Тонкости настройки преобразователя частоты | Техпривод

Любой частотный преобразователь имеет ряд настроек, позволяющих задать необходимый режим разгона и торможения электродвигателя. В статье мы расскажем, какими параметрами можно управлять и как их оптимизировать, чтобы избежать поломки оборудования.

Основные параметры разгона/торможения двигателя

Минимальная выходная частота. Параметр, определяющий значение частоты, при котором начинается вращение двигателя. Повышенная минимальная частота во многих случаях позволяет уменьшить нагрев двигателя при разгоне.

Нижний предел выходной частоты. Этот параметр ограничивает частоту на выходе преобразователя. Нижний предел не может быть меньше минимальной выходной частоты. Данная настройка необходима для обеспечения защиты двигателя и механизмов в случае ошибочной установки минимальной рабочей частоты.

Максимальная выходная частота. Параметр ограничивает выходную частоту сверху. Причем заданное (номинальное) значение частоты может быть меньше, либо равным максимальной выходной частоте. Данное значение используется для расчета теоретического времени разгона, а также привязывается к максимальному значению управляющих сигналов на аналоговых входах.

Частота максимального напряжения (номинальная частота двигателя). Этот параметр задается в соответствии со значением, указанным на шильдике электродвигателя. Как правило, оно равно 50 Гц. При такой частоте на двигателе действует максимально возможное для данного преобразователя напряжение. Если данный параметр выставить меньше необходимого, то двигатель будет работать с перегрузкой и никогда не разгонится до номинальной частоты.

Время разгона. Основной параметр, определяющий расчетное время, за которое электродвигатель разгонится от нулевой до максимальной выходной частоты. Темп нарастания, как правило, линейный, если не задано квадратичное изменение частоты. В случае, если нарастание задается в промежуточном диапазоне (не от нулевой и не до максимальной частоты), реальное время будет меньше заданного. Это обстоятельство нужно учитывать при проектировании оборудования.

Например, если минимальная выходная частота равна нулю, а максимальная – 50 Гц, то при установке времени разгона 10 сек и максимальной выходной частоте 25 Гц фактическое время разгона будет в 2 раза меньше, т.е. 5 сек. То же относится и к торможению.

Инерция нагрузки

На реальное время разгона и замедления также влияют различные механические и электрические параметры системы электропривода. Например, при установке очень малого времени разгона или торможения фактическое время может быть больше из-за инерции нагрузки на валу двигателя.

Инерция нагрузки при разгоне может привести к перегрузке по току, при этом преобразователь частоты выходит в ошибку. Чтобы такого не произошло, время разгона нужно выбирать по нескольким критериям. Если данный параметр не принципиален, можно выставить автоматический разгон. В этом случае преобразователь будет выбирать максимальный скоростной режим разгона или замедления, чтобы избежать ошибки перегрузки по току (разгон) или перенапряжению на звене постоянного тока (замедление).

Когда время торможения должно быть минимальным, применяют тормозные резисторы для выделения «лишней» энергии, полученной в результате торможения.

Дополнительная инерция при разгоне и торможении может проявляться также при аналоговом способе задания выходной частоты. Это происходит, когда на аналоговом входе устанавливается низкочастотный фильтр для уменьшения помех, либо в настройках выставлена большая инерционность задающего аналогового сигнала.

Производители рекомендуют ограничить число пусков/остановов двигателя в единицу времени, поскольку при разгоне и торможении происходит наибольшая тепловая нагрузка на частотный преобразователь.

Во многих ПЧ имеется несколько вариантов времени разгона и торможения, которые можно применить для различных этапов технологического процесса. Переключение производится посредством подачи сигнала на соответственно запрограммированный дискретный вход.

Параметры на примере преобразователя Prostar PR6100

В частотном преобразователе Prostar PR6100 параметры настройки разгона/торможения находятся в меню и имеют следующие обозначения:

• Р0. 06 – верхний предел частоты
• Р0.07 – нижний предел частоты
• Р0.14 – время разгона
• Р0.15 – время торможения
• Р1.03 – номинальная частота двигателя

Другие полезные материалы:
Использование тормозных резисторов с ПЧ
Назначение сетевых и моторных дросселей
Настройка преобразователя частоты для работы на несколько двигателей
Назначение и виды энкодеров

Частотные преобразователи — структура, принцип работы

Главная
>
Инверторы
>
Преобразователь частоты: структура, принцип работы

Внимание! Приведенная ниже информация носит теоретический характер. Если Вам необходимо решить конкретную задачу или разобраться как и какое оборудование следует применить в Вашем случае, воспользуйтесь бесплатной консультацией связавшись с нами одним из указанных вверху данной страницы или на странице «Контакты» способов, либо заполните опросный лист. Инженер службы технической поддержки направит Вам рекомендации на указанный Вами адрес электронной почты.  

Частотные преобразователи – это устройства, предназначенные для преобразования переменного тока (напряжения) одной частоты в переменный ток (напряжение) другой частоты.

Выходная частота в современных преобразователях может изменяться в широком диапазоне и быть как выше, так и ниже частоты питающей сети.

Схема любого преобразователя частоты состоит из силовой и управляющей частей. Силовая часть обычно выполнена на тиристорах или транзисторах, которые работают в режиме электронных ключей. Управляющая часть выполняется на цифровых микропроцессорах и обеспечивает управление силовыми электронными ключами, а также решение большого количества вспомогательных задач (контроль, диагностика, защита).

Частотные преобразователи, применяемые в регулируемом электроприводе, в зависимости от структуры и принципа работы силовой части разделяются на два класса:

1. С явно выраженным промежуточным звеном постоянного тока.
2. С с непосредственной связью (без промежуточного звена постоянного тока).
   • Практически самый высокий КПД относительно других преобразователей (98,5% и выше).
   • Способность работать с большими напряжениями и токами, что делает возможным их использование в мощных высоковольтных приводах, относительная дешевизна, несмотря на увеличение абсолютной стоимости за счет схем управления и дополнительного оборудования.

Каждый из существующих классов имеет свои достоинства и недостатки, которые определяют область рационального применения каждого из них.

Исторически первыми появились преобразователи с непосредственной связью (рис. 4.), в которых силовая часть представляет собой управляемый выпрямитель и выполнена на не запираемых тиристорах. Система управления поочередно отпирает группы тиристоров и подключает статорные обмотки двигателя к питающей сети.

Таким образом, выходное напряжение преобразователя формируется из «вырезанных» участков синусоид входного напряжения. На рис.5. показан пример формирования выходного напряжения для одной из фаз нагрузки. На входе выигрывают у тиристорных действует трехфазное синусоидальное напряжение uа, uв, uс. Выходное напряжение uвых имеет несинусоидальную «пилообразную» форму, которую условно можно аппроксимировать синусоидой (утолщенная линия). Из рисунка видно, что частота выходного напряжения не может быть равна или выше частоты питающей сети. Она находится в диапазоне от 0 до 30 Гц. Как следствие малый диапазон управления частоты вращения двигателя (не более 1: 10). Это ограничение не позволяет применять такие преобразователи в современных частотно регулируемых приводах с широким диапазоном регулирования технологических параметров.

Использование не запираемых тиристоров требует относительно сложных систем управления, которые увеличивают стоимость преобразователя.

«Резаная» синусоида на выходе преобразователя является источником высших гармоник, которые вызывают дополнительные потери в электрическом двигателе, перегрев электрической машины, снижение момента, очень сильные помехи в питающей сети. Применение компенсирующих устройств приводит к повышению стоимости, массы, габаритов, понижению к.п.д. системы в целом.

Наряду с перечисленными недостатками преобразователей с непосредственной связью, они имеют определенные достоинства. К ним относятся:

Подобные схемы преобразователей используются в старых приводах и новые конструкции их практически не разрабатываются.

Наиболее широкое применение в современных частотно регулируемых приводах находят частотники с явно выраженным звеном постоянного тока (рис. 6.)

В частотных преобразователях этого класса используется двойное преобразование электрической энергии: входное синусоидальное напряжение с постоянной амплитудой и частотой выпрямляется в выпрямителе (В), фильтруется фильтром (Ф), сглаживается, а затем вновь преобразуется инвертором (И) в переменное напряжение изменяемой частоты и амплитуды. Двойное преобразование энергии приводит к снижению к.п.д. и к некоторому ухудшению массогабаритных показателей по отношению к преобразователям с непосредственной связью.

Для формирования синусоидального переменного напряжения используются автономные инверторы напряжения и автономные инверторы тока.

В качестве электронных ключей в инверторах применяются запираемые тиристоры GTO и их усовершенствованные модификации GCT, IGCT, SGCT, и биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT.

Главным достоинством тиристорных преобразователей частоты, как и в схеме с непосредственной связью, является способность работать с большими токами и напряжениями, выдерживая при этом продолжительную нагрузку и импульсные воздействия.

Они имеют более высокий КПД (до 98%) по отношению к преобразователям на IGBT транзисторах (95 – 98%).

Преобразователи частоты на тиристорах в настоящее время занимают доминирующее положение в высоковольтном приводе в диапазоне мощностей от сотен киловатт и до десятков мегаватт с выходным напряжением 3 — 10 кВ и выше. Однако их цена на один кВт выходной мощности самая большая в классе высоковольтных преобразователей.

До недавнего прошлого преобразователи частоты на GTO составляли основную долю и в низковольтном частотно регулируемом приводе. Но с появлением IGBT транзисторов произошел «естественный отбор» и сегодня преобразователи на их базе общепризнанные лидеры в области низковольтного частотно регулируемого привода.

Тиристор является полууправляемым приборам: для его включения достаточно подать короткий импульс на управляющий вывод, но для выключения необходимо либо приложить к нему обратное напряжение, либо снизить коммутируемый ток до нуля. Для этого в тиристорном преобразователе частоты требуется сложная и громоздкая система управления.

Биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT отличают от тиристоров полная управляемость, простая не энергоемкая система управления, самая высокая рабочая частота.

Вследствие этого преобразователи частоты на IGBT позволяют расширить диапазон управления скорости вращения двигателя, повысить быстродействие привода в целом.

Для асинхронного электропривода с векторным управлением преобразователи на IGBT позволяют работать на низких скоростях без датчика обратной связи.

Применение IGBT с более высокой частотой переключения в совокупности с микропроцессорной системой управления в частотных преобразователях снижает уровень высших гармоник, характерных для тиристорных преобразователей. Как следствие меньшие добавочные потери в обмотках и магнитопроводе электродвигателя, уменьшение нагрева электрической машины, снижение пульсаций момента и исключение так называемого «шагания» ротора в области малых частот. Снижаются потери в трансформаторах, конденсаторных батареях, увеличивается их срок службы и изоляции проводов, уменьшаются количество ложных срабатываний устройств защиты и погрешности индукционных измерительных приборов.

Частотные преобразователи на транзисторах IGBT по сравнению с тиристорными преобразователями при одинаковой выходной мощности отличаются меньшими габаритами, массой, повышенной надежностью в силу модульного исполнения электронных ключей, лучшего теплоотвода с поверхности модуля и меньшего количества конструктивных элементов.

Они позволяют реализовать более полную защиту от бросков тока и от перенапряжения, что существенно снижает вероятность отказов и повреждений электропривода.

На настоящий момент низковольтные преобразователи на IGBT имеют более высокую цену на единицу выходной мощности, вследствие относительной сложности производства транзисторных модулей. Однако по соотношению цена/качество, исходя из перечисленных достоинств, они явно выигрывают у тиристорных, кроме того, на протяжении последних лет наблюдается неуклонное снижение цен на IGBT модули.

Главным препятствием на пути их использования в высоковольтном приводе с прямым преобразованием частоты и при мощностях выше 1 – 2 МВт на настоящий момент являются технологические ограничения. Увеличение коммутируемого напряжения и рабочего тока приводит к увеличению размеров транзисторного модуля, а также требует более эффективного отвода тепла от кремниевого кристалла.

Новые технологии производства биполярных транзисторов направлены на преодоление этих ограничений, и перспективность применения IGBT очень высока также и в высоковольтном приводе. В настоящее время IGBT транзисторы применяются в высоковольтных преобразователях в виде последовательно соединенных нескольких единичных модулей.

Типовая схема низковольтного преобразователя частоты представлена на рис. 7. В нижней части рисунка изображены графики напряжений и токов на выходе каждого элемента инвертора.

Переменное напряжение питающей сети (uвх.)с постоянной амплитудой и частотой (U вх = const, f вх = const) поступает на управляемый или неуправляемый выпрямитель (1).

Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения (uвыпр.) используется фильтр (2). Выпрямитель и емкостный фильтр (2) образуют звено постоянного тока.

С выхода фильтра постоянное напряжение u d поступает на вход автономного импульсного инвертора (3).

Автономный инвертор современных низковольтных преобразователей, как было отмечено, выполняется на основе силовых биполярных транзисторов с изолированным затвором IGBT. На рассматриваемом рисунке изображена схема преобразователя частоты с автономным инвертором напряжения как получившая наибольшее распространение.

В инверторе осуществляется преобразование постоянного напряжения ud в трехфазное (или однофазное) импульсное напряжение u и изменяемой амплитуды и частоты. По сигналам системы управления каждая обмотка электрического двигателя подсоединяется через соответствующие силовые транзисторы инвертора к положительному и отрицательному полюсам звена постоянного тока. Длительность подключения каждой обмотки в пределах периода следования импульсов модулируется по синусоидальному закону. Наибольшая ширина импульсов обеспечивается в середине полупериода, а к началу и концу полупериода уменьшается. Таким образом, система управления обеспечивает широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) напряжения, прикладываемого к обмоткам двигателя.Амплитуда и частота напряжения определяются параметрами модулирующей синусоидальной функции.

При высокой несущей частоте ШИМ (2 … 15 кГц) обмотки двигателя вследствие их высокой индуктивности работают как фильтр. Поэтому в них протекают практически синусоидальные токи.

В схемах преобразователей с управляемым выпрямителем (1) изменение амплитуды напряжения uи может достигаться регулированием величины постоянного напряжения ud, а изменение частоты – режимом работы инвертора.

При необходимости на выходе автономного инвертора устанавливается фильтр (4) для сглаживания пульсаций тока. (В схемах преобразователей на IGBT в силу низкого уровня высших гармоник в выходном напряжении потребность в фильтре практически отсутствует.)

Таким образом, на выходе преобразователя частоты формируется трехфазное (или однофазное) переменное напряжение изменяемой частоты и амплитуды (вых = var, f вых = var).

Сделать заказ на частотный преобразователь

Что такое преобразователь частоты?

Преобразователь частоты изменяет частоту и величину выходного напряжения, чтобы изменять скорость, мощность и крутящий момент подключенного асинхронного двигателя в соответствии с условиями нагрузки. Типичный преобразователь частоты состоит из трех основных секций:

Выпрямитель Промежуточный контур/шина постоянного тока Инвертор

Вы можете заметить, что Рисунок выглядит подозрительно похожим на ИБП с двойным преобразованием. На самом деле, основное различие между ними заключается в том, что элементы управления секции инвертора в ИБП пытаются поддерживать постоянное выходное напряжение и частоту независимо от выходного тока, в отличие от изменения напряжения и частоты с обычно постоянным выходным током для ускорения или замедления. двигательная нагрузка. Следовательно, инверторы частоты обычно оцениваются по максимальному выходному току, а ИБП — по выходной мощности.

Хотя точная конфигурация каждой секции преобразователя частоты может варьироваться от производителя к производителю, основная структура остается неизменной. Секция выпрямителя состоит из набора быстродействующих переключателей, которые преобразуют поступающее переменное напряжение в пульсирующее постоянное напряжение. Промежуточная цепь состоит из шины постоянного тока и соответствующей схемы для стабилизации и сглаживания пульсаций на выходе выпрямителя. Напряжение на шине постоянного тока примерно в 1,414 раза больше, чем входящее напряжение питания переменного тока, в зависимости от типа конструкции. Это напряжение на шине постоянного тока подается в секцию инвертора, которая синтезирует выходное синусоидальное напряжение переменного тока из напряжения на шине постоянного тока.

Выходной сигнал секции инвертора представляет собой не истинную синусоиду, а аппроксимацию, основанную на принципах широтно-импульсной модуляции (ШИМ), которая является преобладающей технологией инвертора. Группа быстродействующих переключателей в инверторной секции создает импульсы напряжения с постоянной величиной, пропорциональной напряжению на шине постоянного тока. В трехфазном преобразователе частоты имеется шесть переключателей с парой переключателей на каждую фазу. В каждой паре переключателей один переключатель генерирует положительную составляющую синусоидальной волны, а второй формирует отрицательную составляющую синусоидальной волны от напряжения на шине постоянного тока. Чем дольше переключатель находится во включенном состоянии, тем выше выходное напряжение; и наоборот, чем дольше переключатель находится в положении «выключено», тем ниже выходное напряжение. Эта продолжительность включения для каждого импульса называется шириной импульса. Длительность/интервалы этих положительных и отрицательных импульсов напряжения постоянного тока определяют синтезированное выходное напряжение и частоту переменного тока.

Скорость, с которой эти переключатели могут включаться и выключаться, называется несущей частотой. Когда несущая частота увеличивается, соответствующий выходной сигнал может иметь гораздо более высокое разрешение, что приводит к более гладкой форме выходного сигнала с меньшими пульсациями/искажениями. Этот более плавный выходной сигнал может улучшить характеристики крутящего момента двигателя на низкой скорости и уменьшить слышимый шум двигателя. Кроме того, более быстрое переключение имеет потенциал для лучшей управляемости выходного сигнала инвертора с соответствующим улучшенным динамическим откликом.

В старых конструкциях инверторов в качестве переключающих компонентов обычно использовались кремниевые управляемые выпрямители (SCR) или транзисторы с биполярным переходом (BJT). SCR могут работать в диапазоне от 250 до 500 Гц, а BJT могут работать в диапазоне от 1 до 2 кГц. В большинстве современных преобразователей частоты в инверторной секции используются биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT). БТИЗ могут включаться и выключаться на гораздо более высокой частоте, до 20 кГц. Более высокие несущие частоты, связанные с IGBT, предлагают некоторые ключевые преимущества по сравнению с более старыми инверторами SCR и BJT, но также имеют серьезный компромисс, который будет обсуждаться позже.

БТИЗ обычно не используются во входных каскадах выпрямителей преобразователей частоты. в выпрямителях с инверторами частоты обычно используются тиристоры или аналогичные компоненты с более медленным переключением. Преимущество SCR состоит в том, что их более простая конструкция более надежна при переменном качестве входного напряжения и имеет относительно низкую стоимость. Однако, как уже упоминалось, более высокая несущая частота IGBT на инверторе может вызвать проблемы, так же может вызвать проблемы и более низкая частота SCR на входе выпрямителя. Эти более медленные частоты переключения на входе могут вызвать чрезмерные гармонические искажения в источнике напряжения. В зависимости от величины общего гармонического искажения, вносимого преобразователем частоты, и от того, какие другие нагрузки (освещение, компьютеры и т. д.) используют одну и ту же услугу, может потребоваться смягчение в соответствии со стандартом IEEE 519.-1992. Некоторого смягчения можно добиться, используя 12-импульсный инвертор вместо 6-импульсного, или добавив линейные дроссели или зигзагообразный трансформатор с фазовым сдвигом, используемый для изоляции привода. Изолирующие трансформаторы привода предназначены для защиты преобразователя частоты от помех, возникающих в результате скачков напряжения на входе. Они очень мало делают для смягчения величины гармонических токов, которые преобразователь частоты отражает обратно в энергосистему.

Преобразователи частоты

Преобразователь частоты 60 Гц в 50 Гц

Для некоторых приложений требуются определенные герцы и вольты, вы можете купить преобразователь частоты GoHz как для однофазного, так и для трехфазного по разумной цене, тогда вы можете преобразовать герц от 40 Гц до 499,9 Гц, вольт от 0-300 В однофазный и 0–520 В, трехфазное, например:
Преобразование однофазного
110 В 60 Гц в 220 В 50 Гц;
от 230 В 50 Гц до 110 В 60 Гц;
от 120 В 60 Гц до 240 В 50 Гц;
. .. …
Преобразование трехфазного
480 В 60 Гц в 400 В 50 Гц;
от 380 В 50 Гц до 460 В 60 Гц;
… …
И Герц, и Вольт регулируются по отдельности с лучшим выходом чистой синусоидальной волны.

Однофазный преобразователь в трехфазный

Однофазный преобразователь в трехфазный представляет собой трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, соединенный звездой. Он преобразует однофазное напряжение 380 В 50 Гц (на входе UV) в трехфазное напряжение 380 В (UVW) с небольшим дисбалансом (5%) напряжения. Он широко используется на железных дорогах в электровозах 25 кВ 50 Гц для привода трехфазной нагрузки двигателя мощностью 150 кВА вспомогательных приводов, таких как компрессоры, воздуходувки, насосы……… более десятка.

Представьте себе трехфазный двигатель, работающий от трехфазного входа; затем одна линия отключается. То, что происходит, может удивить многих; двигатель продолжает работать и доставлять нагрузку (но с уменьшенным крутящим моментом) с небольшим падением скорости. Напряжение на трех фазах остается (почти) неизменным, и можно ожидать дисбаланса в 5%. Если требуется балансный трехфазный выход; Прекрасна трасса статического инвертора (как это практикуется в современных электровозах 25 кВ).

Поиск и устранение неисправностей преобразователя частоты

Преобразователи частоты могут быть мощными инструментами для поддержания процессов за счет использования диагностики для решения проблем с производительностью преобразователя частоты и устранения неполадок, связанных с процессами. Понимание того, как преобразователь частоты взаимодействует с технологическим процессом, может помочь вам улучшить общее производство и качество продукции. Многие неисправности вызваны неправильным использованием преобразователя частоты. Изменения процесса, такие как изменения нагрузки или скорости; проблемы с питанием, такие как переключение мощности коммунальной службой; или изменения окружающих условий эксплуатации не сразу бросаются в глаза, но могут стать основной причиной отказа преобразователя частоты. Оцените согласованность и состояние процесса при попытке определить причину сбоя.

Преобразователь частоты лучше регулирующих клапанов в регуляторах расхода

Я слышал об использовании преобразователя частоты с моим насосом и двигателем
установка для лучшего управления потоком вместо регулирующих клапанов. Стоит ли оно того?
Нужна ли мне еще какая-то мера контроля потока, кроме запорного клапана? Я думаю, что управление преобразователем частоты может обеспечить более высокую эффективность, но
снижение точности управления, времени отклика и эффективности отключения.
Решение преобразователя частоты ничем не отличается от управления
скорость паровой турбины для регулирования потока от компрессора.
Это становится все более распространенным с развитием электроники и с
повышенная доступность преобразователей частоты и двигателей для этого
услуга.

Определение типоразмера преобразователя частоты

Преобразователи частоты становятся почти стандартной частью комплектов оборудования для водных видов спорта. Большинство преобразователей частоты довольно просты в установке и эксплуатации, однако они довольно сложны в отношении их сложных аппаратных и программных реализаций. Функциональность и работу преобразователя частоты можно значительно улучшить, поняв базовую теорию преобразователя частоты, терминологию и варианты интерфейса.

Расчет энергоэффективности преобразователя частоты

Первоочередной и непосредственно осязаемой целью экономии энергии с помощью преобразователя частоты являются старые механические системы, обычно использующие центробежные насосы и вентиляторы, которые изменяют расход воды или воздуха в здании или на промышленном объекте. Чтобы определить, производители преобразователей частоты максимально упрощают расчет возможной экономии, предоставляя приложения для ПК и даже iTunes в дополнение к ноу-хау для выполнения быстрых ручных расчетов на месте для количественной оценки потенциальной экономии энергии.

Безопасность преобразователя частоты: Контакторы на входе и выходе

Установка контактора на выходе преобразователя частоты обеспечит немедленное снятие напряжения с двигателя, что вам и нужно. С другой стороны, некоторые инверторы легко повредить, включив их выход, и возможно, что двигатель может быть повторно подключен к выходу инвертора, который работал на частоте выше нуля, что также может привести к повреждению инвертора. (Эффективно прямой (немягкий) или полный пуск на выходе преобразователя частоты)

Конструкция преобразователя частоты

Преобразователи частоты с вектором потока используют метод управления крутящим моментом, аналогичный тому, что используется в системах привода постоянного тока, включая широкий диапазон регулирования скорости с быстрым откликом. Преобразователи частоты с вектором потока имеют ту же силовую часть, что и все преобразователи частоты с ШИМ, но используют сложный замкнутый контур управления от двигателя до микропроцессора преобразователя частоты. Положение и скорость ротора двигателя отслеживаются в режиме реального времени с помощью резольвера или цифрового энкодера для определения и управления фактической скоростью, крутящим моментом и производимой мощностью двигателя.

Основы теории преобразователя частоты

Использование преобразователя частоты в конкретном приложении не является чем-то загадочным, если вы понимаете требования нагрузки. Проще говоря, преобразователь частоты должен иметь достаточный ток для двигателя, чтобы двигатель мог создавать требуемый крутящий момент для нагрузки. Вы должны помнить, что крутящий момент машины не зависит от скорости двигателя и что мощность нагрузки увеличивается линейно с увеличением числа оборотов в минуту.

Влияние кабеля преобразователя частоты на срок службы двигателя

Отраженные волны, вызванные несоответствием импеданса кабеля и двигателя, преобладают во всех приложениях с преобразователями частоты. Масштабы проблемы зависят от длины кабеля, времени нарастания несущей волны ШИМ (широтно-импульсной модуляции), напряжения преобразователя частоты и величины разности импедансов между двигателем и кабелем.

Преобразователь частоты: эффективный способ энергосбережения

Среди наиболее успешных стратегий управления потреблением электроэнергии и минимизации затрат на коммунальные услуги, которыми располагают менеджеры, является использование преобразователей частоты. Включение преобразователей частоты в такие устройства, как вентиляторы, насосы и градирни, может снизить потребление энергии до 50 процентов при частичных нагрузках за счет согласования скорости двигателя с изменяющейся нагрузкой и системными требованиями.

Преимущества преобразователя частоты в вашем приложении

Преобразователи частоты используются в любом приложении, в котором есть механическое оборудование, приводимое в действие двигателями; инверторы обеспечивают чрезвычайно точное управление электрическим двигателем, так что скорость двигателя можно увеличивать и уменьшать, а также поддерживать на требуемой скорости; при этом используется только необходимая энергия, вместо того, чтобы двигатель работал с постоянной (фиксированной) скоростью и использовал избыток энергии.

Как выбрать преобразователь частоты?

Эти рекомендации устраняют путаницу, связанную с согласованием преобразователей частоты (преобразователей частоты) и двигателей с вентиляторами и насосами, которые обычно используются в коммерческих зданиях. Хотя мотивация повышения энергоэффективности может быть финансовой (снижение затрат на энергию) или этической (снижение выбросов парниковых газов, связанных с производством электроэнергии), считается само собой разумеющимся, что преобразователи частоты являются простым способом повышения энергоэффективности в двигателе. И с этими благородными намерениями инженер укажет своему клиенту преобразователь частоты. Часто это не конец истории для инженера.

Преобразователь частоты в нефтяной промышленности

В данной заявке описывается энергосберегающая реконструкция вентилятора внутреннего и наружного диаметра котла 4# в китайской нефтяной компании, а также описываются цель, схема, реализация и принцип реконструкции. Анализируется эффект реконструкции, особенно экономический эффект, иллюстрируется смысл реконструкции. Регулировка переменной частоты является эффективным способом управления энергосбережением.

Минимальная рабочая частота инвертора

Инверторы некоторых производителей могут обеспечивать 100% крутящий момент при нулевой скорости без энкодера. Для работы с нулевой скоростью и полным крутящим моментом (часто называемые двигателями с диапазоном скоростей 1000:1) может быть обеспечен правильно рассчитанный и сконструированный двигатель. Это очень типичное требование к двигателю для намотки и перемотки бумаги, а также намотчиков и разматывателей стали.

Преобразователь частоты на насосах для энергосбережения

При установке преобразователя частоты он может уменьшить скорость насоса с N1 до N2 при неизменной кривой сопротивления сети трубопроводов (1), поэтому рабочее пересечение A переходит в C. При на этот раз потребляемая мощность оси может быть представлена ​​площадью h4COQ2. По сравнению с инвертором h2BOQ2 легко заметить, что инвертор обладает значительной энергосберегающей способностью.

Преобразователь частоты в шнековых экструдерах

Преобразователь частоты серии Gozuk EDS1000 может полностью удовлетворить потребности экструдеров, легко достичь цели управления, в то же время имеет функцию «нулевого сервопривода», которая может обеспечить высокий крутящий момент машины при работе на частоте 0 Гц. Автоматическая функция энергосбережения снижает выходной ток при изменении крутящего момента. Эта функция может не только экономить энергию, но и гарантировать техническую надежность и устойчивость системы, что стало первым выбором для экструдера.

Преобразователь частоты в токарном станке с ЧПУ

Преобразователь частоты Gozuk EDS2000 обладает такими преимуществами, как высокий крутящий момент, высокая точность скорости и полная функциональность. Он может автоматически тестировать динамические рабочие параметры и соответствующим образом корректировать их, чтобы гарантировать, что двигатель работает в наилучшем состоянии. Следовательно, инвертор Gozuk может заменить сервосистему переменного тока благодаря высокому соотношению производительности и цены. Он широко используется в токарных станках с ЧПУ.

Преобразователь частоты для воздушного компрессора

Использование преобразователя частоты Gozuk с усовершенствованным векторным управлением может обеспечить больший крутящий момент, когда машина работает на низкой скорости, и автоматически компенсировать изменение скорости при работе с высокой нагрузкой. Отличная динамика, а также отличная перегрузочная способность позволяют удовлетворить различные потребности во многих областях.

Преимущество инвертора в машине для литья под давлением

В машине для литья под давлением обычно используется тройной асинхронный двигатель переменного тока, который не может изменять свою скорость, постоянный лопастной насос, который тормозит, и поток выходного гидравлического масла не может быть изменен. Пластмассовая машина, которая работает на низкой скорости, избыточная жидкость возвращается через перепускные клапаны в систему подачи жидкости, и энергия тратится впустую. Преобразователь частоты может регулировать скорость двигателя в соответствии с функцией системы управления и может изменять поток. выход гидравлического масла из лопастного насоса в зависимости от скорости работы пластиковой машины, а также уменьшить потери энергии гидравлического масла от перепускного клапана до подачи масла, чтобы сэкономить больше энергии. В зависимости от продуктов впрыска можно сэкономить 20～70% энергии.

Как преобразователь частоты экономит энергию?

1. Какой технологический расход и давление требуется для двигателей переменного тока
2. Существующая методология управления, такая как регулирующий клапан в насосах, демпфер или направляющий аппарат для вентиляторов и воздуходувок и т. д., а также положение клапана или демпферов
3. Если у вас есть данные о технологическом потоке и давлении, а также данные о конструкции насоса или вентилятора, вы можете рассчитать экономию энергии, используя закон подобия
.
4. Цикл загрузки и разгрузки для компрессора. Если время разгрузки больше для применения с компрессором, вы получите лучшее энергосбережение
5. Используя закон подобия, можно рассчитать энергосбережение с учетом потерь преобразователя частоты. При этом вы можете рассчитать окупаемость инверторов.
Существуют различные способы использования частотного преобразователя или устройства плавного пуска для уменьшения счета за электроэнергию. Тщательно анализирует возможности вашего завода.

Режим управления преобразователем частоты

Обычно преобразователь частоты имеет следующие режимы управления: векторное управление без обратной связи, управление V/F, управление крутящим моментом без обратной связи, векторное управление с обратной связью, управление частотой скольжения.
Инвертор с векторным управлением без обратной связи
Применяется к высокопроизводительным приложениям общего назначения без энкодера PG, один преобразователь частоты управляет только электродвигателем. Например, станки, центрифуги, машины для волочения проволоки, машины для литья под давлением и т. д.

Преобразователь частоты в подъемниках и кранах

Преобразователь частоты , разработанный для применения в подъемной промышленности, имеет хорошие характеристики управления крутящим моментом с передовыми технологиями управления. Его надежное управление торможением, быстрая остановка, управление возбуждением постоянным током, технология управления ведущий-ведомый обеспечивают безопасность, надежность и высокую эффективность в подъемной отрасли.