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Antriebsfrequenz: Beschreibung und Bewertungen

Frequenzantriebsregelung ermöglicht eine spezielle Konverter flexibel Modi um den Betrieb des Motors zu ändern: es ist, stoppen, die Beschleunigung, das Bremsen, die Änderung der Rotationsgeschwindigkeit machen starten.

Ändern der Frequenz der Versorgungsspannung führt zu einer Änderung in der Winkelgeschwindigkeit des magnetischen Feldes des Stators. Wenn die Frequenz abnimmt, nimmt die Motordrehzahl, und der Schlupf zunimmt.

Das Funktionsprinzip des Frequenzumrichters Antriebs

Der größte Nachteil ist die Komplexität der Asynchronmotoren Geschwindigkeitsregelung herkömmlicher Verfahren: die Versorgungsspannung und die Einführung von zusätzlichen Wicklungen in den Schaltungswiderständen ändern. Ausgefeiltere ist die Antriebsfrequenz des Motors. Bis vor kurzem der Wandler teuer, aber das Auftreten von IGBT-Transistoren und Mikroprozessor-Steuerungen haben ausländische Hersteller erlaubt zu erschwinglich Kosten für das Gerät zu erstellen. Die höchste erreichbare heute sind statische Frequenzumrichter.

Die Winkelgeschwindigkeit des Statormagnetfeld ω 0 ändert sich proportional zu der Frequenz ƒ 1 gemäß der Formel:

ω 0 = 2π × ƒ 1 / p,

wobei p – Zahl der Polpaare.

Das Verfahren sorgt für eine glattere Drehzahlregelung. Bei dieser Geschwindigkeit wird der Motorschlupf nicht erhöht.

Um eine hohe Leistungsverhalten des Motors zu erhalten – die Effizienz, Leistungsfaktor und Zeitüberlastfähigkeit, zusammen mit der Frequenz des wechselnden Spannungsabhängigkeit Bestimmung:

  • Drehmomentkonstante Last – U 1 / ƒ 1 = const;
  • Fan Zeichenlastdrehmoment – U 1/1 ƒ 2 = const;
  • Lastmoment ist umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit – U 1 / √ ƒ 1 = const.

Diese Funktionen werden über den Wandler durchgeführt, während die Frequenz und die Spannung, die an dem Motorstator zu verändern. Einsparen von Leistung, die durch über die notwendigen Prozessparameter zu steuern: Druckpumpe, Ventilatorleistung, die Vorschubgeschwindigkeit der Maschine, etc. Die Parameter variieren glatt ..

Verfahren zur Frequenzsteuerung des Induktionsmotors und Synchron

Die frequenzgeregelte Antriebe auf der Basis von asynchronen Käfigläufermotoren sind zwei Möglichkeiten Management anzuwenden – Skalar und Vektor. Im ersten Fall ändert gleichzeitig die Amplitude und die Frequenz der Versorgungsspannung.

Dies ist notwendig, die Motorleistung zu erhalten, vor allem – ein konstantes Verhältnis ihres maximalen Drehmoment auf das Widerstandsmoment. Als Ergebnis bleiben die gleichen Wirkungsgrad und Leistungsfaktor im gesamten Drehzahlbereich.

Vektorsteuerung ist eine gleichzeitige Änderung in der Amplitude und Phase des Stroms auf dem Stator.

Frequenz synchronen Motorantrieb ist bei niedrigeren Lasten, während des Wachstums von welcher Betriebsanpassung zulässige Werte übersteigt fehlschlagen.

Vorteile der Frequenzumrichter

Frequenzeinstellung hat eine ganze Reihe von Vorteilen gegenüber anderen Verfahren.

  1. Automatisierung des Motors und der Fertigungsprozesse.
  2. Sanftanlauf Beseitigung typische Fehler, die während der Motorbeschleunigung auftreten. Erhöhen der Antriebsfrequenz und die Zuverlässigkeit der Ausrüstung durch Verringerung von Staus.
  3. Steigert Wirtschaftlichkeit und Fahrleistung als Ganzes.
  4. Erstellen eine konstante Motordrehzahl unabhängig von der Art der Last, die während des Transienten wichtig ist. Feedback macht es möglich, eine konstante Motordrehzahl bei verschiedenen Störeinflüsse, insbesondere unter wechselnden Belastungen zu halten.
  5. Konverter kann problemlos in bestehende technische Systeme ohne größere Änderungen integriert werden und Prozesse stoppen. Der Leistungsbereich ist groß, aber mit der Erhöhung ihrer Preise deutlich erhöht.
  6. Die Möglichkeit zu verweigern, Variatoren, Reduzierungen, Drosseln und andere Steuergeräte oder die Reichweite ihrer Anwendung zu erweitern. Dies führt zu einer erheblichen Energieeinsparung.
  7. Die Entfernung der schädlichen Wirkungen von Transienten auf der Verfahrensausrüstung, wie beispielsweise hydraulische Stöße oder erhöhten Fluiddruck in der Pipeline, während der Verbrauch in der Nacht zu reduzieren.

Mängel

Wie alle Wechselrichter sind chastotniki Störquellen. Sie sollten installierten Filter sein.

Markenwert ist hoch. Es erhöht deutlich mit einer Leistung von Vorrichtungen zu erhöhen.

Frequenzanpassung, wenn Flüssigkeiten Transportieren

An Stellen, an denen die Übertragung vorgenommen wird von Wasser und anderen Flüssigkeiten wird Anpassung zum größten Teil über die Ventile und Armaturen hergestellt. Derzeit Richtung vielversprechend ist, um Frequenzantriebspumpe oder Lüfter für den Antrieb der Klingen zu verwenden.

Verwendung des Umrichters als Drossel Alternative gibt Energiespareffekt zu 75%. Ventil, Beschränken der Strömung von Flüssigkeit, führt keine nützliche Arbeit. Dies erhöht den Energieverlust und eine Substanz für den Transport.

Die Antriebsfrequenz ist es möglich, einen konstanten Druck an den Verbraucher zu halten, wenn die Flüssigkeitsströmungsrate zu verändern. Geliefert von dem Drucksensorsignal an das Stellglied, das die Motordrehzahl ändert und dadurch reguliert seinen Impuls während einer vorbestimmten Strömungsrate gehalten wird.

Pumpeneinheiten werden durch Änderung ihrer Leistung verwaltet. Stromverbrauch von der Pumpe wird in der kubischen Abhängigkeit der Leistung oder die Raddrehzahl. Wenn ein Umsatz einen Faktor 2 zu reduzieren, wird die Pumpenleistung 8-mal fallen. Die Anwesenheit des täglichen Zeitplan des Verbrauchs von Wasser, um die Energieeinsparungen während dieser Zeit, um zu bestimmen, ob die Erzeugnisse Frequenz Antriebssteuerung. Durch es möglich, die Pumpstation zu automatisieren und dadurch den Wasserdruck in den Netzen zu optimieren.

Job Lüftungs- und Klimaanlagen

Die maximale Luftströmung in Lüftungsanlagen ist nicht immer notwendig. Die Betriebsbedingungen können Leistungseinbußen erfordern. Traditionell gilt diese Drosselung, wenn die Raddrehzahl konstant bleibt. Es ist bequemer, die Luftströmungsrate aufgrund des frequenzgesteuerten Antrieb zu ändern, wenn saisonale Wetterbedingungen und, Hitze, Feuchtigkeit, Dampf und schädliche Gase zu verändern.

Energiesparen in Lüftungs- und Klimaanlagen wird die nicht niedriger ist als die der Pumpstationen erreicht, da Drehstromverbrauch eine kubische Funktion der Geschwindigkeit ist.

Vorrichtung Inverter

Moderne Frequenz-Treiberschaltung ist auf den Doppelkonverter angeordnet. Es besteht aus einem Gleichrichter und einen Pulswechselrichter mit einem Steuersystem.

Nach der Rektifikation geglättete Spannungssignal wird an einen Inverter mit sechs Halbleiterschaltern filtriert und eingespeist, wobei jeder von ihnen an die Statorwicklungen des Induktionsmotors verbunden ist. Einheit wandelt das gleichgerichtete Signal in die gewünschte Phase der Frequenz und Amplitude. Leistungs-IGBT-Transistoren Ausgangsstufen haben eine hohe Schaltfrequenz und liefert ein klares Rechtecksignal ohne Verzerrung. Aufgrund der Filtereigenschaften des Motors auf ihrer Ausgangsstromkurvenform sinusWicklung.

Methods Amplitudeneinstellschaltung Signal

Der Betrag der Ausgangsspannung wird durch zwei Verfahren geregelt:

  1. Amplitude – der Spannungswert ändern.
  2. Pulsweitenmodulation – eine Möglichkeit, ein gepulstes Signal umzusetzen, bei der seine Länge ändert, und die Frequenz bleibt unverändert. Es Leistung ist abhängig von der Pulsbreite.

Das zweite Verfahren wird am häufigsten in Verbindung mit der Entwicklung der Mikroprozessortechnologie verwendet. Moderne Umrichter sind auf der Basis der verriegelten GTO-Thyristoren oder IGBT-Transistoren hergestellt.

Chancen und die Verwendung von Konvertern

Frequenzumrichter hat viele Funktionen.

  1. Frequenzsteuerung von dreiphasigen Versorgungsspannung von Null bis 400 Hz.
  2. Beschleunigung oder Abbremsung des Elektromotors von 0,01 Sekunden. bis 50 min. von einem bestimmten Gesetz von Zeit zu Zeit (in der Regel – linear). Wenn die Beschleunigung nicht nur möglich ist, zu verringern, aber der Anlaufmoment und dynamisch auf 150% erhöhen.
  3. Umkehrmotor mit einem vorbestimmten Beschleunigungs- und Verzögerungsmoden auf die gewünschte Geschwindigkeit in der anderen Richtung.
  4. Die Wandler einstellbaren elektronischen Schutz gegen Kurzschluß, Überlast, Erdschlüsse und brechen die Motorversorgungsleitungen verwendet.
  5. Wandler auf den digitalen Anzeigen porträtiert Daten über ihre Parameter: Frequenz, Spannung, Leistung, Geschwindigkeit, fließen, und andere.
  6. Die Wandler sind Strom-Frequenz-Kennlinien eingestellt, was je nach Belastung des Motors erforderlich ist. Steuerungssysteme Funktion auf ihnen basieren die von den Onboard-Controller zur Verfügung gestellt.
  7. Für niedrigen Frequenzen ist es wichtig, die Vektorsteuerung zu verwenden, so dass bei voller Motordrehmoment arbeiten, um eine konstante Geschwindigkeit zu halten, wenn Lasten Steuerwellen-Drehmoment ändern. Frequenzeinstellmodul Getriebe funktionieren gut mit dem richtigen Einführung der Motortypenschild Angaben und nach dem Erfolg seiner Tests. Bekannte Produkte Unternehmen HYUNDAI, Sanyu und andere.

Die Anwendung des folgenden Konverter:

  • Pumpen in heißem und kaltem Wasser und Wärme;
  • Schlamm, Sand und Pulp Pumpen Konzentratoren;
  • Fördersysteme: Förderer, Rollenbahnen, und andere Mittel ;.
  • Rührer, Mühle, grinder Extrudern, Dispenser Feeders;
  • Zentrifuge;
  • Aufzüge;
  • metallurgische Ausrüstung;
  • Bohrausrüstung;
  • Elektromaschinen;
  • Bagger und Krananlagen, Mechanismen von Manipulatoren.

Hersteller von Frequenzumrichtern, Bewertungen

Inländische Hersteller haben damit begonnen, bereits Produkte für die Nutzer in Qualität und Preis geeignet zu machen. Der Vorteil ist die Fähigkeit, schnell die richtige Maschine zu bekommen, und eine ausführliche Beratung über die Einrichtung.

Company „Effektive System“ produziert Serienprodukte und erfahrene Geräte anderer Hersteller. Produkte für den Hausgebrauch, Kleinunternehmen und der Industrie. Hersteller „Vesper“ produziert sieben Reihe von Konvertern, die Folgendes umfassen multifunktionale, geeignet für die meisten Industriemaschinen.

Führer in der Produktion ist ein dänisches chastotnikov von Danfoss. Seine Produkte werden in Lüftungsanlagen, kondtsionirovaniya, Wasser und Heizung verwendet. Das finnische Unternehmen der Vacon, die ein Teil der dänischen ist, produziert modulare Strukturen, aus denen Sie die notwendigen Geräten ohne unnötigen Details bauen, so dass Sie auf Komponenten speichern. Es gibt Wandler auch internationale Besorgnis ABB, in der Industrie und im Alltag verwendet.

Gemessen an den Bewertungen, für einfache Routineaufgaben können Sie billiges Inland Konvertern und Marke für komplexe Bedürfnisse verwenden, das deutlich mehr Optionen sind.

Abschluss

Die Antriebsfrequenz steuert den Motor durch die Frequenz und die Amplitude der Versorgungsspannung ändert, so dass es von Störungen zu schützen: Überlast, Kurzschluss, um die Kontinuität der Stromversorgung. Solche elektrischen Aktoren führen drei Grundfunktionen mit der Beschleunigung zugeordnet ist, Brems- und Motordrehzahl. Dies verbessert die Effizienz der Anlagen in vielen Bereichen der Technik.