Il-konvertitur tal-frekwenza huwa teknoloġija li għandha tiġi mhaddma meta jsir xogħol elettriku. L-użu ta 'konvertitur tal-frekwenza biex jikkontrolla l-mutur huwa metodu komuni fil-kontroll elettriku; xi wħud jeħtieġu wkoll profiċjenza fl-użu tagħhom.
1.L-ewwelnett, għaliex tuża konvertitur tal-frekwenza biex tikkontrolla mutur?
Il-mutur huwa tagħbija induttiva, li tfixkel il-bidla tal-kurrent u se tipproduċi bidla kbira fil-kurrent meta tibda.
L-inverter huwa apparat ta 'kontroll tal-enerġija elettrika li juża l-funzjoni mixgħul u mitfi ta' apparati semikondutturi tal-enerġija biex jikkonverti l-provvista tal-enerġija tal-frekwenza industrijali fi frekwenza oħra. Huwa magħmul prinċipalment minn żewġ ċirkwiti, wieħed huwa ċ-ċirkwit prinċipali (modulu tar-rettifikatur, kapaċitatur elettrolitiku u modulu inverter), u l-ieħor huwa ċ-ċirkwit tal-kontroll (bord tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar, bord taċ-ċirkwit tal-kontroll).
Sabiex jitnaqqas il-kurrent tal-bidu tal-mutur, speċjalment il-mutur b'qawwa ogħla, iktar ma tkun kbira l-qawwa, iktar ikun kbir il-kurrent tal-bidu. Kurrent tal-bidu eċċessiv se jġib piż akbar għan-netwerk tal-provvista u tad-distribuzzjoni tal-enerġija. Il-konvertitur tal-frekwenza jista 'jsolvi din il-problema tal-bidu u jippermetti li l-mutur jibda bla xkiel mingħajr ma jikkawża kurrent tal-bidu eċċessiv.
Funzjoni oħra tal-użu ta 'konvertitur tal-frekwenza hija li taġġusta l-veloċità tal-mutur. F'ħafna każijiet, huwa meħtieġ li tiġi kkontrollata l-veloċità tal-mutur biex tinkiseb effiċjenza tal-produzzjoni aħjar, u r-regolazzjoni tal-veloċità tal-konvertitur tal-frekwenza dejjem kienet l-akbar enfasi tagħha. Il-konvertitur tal-frekwenza jikkontrolla l-veloċità tal-mutur billi jibdel il-frekwenza tal-provvista tal-enerġija.
2.X'inhuma l-metodi ta 'kontroll tal-inverter?
Il-ħames metodi l-aktar użati ta 'muturi ta' kontroll tal-inverter huma kif ġej:
A. Metodu ta 'kontroll tal-Modulazzjoni tal-Wisa' tal-Impuls Sinusojdali (SPWM).
Il-karatteristiċi tiegħu huma struttura ta 'ċirkwit ta' kontroll sempliċi, prezz baxx, ebusija mekkanika tajba, u jistgħu jissodisfaw ir-rekwiżiti ta 'regolazzjoni tal-veloċità bla xkiel ta' trasmissjoni ġenerali. Ġie użat ħafna f'diversi oqsma tal-industrija.
Madankollu, fi frekwenzi baxxi, minħabba l-vultaġġ baxx tal-ħruġ, it-torque huwa affettwat b'mod sinifikanti mill-waqgħa tal-vultaġġ tar-reżistenza tal-istator, li tnaqqas it-torque massimu tal-ħruġ.
Barra minn hekk, il-karatteristiċi mekkaniċi tagħha mhumiex b'saħħithom daqs dawk tal-muturi DC, u l-kapaċità dinamika tat-torque tagħha u l-prestazzjoni statika tar-regolazzjoni tal-veloċità mhumiex sodisfaċenti. Barra minn hekk, il-prestazzjoni tas-sistema mhix għolja, il-kurva tal-kontroll tinbidel bit-tagħbija, ir-rispons tat-torque huwa bil-mod, ir-rata ta 'utilizzazzjoni tat-torque tal-mutur mhix għolja, u l-prestazzjoni tonqos b'veloċità baxxa minħabba l-eżistenza ta' reżistenza tal-istator u inverter mejjet effett taż-żona, u l-istabbiltà tiddeterjora. Għalhekk, in-nies studjaw ir-regolazzjoni tal-veloċità tal-frekwenza varjabbli tal-kontroll tal-vettur.
B. Metodu ta' Kontroll tal-Vettur Spazjali tal-Vultaġġ (SVPWM).
Huwa bbażat fuq l-effett ġenerali tal-ġenerazzjoni tal-forma tal-mewġ bi tliet fażijiet, bl-iskop li toqrob lejn it-trajettorja tal-kamp manjetiku li jdur ċirkolari ideali tal-vojt tal-arja tal-mutur, li tiġġenera forma tal-mewġ tal-modulazzjoni bi tliet fażijiet kull darba, u tikkontrollaha fil-mod ta 'poligonu miktub li japprossimaw iċ-ċirku.
Wara l-użu prattiku, ġie mtejjeb, jiġifieri, l-introduzzjoni ta 'kumpens ta' frekwenza biex jiġi eliminat l-iżball tal-kontroll tal-veloċità; l-istima tal-amplitudni tal-fluss permezz ta 'feedback biex telimina l-influwenza tar-reżistenza tal-istator b'veloċità baxxa; jagħlaq il-vultaġġ tal-ħruġ u l-linja tal-kurrent biex ittejjeb l-eżattezza dinamika u l-istabbiltà. Madankollu, hemm ħafna links taċ-ċirkwit ta 'kontroll, u ma jiġi introdott l-ebda aġġustament tat-torque, għalhekk il-prestazzjoni tas-sistema ma ġietx imtejba b'mod fundamentali.
C. Metodu ta 'kontroll tal-vettur (VC).
L-essenza hija li tagħmel il-mutur AC ekwivalenti għal mutur DC, u tikkontrolla b'mod indipendenti l-veloċità u l-kamp manjetiku. Billi tikkontrolla l-fluss tar-rotor, il-kurrent tal-istator huwa dekompost biex jikseb it-torque u l-komponenti tal-kamp manjetiku, u t-trasformazzjoni tal-koordinati tintuża biex tikseb kontroll ortogonali jew diżakkoppjat. L-introduzzjoni tal-metodu ta 'kontroll tal-vettur hija ta' sinifikat ta 'epoch-making. Madankollu, f'applikazzjonijiet prattiċi, peress li l-fluss tar-rotor huwa diffiċli li jiġi osservat b'mod preċiż, il-karatteristiċi tas-sistema huma affettwati ħafna mill-parametri tal-mutur, u t-trasformazzjoni tar-rotazzjoni tal-vettur użata fil-proċess ta 'kontroll tal-mutur DC ekwivalenti hija relattivament kumplessa, li jagħmilha diffiċli għall-attwali effett ta 'kontroll biex jinkiseb ir-riżultat ta' analiżi ideali.
D. Metodu ta' Kontroll Dirett tat-Torque (DTC).
Fl-1985, il-Professur DePenbrock tal-Università ta 'Ruhr fil-Ġermanja l-ewwel ippropona teknoloġija ta' konverżjoni tal-frekwenza tal-kontroll tat-torque dirett. Din it-teknoloġija solviet ħafna n-nuqqasijiet tal-kontroll tal-vettur imsemmi hawn fuq, u ġiet żviluppata malajr b'ideat ġodda ta 'kontroll, struttura ta' sistema konċiża u ċara, u prestazzjoni dinamika u statika eċċellenti.
Fil-preżent, din it-teknoloġija ġiet applikata b'suċċess għal trazzjoni ta 'trasmissjoni AC ta' qawwa għolja ta 'lokomotivi elettriċi. Il-kontroll dirett tat-torque janalizza direttament il-mudell matematiku tal-muturi AC fis-sistema tal-koordinati tal-istator u jikkontrolla l-fluss manjetiku u t-torque tal-mutur. M'għandux għalfejn jekwipara muturi AC għal muturi DC, u b'hekk jelimina ħafna kalkoli kumplessi fit-trasformazzjoni tar-rotazzjoni tal-vettur; m'għandux għalfejn jimita l-kontroll tal-muturi DC, u lanqas ma jeħtieġ li jissimplifika l-mudell matematiku tal-muturi AC għad-diżakkoppjar.
E. Metodu ta 'kontroll tal-Matrix AC-AC
Il-konverżjoni tal-frekwenza VVVF, il-konverżjoni tal-frekwenza tal-kontroll tal-vettur, u l-konverżjoni tal-frekwenza tal-kontroll dirett tat-torque huma t-tipi kollha ta 'konverżjoni tal-frekwenza AC-DC-AC. L-iżvantaġġi komuni tagħhom huma fattur ta 'qawwa ta' input baxx, kurrent armoniku kbir, kapaċitatur kbir ta 'ħażna ta' enerġija meħtieġa għal ċirkwit DC, u l-enerġija riġenerattiva ma tistax tiġi mitmugħa lura lill-grilja ta 'l-enerġija, jiġifieri, ma tistax topera f'erba' kwadranti.
Għal din ir-raġuni, il-konverżjoni tal-frekwenza tal-matriċi AC-AC daħal fis-seħħ. Peress li l-konverżjoni tal-frekwenza AC-AC tal-matriċi telimina l-link intermedju DC, telimina l-kapaċitatur elettrolitiku kbir u għali. Jista 'jikseb fattur ta' qawwa ta '1, kurrent ta' input sinusojdali u jista 'jopera f'erba' kwadranti, u s-sistema għandha densità ta 'enerġija għolja. Għalkemm din it-teknoloġija għadha mhix matura, xorta tattira ħafna studjużi biex iwettqu riċerka fil-fond. L-essenza tagħha mhix li tikkontrolla indirettament il-kurrent, il-fluss manjetiku u kwantitajiet oħra, iżda li tuża direttament it-torque bħala l-kwantità kkontrollata biex tiksebha.
3.Kif konvertitur tal-frekwenza jikkontrolla mutur? Kif huma t-tnejn fili flimkien?
Il-wajers tal-inverter biex jikkontrollaw il-mutur huwa relattivament sempliċi, simili għall-wajers tal-contactor, bi tliet linji tal-enerġija prinċipali li jidħlu u mbagħad joħorġu lejn il-mutur, iżda s-settings huma aktar ikkumplikati, u l-modi biex jikkontrollaw l-inverter huma wkoll differenti.
L-ewwelnett, għat-terminal tal-inverter, għalkemm hemm ħafna marki u metodi ta 'wajers differenti, it-terminals tal-wajers tal-biċċa l-kbira tal-inverters mhumiex ħafna differenti. Ġeneralment maqsum f'inputs ta 'swiċċ bil-quddiem u b'lura, użati biex jikkontrollaw il-bidu bil-quddiem u bil-maqlub tal-mutur. Terminali ta 'feedback jintużaw biex jagħtu feedback dwar l-istatus operattiv tal-mutur,inkluża l-frekwenza operattiva, il-veloċità, l-istatus tal-ħsara, eċċ.
Għall-kontroll tal-issettjar tal-veloċità, xi konvertituri tal-frekwenza jużaw potenzjometri, xi wħud jużaw buttuni direttament, li kollha huma kkontrollati permezz ta 'wajers fiżiċi. Mod ieħor huwa li tuża netwerk ta 'komunikazzjoni. Ħafna konvertituri tal-frekwenza issa jappoġġjaw il-kontroll tal-komunikazzjoni. Il-linja ta 'komunikazzjoni tista' tintuża biex tikkontrolla l-bidu u l-waqfien, ir-rotazzjoni 'l quddiem u b'lura, l-aġġustament tal-veloċità, eċċ tal-mutur. Fl-istess ħin, l-informazzjoni dwar il-feedback tiġi trażmessa wkoll permezz tal-komunikazzjoni.
4.X'jiġri mit-torque tal-ħruġ ta 'mutur meta l-veloċità rotazzjonali (frekwenza) tagħha tinbidel?
It-torque tal-bidu u t-torque massimu meta misjuqa minn konvertitur tal-frekwenza huma iżgħar minn meta misjuqa direttament minn provvista ta 'enerġija.
Il-mutur għandu impatt kbir ta 'bidu u aċċelerazzjoni meta mħaddem minn provvista ta' enerġija, iżda dawn l-impatti huma aktar dgħajfa meta mħaddma minn konvertitur tal-frekwenza. Il-bidu dirett b'provvista ta 'enerġija se jiġġenera kurrent tal-bidu kbir. Meta jintuża konvertitur tal-frekwenza, il-vultaġġ tal-ħruġ u l-frekwenza tal-konvertitur tal-frekwenza jiżdiedu gradwalment mal-mutur, u għalhekk il-kurrent tal-bidu tal-mutur u l-impatt huma iżgħar. Normalment, it-torque ġġenerat mill-mutur jonqos hekk kif tonqos il-frekwenza (tnaqqis tal-veloċità). Id-dejta attwali tat-tnaqqis se tiġi spjegata f'xi manwali tal-konvertitur tal-frekwenza.
Il-mutur tas-soltu huwa ddisinjat u manifatturat għal vultaġġ ta '50Hz, u t-torque nominali tiegħu jingħata wkoll f'din il-medda ta' vultaġġ. Għalhekk, ir-regolazzjoni tal-veloċità taħt il-frekwenza ratata tissejjaħ regolazzjoni kostanti tal-veloċità tat-torque. (T=Te, P<=Pe)
Meta l-frekwenza tal-ħruġ tal-konvertitur tal-frekwenza hija akbar minn 50Hz, it-torque ġġenerat mill-mutur jonqos f'relazzjoni lineari inversament proporzjonali għall-frekwenza.
Meta l-mutur jaħdem bi frekwenza akbar minn 50Hz, id-daqs tat-tagħbija tal-mutur għandu jitqies biex jipprevjeni torque tal-ħruġ tal-mutur insuffiċjenti.
Pereżempju, it-torque ġġenerat mill-mutur f'100Hz jitnaqqas għal madwar 1/2 tat-torque ġġenerat f'50Hz.
Għalhekk, ir-regolazzjoni tal-veloċità 'l fuq mill-frekwenza ratata tissejjaħ regolazzjoni tal-veloċità tal-qawwa kostanti. (P=Ue*Ie).
5.Applikazzjoni tal-konvertitur tal-frekwenza 'l fuq minn 50Hz
Għal mutur speċifiku, il-vultaġġ nominali u l-kurrent nominali tiegħu huma kostanti.
Pereżempju, jekk il-valuri nominali tal-inverter u l-mutur huma t-tnejn: 15kW/380V/30A, il-mutur jista 'jopera 'l fuq minn 50Hz.
Meta l-veloċità hija 50Hz, il-vultaġġ tal-ħruġ tal-inverter huwa 380V u l-kurrent huwa 30A. F'dan iż-żmien, jekk il-frekwenza tal-ħruġ tiżdied għal 60Hz, il-vultaġġ massimu tal-ħruġ u l-kurrent tal-inverter jistgħu jkunu biss 380V/30A. Ovvjament, il-qawwa tal-ħruġ tibqa 'mhux mibdula, għalhekk insejħuha regolazzjoni tal-veloċità tal-qawwa kostanti.
X'inhu t-torque f'dan il-ħin?
Minħabba li P = wT (w; veloċità angolari, T: torque), peress li P tibqa 'mhux mibdula u w tiżdied, it-torque se jonqos kif xieraq.
Nistgħu nħarsu lejha wkoll minn angolu ieħor:
Il-vultaġġ tal-istator tal-mutur huwa U = E + I * R (I hija kurrenti, R hija reżistenza elettronika, u E hija potenzjal indott).
Wieħed jista’ jara li meta jien u U ma jinbidlux, l-E lanqas ma tinbidel.
U E=k*f*X (k: kostanti; f: frekwenza; X: fluss manjetiku), għalhekk meta f tinbidel minn 50–>60Hz, X jonqos kif xieraq.
Għall-mutur, T=K*I*X (K: kostanti; I: kurrenti; X: fluss manjetiku), għalhekk it-torque T jonqos hekk kif il-fluss manjetiku X jonqos.
Fl-istess ħin, meta jkun inqas minn 50Hz, peress li I * R huwa żgħir ħafna, meta U / f = E / f ma jinbidilx, il-fluss manjetiku (X) huwa kostanti. It-torque T huwa proporzjonali għall-kurrent. Dan huwa għaliex il-kapaċità tal-kurrent żejjed tal-inverter normalment tintuża biex tiddeskrivi l-kapaċità ta 'tagħbija żejda (torque) tagħha, u tissejjaħ regolazzjoni tal-veloċità tat-torque kostanti (kurrent nominali jibqa' mhux mibdul -> it-torque massimu jibqa 'mhux)
Konklużjoni: Meta l-frekwenza tal-ħruġ tal-inverter tiżdied minn 'il fuq minn 50Hz, it-torque tal-ħruġ tal-mutur se jonqos.
6.Fatturi oħra relatati mat-torque tal-ħruġ
Il-ġenerazzjoni tas-sħana u l-kapaċità tad-dissipazzjoni tas-sħana jiddeterminaw il-kapaċità tal-kurrent tal-ħruġ tal-inverter, u b'hekk jaffettwaw il-kapaċità tat-torque tal-output tal-inverter.
1. Frekwenza tal-ġarr: Il-kurrent nominali mmarkat fuq l-inverter huwa ġeneralment il-valur li jista 'jiżgura output kontinwu fl-ogħla frekwenza tal-ġarr u l-ogħla temperatura ambjentali. It-tnaqqis tal-frekwenza tal-ġarr mhux se jaffettwa l-kurrent tal-mutur. Madankollu, il-ġenerazzjoni tas-sħana tal-komponenti se titnaqqas.
2. Temperatura ambjentali: Eżatt bħall-valur kurrenti tal-protezzjoni tal-inverter mhux se jiżdied meta t-temperatura ambjentali tinstab li tkun relattivament baxxa.
3. Altitudni: Iż-żieda fl-altitudni għandha impatt fuq id-dissipazzjoni tas-sħana u l-prestazzjoni tal-insulazzjoni. Ġeneralment, jista 'jiġi injorat taħt l-1000m, u l-kapaċità tista' titnaqqas b'5% għal kull 1000 metru 'l fuq.
7.X'inhi l-frekwenza xierqa għal konvertitur tal-frekwenza biex jikkontrolla mutur?
Fis-sommarju ta 'hawn fuq, tgħallimna għaliex l-inverter jintuża biex jikkontrolla l-mutur, u fhimna wkoll kif l-inverter jikkontrolla l-mutur. L-inverter jikkontrolla l-mutur, li jista 'jinġabar fil-qosor kif ġej:
L-ewwel, l-inverter jikkontrolla l-vultaġġ tal-bidu u l-frekwenza tal-mutur biex jikseb bidu bla xkiel u waqfien bla xkiel;
It-tieni, l-inverter jintuża biex jaġġusta l-veloċità tal-mutur, u l-veloċità tal-mutur hija aġġustata billi tinbidel il-frekwenza.
Mutur ta 'kalamita permanenti ta' Anhui Minngengprodotti huma kkontrollati mill-inverter. Fi ħdan il-firxa tat-tagħbija ta '25% -120%, għandhom effiċjenza ogħla u firxa operattiva usa' minn muturi asinkroniċi tal-istess speċifikazzjonijiet, u għandhom effetti sinifikanti li jiffrankaw l-enerġija.
It-tekniċi professjonali tagħna se jagħżlu inverter aktar adattat skont il-kundizzjonijiet tax-xogħol speċifiċi u l-ħtiġijiet attwali tal-klijenti biex jiksbu kontroll aħjar tal-mutur u jimmassimizzaw il-prestazzjoni tal-mutur. Barra minn hekk, id-dipartiment tas-servizz tekniku tagħna jista 'jiggwida mill-bogħod lill-klijenti biex jinstallaw u jiddebugjaw l-inverter, u jirrealizzaw is-segwitu u s-servizz kollu qabel u wara l-bejgħ.
Copyright: Dan l-artikolu huwa stampa mill-ġdid tan-numru pubbliku WeChat "Taħriġ tekniku", il-link oriġinali https://mp.weixin.qq.com/s/eLgSvyLFTtslLF-m6wXMtA
Dan l-artikolu ma jirrappreżentax l-opinjonijiet tal-kumpanija tagħna. Jekk għandek opinjonijiet jew fehmiet differenti, jekk jogħġbok ikkoreġina!
Ħin tal-post: Settembru-09-2024