3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое преобразователь частоты вращения двигателя

17 часто задаваемых вопросов о преобразователе частоты и электродвигателе

В данной статье мы подобрали для вас ответы на наиболее часто задаваемые вопросы по работе электродвигателей и частотных преобразователей.

1. Что такое электромеханический привод?

Ответ: Электромеханический привод – это система, состоящая из электродвигателя, механического передаточного устройства, электрического силового преобразователя и электронного устройства управления, осуществляющая управляемое преобразование электрической энергии в энергию движения механического объекта.

2. Что такое преобразователь частоты?

Ответ: Преобразователь частоты – это устройство для управляемого питания электродвигателя.

3. В чем заключается назначение преобразователя частоты?

Ответ: Назначение преобразователя частоты – это управление моментом/скоростью вращения электродвигателя за счет изменения частоты и напряжения питания.

4. Что такое ШИМ?

Ответ: ШИМ (Широтно импульсная модуляция) – это метод получения регулируемого выходного напряжения путем изменения длительности коммутации.

5. Как согласуется выходное напряжение ПЧ с входным?

Ответ: Выходное напряжение может меняться от 0 до уровня входного напряжения ПЧ (возможна перегрузка в несколько процентов). Соответственно при питании ПЧ от сети 220В не возможно развить номинальный момент на двигателе подключенным по схеме питания 380В.

6. Как согласуется выходная частота ПЧ с номинальной входной?

Ответ: Выходная частота формируется посредством ШИМ и может меняться в диапазоне от 0 до 400 -590 Гц (в зависимости от модели ПЧ). В зависимости от выходной частоты ПЧ меняется скорость вращения вала двигателя.

7. Возможно ли управлять ПЧ однофазными двигателями?

Ответ: Нет.

8. Возможно ли управлять ПЧ с однофазным питанием , трехфазными двигателями?

Ответ: Да, до 2,2 кВт.

9. Основные плюсы использования преобразователей частоты?

Ответ: Их 2. Во-первых, экономия электроэнергии при работе электродвигателя. Во-вторых, реализация сложных технологических процессов за счет изменения частоты вращения приводов.

10. Какой принцип работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?

Ответ: ПЧ создает вращающееся магнитное поле в статоре, а оно создает электрическое поле в короткозамкнутом роторе (принцип магнитной индукции). Происходит взаимодействие между полями ротора и статора. Поле ротора стремится вращаться также как поле статора, тем самым ротор приходит во вращение.

11. От чего зависит номинальная скорость вращения ротора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?

Ответ: Она зависит от частоты питающего напряжения и количества пар полюсов и скольжения. Преобразователь частоты позволяет регулировать частоту питающего напряжения и тем самым скорость вращения вала ЭД.

12. Какое значение имеет скорость вращения вала электродвигателя при его работе от сети?

Ответ: Скорость равна номинальной частоте двигателя.

13. Какова скорость вращения вала электродвигателя при его работе от ПЧ?

Ответ: Скорость регулируется от ПЧ .

14. Как связан момент с током электродвигателя?

Ответ: Для двигателя с постоянными магнитами момент пропорционален току статора. Для асинхронных двигателей зависимость между током и моментом нелинейная, но в рабочей зоне рост тока приводит к росту момента.

15: Какие существуют способы подключения обмоток двигателя?

Ответ: Треугольник, Звезда (изменяется номинальное напряжение и ток двигателя).

16: При подключении в звезду или треугольник будет больше номинальное линейное напряжение двигателя?

Ответ: Линейное напряжение будет больше для звезды (соответственно ток наоборот меньше).

17: Что такое скольжение?

Ответ: Скольжение – это разница между скоростью поля статора и частотой вращения ротора в процентах.

Преобразователи частоты вращения двигателя. Модели ПЧ-1, ПЧ-2

Преобразователь частоты вращения двигателя. Модели ПЧ-1, ПЧ-2
Предназначен для плавного изменения производительности установок розлива жидких и пастообразных продуктов УД-2, УД-2П, а также для регулирования частоты вращения ротора электродвигателей насосов-гомогенизаторов НГД и перемешивающих устройств установки УПЭС.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Тип преобразователя частоты вращения двигателяПЧ-1ПЧ-2
Электропитание1-фазное, 220В, 50Гц3-фазное, 380В, 50Гц
Мощность нагрузки (трехфазный асинхронный электродвигатель), кВтдо 0.75 1
Выходной ток, Адо 3.3до 2.7
Выходное напряжениедо 240В, 3-фазное
(двигатель подключается по схеме «треугольник»)
до 380В, 3-фазное
(двигатель подключается по схеме «звезда»)
Типичный диапазон регулирования частот, Гцот 18 до 50 2
Инвертор обеспечивает плавную регулировку производительности установок УД-2, УД-2Б, УД-2П, УД-2ПБ по двум каналам, доз/чот 1200 до 430 2
Инвертор обеспечивает изменение времени одного цикла заполнения тары на установках УД-2, УД-2Б, УД-2П, УД-2ПБ, сек.от 6 до 16.6 2
Способ охлаждения инверторапассивное охлаждение
Габаритные размеры инвертора, мм260×160×120
Масса инвертора, кг, не более2
Читать еще:  Датчик оборотов двигателя 21083

1) Для насосов-гомогенизаторов НГД и перемешивающих устройств УПЭС блоки ПЧ-1/ПЧ-2 необходимой мощности изготавливаются индивидуально.

2) Увеличение скорости розлива выше 1200 доз/час с помощью ПЧ-1/ПЧ-2 возможно, но, как правило, не целесообразно.

• Преобразователь частоты выполняет следующие функции:
— обеспечивает изменение числа оборотов электродвигателя(ПЧ-1, ПЧ-2);
— обеспечивает работу трехфазного электродвигателя установки от однофазной сети переменного тока напряжением 220В, 50Гц(только ПЧ-1);
— обеспечивает функции защитного отключения электродвигателя при превышении нагрузки, коротком замыкании и т.п.(ПЧ-1, ПЧ-2).

• Регулирование скорости дозирования применяется для уменьшения вспенивания и расплёскивания жидкости при фасовке, для предотвращения вскипания продукта в дозирующем цилиндре при фасовке горячих жидкостей, при фасовке вязких продуктов, для улучшения условий работы оператора и в ряде других случаев. Для решения вопроса о необходимости использования ПЧ-1/ПЧ-2 рекомендуется проконсультироваться со специалистом.

• Изменение и контроль режимов работы установки осуществляется с помощью органов управления, расположенных на передней панели и верхней крышке блока. Кнопки программирования находятся внутри корпуса, что исключает непреднамеренное изменение программы работы блока.

Преобразователи частоты. Видео

В этом разделе можно познакомиться с видеоматериалами по преобразователям частоты, представленными на нашем сайте. Надеемся, что инструкции по настройке частотных преобразователей, информация по функциональным особенностям конкретных моделей и примеры применения данного оборудования в различных сферах будут вам полезны. Если у вас есть интересные видоматериалы по данной тематике, мы готовы разместить их в этом разделе со ссылкой на первоисточник

Обзор принципов работы преобразователей частоты (инверторов). Рассматривается структура, принцип работы скалярных преобразователей частоты, а также схема самодельного ПЧ.

Преобразователь сетевого напряжения 220В в трехфазное напряжение для питания трехфазных двигателей. Или три фазы в доме.

К новым полностью управляемым полупроводниковым приборам относятся биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT) и запираемые тиристоры с комбинированным управлением. На их основе стало возможным создание преобразователей частоты для питания двигателей переменного тока и плавного регулирования их скорости вращения. В данном разделе будут рассмотрены характеристики новых силовых полупроводниковых приборов и приведены их параметры.

Преобразователи частоты Delta Electronics способны эффективно управлять частотой вращения двигателя, улучшить машинную автоматизацию и экономить электроэнергию. В номенклатуру инверторов Delta Electronics входят серии экономичных и компактных частотников, универсальных общепромышленных и ряд частотников для специализированных применений (лифтов, насосов и вентиляторов).

Преобразователи частоты серии Frenic Multi предназначены для решения широкого спектра задач в различных отраслях промышленности.

Обладают высокой функциональностью,что позволяет использовать их для решения широкого спектра задач. Эта серия оснащена специализированными функциями ограничения момента и ограничения тока.

Серия общепромышленных преобразователей частоты Frenic Mega, вобравшая в себя все последние достижения фирмы Fuji Electric в области приводной техники, разработанная для широкого спектра задач. Высокая точность, динамика, возможность позиционирования и синхронизации позволит решить любые задачи управления.

Наиболее эффективным способом регулирования скорости асинхронного двигателя является изменение частоты и амплитуды трехфазного напряжения, прикладываемого к обмоткам асинхронного двигателя. Этот способ регулирования в последние годы получил самое широкое применение для электроприводов различного назначения, как низковольтных с напряжением до 400 В, так и высоковольтных большой мощности напряжением 6,0 и 10,0 кВ.

Читать еще:  Toyota chaser тюнинг двигателя

Применение преобразователей частоты в жилищно-коммунальных хозяйствах. Применение частотных преобразователей позволит снизить финансовые издержки на оплату электроэнергии в коммунальном хозяйстве, а следовательно, обеспечит стабильные тарифы на тепловую энергию, водоснабжение для населения страны.

Altivar Machine ATV340 — преобразователь частоты для трехфазных двигателей мощностью от 0,75 до 75 кВт, разработанные специально для производителей высокопроизводительного оборудования с повышенными требованиями к перегрузкам.

Преобразователи частоты серии АПЧ.

Преобразователи частоты серии АПЧ на IGBT-транзисторах предназначены для регулирования частоты вращения асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором мощностью от 0,3 до 55 кВт.
Применение преобразователей частоты позволяет значительно увеличить ресурс электротехнического и механического оборудования в коммунальном хозяйстве, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей, пищевой, химической, машиностроительной отраслях промышленности; снизить потребление электроэнергии за счет оптимизации работы производственно — технологического оборудования, вентиляторов, насосов, компрессоров, экструдеров, транспортных механизмов.
Преобразователи АПЧ представляют собой электромеханическую систему, включающую стандартные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором без датчика скорости на валу и преобразователи частоты типа «неуправляемый вы-прямитель — транзисторный инвертор напряжения» с микропроцессорной системой управления. На выходе преобразователя формируется напряжение регулируемой амплитуды и частоты, подаваемое на обмотки фаз статора двигателя, соединенные, как правило, в звезду. Изменение амплитуды и частоты выходного напряжения выполняется системой управления по определенному закону, обеспечивающему регулирование и поддержание на заданном уровне частоты вращения двигателя.

Общие сведения

  • управление любыми типами асинхронных двигателей с к.з. ротором;
  • прямое цифровое управление работой преобразователя частоты и двигателя;
  • встроенный пульт управления, задания параметров настройки и отображения информации о состоянии преобразователя и двигателя их параметрах и режимах работы;
  • плавный пуск/реверс/останов с регулируемой интенсивностью;
  • автоматическое определение параметров подключенного двигателя и настройка регулятора управления двигателем;
  • автоматический перезапуск после отключения питания;
  • встроенный технологический регулятор с входами для датчиков с аналоговыми сигналами 0-10 В, 4-20 мА;
  • расширенный диапазон изменения частоты выходного напряжения;
  • широкая номенклатура аналоговых и дискретных входных и выходных сигналов;
  • изолированный двунаправленный последовательный канал в стандарте RS-485 для приема управляющей и передачи статусной информации преобразователя;
  • многофункциональная защита преобразователя и двигателя;
  • конкурентоспособные цены.

Технические характеристики

Мощность, подключаемого электродвигателя, — 0,3. 55 кВт;
Диапазон изменения выходной частоты, Гц — 0,1. 100 и 0,1. 400 с точностью поддержания ±0,5%;
Диапазон регулирования частоты вращения вала двигателя (без учета ухудшения условий охлаждения двигателя на малых частотах вращения) — 20:1 при изменении нагрузки в диапазоне 0. Мном и 3:1 при изменении нагрузки в диапазоне 0. 1,3Мном;
Погрешность поддержания скорости при изменении нагрузки — 2% при nном и 15% при 0,1nном;
Допустимая токовая перегрузка в течение 60 с, Iмакс/Iном — 1,3;
Питающая сеть — четырехпроводная трехфазная напряжением 380 В (+10 до минус 15%) частотой 50 Гц ±2%;
Коэффициент мощности на входе преобразователя при номинальной нагрузке, не менее — 0,9;
КПД при fвых- 50 Гц и номинальном токе нагрузки, не менее — 0,94;
Режимы работы по ГОСТ 188-74 — S1 (длительный режим), S2 (кратковременный), S3 (повторно-кратковременный)
Степень защиты — IP00 в блочном исполнении.
Возможна поставка АПЧ, встроенных в шкафы управления со степенью защиты IP21 и выше, в том числе для эксплуатации на открытом воздухе.
В настоящее время ведутся опытно-конструкторские работы по изготовлению преобразователей на 75 — 110 кВт.

Условное обозначение

АПЧ -ТТХХ-Х-380-50-УХЛ4

Габаритные размеры (ширина x высота x глубина), масса

АПЧ-ТТПТ-10-ХХХ-ХХХ-УХЛ4 (5,5 кВт), 180x415x185, 12,0 кг;
АПЧ-ТТПТ-16-ХХХ-ХХХ-УХЛ4 (7,5 кВт), 180x415x185, 12,0 кг;
АПЧ-ТТПТ-25-ХХХ-ХХХ-УХЛ4 (11 кВт), 185x463x212, 14,0 кг;
АПЧ-ТТПТ-32-ХХХ-ХХХ-УХЛ4 (15 кВт), 185x543x212, 15,0 кг;
АПЧ-ТТПТ-50-ХХХ-ХХХ-УХЛ4 (22 кВт), 283x445x265, 24,0 кг;
АПЧ-ТТПТ-63-ХХХ-ХХХ-УХЛ4 (30 кВт), 283x445x265, 24,0 кг;
АПЧ-ТТПТ-100-ХХХ-ХХХ-УХЛ4 (55 кВт), 375x645x285, 53,0 кг.

Читать еще:  Sc4740 как разобрать двигатель

Комплект поставки

Блок преобразователя, блок ввода (в комплект преобразователя на 55 кВт входит блок предохранителей взамен блока ввода), балластный резистор (только для преоб-разователей свыше 15 кВт, по отдельному заказу), задатчик скорости технологиче-ский (по отдельному заказу), техдокументация, комплект ЗИП.
Поставка электродвигателей производится по согласованию с заказчиком.

Частотные преобразователи для электродвигателей.

Общие сведения.

При работе с электрооборудованием нередко возникает необходимость управления частотой вращения асинхронного электродвигателя. Для этого могут использоваться гидравлические муфты, дополнительные резисторы в цепи роторных и статорных обмоток, механические вариаторы, электромеханические преобразователи частоты и, наконец, статические преобразователи. Первые четыре способа регулирования недостаточно экономичны, трудоёмки при их реализации и малоэффективны.
Поэтому давайте более подробно рассмотрим последний тип преобразователя — частотный преобразователь двигателя.

Обеспечивается плавное регулирование скорости вращения в широком диапазоне при сохранении достаточно жёстких механических характеристик.

Регулирование скорости, кроме того, не вызывает увеличения коэффициента скольжения асинхронного двигателя, поэтому потери мощности при регулировании малы.

Но для того, чтобы обеспечить высокие показатели экономичности асинхронного двигателя — коэффициент мощности, коэффициент полезного действия, способность к перегрузкам — одновременно с частотой должно меняться и подводимое напряжение.

Вывод: для плавного (бесступенчатого) регулирования частоты вращения вала, требуется частотный преобразователь для электродвигателя, который должен обеспечивать одновременное регулирование частоты и напряжения на статорной обмотке последнего.
Теоретическое обоснование метода частотного регулирования было проведено достаточно давно, но реализацию его тормозила высокая стоимость компонентов, необходимых для создания модуля частотного управления. И лишь появление силовых схем на IGBT-транзисторах, а также разработка высокопроизводительных микропроцессорных систем управления позволили создать современные преобразователи частоты приемлемой стоимости.

Принцип работы.

Большинство промышленных преобразователей частоты работают по схеме двойного преобразования. Они состоят из трех основных узлов: неуправляемого выпрямителя, силового импульсного инвертора и управляющего модуля.
Неуправляемый выпрямитель преобразует напряжение сети в напряжение постоянного тока.
Силовой трехфазный импульсный инвертор собран на шести транзисторных ключах. Через эти ключи каждая из обмоток статора электродвигателя подключается к выводам выпрямителя по специальной программе, задаваемой управляющим модулем. Эта программа и обеспечивает получение в обмотках статора стандартных 3-х фазных сигналов (аналогов сигналов 3-х фазной сети). Таким образом, инвертор осуществляет обратное преобразование выпрямленного напряжения в трехфазное переменное напряжение. Но при этом преобразовании уже появляется возможность регулирования параметров 3-х фазного сигнала. В качестве ключей в инверторе используются силовые IGBT-транзисторы, имеющие высокую частоту переключения, что позволяет воспроизвести синусоидальный сигнал с высокой степенью точности.

Области применения.

Использование частотного преобразователя для асинхронных двигателей для регулирования скорости движения конвейеров и транспортировочных устройств даёт значительную экономию электроэнергии и увеличивает эффективность использования этих средств. Тот же результат получается в случае использования этого метода регулировки при управлении насосными установками. Благодаря его применению без труда удаётся поддерживать в системе нужное давление и регулировать её производительность. При использовании регулируемого привода в станках мы можем плавно изменять скорость подачи или главного движения.

В НАШЕМ АССОРТИМЕНТЕ ТАКЖЕ ПРЕДСТАВЛЕНЫ:

Экономичные по цене, но очень надежные датчики Autonics (Южная Корея) — индуктивные и емкостные датчики, оптические датчики, датчики угла поворота (энкодеры), датчики контроля параметров среды.

Датчики UWT GmbH (Германия) — датчики контроля и измерения уровня сыпучих продуктов — песок, опилки, цемент, мука, гранулят. Ротационные (механические), вибровилки, акустические (измерение до 60 м), лотовые системы (электромеханические датчики непрерывного измерения уровня).

Новые уникальные сервоприводы Position Servo компании Lenze. Возможны различные режимы управления: моментом, скоростью вращения, ведущий-ведомый с электронным редуктором.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector