frequência Drive: descrição e comentários
regulação inversor de freqüência permite a utilização de um conversor especial para mudar de forma flexível os modos de operação do motor: torná-lo iniciar, parar, aceleração, frenagem, mudando a velocidade de rotação.
A alteração da frequência da tensão de alimentação conduz a uma mudança na velocidade angular do campo magnético do estator. Quando a frequência diminui, a velocidade do motor diminui, e as deslizamento aumenta.
O princípio de funcionamento da unidade de conversor de frequência
O principal inconveniente é a complexidade dos motores assíncronos de regulação de velocidade métodos convencionais: mudando a tensão de alimentação e a introdução de enrolamentos adicionais nas resistências de circuito. Mais sofisticado é a frequência da unidade do motor. Até recentemente, os conversores caros, mas a aparência de IGBT-transistores e sistemas de controle de microprocessador permitiu que os fabricantes estrangeiros para criar um custo acessível do dispositivo. O mais alto atingível hoje são conversores de freqüência estáticos.
A velocidade angular do estator ω campo magnético 0 alterações na proporção da frequência ƒ 1 de acordo com a fórmula:
ω 0 = 2π × ƒ 1 / p,
onde p – número de pares de pólos.
O método proporciona um controlo de velocidade mais suave. Nessa velocidade do escorregamento do motor não é aumentado.
Para obter um desempenho de alta potência do motor – a eficiência, o factor de potência e capacidade de sobrecarga de tempo, juntamente com a frequência de mudança de determinação da dependência da tensão:
- binário de carga constante – L 1 / ƒ 1 = const;
- Fan torque de carga caráter – U 1 / ƒ 01 de fevereiro = const;
- binário de carga é inversamente proporcional à velocidade de – 1 L / √ ƒ 1 = const.
Estas funções são implementadas através do transdutor ao alterar a frequência e tensão ao estator do motor. A conservação de energia através do controlo por meio dos parâmetros do processo necessárias: bomba de pressão, a capacidade do ventilador, o caudal de alimentação da máquina, etc. Os parâmetros variam suavemente ..
Métodos para o controle de motores de indução e síncronos frequência
As unidades controladas frequência com base em motores de gaiola assíncronas são duas maneiras de aplicar a gestão – escalar e vectorial. No primeiro caso, alterar simultaneamente a amplitude e a frequência da tensão de alimentação.
Isso é necessário para manter o desempenho do motor, acima de tudo – uma proporção constante de seu binário máximo ao torque resistivo. Como resultado permanecer a mesma eficiência e factor de potência em toda a gama de rotao.
controle de vetores é uma mudança simultânea de amplitude e fase da corrente no estator.
Frequência de accionamento do motor tipo síncrono estiver a funcionar a baixa carga, durante o crescimento das quais excede os valores permissíveis de harmonização pode falhar.
Vantagens da unidade de frequência
ajuste da frequência tem uma série de vantagens em comparação com outros métodos.
- Automação dos processos de motor e de fabricação.
- arranque suave eliminando os erros típicos que ocorrem durante a aceleração do motor. Aumentando a frequência rígido e confiabilidade dos equipamentos, reduzindo o congestionamento.
- Aumenta a eficiência econômica e desempenho de condução como um todo.
- A criação de um motor de velocidade constante, independentemente da natureza da carga, o que é importante durante os transientes. Usando o feedback torna possível manter uma velocidade constante do motor em diversas influências perturbadoras, em particular sob cargas alternadas.
- Conversores pode ser facilmente integrado em sistemas técnicos existentes sem grandes alterações e parar processos. A faixa de potência é grande, mas com o aumento de seus preços significativamente aumentada.
- A oportunidade de recusar variadores, redutores, bobinas e outros equipamentos de controle ou para expandir a gama de sua aplicação. Isso resulta em uma economia de energia considerável.
- A remoção dos efeitos nocivos de transientes no equipamento de processo, tais como choques hidráulicos ou aumento da pressão do fluido na tubagem, reduzindo o seu consumo durante a noite.
deficiências
Como todos os inversores chastotniki são fontes de interferência. Eles devem ser filtros instalados.
O valor da marca é alta. Ele aumenta significativamente com o aumento da potência dos aparelhos.
ajustamento da frequência, quando o transporte de líquidos
Nos locais em que a transferência é feita de água e outros líquidos, de ajustamento do fluxo é feita, na maior parte por meio de válvulas e as válvulas. Atualmente, prometendo sentido é a utilização de bomba de acionamento de frequência ou ventilador para a propulsão das lâminas.
O uso do inversor como uma alternativa acelerador dá efeito de poupança de energia para 75%. Válvula, restringindo o fluxo de líquido, não se realizar trabalho útil. Isso aumenta a perda de energia e uma substância para seu transporte.
A frequência de accionamento faz com que seja possível manter uma pressão constante no consumidor quando se alterar a taxa de fluxo de líquido. Fornecido a partir do sinal do sensor de pressão para o actuador que muda a velocidade de rotação do motor e, consequentemente, regula a sua dinâmica, mantendo uma taxa de fluxo pré-determinado.
As bombas são geridos por mudar o seu desempenho. O consumo de energia da bomba está na dependência cúbico do desempenho ou a velocidade da roda. Se um turnovers reduzir um fator de 2, o desempenho da bomba vai cair 8 vezes. A presença da programação diária de consumo de água para determinar a economia de energia durante este período, se a unidade de controlo de frequência produto. Devido a possibilidade de automatizar a estação de bombagem e deste modo optimizar a pressão da água nas redes.
ventilação trabalho e sistemas de ar condicionado
O fluxo máximo de ar em sistemas de ventilação nem sempre é necessário. As condições de operação pode exigir sacrificar o desempenho. Tradicionalmente, isto aplica-se de estrangulamento quando a velocidade da roda permanece constante. É mais conveniente para mudar a taxa de fluxo de ar devido ao accionamento de frequência controlada ao alterar as condições sazonais e do tempo, calor, humidade, vapor e gases nocivos.
Poupança de energia em sistemas de ventilação e de ar condicionado é conseguida não menor do que a das estações de bombagem, uma vez que o consumo de energia de rotação é uma função cúbica da velocidade.
inversor aparelho
Circuito conversor de frequência moderna está disposta sobre o conversor duplo. É constituída por um rectificador e de um inversor de impulsos com um sistema de controlo.
Após a eliminação de sinal de tensão de suavizados é filtrada e alimentado para um inversor com interruptores seis semicondutores, em que cada um deles está ligado aos enrolamentos do estator do motor de indução. Unidade converte o sinal rectificado para a fase desejada de frequência e amplitude. estágios de potência IGBT-transistores de saída têm uma alta frequência de comutação e fornece um sinal rectangular clara, sem distorção. Devido às propriedades de filtragem do enrolamento do motor forma curva de corrente na sua saída é sinusoidal.
Métodos de sinal de ajuste de amplitude
A grandeza da tensão de saída é regulada por dois métodos:
- Amplitude – alterar o valor da tensão.
- Pulso de modulação de largura – uma forma de converter um sinal pulsado em que muda o seu comprimento, e a frequência permanece inalterada. Há potência depende da largura de pulso.
O segundo método é usado mais frequentemente em ligação com o desenvolvimento da tecnologia de microprocessador. inversores modernos são fabricados com base em GTO-tiristores bloqueados ou IGBT-transistores.
Oportunidades e o uso de conversores
inversor de freqüência tem muitos recursos.
- controlo de frequência da tensão de alimentação de três fases a partir de zero a 400 Hz.
- Aceleração ou de desaceleração do motor eléctrico de 0,01 segundos. a 50 min. por uma lei de tempos em tempos (geralmente – linear). Quando a aceleração é possível, não só para diminuir, mas aumentar para 150% do binário de arranque e dinâmico.
- Inverter o motor com aceleração e desaceleração modos predeterminados para a velocidade desejada no outro sentido.
- Os conversores utilizados protecção electrónica ajustável contra curto-circuito, sobrecarga, falhas de isolamento terra e quebra as linhas de alimentação do motor.
- Conversores sobre os displays digitais retratado dados sobre os seus parâmetros: frequência, tensão, potência, velocidade, fluxo, e outros.
- Os conversores são ajustados características atual freqüência, dependendo do que é exigido carga no motor. função de sistemas de controlo com base neles são fornecidas pelos controladores de bordo.
- Para frequências baixas é importante usar o controlo do vector, permitindo trabalhar com torque do motor integral para manter uma velocidade constante quando as cargas mudam o torque no eixo de controlo. Frequência engrenagem ajustando funciona bem com boa introdução dos dados de placa do motor, e após o sucesso de seus testes. produtos conhecidos empresas Hyundai, Sanyu, entre outros.
A aplicação das seguintes conversores:
- bombas em água quente e frio e calor;
- lamas, areia e Pulp bombas concentradores;
- sistemas de transporte: transportadores, transportadores de rolos, e outros meios ;.
- agitador, moinho, extrusoras moedor, dispensadores Alimentadores;
- centrífuga;
- elevadores;
- equipamentos metalúrgicos;
- equipamento de perfuração;
- máquinas eléctricas;
- escavadeira e guindaste equipamentos, mecanismos de manipuladores.
Os fabricantes de conversores de frequência, opiniões
fabricante nacional já começou a fazer produtos adequados para os usuários em qualidade e preço. A vantagem é a capacidade de obter rapidamente a máquina certa, e conselhos detalhados sobre a configuração.
Companhia "sistema eficaz" produz produtos de série e equipamentos partido experiente. Produtos utilizados para uso doméstico, pequenas empresas e indústria. Fabricante "Vesper" produz sete séries de conversores, que incluem multi-funcional, adequado para a maioria máquinas industriais.
Líder na produção é um chastotnikov dinamarquesa da Danfoss. Estes produtos são utilizados em sistemas de ventilação, kondtsionirovaniya, água e aquecimento. A empresa finlandesa da Vacon, que faz parte do dinamarquês, fabrica estruturas modulares, a partir do qual você pode construir os dispositivos necessários, sem detalhes desnecessários, o que lhe permite economizar em componentes. Há também são conversores internacional preocupação ABB, usado na indústria e na vida cotidiana.
A julgar pelos comentários, para tarefas de rotina simples, você pode usar conversores domésticos baratos e marca para as necessidades complexas, o que é significativamente mais opções.
conclusão
A frequência de accionamento controla o motor, alterando a frequência e a amplitude da tensão de alimentação, assim protegendo-o de falhas: sobrecarga, curto-circuito, a continuidade do fornecimento de energia. Tais actuadores eléctricos desempenhar três funções básicas associados com a aceleração, travagem e da rotação do motor. Isso melhora a eficiência do equipamento em muitas áreas da tecnologia.