid

Er moet aan worden herinnerd dat hoewel de frequentieomvormer eenvoudig een snelheidsregeling van 10: 1, maar wanneer de motor op lage vermogen draait, is het misschien niet genoeg. Het is noodzakelijk om de motortemperatuur te controleren en zorgt voor gedwongen ventilatie.

Elektromagnetische compabiliteit

Omdat de frequentieomvormer een krachtige bron van hoogfrequente harmonische harmonische is, moet u vervolgens de motoren aansluiten die u moet gebruiken een afgeschermde kabel van minimale lengte. De pakking van een dergelijke kabel moet worden uitgevoerd op een afstand van ten minste 100 mm van andere kabels. Dit minimaliseert de tip. Als u de kabels moet oversteken, wordt de kruising gemaakt in een hoek van 90 graden.

Noodgenerator aangedreven

Soepele start, die frequentieomvormer levert, vermindert de frequentieomvormer noodzakelijke kracht Generator. Aangezien, met een dergelijk begin, neemt de stroom 4-6 keer af en kan de generatorvermogen in een vergelijkbaar aantal keren worden teruggebracht. Maar toch, tussen de generator en de drive moeten de contactor worden geïnstalleerd die wordt geregeld van de relaisuitgang van de frequentiedrift. Het beschermt de frequentieomvormer van gevaarlijke overspanningen.

Kracht van een driefasige converter van eenfasig netwerk

Dieffasige frequentieomvormers kunnen worden in beslag genomen van een enkelfasig netwerk, maar hun uitgangsstroom mag niet meer bedragen dan 50% van de nominale.

Elektriciteit en geldbesparingen

Besparingen tonen om verschillende redenen. Ten eerste, vanwege de groei vóór de waarden van 0,98, d.w.z. Maximaal vermogen wordt gebruikt om nuttig werk te maken, het minimum gaat in verliezen. Ten tweede wordt de coëfficiënt dicht bij dit verkregen op alle modi van de werking van de motor.

Zonder een frequentieomvormer hebben asynchrone motoren op kleine ladingen cosinaalafhaalbaar 0,3-0,4. Ten derde is er geen behoefte aan extra mechanische aanpassingen (dempers, chokes, kleppen, remmen, enz.), Alles wordt elektronisch gedaan. Met een dergelijke regelgeving kan besparingen 50% bereiken.

Synchronisatie van meerdere apparaten

Vanwege de aanvullende inputs van de frequentieaandrijvingsregeling, kunt u de processen op de transporteur synchroniseren of de verhoudingen van de wijziging in sommige waarden instellen, afhankelijk van de andere. Voeg bijvoorbeeld de snelheid van de rotatiesnelheid van de machinespil van de voedingssnelheid van de snijplotter toe. Het proces zal worden geoptimaliseerd, omdat Met een toename van de belasting op de snijplotter, wordt het voer verminderd en vice versa.

Netwerkbescherming tegen hogere harmonischen

Voor extra bescherming, behalve voor korte afgeschermde kabels, worden netwerksignalen en shuntcondensatoren gebruikt. Bovendien beperkt u de stroom bij het inschakelen.

Correcte beveiligingsklasse

Voor de probleemloze werking van de frequentieaandrijving is een betrouwbare koellichaam vereist. Als u hoge beveiligingsklassen gebruikt, zoals IP 54 en hoger, is het moeilijk of duur om zo'n koellichaam te bereiken. Daarom kunt u een apart kast gebruiken met hoge klasse Bescherming waar modules met een kleinere klasse en lichaamsbeweging moeten worden geplaatst algemene ventilatie en koeling.

Parallelle aansluiting van elektromotoren naar één frequentieomvormer

Om de kosten te verlagen, kunt u één frequentieomvormer gebruiken om meerdere elektromotoren te besturen. Het vermogen moet worden gekozen met een reserve van 10-15% van totale kracht Alle elektrische motoren. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om de lengtes van de motorkabels te minimaliseren en het is zeer wenselijk om een \u200b\u200bmotor choke te plaatsen.

De meeste frequentieverzorgers staan \u200b\u200bu niet toe dat u de motoren uitschakelen of aansluiten met behulp van de contactoren tijdens de werking van de frequentieaandrijving. Dit gebeurt alleen via de opdracht Drive Stop.

De regelgevende functie instellen

Om te krijgen maximale indicatoren De werking van de elektrische aandrijving, zoals: vermogencoëfficiënt, efficiëntie, overbelastingscapaciteit, soepele controle, duurzaamheid, u moet de verhouding goed kiezen tussen de wijziging in de werkfrequentie en de spanning bij de uitvoer van de frequentieomvormer.

De functie Spanningsverandering is afhankelijk van de aard van de belasting. Op een constant moment moet de spanning bij de stator van de elektromotor worden aangepast in verhouding tot de frequentie (scalaire verordening u / f \u003d const). Voor een ventilator, bijvoorbeeld een andere verhouding - u / f * f \u003d const. Als we de frequentie 2 keer vergroten, moet de spanning worden verhoogd in 4 (vectorregeling). Er zijn schijven en met meer complexe controlefuncties.

Voordelen van het gebruik van een verstelbare elektrische schijf met frequentieomvormer

In aanvulling op toenemende efficiëntie en energiebesparing, kunt u een dergelijke elektrische aandrijving een nieuw kwaliteitsbeheer krijgen. Dit wordt uitgedrukt in de weigering van aanvullende mechanische apparaten die verliezen creëren en de betrouwbaarheid van systemen verminderen: remmen, dempers, smoorspoelen, kleppen, afstellende kleppen, enz. Remmen kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd als gevolg van omgekeerde rotatie elektromagnetisch veld In de stator van de elektromotor. Door alleen de functionele afhankelijkheid te veranderen tussen de frequentie en spanning, krijgen we nog een rit zonder iets in de mechanica te veranderen.

Documentatie lezen

Opgemerkt moet worden dat hoewel de frequentomvormers vergelijkbaar zijn met elkaar en het onder de knie hebben, het is gemakkelijk om met de ander te omgaan, maar het is echter noodzakelijk om de documentatie zorgvuldig te lezen. Sommige fabrikanten leggen beperkingen op voor het gebruik van hun producten en wanneer ze worden verstoord, worden producten uit de garantie verwijderd.

Frequentieomvormers

Sinds de late jaren zestig zijn frequentieomvormers radicaal veranderd, voornamelijk als het resultaat van de ontwikkeling van microprocessor en halfgeleidertechnologieën, evenals vanwege de vermindering van hun waarde.

De fundamentele principes die zijn vastgelegd in frequentieomvormers bleven echter hetzelfde.

De frequentieomvormers omvatten vier hoofdelementen:

Fig. 1. Frequentie-omvormer stroomdiagram

1. De fabriek genereert een pulserende DC-spanning wanneer deze is verbonden met een / driefasige voedingsvoeding van AC. Gelijkrichters zijn twee hoofdtypen - beheerd en onbeheerled.

2. De surround-keten van een van de drie soorten:

a) Conversiespanning van de gelijkrichter in een constante stroom.

b) het stabiliseren of gladmaken van het pulserende DC-spanning en het voeden in de omvormer.

c) transformeren van constante gelijkstroom van de gelijkrichter in een veranderende spanning van AC.

3. Omvormer die de frequentie van de elektromotor genereert. Sommige omvormers kunnen ook een constante stroomspanning omzetten in een variabele wisselspanning.

4. Elektronisch besturingscircuit dat signalen verzendt in een gelijkrichter, tussencircuit en een omvormer en ontvangt signalen van deze items. De constructie van gecontroleerde elementen hangt af van het ontwerp van een specifieke frequentieomvormer (zie afb. 2.02).

Gemeenschappelijk voor alle frequentieomvormers is dat alle controleschakelingen worden bestuurd door halfgeleiderelementen van de omvormer. Frequentieomvormers verschillen in de schakelmodus die wordt gebruikt om de voedingsspanning te regelen.

In FIG. 2, waarbij verschillende principes van het construeren / regelen van de converter worden getoond, wordt de volgende notatie gebruikt:

1- Managed gelijkrichter,

2- onbeheersbare gelijkrichter,

3- Tussenliggende keten van een variabele DC,

4- Intermediaire keten van constante DC-spanning

5- Intermediaire keten van een variabele DC,

6-omvormer met amplitude-pulsmodulatie (doel)

7- Omvormer met pulsmodulatie (PWM)

Huidige omvormer (IT) (1 + 3 + 6)

Converter met amplitude-pulsmodulatie (doel) (1 + 4 + 7) (2 + 5 + 7)

Converter met PULSE-PULSE-modulatie (PWM / VVCPLUS) (2 + 4 + 7)

Fig. 2. Verschillende principes van het construeren / controleren van frequentieomvormers

Voor de volledigheid moeten directe converters worden vermeld die geen tussenketen hebben. Dergelijke converters worden gebruikt in het Megawatt-energiebereik om een \u200b\u200blaagfrequente voedingsspanning rechtstreeks uit het netwerk van 50 Hz te vormen, terwijl hun maximale uitgangsfrequentie ongeveer 30 Hz is.

Gelijkrichter

De voedingsspanning van het netwerk is een driefasige of eenfasige wisselspanning met een vaste frequentie (bijvoorbeeld 3x400 V / 50 Hz of 1 x240 V / 50 Hz); De kenmerken van deze spanningen worden geïllustreerd in de onderstaande figuur.

Fig. 3. Enkele fase en driefasige wisselspanning

In de figuur worden alle drie de fasen op tijd met elkaar verplaatst, de fasespanning verandert de richting voortdurend en geeft de frequentie het aantal perioden per seconde aan. De frequentie van 50 Hz betekent dat voor een seconde 50 perioden (50 x t), d.w.z. Eén periode duurt 20 milliseconden.

De gelijkrichter met frequentieomvormer is gebouwd op diodes of op thyristors, of op hun combinatie. De gelijkrichter gebouwd op diodes is onhandelbaar en op thyristors - beheersbaar. Als diodes en thyristors worden gebruikt, is de gelijkrichter semi-constant.

Niet-beheerde gelijkrichters

Fig. 4. Diode bedieningsmodus.

Diodels laten stroom alleen in één richting toe: van de anode (A) naar de kathode (K). Net als in het geval van een aantal andere halfgeleiderinrichtingen, is het onmogelijk om de waarde van de diodestroom aan te passen. AC-spanning wordt door een diode omgezet in een DC-pulserende spanning. Als een onbemanagde driefasige gelijkrichter wordt aangedreven door een driefasige wisselspanning, zal de DC-spanning in dit geval pulseren.

Fig. 5. Onbeheerd gelijkrichter

In FIG. 5 toont een oncontroleerbare driefasige gelijkrichter met twee groepen diodes. Eén groep bestaat uit D1-, D3- en D5-diodes. Een andere groep bestaat uit D2-, D4- en D6-diodes. Elke diode voert een stroom uit voor een derde keer van de periode (120 °). In beide groepen worden de diodes in een bepaalde sequentie uitgevoerd. Perioden waarin beide groepen werken tussen zichzelf worden gecompenseerd met 1/6 periode T (60 °).

Diodes D1,3.5 zijn open (gedrag) wanneer een positieve spanning op hen wordt toegepast. Als de fase L-spanning een positieve piekwaarde bereikt, ontvangt Diode D, geopend en terminal A de fase-spanning L1 in twee andere diodes, de inverse spanningen van de waarde U L1-2 en U L1-3

Hetzelfde gebeurt in de D24,4 diodes-groep. In dit geval ontvangt de terminal B een negatieve fasespanning. Als op het moment dat de fase L3 de limiet negatieve waarde bereikt, is de diode D6 open (gedrag). Op beide andere diodes zijn er omgekeerde spanningen van de waarde van U L3-1 en U L3-2

De uitgangsspanning van een niet-beheerde gelijkrichter is gelijk aan het verschil in de spanningen van deze twee diodegroepen. De gemiddelde waarde van de pulserende spanning van DC is 1,35 x spanning van het netwerk.

Fig. 6. Uitgangsspanning van een onbemanagde driefasige gelijkrichter

Gecontroleerde gelijkrichters

In beheerde gelijkrichters worden diodes vervangen door thyristors. Net als Dudy passeert de Thyristor de stroom alleen in één richting - van de anode naar de kathode (K). In tegenstelling tot diode heeft een thyristor echter een derde elektrode, "sluiter" (G) genoemd. Zodat de thyristor geopend, moet een signaal op de sluiter worden geserveerd. Als een stroom door een thyristor stroomt, slaat een thyristor het over totdat de stroom nul wordt.

De stroom kan niet worden onderbroken door het signaal naar de sluiter. Thyristors worden zowel in gelijkrichters als omvormers gebruikt.

Een thyristor-sluiter wordt geleverd aan een besturingssignaal A, dat wordt gekenmerkt door een vertraging die in graden wordt uitgedrukt. Deze graden worden afgeschrikt tussen het moment van de spanningstransitie door nul en tijd wanneer de thyristor open is.

Fig. 7. De werkingsmodus van een thyristor

Als de hoek A in het bereik van 0 ° tot 90 ° ligt, wordt het thyristorschema gebruikt als een gelijkrichter, en als van 90 ° tot 300 ° - dan als een omvormer.

Fig. 8. Beheerde driefasige gelijkrichter

De beheerde gelijkrichter is aan zijn basis niet verschillen van onhandelbaar, behalve dat de thyristor wordt gecontroleerd door het signaal A en begint uit te voeren vanaf het moment dat het begint een conventionele diode uit te voeren, tot het moment dat 30 ° later is, de spanningstransitie is wijzen door nul.

Verordening Waarde A Hiermee kunt u de grootte van de rechte spanning wijzigen. De beheerde gelijkrichter vormt een constante spanning, waarvan de gemiddelde waarde is van 1,35 x spanning van het X COS α-netwerk

Fig. 9. Uitgangsspanning van een gecontroleerde driefasige gelijkrichter

In vergelijking met een oncontroleerbare gelijkrichter heeft de beheerser meer significante verliezen en maakt hogere interferentie in de voeding, omdat met een kortere tijd van transmissie van thyristors, de gelijkrichter een grotere reactieve stroom van het netwerk inneemt.

Het voordeel van beheerde gelijkrichters is hun vermogen om energie terug te brengen naar het energetische netwerk.

Intermediaire ketting

Een tussencircuit kan worden beschouwd als een opslag waaruit de elektromotor energie kan ontvangen door de omvormer. Afhankelijk van de gelijkrichter en omvormer zijn drie principes van het construeren van een tussenketen mogelijk.

Omvormers - huidige bronnen (1-converters)

Fig. 10. Tussenketen van een variabele DC

In het geval van omvormers - huidige bronnen, omvat de tussenschakeling een grote inductantiespoel en conjugeert alleen met een gecontroleerde gelijkrichter. De inductantiespoel converteert de veranderende rechtenspanning in de veranderende constante stroom. De omvang van de spanning van de elektromotor bepaalt de belasting.

Omvormers - spanningsbronnen (U-converters)

Fig. 11. Tussenliggende keten van constante spanning

In het geval van omvormers - spanningsbronnen is de tussenschakeling een filter dat een condensator bevat en kan conjugeren met een gelijkrichter van een van de twee typen. Het filter maakt het pulserende constante voltage (U21) gelijkrichter.

In de gecontroleerde gelijkrichter wordt de spanning op deze frequentie voortdurend toegevoerd aan de omvormer als een echte constante spanning (U22) met een veranderende amplitude.

In onbeheerde gelijkrichters is de ingangsspanning van de omvormer een constante spanning met een constante amplitude.

Tussenliggende keten van veranderende constante spanning

Fig. 12. Intermediaire keten van veranderende spanning

In de tussencircuits van de veranderende constante spanning kunt u de onderbreker vóór het filter inschakelen, zoals getoond in FIG. 12.

De breker bevat een transistor die fungeert als een schakelaar, inclusief en uitschakelt de gelijkrichterspanning. Het besturingssysteem regelt de onderbreker door de veranderende spanning na het filter (U v) met het ingangssignaal te vergelijken. Als er een verschil is, wordt de verhouding geregeld door het wijzigen van de tijd waarin de transistor open is en de tijd waarop het gesloten is. Aldus wordt de effectieve waarde gewijzigd en de hoeveelheid constante spanning, die kan worden uitgedrukt door de formule

U v \u003d u x t / (t op \u200b\u200b+ t uit)

Wanneer de onderbrekertransistor het huidige circuit opent, maakt de filterinductorspoel de spanning op de transistor oneindig groot. Om te voorkomen dat deze breker wordt beschermd door een snel knipperende diode. Wanneer de transistor opent en sluit, zoals getoond in FIG. 13, de spanning is de grootste in modus 2.

Fig. 13. Transistorbreker bestuurt de spanning van de tussencircuit

Het tussenschakelfilter maakt na de onderbreker een rechthoekige spanning af. De condensator en de filterinductorspoel ondersteunen de constantheid van de spanning op deze frequentie.

Afhankelijk van de constructie kan het tussenschakeling ook extra functies uitvoeren, waaronder:

Uitwisseling van de gelijkrichter van de omvormer

Het vermindering van het niveau van harmonische

Energie-accumulatie om intermitterende loadsprongen te beperken.

Omvormer

De omvormer is de laatste schakel in de frequentieomvormer voor de elektromotor en de plaats waar de uiteindelijke aanpassing van de uitgangsspanning optreedt.

De frequentieomvormer biedt regelmatige bedrijfsomstandigheden in het gehele regelgevingsbereik door de uitgangsspanning aan te passen aan de laadmodus. Hiermee kunt u optimale magnetisatie van de elektromotor handhaven.

Van de tussenvormer inverter

Constante stroom veranderen

DC-spanning veranderen of

Constante DC-spanning.

Dankzij de omvormer wordt in elk van deze gevallen een veranderende waarde geleverd aan de elektromotor. Met andere woorden, de omvormer creëert altijd de gewenste spanningsfrequentie die wordt geleverd aan de elektromotor. Als de stroom of spanning variërend is, maakt de omvormer alleen de gewenste frequentie. Als de spanning ongewijzigd is, creëert de omvormer voor de elektromotor zowel de gewenste frequentie als de gewenste spanning.

Zelfs als de omvormers op verschillende manieren werken, is hun hoofdstructuur altijd hetzelfde. De belangrijkste elementen van de omvormers zijn gecontroleerde halfgeleiderinrichtingen die in paren in drie vestigingen zijn opgenomen.

Momenteel worden thyristors in de meeste gevallen vervangen door hoogfrequente transistoren die zeer snel kunnen openen en sluiten. De schakelfrequentie gaat meestal variërend van 300 Hz tot 20 kHz en is afhankelijk van de gebruikte halfgeleiderapparaten.

Halfgeleiderinrichtingen in de omvormer worden geopend en gesloten door signalen gevormd door het besturingscircuit. Signalen kunnen op verschillende manieren worden gevormd.

Fig. 14. Overzichtsinverter van het tussenspanningscircuit.

Conventionele omvormers, zwenken, voornamelijk, de stroom van het tussenschakeling van de veranderende spanning bevat zes thyristors en zes condensatoren.

Condensatoren laten thyristors op een zodanige manier openen en gesloten dat de stroom in faserwikkelingen door 120 graden wordt verschoven en moet worden aangepast aan de sizeworm. Wanneer de elektromotor-aansluitingen af \u200b\u200ben toe dienden in u-V-sequenties, V-W, W-U, U-V ..., een intermitterend roterend magnetisch veld van de gewenste frequentie vindt plaats. Zelfs als de stroom van de elektromotor bijna een rechthoekige vorm heeft, zal de spanning van de elektromotor praktisch sinusvormig zijn. Wanneer u echter de stroom inschakelt of uitschakelt, komen er altijd spanningsdruppels op.

Condensatoren worden gescheiden van de laadstroom van de elektromotordiodes.

Fig. 15. Omvormer voor variërende of ongewijzigde tussenliggende kettingspanning en de afhankelijkheid van de uitgangsstroom uit de schakelfrequentie van de omvormer

Omvormers met een veranderende of onveranderde spanning van de tussenschakeling bevatten zes schakelelementen en ongeacht het type halfgeleiderapparaten die bijna hetzelfde worden gebruikt. Het besturingsschakeling wordt geopend en sluit halfgeleiderinrichtingen met verschillende verschillende manieren Modulaties, waardoor de frequentie-frequentie van de uitgangsfrequentie verandert.

De eerste methode is ontworpen voor de veranderende spanning of stroom in de tussenketen.

De intervallen waarin individuele halfgeleiderinrichtingen open zijn, bevinden zich in de sequentie die wordt gebruikt om de gewenste uitvoerfrequentie te verkrijgen.

Deze volgorde van schakelende halfgeleiderinrichtingen wordt geregeld door de grootte van de veranderende spanning of stroom van het tussencircuit. Door het gebruik van een spanningsgestuurde oscillatiegenerator volgt de frequentie altijd de spanningsamplitude. Dit type omvormer wordt amplitude-pulsmodulatie (doel) genoemd.

Voor een vaste spanning van het tussencircuit wordt een andere hoofdmethode gebruikt. De elektromotorspanning wordt veranderd vanwege de levering van de tussenliggende circuitspanning op de wikkeling van de elektromotor voor langere of kortere tijdsintervallen.

Fig. 16 Modulatie van amplitude en pulsduur

De frequentie varieert door de spanningspulsen langs de tijd-as - positief voor een halve periode en negatief voor de ander te veranderen.

Sindsdien in deze methode is er een verandering in de duur (breedte) van spanningspulsen, wordt het de PULSE-modulatie (PWM) genoemd. Phim-modulatie (en gerelateerde methoden, zoals sinusoïdale managed PWM) is de meest gebruikelijke manier om de omvormer te beheersen.

Met de PWM-modulatie bepaalt het besturingsschakeling de momenten van het schakelen van halfgeleiderinrichtingen bij het overschrijden van de zaagvormige spanning en de gesuperponeerde sinusoïdale referentiespanning (sinusvormig gecontroleerde PWM). Andere veelbelovende methoden van PWM-modulatie zijn gewijzigde methoden voor pulsmodulatie, zoals WC en WC Plus, ontwikkeld door Danfoss.

Transistors

Omdat transistors op hoge snelheden kunnen schakelen, neemt elektromagnetische interferentie voort uit "Pulse" (magnetisatie van de elektromotor.

Een ander voordeel van de hoge frequentie van het schakelen is de frequentie van modulatie van de uitgangsspanning van de frequentieomvormer, waarmee u een sinusoïdale stroom van de elektromotor kunt produceren, terwijl het besturingscircuit eenvoudigweg de omvormertransistoren moet openen en sluiten.

De frequentie van het schakelen van omvormer is een "stok ongeveer twee uiteinden", aangezien hoge frequenties kunnen leiden tot de verwarming van de elektromotor en het uiterlijk van grote piekspanningen. Hoe hoger de schakelfrequentie, hoe hoger het verlies.

Aan de andere kant kan de lage schakelfrequentie leiden tot een sterk akoestisch geluid.

Hoogfrequente transistors kunnen worden onderverdeeld in drie hoofdgroepen:

Bipolaire transistors (LTR)

Unipolaire veld Mop Transistors (MOS-FET)

Bipolaire transistors met geïsoleerde sluiter (IGBT)

Momenteel worden IGBT-transistors het meest gebruikt, aangezien de besturingseigenschappen van MOS-FET-transistors worden gecombineerd met de uitgangseigenschappen van LTR-transistors; Bovendien hebben ze een correcte capaciteitsbereik, geschikte geleidbaarheid en schakelfrequentie, die het mogelijk maakt om het beheer van moderne frequentieomzetters aanzienlijk te vereenvoudigen.

In het geval van IGBT-transistors worden zowel de elementen van de omvormer als de omvormerbesturingen in een gecomprimeerde module genoemd, genaamd "Intelligent Power Module" (IPM).

Amplitude-pulsmodulatie (doel)

De amplitude-pulsmodulatie wordt gebruikt voor frequentieomvormers met een veranderende spanning van de tussenketen.

In frequentieomvormers met oncontroleerbare gelijkrichters wordt de amplitude van de uitgangsspanning gevormd door de onderbreker van de tussenketen, en als de gelijkrichter wordt geregeld, wordt de amplitude rechtstreeks verkregen.

Fig. 20. De vorming van spanning in frequentieomvormers met een breker in een tussenketen

Transistor (onderbreker) in FIG. 20 ontgrendelt of vergrendeld het besturings- en regelregeling. Schakeltijdwaarden zijn afhankelijk van de nominale waarde (invoersignaal) en het gemeten spanningssignaal (werkelijke waarde). De werkelijke waarde wordt gemeten op de condensor.

De inductorinductantie en de condensator fungeren als een filter dat de spanningsrimpels gladstrijkt. De spanningspiek is afhankelijk van de openingstijd van de transistor en als de nominale en werkelijke waarde in elkaar verschillen, werkt de onderbreking totdat het vereiste spanningsniveau is bereikt.

Frequentieverordening

De uitgangsspanningsfrequentie verandert in de omvormer gedurende de periode, terwijl halfgeleiderschakelapparaten worden geactiveerd gedurende een periode van vele malen.

De duur van de periode kan op twee manieren worden aangepast:

1. Ouderlijk ingangssignaal of

2. Met behulp van een veranderende constante spanning, die evenredig is met het ingangssignaal.

Fig. 21a. Frequentiebeheersing met behulp van de spanning van de tussenliggende ketting

De breedtegraad en pulsmodulatie is de meest gebruikelijke manier om een \u200b\u200bdriefasige spanning te vormen met een geschikte frequentie.

Met de breedtegraad- en pulsmodulatie wordt de vorming van de volledige spanning van de tussenschakeling (≈ √2 x u-hoofdgerechten) bepaald door de duur en frequentie van het schakelen van vermogenselementen. De frequentie van herhaling van de PWM-pulsen tussen de aan- en uitschakelen van de punten is een variabele en kunt u de spanning aanpassen.

Er zijn drie basisopties voor het instellen van schakelmodi in een omvormer met besturing via PULSE-modulatie.

1.Sinusoïde-managed pwm

2. Synchrone shim

3.asynchrone shim.

Elke tak van de driefasige PWM-omvormer kan er twee hebben verschillende staten (ingeschakeld en uitgeschakeld).

Drie schakelaars vormen acht mogelijke schakelcombinaties (2 3), en daarom acht digitale spanningsvectoren bij de uitvoer van de omvormer of bij de wikkeling van de stator van de aangesloten elektromotor. Zoals getoond in FIG. 21b, deze vectoren 100, 110, 010, 011, 001, 101 bevinden zich in de hoeken van de beschreven zeshoek, met behulp van de nul vectoren 000 en 111.

In het geval van schakelcombinaties 000 en 111, wordt hetzelfde potentieel gecreëerd op alle drie de uitgangsklemmen van de omvormer - ofwel positief of negatief ten opzichte van de tussenliggende keten (zie afb. 21C). Voor de elektromotor betekent dit het effect dicht bij het kortsluiting van de terminals; De spanning O. wordt ook toegepast op de wikkelingen van de elektromotor.

Sinusoïdaal-managed pwm

Met een sinusoïdaal beheerd PWM om elke omvormeruitgang te regelen, komt een sinusoïdale referentiespanning (VS) de duur van de sinusoïdale spanningsperiode overeen met de vereiste hoofdfrequentie van de uitgangsspanning. Voor drie referentiespanningen is een zaagselspanning (U D) gesuperponeerd. Zie FIG. 22.

Fig. 22. Het principe van de sinusoïdale managed PWM (met twee steunspanningen)

Bij het oversteken van de zaagtandspanning en de sinusoïdale referentiespanningen, zijn de halfgeleiderinrichtingen van de omvormers open of gesloten.

De kruispunten worden bepaald door elektronische besturingskaart-elementen. Als de spanning meer sinusvormig is, dan met een afname van zaagtandspanning, veranderen de uitgangspulsen van positieve waarde negatief (of van negatief tot positief), dus uitgangsspanning De frequentieomvormer wordt bepaald door de spanning tussen de tussenketen.

De uitgangsspanning varieert met de relatie tussen de duur van de open en gesloten toestand en om de vereiste spanning te verkrijgen, kan deze relatie worden gewijzigd. Aldus komt de amplitude van negatieve en positieve spanningspulsen altijd overeen met de helft van de spanning van de tussenketen.

Fig. 23. Uitgangsspanning van sinusoïdale beheerde PWM

Bij lage frequenties van de stator neemt de tijd in de gesloten toestand toe en kan het zo groot zijn dat het onmogelijk zal zijn om de frequentie van zaagtandspanning te behouden.

Dit verhoogt het gebrek aan spanning en de elektromotor zal ongelijk werken. Om dit te voorkomen, kunt u op lage frequenties de frequentie van zaagtandspanning verdubbelen.

De fasestrage op de uitgangsklemmen van de frequentieomvormer komt overeen met de helft van de spanning van de tussenketen gedeeld door √ 2, d.w.z. Even de helft van de spanning van het leveringsnetwerk. Lineaire spanning op de uitgangsaansluitingen in √ 3 keer meer fasestijf, d.w.z. Evenzo de spanning van het leveringsnetwerk vermenigvuldigd met 0,866.

Omvormer door PWM-Control, die uitsluitend werkt met de modulatie van de sinusoïdale spanning van de steun, kan een spanning leveren die gelijk is aan 86,6% van de nominale spanning (zie Fig. 23).

Bij gebruik van een puur sinusoïdale modulatie kan de uitgangsspanning van de frequentieomvormer de spanning van de elektromotor niet bereiken, aangezien de uitgangsspanning ook minder dan 13% zal zijn.

De vereiste extra spanning kan echter worden verkregen door het aantal pulsen te verminderen, wanneer de frequentie hoger is dan ongeveer 45 Hz, maar deze methode heeft enkele nadelen. In het bijzonder veroorzaakt het een stapsgewijze spanningsverandering, die leidt tot onstabiele werking van de elektromotor. Als het aantal pulsen afneemt, neemt de hoogste harmonischstijging toe bij de uitvoer van de frequentieomvormer, die de verliezen in de elektromotor verhoogt.

Een andere manier om dit probleem op te lossen, is geassocieerd met het gebruik van andere referentiespanningen in plaats van drie sinusoïdale. Deze spanningen kunnen elke vorm (bijvoorbeeld trapeziumvormig of gestapt zijn).

Een algemene referentiespanning gebruikt bijvoorbeeld de derde harmonische van de sinusoïdale referentiespanning. Om deze modus te verkrijgen van schakelinrichting in omvormer halfgeleiderinrichtingen, die de uitgangsspanning van de frequentieomvormer verhogen, is het mogelijk door de amplitude van de sinusoïdale referentiespanning met 15,5% te verhogen en de derde harmonischen aan te voegen.

Synchrone shim

De belangrijkste moeilijkheid om de methode van sinusoïdale managed PWM te gebruiken, is de noodzaak om te bepalen optimale waarden Schakeltijd en spanningshoek voor een bepaalde periode. Deze schakeltijdwaarden moeten op een zodanige manier worden geïnstalleerd dat alleen het minimum van hogere harmonischen mogelijk is. Deze schakelmodus wordt alleen opgeslagen voor een gespecificeerd (beperkt) frequentiebereik. Werk buiten dit assortiment vereist het gebruik van een andere manier van schakelen.

Asynchrone shim.

De behoefte aan oriëntatie op het veld en zorgen voor de snelheid van het systeem met betrekking tot het koppel en de controle van de snelheid van driefasige AC-drives (inclusief servo-drives) vereist gestapte wijzigingen in de amplitude en de hoek van de inverterspanning. Het gebruik van de schakelmodus "Gewone" of synchrone "PWM staat niet toe om een \u200b\u200bgetrapte verandering in de amplitude en de hoek van de inverterspanning te produceren.

Een manier om deze vereiste uit te voeren, is een asynchroon pwm, waarin, in plaats van de uitgangsspanningsmodulatie met een uitgangsfrequentie, zoals gewoonlijk wordt gedaan om de harmonische in de elektromotor te verminderen, de spanningsvector-bedieningscyclus wordt gemoduleerd, wat leidt tot Synchrooncommunicatie met de uitgangsfrequentie.

Er zijn twee hoofdopties Asynchrone PWM:

SFAVM (statorstroomgerichte asynchrone vectormodulatie \u003d (synchrone vectormodulatie gericht op de magnetische stroom van de stator)

60 ° AVM (asynchrone vectormodulatie \u003d asynchrone vectormodulatie).

SFAVM is een ruimtelijke vector modulatiemethode, die ons willekeurig in staat stelt, maar springt de spanning, amplitude en hoek van de omvormer tijdens de schakeltijd uit. Dit bereikt meer dynamische eigenschappen.

Het hoofddoel van het gebruik van een dergelijke modulatie is om de magnetische stroom van de stator te optimaliseren met behulp van een statorspanning met een gelijktijdige afname van koppelpulsatie, aangezien de hoekafwijking afhangt van de schakelsequentie en een toename van momentpulsatie kan veroorzaken. Daarom moet de schakelsequentie zodanig worden berekend dat de afwijking van de vectorhoek wordt geminimaliseerd. Schakelen tussen spanningsvectoren is gebaseerd op de berekening van het gewenste magnetische flux-traject in de stator van de elektromotor, die op hun beurt het koppel bepaalt.

Het nadeel van de vorige, conventionele PWM-voedingssystemen waren afwijkingen van de amplitude van de vector van de magnetische stroom van de stator en de hoek van de magnetische flux. Deze afwijkingen hebben het roterende veld (koppel) in de luchtkloof van de elektromotor nadelig beïnvloed en veroorzaakten de rimpeling van het koppel. Het effect van afwijking U Amplitude is verwaarloosbaar en kan verder worden verminderd door de schakelfrequentie te vergroten.

De vorming van de spanning van de elektromotor

Stabiel werk komt overeen met de regulatie van de spanning vector u gew. Op een zodanige manier dat het de cirkel beschrijft (zie fig. 24).

De spanningsvector wordt gekenmerkt door de omvang van de spanning van de elektromotor en de rotatiesnelheid, die overeenkomt met de werkfrequentie in de tijdoverweging. De elektromotorspanning wordt gevormd door middel van mediumwaarden met korte pulsen uit aangrenzende vectoren.

De SFAVM-methode ontwikkeld door Danfoss Corporation, samen met andere, heeft de volgende eigenschappen:

De spanningsvector kan worden aangepast door amplitude en fase zonder afwijken van de ingestelde taak.

De schakelsequentie begint altijd met 000 of 111. Hierdoor kan de spanning vector drie schakelmodi hebben.

De gemiddelde waarde van de spanningsvector wordt verkregen met behulp van korte pulsen van aangrenzende vectoren, evenals nul vectoren 000 en 111.

Controle schema

Controlegeschema of bedieningskaart - het vierde hoofdelement van de frequentieomvormer, die is ontworpen om vier belangrijke taken op te lossen:

Controle van halfgeleiderelementen van de frequentieomvormer.

Gegevensuitwisseling tussen frequentieomvormers en perifere apparaten.

Gegevens verzamelen en storingen vormen.

Voer frequentieomvormer beschermingsfuncties en elektromotor uit.

Microprocessors verhoogden de snelheid van de beheersregeling, breidde de reikwijdte van de schijven aanzienlijk uit en verminderde het aantal noodzakelijke berekeningen.

De microprocessor is ingebed in de frequentieomvormer en is altijd in staat om de optimale pulscombinatie voor elke bedrijfstoestand te bepalen.

Controleschema voor AIM-frequentieomvormer

Fig. 25 Beginsel van werking van het besturingscircuit voor een tussenschakeling die wordt gecontroleerd door de onderbreker.

In FIG. 25 toont een frequentieomvormer met doelcontrole en onderbrekingsketenonderbreker. Het besturingsschakeling regelt de converter (2) en de omvormer (3).

De besturing wordt uitgevoerd door de ogenblikkelijke waarde van de tussenschakelspanning.

De tussenliggende circuitspanning bestuurt het circuit dat fungeert als de adresmeter in de opslag van gegevens. Memory storeert uitvoersequenties voor een omvormer gepulseerde combinatie. Wanneer de spanning van de tussenliggende keten toeneemt, komt de score sneller voor, eindigt de reeks eerder, en neemt de uitgangsfrequentie toe.

Wat de controle van de onderbreking betreft, wordt de tussenschakelingsspanning eerst vergeleken met de nominale waarde van het spanningsreferentiesignaal. Naar verwachting wordt verwacht dat dit spanningssignaal geeft juiste waarden Uitgangsspanning en -frequentie. Als u het referentiesignaal en het tussenliggende kettingssignaal wijzigt, informeert de PI-regelaar de regeling die nodig is om de cyclustijd te wijzigen. Dit veroorzaakt een aanpassing van de tussenliggende kettingspanning per referentiesignaal.

De gebruikelijke modulatiemethode voor het besturen van de converter 1 is de amplitude-pulsmodulatie (doel). Latitude en pulsmodulatie (PWM) is een modernere methode.

Veldkantoor (vectorcontrole)

Vectorcontrole kan op verschillende manieren worden georganiseerd. Het belangrijkste verschil in methoden zijn criteria die worden gebruikt bij het berekenen van de waarden van de actieve stroom, de magnetisatiestroom (magnetische flux) en koppel.

Bij vergelijking tussen DC-motoren en driefasige asynchrone motoren (Fig. 26) worden bepaalde problemen gedetecteerd. Bij constante stroom zijn de parameters die belangrijk zijn om een \u200b\u200bkoppel te maken - magnetische stroom (F) en een ankerstroom vastgesteld ten opzichte van de grootte en locatie van de fase en worden bepaald door de oriëntatie van de excitatiewikkelingen en de positie van steenkool borstels (fig. 26a).

In de DC-motor bevinden zich de ankerstroom en de stroom, het creëren van een magnetische flux, zich bij een rechte hoeken aan elkaar en hun waarden niet erg hoog. In een asynchroon elektromotor, is de positie van de magnetische flux (F) en de rotorstroom (I,) afhankelijk van de belasting. Bovendien kunnen in contrast met de DC-motorfasen en stroom niet rechtstreeks worden bepaald door de grootte van de stator.

Fig. 26. Vergelijking van de DC-machine en asynchrone AC-machine

Met behulp van een wiskundig model kunt u echter het koppel berekenen door de afhankelijkheid tussen de magnetische stroom en de statorstroom.

Van de gemeten statorstroom (L S) wordt de component (L W) onderscheiden, die een koppel creëert met een magnetische flux (F) bij rechte hoeken tussen twee deze variabelen (L C). Aldus wordt de magnetische stroom van de elektromotor gecreëerd (Fig. 27).

Fig. 27. Berekening van de huidige componenten voor veldregeling

Met behulp van deze twee componenten is het mogelijk om onafhankelijk van invloed te zijn op het koppel en de magnetische flux. Gezien een bepaalde complexiteit van berekeningen op basis van een dynamisch model van een elektromotor, zijn dergelijke berekeningen echter alleen kosteneffectief in digitale schijven.

Aangezien de excitatiecontrole die niet afhangt van de belasting, wordt gescheiden van de koppelregeling, kunt u de asynchrone motor en de DC-motor dynamisch bedienen - op voorwaarde dat er een feedbacksignaal is. Deze methode voor het beheren van een driefasige AC-motor heeft de volgende voordelen:

Goede reactie om veranderingen te laden

Nauwkeurige vermogensregulering

Volledig koppel op nulsnelheid

Performance-functies zijn vergelijkbaar met DC-aandrijfkarakteristieken.

Verordening V / F-kenmerken en magnetische fluxvector

IN afgelopen jaren Systemen voor het besturen van de snelheid van driefasige AC-motoren op basis van twee verschillende principes Beheer:

normale V / F-besturing, of scalaire controle en het regelen van de magnetische fluxvector.

Beide methoden hebben hun voordelen, afhankelijk van de specifieke vereisten voor de bedrijfskarakteristieken van de drive (Dynamics) en nauwkeurigheid.

De V / F-kenmerkende verordening heeft een beperkte snelheidscontrolebereik (ongeveer 1:20) en vereist bij lage snelheid een ander besturingsbeginsel (compensatie). Bij gebruik van deze methode is het relatief eenvoudig om de frequentieomvormer aan te passen aan de elektromotor, en de verordening is immuun voor onmiddellijke belastingwijzigingen in het gehele snelheidsbereik.

In schijven met een magnetische fluxbesturing moet de frequentieomvormer nauwkeurig worden geconfigureerd onder de elektromotor, die een gedetailleerde kennis van zijn parameters vereist. Extra componenten zijn ook nodig om een \u200b\u200bfeedbacksignaal te verkrijgen.

Sommige voordelen van dit type controle:

Snelle reactie op snelheidsveranderingen en een breed scala aan snelheden

Beste dynamische reactie op richtingen

Een enkel besturingsprincipe wordt verstrekt in het gehele snelheidsbereik.

Voor de gebruiker zou een optimale oplossing een combinatie zijn beste eigenschappen beide principes. Het is duidelijk dat een dergelijke eigenschap ook nodig is als een weerstand tegen staplading / lossing in het gehele snelheidsbereik, dat meestal is sterke kant V / F-besturing en een snelle reactie op wijzigingen in de snelheidstaak (zoals bij bestuurd per veld).

Frequentieomvormers zijn ontworpen voor een soepele controle van de snelheid van een asynchrone motor door een driefasige spanningsomvormer aan te brengen bij de uitvoer van de frequentie-variabele spanning. In de eenvoudigste gevallen vindt frequentie- en spanningsregeling plaats in overeenstemming met gezien karakteristiek v / f, de meest geavanceerde converters worden zogenaamd geïmplementeerd vectorcontrole .
Het principe van de werking van de frequentieomvormer of zoals het vaak wordt genoemd - omvormer: wisselspanning industrieel netwerk Het wordt gerectificeerd door een blok van het gelijkmakende diodes en wordt gefilterd door een grote condensatorcondensatorbatterij om de pulsaties van de resulterende spanning te minimaliseren. Deze spanning wordt toegevoerd aan de brugcircuit, waaronder zes IGBT- of MOSFET-transistors met diodes die bij de antipectoraal zijn opgenomen om de transistoren te beschermen tegen uitsplitsing door de inverse polariteitsspanning die voortvloeit uit werking met motorwikkelingen. Bovendien omvat het diagram soms een "Plum" -circuit van energie - een transistor met een hoge stroomweerstand van dispersie. Dit schema wordt gebruikt in de remmodus om de gegenereerde spanning en beveiligde condensatoren te doven van het opladen en falen.
Het flowchart van de omvormer wordt hieronder getoond.
Met de frequentieomvormer in een set met een asynchrone motor kunt u de DC Electric Drive vervangen. DC Motor Speed \u200b\u200bControl Systems zijn vrij eenvoudig, maar zwakke plaats Een dergelijke elektromotor is een elektromotor. Hij is duur en onbetrouwbaar. Bij het werken zijn de borstels vonken, een verzamelaar is inslag onder invloed van elektrisch oss. Een dergelijke elektromotor kan niet worden gebruikt in een stoffige en explosieve omgeving.
Asynchrone elektromotoren zijn superieur aan DC-motoren op veel parameters: ze zijn eenvoudig op het apparaat en betrouwbare, omdat ze geen mobiele contacten hebben. Ze hebben kleinere afmetingen, massa en kosten bij dezelfde macht in vergelijking met DC-motoren. Asynchrone motoren zijn eenvoudig in productie en bediening.
Het belangrijkste nadeel van asynchrone elektromotoren is de complexiteit van het reguleren van hun snelheid traditionele methoden (Door de voedingsspanning te veranderen, introduceren van extra weerstand tegen de keten van de wikkelingen).
De asynchrone elektrische motorregeling in de frequentiemodus tot voor kort was een groot probleem, hoewel de theorie van frequentieverordening in de jaren dertig is ontwikkeld. De ontwikkeling van de frequentie-instelbare elektrische aandrijving bevatte de hoge kosten van frequentieomvormers. De opkomst van vermogensschema's met IGBT-transistors, de ontwikkeling van hoogwaardige microprocessor-besturingssystemen toegestaan \u200b\u200bverschillende bedrijven van Europa, de Verenigde Staten en Japan om moderne frequentomvormers van de beschikbare kosten te creëren.
Het aanpassen van de frequentie van rotatie van de actuators kan worden uitgevoerd met behulp van verschillende apparaten: mechanische varianten, hydraulische koppelingen, bovendien geïntroduceerd in een stator- of rotorweerstanden, elektromechanische frequentieomvormers, statische frequentieomvormers.
Het gebruik van de eerste vier apparaten biedt geen snelheidsregeling van hoge kwaliteit, oneconomisch, vereist hoge kosten bij het installeren en bedienen. Statische frequentieomvormers zijn momenteel de meest perfecte asynchrone aandrijfregelapparaten.
Beginsel frequentiemethode De snelheidsregeling van de asynchrone motor is dat, het veranderen van de frequentie van F1 van de voedingsspanning, in overeenstemming kan zijn met de uitdrukking

Een constant aantal paren paal P verander de hoeksnelheid van het magnetische veld van de stator.
Deze methode biedt een soepele verordening van snelheid in een breed bereik, en mechanische eigenschappen Hoge stijfheid.
De snelheidsregeling gaat niet gepaard met een toename van de slip van een asynchrone motor, dus vermogensverlies bij het aanpassen is klein.
Om hoge energie-indicatoren te verkrijgen van een asynchrone motorcoëfficiënten, efficiëntie, overbelastingscapaciteit - is het noodzakelijk om de spanning gelijktijdig met de frequentie tegelijkertijd te wijzigen.
De wet van spanningsveranderingen hangt af van de aard van de MC-belasting. Op een constant punt van de MC \u003d const, moet de stator worden aangepast in verhouding tot de frequentie:

Voor een aard van de belasting heeft deze toestand de vorm:

Op het moment van belasting, omgekeerd proportionele snelheid:

Dus, voor de gladde traploze aanpassing van de rotatiefrequentie van de schacht asynchrone elektromotorDe frequentieomvormer moet gelijktijdige frequentiebestrijding en spanning verschaffen bij de statorwikkeling van de asynchrone motor.
Voordelen van het gebruik van een instelbare elektrische aandrijving in technologische processen
Het gebruik van een instelbare elektrische schijf biedt energiebesparing en kunt u nieuwe kwaliteitssystemen en objecten ontvangen. Aanzienlijke elektriciteitsbesparing wordt verzekerd door een technologische parameter te reguleren. Als dit een transporteur of transporteur is, kunt u de snelheid van zijn beweging aanpassen. Als het een pomp of fan is - kunt u de druk onderhouden of de prestaties aanpassen. Als het een machine is, kunt u de voedingssnelheid of hoofdbeweging soepel aanpassen.
Het speciale economische effect van het gebruik van frequentieomvormers geeft het gebruik van frequentiebesturing op objecten die het transport van vloeistoffen verschaffen. Tot nu toe is de meest gebruikelijke manier om de prestaties van dergelijke objecten te reguleren het gebruik van kleppen of regulerende kleppen, maar vandaag wordt de frequentiebestrijding van een asynchrone motor beschikbaar, bijvoorbeeld, een werkwiel van de pompeenheid of ventilator. Bij gebruik van frequentieregelaars, verstrekt een soepele aanpassing van de rotatiesnelheid in de meeste gevallen om het gebruik van versnellingsbakken, variators, chokes en andere regelapparatuur te verlaten.
Bij verbinding via de frequentieomvormer, begint de motor soepel, zonder stromen en beats, die de lading op de motor en de mechanismen vermindert, waardoor de levensduur wordt verhoogd.
Frequency-verordening onmiddellijk zichtbaar van tekening


Dus, wanneer hij de stroom van substantie door de klep of klep van de klep afmaakt, maakt geen nuttig werk. Met het gebruik van een instelbare elektrische schijf of ventilator kunt u de nodige druk of consumptie instellen, die niet alleen energiebesparingen zal garanderen, maar ook het verlies van de vervoerde substantie verminderen.
Structuur van de frequentieomvormer
De meeste moderne frequentieomvormers worden gebouwd volgens het dubbele conversieschema. Ze bestaan \u200b\u200buit de volgende hoofdonderdelen: DC-koppeling (onbeheerde gelijkrichter), Power Pulse-omvormer en besturingssysteem.
DC-koppeling bestaat uit een onbeheerde gelijkrichter en filter. Een variabele voedingsspanning wordt geconverteerd naar DC-spanning.
POWER DRIE FASE PULSE-omvormer bestaat uit zes transistorsleutels. Elke motorwikkeling verbindt door de juiste sleutel tot de positieve en negatieve conclusies van de gelijkrichter. De omvormer transformeert de rechte spanning in driefasige variabele spanning van de gewenste frequentie en amplitude, die wordt toegepast op de wikkelingen van de elektromotor-stator.
In de uitgangsascades van de omvormer worden vermogen IGBT-transistors gebruikt als sleutels. In vergelijking met thyristors hebben ze een hogere schakelfrequentie, waarmee u het uitgangssignaal van de sinusoïdale vorm met minimale verstoringen kunt produceren.
Het principe van de werking van de frequentieomvormer
De frequentieomvormer bestaat uit een niet-beheerde diode-stroomgelijkrichter in een autonome omvormer, PWM-besturingssystemen, systemen automatische regeling, Choke LV en Condres Condensator CV. Regeling van de uitgangsfrequentie FV. En de spanningen van de uralen worden uitgevoerd in de omvormer ten koste van hoogfrequente breedtegraad en pulsregeling.
Pulsregeling wordt gekenmerkt door een modulatieperiode waarin de wikkeling van de elektromotor-stator afwisselend is aangesloten op de positieve en negatieve polen van de gelijkrichter.
De duur van deze staten in de PWM-periode wordt gemoduleerd volgens de sinusoïdale wetgeving. Bij hoog (meestal 2 ... 15 kHz), PWM-klokfrequenties, in de wikkelingen van de elektromotor, vanwege hun filtereigenschappen, flow-sinusoïdale stromen.


Aldus is de vorm van de uitgangsspanningscurve een hoogfrequente twee-polaire sequentie van rechthoekige pulsen (Fig. 3).
De pulsfrequentie wordt bepaald door de PWM-frequentie, de duur (breedte) van de pulsen gedurende de periode van de uitgangsfrequentie van de AIIN wordt bevorderd door de sinusoïdale wetgeving. De vorm van de uitgangsstroomcurve (stroom in de wikkelingen van een asynchrone elektromotor) is praktisch sinusvormig.
Het aanpassen van de uitgangsspanning van de omvormer kan op twee manieren worden uitgevoerd: amplitude (AR) door de ingangsspanning ur en de breedtegraad en puls (PWM) te veranderen door het V1-V6-klepschakelprogramma te wijzigen bij UV \u003d const.
De tweede methode werd verdeeld in moderne frequentomvormers vanwege de ontwikkeling van een moderne elementbasis (microprocessors, IBGT-transistors). Met een gepulseerde modulatie, de vorm van stromingen in de wikkelingen van de asynchrone motorstator verandert dicht bij de sinusoïdale dankzij de filtereigenschappen van de wikkelingen zelf.

Een dergelijke controle maakt het mogelijk om een \u200b\u200bhoge convertor-efficiëntie en equivalent aan analoge besturing te verkrijgen met behulp van frequentie- en spanningsamplitude.
Moderne omvormers worden uitgevoerd op basis van volledig gecontroleerde vermogens halfgeleiderapparaten - vergrendeld GTO - thyristors of bipolaire IGBT-transistors met een geïsoleerde sluiter. In FIG. 2.45 Toont het diagram van 3 fasen bestrating van de autonome omvormer op IGBT-transistors.
Het bestaat uit een ingangscapacitief filter van de CF- en zes IGBT-transistoren V1-V6 op de tegenloopparallelle D1-D6 omgekeerde stroomdioden.
Vanwege de alternatieve schakeling van V1-V6-kleppen door het algoritme gespecificeerd door het besturingssysteem, wordt de constante ingangsspanning van de ur omgezet in een variabele rechthoekige pulsuitgangsspanning. Via de gecontroleerde toetsen stroomt V1-V6 de actieve component van de huidige asynchrone elektromotor, via diodes D1-D6 is de reactieve component van de stroom.


En - driefasige brugineverter;
In - driefasige bruggelijkrichter;
SF - filtercondensor;

OMRON FREQUENCE CONVERTER VERBINDINGSREGEL OPTIE.

Verbindingsfrequentomvormers in overeenstemming met de vereisten van het EMC

Installatie en aansluiting met naleving van EMC-vereisten worden in detail beschreven in de juiste handleidingen op het apparaat.

Technische informatie Transducers

Met de frequentiebesturingscontrole kunt u flexibel de werkingsmodi van de elektromotor wijzigen met behulp van een speciale omzetter: om het starten, stoppen, overklokken, remmen, de rotatiesnelheid veranderen.

Het veranderen van de voedingsfrequentie leidt tot een verandering in de hoeksnelheid van het magnetische veld van de stator. Wanneer de frequentie afneemt, wordt de motor verminderd en neemt de glijdende toe.

Principe van de actie van de frequentieomvormer van de drive

Het belangrijkste nadeel van asynchrone motoren is de complexiteit van snelheidsregeling traditionele manieren: De voedingsspanning wijzigen en extra weerstand tegen de keten introduceren. Geavanceerd is de frequentiedrijving van de elektromotor. Tot voor kort waren de converters duur, maar het uiterlijk van IGBT-transistors en microprocessor-besturingssystemen lieten buitenlandse fabrikanten toe om betaalbare apparaten te creëren. De meest perfecte zijn statisch

De hoeksnelheid van het magnetische veld van de stator Ω 0 verandert in verhouding tot de frequentie ƒ 1 in overeenstemming met de formule:

Ω 0 \u003d 2π × ƒ 1 / p,

waarbij p het aantal paren van palen is.

De methode biedt een soepele snelheidsregeling. Tegelijkertijd neemt de glijdende snelheid van de motor niet toe.

Om hoog te worden energie-indicatoren Motor - efficiëntie, elektriciteitsfactor en overslag, samen met frequentie wijzigingsspanning door specifieke afhankelijkheden:

• permanente belasting van belasting - u 1 / ƒ 1 \u003d const;
• ventilatoraard van het belastingpunt - u 1 / ƒ 1 2 \u003d const;
• het moment van belasting, terug proportionele snelheid - u 1 / √ ƒ 1 \u003d const.

Deze functies worden geïmplementeerd met behulp van een converter die tegelijkertijd de frequentie en spanning op de motorstator veranderen. Elektriciteit bespaart als gevolg van verordening met behulp van de nodige technologische parameter: pompdruk, ventilatorprestaties, machinetoevoersnelheid, enz. In dit geval veranderen de parameters soepel.

Frequentie managementmethoden asynchrone en synchrone elektromotoren

In een frequentie-instelbare schijf op basis van asynchrone motoren met een kortgesloten rotor, worden twee controlemethoden gebruikt - scalaire en vector. In het eerste geval zijn de amplitude en frequentie van de voedingsspanning gelijktijdig veranderd.

Dit is noodzakelijk om de motorprestaties te handhaven, meestal - een constante verhouding van zijn maximale moment op het moment van weerstand tegen de schacht. Als gevolg hiervan blijven er onveranderde efficiëntie en vermogensfactor in het gehele rotatiebereik.

Vectorregeling is om tegelijkertijd de amplitude en fase van de stroom in de stator te veranderen.

De frequentiedraat van het type werkt alleen bij lage belastingen, met de groei van het bovenstaande toegestane waarden Synchronisme kan breken.

De voordelen van de frequentieaandrijving

Frequency-verordening heeft een geheel spectrum van voordelen op andere manieren.

1. Automatisering van motor- en productieprocessen.
2. Soepele start, het elimineren van typische fouten die optreden wanneer de motor wordt versneld. Verbetering van de betrouwbaarheid van frequentie- en apparatuuraandrijving door overbelasting te verminderen.
3. Verbetering van de efficiëntie van het werk en de uitvoering van de drive als geheel.
4. Het creëren van een constante frequentie van rotatie van de elektromotor, ongeacht de aard van de belasting, die belangrijk is in transitieprocessen. Het gebruik van feedback maakt het mogelijk om een \u200b\u200bconstante snelheid van de motor bij verschillende verontrustende effecten te handhaven, met name met variabele belastingen.
5. Converters zijn gemakkelijk ingebed in bestaande technische systemen zonder substantiële wijziging en stoppen technologische processen. Power Bereik is geweldig, maar de prijzen nemen aanzienlijk toe met hun toename.
6. Het vermogen om variators, versnellingsbakken, chokes en andere regelapparatuur te verlaten of hun gebruiksbereik uit te breiden. Hierdoor zijn er aanzienlijke elektriciteitsbesparing verzekerd.
7. Het elimineren van het schadelijke effect van transiënte processen op technologische apparatuur, type hydraulische stakingen of verhoogde vloeistofdruk in pijpleidingen tijdens het verminderen van de consumptie 's nachts.

nadelen

Net als alle omvormers zijn frequenties interferentiebronnen. Ze moeten filters installeren.

De kosten van merken zijn hoog. Het neemt aanzienlijk toe met een toename van de kracht van de apparaten.

Frequentieaanpassing bij het transport van vloeistoffen

Bij objecten waar waterpompen en andere vloeistoffen worden uitgevoerd, wordt de stroomafstelling voornamelijk gemaakt met behulp van kleppen en kleppen. Momenteel is een veelbelovende richting het gebruik van een frequentiedrift van een pomp of een ventilator, die leidt tot hun explosie.

Het gebruik van een frequentieomvormer als alternatief voor gashendel geeft een energiebesparend effect op 75%. De vangst, die de stroom van de vloeistof tegenhoudt, voldoet niet aan nuttige werkzaamheden. Tegelijkertijd, het verlies van energie en de substantie op zijn vervoersverhoging.

De frequentieaandrijving maakt het mogelijk om constante druk van de consument te handhaven wanneer de vloeistofstroom verandert. Uit de druksensor komt het signaal naar de drive, die het motortoerental verandert en daardoor zijn beurten regelt, het opgegeven verbruik ondersteunt.

Het beheer van pompeenheden wordt gemaakt door hun prestaties te veranderen. De kracht van consumptie in de pomp is in kubieke afhankelijkheid van de prestaties of de rotatiesnelheid van het wiel. Als de omzet met 2 keer wordt verminderd, dalen de pompprestaties 8 keer. De aanwezigheid van een dagelijks waterverbruikschema kunt u tijdens deze periode de kostenbesparingen bepalen, als u de frequentiedrit bedient. Hierdoor kunt u het pompstation automatiseren en de waterdruk in de netwerken optimaliseren.

Werk van ventilatie- en airconditioningsystemen

Maximale luchtstroom in ventilatiesystemen Niet altijd nodig. Functionerende omstandigheden kunnen performance-reductie vereisen. Traditioneel gebruikt het gasklep wanneer de rotatiefrequentie van het wiel constant blijft. Handiger om de luchtstroom te veranderen als gevolg van frequentie verstelbare driveWanneer seizoensgebonden en klimatologische omstandigheden worden gewijzigd, warmte, vocht, damp en schadelijke gassen.

Elektriciteit besparen in ventilatie- en airconditioningsystemen wordt niet lager bereikt dan die van pompstations, aangezien de kracht van de schachtrotatie in kubieke afhankelijkheid van de omwentelingen is.

Frequency Converter-apparaat

De moderne frequentiekation is gerangschikt volgens het dubbele omzetterschema. Het bestaat uit een gelijkrichter en een pulsomvormer met een besturingssysteem.

Na het rechttrekken van de spanning van het netwerk, wordt het signaal afgevlakt door het filter en gaat u de omvormer in met zes transistorsleutels, waarbij elk van hen is aangesloten op de ramen van de asynchrone elektromotor. Het apparaat converteert een rechtgebonden signaal in driefasige frequentie en amplitude. Power IGBT-transistors op output Cascades hebben een hoge schakelfrequentie en bieden een duidelijk rechthoekig signaal zonder vervorming. Vanwege de filtereigenschappen van de motorwikkelingen blijft de huidige curve-vorm op hun uitlaat sinusvormig.

Signaal Amplitudebesturingsmethoden

De omvang van de uitgangsspanning wordt geregeld door twee methoden:

1. Amplitude - het veranderen van de grootte van de spanning.
2. De Latitude-Pulse-modulatie is een werkwijze voor het converteren van een pulssignaal waarbij de duur verandert, en de frequentie blijft ongewijzigd. Hier is vermogen afhankelijk van de breedte van de puls.

De tweede methode wordt meestal toegepast in verband met de ontwikkeling van microprocessorapparatuur. Moderne omvormers worden vervaardigd op basis van vergrendelde GTO-thyristors of IGBT-transistors.

Kansen en toepassing van converters

Frequency Drive heeft veel functies.

1. Aanpassen van de frequentie van de driefasige voedingsspanning van nul tot 400 Hz.
2. Overklokken of remmen elektromotor van 0,01 sec. Tot 50 minuten. Volgens de gegeven wet op tijd (meestal - lineair). Tijdens de acceleratie is het niet alleen een afname, maar ook een toename van maximaal 150% van de dynamische en startmomenten.
3. Omgekeerde motor met vooraf bepaalde remmodi en overklokken naar de gewenste snelheid in een andere richting.
4. In converters worden configureerbare elektronische bescherming tegen korte circuits, overbelastingen, lekken op het land en de kliffen van motorstroomlijnen gebruikt.
5. Op digitale displays van converters zijn gegevens afgebeeld op hun parameters: frequentie, voedingsspanning, snelheid, stroom, enz.
6. Volt-frequentiekarakteristieken zijn geconfigureerd in converters, afhankelijk van welke ladingen op motoren nodig zijn. De functies van besturingssystemen op basis van deze worden geleverd door ingebouwde controllers.
7. Voor lage frequenties is het belangrijk om een \u200b\u200bvectorcontrole toe te passen waarmee u met een compleet motorkoppel kunt werken, een constante snelheid behoudt bij het laden van wijzigingen, controle op het moment op de schacht. Een frequentiebesturingsaandrijving werkt goed met de juiste introductie van motormaspoortgegevens en na succesvolle tests. Bekende producten van bedrijven Hyundai, Sanyu, etc.

De toepassingen zijn als volgt:

• pompen in warm en koud water en warmte- en warmtesystemen;
• suspensie, zand- en pulppompen van verwerkingsfabrieken;
• transportsystemen: transportbanden, rollende en andere middelen;
• roerders, molens, brekers, extruders, dispensers, feeders;
• centrifuge;
• liften;
• metallurgische apparatuur;
• boorapparatuur;
• elektrische machines machines;
• graafmachine en kraanapparatuur, manipulatormechanismen.

Frequentie-omvormer fabrikanten, reviews

De binnenlandse producent is al begonnen met het produceren van producten die geschikt zijn voor gebruikers in kwaliteit en prijs. Het voordeel is het vermogen om snel te krijgen behoefte apparatuur, evenals gedetailleerd advies over het instellen.

Het bedrijf "Efficiënte systemen" produceert seriële producten en ervaren batches van apparatuur. Producten worden gebruikt voor huishoudelijk gebruikIn kleine bedrijven en in de industrie. De fabrikant van "VESPER" produceert zeven reeks transducers, waaronder multifunctioneel, geschikt voor de meeste industriële mechanismen.

De leider in de productie van frequenties is het Deense bedrijf Danfoss. De producten worden gebruikt in ventilatiesystemen, concessie, watervoorziening en verwarming. Het Finse bedrijf Vacon, dat deel uitmaakt van de Deense, produceert modulaire ontwerpen, waaruit u kunt voldoen aan de benodigde apparaten zonder onnodige onderdelen, die op de componenten bespaart. Ook bekende converters van de ABB internationale zorg, gebruikt in de industrie en in het dagelijks leven.

Als je de beoordelingen beoordeelt, kunnen goedkope binnenlandse converters worden toegepast om eenvoudige typische taken op te lossen, en voor complex heb je een merk nodig waar er aanzienlijk meer instellingen zijn.

Conclusie

De frequentiekation regelt de elektromotor door de frequentie en amplitude van de voedingsspanning te wijzigen, terwijl het beschermt tegen storingen: overbelastingen, kortsluiting, kliffen in het leveringsnetwerk. Dergelijk voert drie hoofdfuncties uit die verband houden met versnelling, remmen en motortoerental. Dit maakt het mogelijk om de efficiëntie van apparatuur op veel technologiegebieden te vergroten.