Опубліковано: 03.01.2017 Control Techniques Unidrive SP Частотний перетворювач купити в Україні

відповідь:

Частотний перетворювач дозволяє розганяти двигун від 0 оборотів до номінальних обертів і навіть вище номінальної швидкості (приблизно в 1, 5 рази).

Не менш важливим є значення спектра регулювання швидкості зі збереженням номінального крутного моменту (зусилля) на валу електродвигуна. Цей діапазон залежить від математичної моделі певного частотного перетворювача.

На прикладі продукції компанії LENZE-ACTECH покажемо ймовірні діапазони в залежності від типу частотних перетворювачів зі стандартним 3-х фазним асинхронним двигуном:

1) Серія частотних перетворювачів ESMD

У цій серії для звичайних застосувань застосована скалярная математична модель. Спектр регулювання з підтримкою номінального моменту 1: 10, тобто від 50 Гц до 5 Гц.

Наприклад, якщо у нас движок з номінальною швидкістю 1500 обмин, то ми зможемо зберегти номінальний момент на швидкості 150 обмин.

Тим не менш, цей спектр регулювання підходить для 70% застосувань в індустрії.

Пор. : У механічних варіаторів швидкості діапазон регулювання 1: 5 або 1: 6.

2) Серія частотних перетворювачів EТMD / ETML

У цій серії застосовується векторна математична модель управління. В частотний перетворювач ціна Україна вбудований струмовий датчик, що дозволяє знати значення вектора струму і збільшити спектр регулювання.

Асинхронні електродвигуни перевершують двигуни постійного струму за багатьма характеристиками: вони прості по пристрою і надійні, тому що не мають рухомих контактів. Вони мають найменші в порівнянні з двигунами постійного струму розміри, масу і ціна при тій же потужності. Асинхронні двигуни прості у виготовленні і експлуатації.
Основний недолік асинхронних електродвигунів - складність регулювання їх швидкості класичними способами (конфігурацією напруги живлення, введенням додаткових опорів в ланцюг обмоток).
Управління асинхронним електродвигуном в частотному режимі до недавнього часу було великою проблемою, хоча теорія частотного регулювання була розроблена ще в 30-х роках. Розвиток частотно-регульованого електроприводу стримувалося високою вартістю перетворювачів частоти. Виникнення силових схем з IGBT-транзисторами, розробка високопродуктивних мікропроцесорних систем управління дозволило різним фірмам Європи, США і Японії зробити сучасні перетворювачі частоти ціна доступної ціни.
Регулювання частоти обертання виконавчих пристроїв можна проводити за допомогою різних пристроїв: механічних варіаторів, гідравлічних муфт, додатково вводяться в статор або ротор резисторами, електромеханічними перетворювачами частоти, статичними частоти.
Застосування перших 4 пристроїв не забезпечує високої якості регулювання швидкості, неекономічно, вимагає великих витрат при монтажі та експлуатації. Статичні перетворювачі частоти є більш досконалими пристроями управління асинхронним приводом в даний час.
Принцип частотного способу регулювання швидкості асинхронного мотора полягає в тому, що, змінюючи частоту f1 напруги живлення, можна відповідно до виразом
постійному числі пар полюсів p змінювати кутову швидкість магнітного поля статора.
Цей метод забезпечує плавне регулювання швидкості в широкому спектрі, а механічні властивості мають високу твердість.
Регулювання швидкості при цьому не супроводжується підвищенням ковзання асинхронного мотора, тому втрати потужності при регулюванні невеликі.
Для отримання великих енергетичних характеристик асинхронного мотора - коефіцієнтівпотужності, корисної дії, перевантажувальної можливості - потрібно відразу з частотою змінювати і напругу, що підводиться.
Закон конфігурації напруги залежить від характеру моменту навантаження Mс. При незмінному моменті навантаження Mс = const напруга на статорі повинно регулюватися пропорційно частоті:
Для вентиляторного характеру моменту навантаження це стан має вигляд:
При моменті навантаження, тому пропорційному швидкості:
Таким чином, для плавного безступінчатого регулювання частоти обертання валу асинхронного електродвигуна, перетворювач частоти повинен забезпечувати одночасне регулювання частоти і напруги на обмотці статора асинхронного мотора.
Переваги використання регульованого електроприводу в технологічних процесах
Застосування регульованого електроприводу забезпечує збереження енергії і дозволяє отримувати нові властивості систем і об'єктів. Значна економія електроенергії забезпечується за рахунок регулювання якогось технологічного параметра. Якщо це транспортер або конвеєр, то можна регулювати швидкість його руху. Якщо це насос або вентилятор - можна підтримувати тиск або регулювати продуктивність. Якщо це верстат, то можна плавно регулювати швидкість подачі або головного руху.
Особливий економічний ефект від використання перетворювачів частоти дає застосування частотного регулювання на об'єктах, що забезпечують транспортування рідин. До цих пір найпоширенішим методом регулювання продуктивності таких об'єктів є впровадження засувок або регулюючих клапанів, але зараз доступним стає частотне регулювання асинхронного мотора, що приводить в рух, наприклад, робоче колесо насосного агрегату або вентилятора. При використанні частотних регуляторів забезпечується плавне регулювання швидкості обертання дозволяє майже завжди відмовитися від використання редукторів, варіаторів, дроселів та іншої регулюючої апаратури.
При підключенні через частотний перетворювач запуск мотора відбувається плавно, без пускових струмів і ударів, що знижує навантаження на двигун і механізми, тим нарощує термін їх служби.
Перспективність частотного регулювання наочно видно з малюнка
Таким чином, при дроселюванні потік речовини, стримуваний засувкою або клапаном, не робить корисної роботи. Застосування регульованого електроприводу насоса або вентилятора дозволяє задати потрібний тиск або витрата, що забезпечить не тільки економію електроенергії, так і знизить втрати речовини, що транспортується.
Структура частотного перетворювача
Велика частина сучасних перетворювачів частоти побудовано за схемою подвійного перетворення. Вони складаються з наступних основних частин: ланки незмінного струму (некерованого випрямляча), силового імпульсного інвертора і системи управління.
Ланка незмінного струму складається з некерованого випрямляча і фільтра. Змінна напруга мережі живлення перетвориться в ньому в напругу постійного струму.
Силовий трифазний імпульсний інвертор складається з 6 транзисторних ключів. Будь-яка обмотка електродвигуна підключається через відповідний ключ до позитивного і негативного висновків випрямляча. Інвертор виробляє перетворення випрямленої напруги в трифазне змінну напругу відповідної частоти і амплітуди, яке прикладається до обмоток статора електродвигуна.
У вихідних каскадах інвертора в якості ключів вживаються силові IGBT-транзистори. У порівнянні з тиристорами вони мають більш високу частоту перемикання, що дозволяє виробляти вихідний сигнал синусоїдальної форми з найменшими спотвореннями.
Механізм роботи перетворювача частоти
Перетворювач частоти складається з некерованого діодного силового випрямляча В, автономного інвертора, системи управління ШІМ, системи автоматичного регулювання, дроселя L в і конденсатора фільтра Cв. Регулювання вихідної частоти fвих. і напруги U вих здійснюється в инверторе за рахунок частотного широтно-імпульсного управління.
Широтно-імпульсна управління характеризується періодом модуляції, всередині якого обмотка статора електродвигуна підключається поперемінно до позитивного і негативного полюсів випрямляча.
Тривалість цих станів всередині періоду ШІМ модулюється за синусоїдальним законом. При великих (зазвичай 2 ... 15 кГц) тактових частотах ШІМ, в обмотках електродвигуна, внаслідок їх фільтруючих параметрів, течуть синусоїдальні струми.
Таким чином, форма кривої вихідної напруги являє собою високочастотну двухполярную послідовність прямокутних імпульсів (рис. 3).
Частота імпульсів визначається частотою ШІМ, тривалість (ширина) імпульсів протягом періоду вихідної частоти АІН промодулірована за синусоїдальним законом. Форма кривої вихідного струму (струму в обмотках асинхронного електродвигуна) фактично синусоидальности.
Регулювання вихідної напруги інвертора можна виконати 2-ма методами: амплітудним (АР) за рахунок зміни вхідної напруги Uв і широтно-імпульсним (ШІМ) за рахунок зміни програми перемикання вентилів V1-V6 при Uв = const.
2-ий метод набув поширення в сучасних перетворювачах частоти завдяки розвитку сучасної елементної бази (процесори, IBGT-транзистори). При широтно-імпульсної модуляції форма струмів в обмотках статора асинхронного мотора виходить близькою до синусоїдальної завдяки фільтрує властивостями самих обмоток.
Таке управління дозволяє отримати найвищий ККД перетворювача і еквівалентно аналоговому управлінню за допомогою частоти і амплітуди напруги.
Сучасні інвертори виробляються на базі стовідсотково керованих силових напівпровідникових пристроїв - замикаються GTO - тиристорів, або біполярних IGBT-транзисторів з ізольованим затвором. На рис. 2.45 представлена ​​3-х фазна бруківка схема автономного інвертора на IGBT-транзисторах.
Вона складається з вхідного ємнісного фільтра CФ і 6 IGBT-транзисторів V1-V6 включеними зустрічно-паралельно діодікамі оборотного струму D1-D6.
За рахунок послідовного перемикання вентилів V1-V6 за методом, даним системою управління, незмінне вхідний напруга Uв перетворюється в змінну прямоугольно-імпульсна вихідна напруга. Через керовані ключі V1-V6 протікає активна складова струму асинхронного електродвигуна, через діоди D1-D6 - реактивна складова струму.
І - трифазний мостовий інвертор;
В - трифазний мостовий випрямляч;
Сф - конденсатор фільтра;

http://delta-electronics.com.ua/