Asinchroninio variklio dažnio reguliavimas

Šiuo metu plačiai naudojamas elektrinės pavaros su asinchroniniu varikliu kampinio sukimosi greičio dažnio reguliavimas, nes tai leidžia plačiame diapazone sklandžiai keisti rotoriaus sukimosi greitį virš ir žemiau vardinės vertės.

Dažnio keitikliai yra modernūs, aukštųjų technologijų įrenginiai, turintys platų reguliavimo diapazoną, turintys platų asinchroninių variklių valdymo funkcijų rinkinį. Aukščiausia kokybė ir patikimumas leidžia juos naudoti įvairiose pramonės šakose valdant siurblių, ventiliatorių, konvejerių ir kt. pavaras.

Maitinimo įtampos dažnio keitikliai skirstomi į vienfazius ir trifazius, tačiau pagal konstrukciją į besisukančius ir statinius elektros mašinas. Elektrinių mašinų keitikliuose kintamasis dažnis gaunamas naudojant įprastas arba specialias elektros mašinas. V statiniai dažnio keitikliai maitinimo srovės dažnio pokytis pasiekiamas naudojant elektrinius elementus, kurie nejuda.

Indukcinio variklio dažnio keitiklio grandinė

Dažnio keitiklio išėjimo signalas

Vienfazio tinklo dažnio keitikliai gali užtikrinti iki 7,5 kW galios gamybos įrenginių elektros pavarą. Šiuolaikinių vienfazių keitiklių konstrukcijos ypatybė yra ta, kad įėjime yra viena fazė, kurios įtampa yra 220 V, o išėjime yra trys fazės, kurių įtampos vertė yra tokia pati, o tai leidžia prijungti trifazius elektros variklius prie įrenginį nenaudojant kondensatorių.

380V trifaziu tinklu maitinami dažnio keitikliai, kurių galios diapazonas yra nuo 0,75 iki 630 kW. Priklausomai nuo galios vertės, prietaisai gaminami polimeriniuose kombinuotuose ir metaliniuose korpusuose.

Populiariausia indukcinių variklių valdymo strategija yra vektorinis valdymas. Šiuo metu dauguma dažnio keitiklių įgyvendina vektorinį valdymą arba net be jutiklių vektorinį valdymą (ši tendencija pastebima dažnio keitikliuose, kurie iš pradžių įgyvendina skaliarinį valdymą ir neturi gnybtų greičio jutikliui prijungti).

Priklausomai nuo išėjimo apkrovos tipo, dažnio keitikliai skirstomi pagal įgyvendinimo tipą:

• siurblių ir ventiliatorių pavaroms;

• bendrajai pramoninei elektrinei varai;

• veikia kaip elektros variklių, veikiančių su perkrova, dalis.

Tipinių apkrovų mechaninės charakteristikos

Šiuolaikiniai dažnio keitikliai turi įvairių funkcinių charakteristikų rinkinį, pavyzdžiui, jie turi rankinį ir automatinį variklio greičio ir sukimosi krypties valdymą, taip pat įmontuotas potenciometras valdymo skydelyje.Suteikta galimybė reguliuoti išėjimo dažnių diapazoną nuo 0 iki 800 Hz.

Keitikliai gali automatiškai valdyti asinchroninį variklį pagal periferinių jutiklių signalus ir valdyti elektrinę pavarą pagal nurodytą laiko algoritmą. Palaikykite automatinio atkūrimo funkcijas trumpalaikio elektros energijos tiekimo sutrikimo atveju. Atlikite trumpalaikį valdymą iš nuotolinio valdymo pulto ir apsaugokite elektros variklius nuo perkrovos.

Ryšys tarp sukimosi kampinio greičio ir maitinimo srovės dažnio išplaukia iš lygties

ωo = 2πe1/ p

Esant pastoviai maitinimo įtampai U1 ir keičiant dažnį, keičiasi asinchroninio variklio magnetinis srautas. Tuo pačiu metu, norint geriau panaudoti magnetinę sistemą, sumažėjus maitinimo dažniui, reikia proporcingai sumažinti įtampą, kitaip žymiai padidės įmagnetinimo srovė ir nuostoliai pliene.

Panašiai, didėjant maitinimo dažniui, įtampa turi didėti proporcingai, kad magnetinis srautas būtų pastovus, nes priešingu atveju (esant pastoviam veleno sukimo momentui) padidės rotoriaus srovė, perkraus jo apvijas srove ir sumažins maksimalų sukimo momentą.

Racionalus įtampos reguliavimo dėsnis priklauso nuo varžos momento pobūdžio.

Esant pastoviam statinės apkrovos momentui (Ms = const), įtampa turi būti reguliuojama proporcingai jos dažniui U1 / f1 = const. Atsižvelgiant į ventiliatoriaus apkrovos pobūdį, santykis yra U1 / f21 = const.

Kai apkrovos sukimo momentas atvirkščiai proporcingas greičiui U1 /√f1 = konst.

Žemiau esančiuose paveikslėliuose parodyta supaprastinta indukcinio variklio su kampinio greičio dažnio valdymu sujungimo schema ir mechaninės charakteristikos.

Dažnio keitiklio prijungimo prie asinchroninio variklio schema

Krovinio su pastoviu statiniu pasipriešinimo momentu charakteristikos

NSFypatybės ventiliatoriaus įkrovimui

Charakteristikos esant statinei apkrovai sukimo momentas, atvirkščiai proporcingas kampiniam sukimosi greičiui

Asinchroninio variklio greičio dažnio reguliavimas leidžia keisti kampinį sukimosi greitį intervale — 20…30 iki 1. Asinchroninio variklio greičio reguliavimas žemyn nuo pagrindinio vykdomas praktiškai iki nulio.

Keičiantis maitinimo tinklo dažniui, viršutinė asinchroninio variklio sukimosi greičio riba priklauso nuo jo mechaninių savybių, juolab, kad dažniais, viršijančiais vardinį asinchroninį variklį, energetinės charakteristikos yra geresnės nei esant žemesniems dažniams. Todėl, jei pavaros sistemoje naudojama pavarų dėžė, šis variklio dažnio valdymas turi būti atliekamas ne tik žemyn, bet ir aukštyn nuo vardinio taško iki didžiausio leistino sukimosi greičio mechaninio stiprumo sąlygomis. rotorius.

Kai variklio sūkių skaičius padidėja virš pase nurodytos vertės, maitinimo šaltinio dažnis neturi viršyti vardinio ne daugiau kaip 1,5–2 kartus.

Dažnio metodas yra perspektyviausias voverės narvelio rotoriaus indukcinio variklio reguliavimui. Galios nuostoliai su tokiu reguliavimu yra nedideli, nes jie nepadidėja slysta… Gautos mechaninės charakteristikos yra labai standžios.