Maiztasun-bihurgailua lan elektrikoak egiterakoan menperatu beharreko teknologia da. Motorra kontrolatzeko maiztasun-bihurgailua erabiltzea ohiko metodoa da kontrol elektrikoan; batzuek erabileran trebetasuna ere eskatzen dute.
1.Lehenik eta behin, zergatik erabili maiztasun-bihurgailu bat motor bat kontrolatzeko?
Motora karga induktiboa da, korronte aldaketa oztopatzen duena eta abiaraztean korronte aldaketa handia sortuko du.
Inbertsorea energia elektrikoa kontrolatzeko gailu bat da, potentzia erdieroaleen gailuen on-off funtzioa erabiltzen duen maiztasun industrialaren hornidura beste maiztasun batean bihurtzeko. Batez ere bi zirkuituz osatuta dago, bata zirkuitu nagusia da (zuzengailu-modulua, kondentsadore elektrolitikoa eta inbertsore-modulua), eta bestea kontrol-zirkuitua (aldatze-hornidura-plaka, kontrol-zirkuitu-plaka).
Motorraren abiarazte-korrontea murrizteko, batez ere potentzia handiagoa duen motorra, zenbat eta potentzia handiagoa, orduan eta abiarazte-korronte handiagoa. Gehiegizko abiarazte-korronteak zama handiagoa ekarriko dio energia-hornidura eta banaketa-sareari. Maiztasun-bihurgailuak abiarazte-arazo hau konpon dezake eta motorra leunki abiarazteko aukera ematen du, gehiegizko abiarazte-korrontea eragin gabe.
Maiztasun-bihurgailu bat erabiltzearen beste funtzio bat motorraren abiadura doitzea da. Kasu askotan, beharrezkoa da motorraren abiadura kontrolatzea produkzio eraginkortasun hobea lortzeko, eta maiztasun-bihurgailuaren abiadura erregulatzea izan da beti bere punturik garrantzitsuena. Maiztasun-bihurgailuak motorren abiadura kontrolatzen du elikadura-horniduraren maiztasuna aldatuz.
2.Zeintzuk dira inbertsorearen kontrol-metodoak?
Inbertsoreen kontrol-motorren bost metodo erabilienak hauek dira:
A. Pultsu Sinusoidalaren Zabaleraren Modulazioa (SPWM) kontrol metodoa
Bere ezaugarriak kontrol-zirkuitu egitura sinplea, kostu baxua, gogortasun mekaniko ona eta transmisio orokorreko abiadura erregulatzeko eskakizunak bete ditzakete. Industriako hainbat esparrutan oso erabilia izan da.
Hala ere, maiztasun baxuetan, irteerako tentsio baxua dela eta, momentua nabarmen eragiten du estatorearen erresistentzia tentsio jaitsierak, eta horrek irteerako momentu maximoa murrizten du.
Horrez gain, bere ezaugarri mekanikoak ez dira DC motorrarenak bezain sendoak, eta bere momentu dinamikoa eta abiadura estatikoa erregulatzeko errendimendua ez dira asegarriak. Horrez gain, sistemaren errendimendua ez da altua, kontrol-kurba kargarekin aldatzen da, momentuaren erantzuna motela da, motorraren momentuaren erabilera-tasa ez da altua eta errendimendua gutxitzen da abiadura baxuan, estatorearen erresistentzia eta inbertsoreak hilda daudelako. zona efektua, eta egonkortasuna hondatzen da. Hori dela eta, jendeak kontrol bektorialaren maiztasun aldakorreko abiaduraren erregulazioa aztertu du.
B. Tentsio-espazio-bektorea (SVPWM) Kontrol-metodoa
Uhin-forma trifasikoaren sorkuntza-efektu orokorrean oinarritzen da, motorraren aire-hutsunearen eremu magnetiko birakaria zirkular idealaren ibilbidera hurbiltzeko helburuarekin, aldi berean modulazio-uhin trifasiko bat sortzeko eta modu horretan kontrolatzeko. zirkulua hurbiltzen duen poligono inskribatuaren.
Erabilera praktikoaren ondoren, hobetu egin da, hau da, maiztasun-konpentsazioa sartuz abiadura kontrolatzearen akatsa ezabatzeko; fluxuaren anplitudea feedbackaren bidez kalkulatzea estatorearen erresistentziaren eragina abiadura baxuan ezabatzeko; irteerako tentsioa eta korronte-begizta ixtea zehaztasun dinamikoa eta egonkortasuna hobetzeko. Hala ere, kontrol-zirkuituaren lotura asko daude, eta ez da momentuaren doikuntzarik sartzen, beraz, sistemaren errendimendua ez da funtsean hobetu.
C. Kontrol bektorialaren (VC) metodoa
Funtsa da AC motorra DC motor baten baliokidea izatea eta abiadura eta eremu magnetikoa modu independentean kontrolatzea. Errotorearen fluxua kontrolatuz, estatorearen korrontea deskonposatzen da momentua eta eremu magnetikoaren osagaiak lortzeko, eta koordenatu-eraldaketa erabiltzen da kontrol ortogonala edo desakoplatua lortzeko. Kontrol bektorialaren metodoaren sarrerak garrantzi handikoa da. Hala ere, aplikazio praktikoetan, errotorearen fluxua zehaztasunez behatzea zaila denez, sistemaren ezaugarriak motorren parametroek eragin handia dute, eta DC motorraren kontrol prozesu baliokidean erabiltzen den biraketa bektorialaren eraldaketa nahiko konplexua da, eta horrek zaila egiten du. kontrol-efektua analisiaren emaitza ezin hobea lortzeko.
D. Momentuaren Kontrol Zuzeneko (DTC) Metodoa
1985ean, Alemaniako Ruhr Unibertsitateko DePenbrock irakasleak lehenengo momentua kontrolatzeko maiztasun bihurtze teknologia proposatu zuen. Teknologia honek goian aipatutako kontrol bektorialaren gabeziak konpondu ditu neurri handi batean, eta azkar garatu da kontrol ideia berriekin, sistemaren egitura zehatz eta argiarekin eta errendimendu dinamiko eta estatiko bikainarekin.
Gaur egun, teknologia hau arrakastaz aplikatu da potentzia handiko AC transmisiorako lokomotora elektrikoen trakzioan. Momentu zuzenaren kontrola zuzenean estatoreko koordenatu-sistemako korronte korronteko motorren eredu matematikoa aztertzen du eta motorraren fluxu magnetikoa eta momentua kontrolatzen ditu. Ez ditu AC motorrak DC motorrekin parekatu behar, horrela biraketa bektorialaren transformazioan kalkulu konplexu asko ezabatuz; ez du DC motorren kontrola imitatu behar, ezta desakoplatzeko AC motorren eredu matematikoa sinplifikatu beharrik ere.
E. Matrizea AC-AC kontrol metodoa
VVVF maiztasun bihurketa, kontrol bektorialaren maiztasun bihurketa eta zuzeneko momentua kontrolatzeko maiztasun bihurketa AC-DC-AC maiztasun bihurketa mota guztiak dira. Haien desabantaila arruntak sarrerako potentzia-faktorea baxua, korronte harmoniko handia, DC zirkuiturako beharrezkoa den energia biltegiratzeko kondentsadorea eta energia birsortzailea ezin da sare elektrikora itzultzea, hau da, ezin du lau koadrantetan funtzionatu.
Hori dela eta, matrizea AC-AC maiztasun bihurketa sortu zen. Matrize AC-AC maiztasun bihurketak tarteko DC lotura ezabatzen duenez, kondentsadore elektrolitiko handi eta garestia ezabatzen du. 1eko potentzia-faktorea lor dezake, sarrerako korronte sinusoidala eta lau koadrantetan funtziona dezake, eta sistemak potentzia-dentsitate handia du. Teknologia hau oraindik heldua ez den arren, oraindik ere jakintsu asko erakartzen ditu ikerketa sakonak egiteko. Bere funtsa ez da korrontea, fluxu magnetikoa eta beste kantitate batzuk zeharka kontrolatzea, momentua zuzenean erabiltzea kontrolatutako kantitate gisa hori lortzeko.
3.Nola kontrolatzen du maiztasun bihurgailu batek motor bat? Nola lotzen dira biak elkarrekin?
Motorra kontrolatzeko inbertsorearen kableatua nahiko sinplea da, kontaktorearen kableatuaren antzekoa, hiru elektrizitate-lerro nagusi sartzen dira eta ondoren motorra irteten dira, baina ezarpenak konplexuagoak dira eta inbertsorea kontrolatzeko moduak ere badira. desberdinak.
Lehenik eta behin, inbertsore terminalerako, marka asko eta kableatzeko metodo desberdinak dauden arren, inbertsore gehienen kableatu terminalak ez dira oso desberdinak. Oro har, aurrera eta alderantzizko etengailuen sarreretan banatuta, motorraren aurrera eta alderantzizko abiarazpena kontrolatzeko erabiltzen da. Feedback terminalak motorraren funtzionamendu egoeraren berri emateko erabiltzen dira,funtzionamendu-maiztasuna, abiadura, matxura-egoera eta abar barne.
Abiadura-ezarpenaren kontrola egiteko, maiztasun-bihurgailu batzuek potentziometroak erabiltzen dituzte, beste batzuek botoiak zuzenean erabiltzen dituzte, eta horiek guztiak kable fisikoaren bidez kontrolatzen dira. Beste modu bat komunikazio sare bat erabiltzea da. Gaur egun, maiztasun-bihurgailu askok komunikazio-kontrola onartzen dute. Komunikazio-lerroa motorren hasiera eta geldialdia, aurrera eta atzerako biraketa, abiadura doitzea eta abar kontrolatzeko erabil daiteke. Aldi berean, feedback informazioa komunikazioaren bidez ere transmititzen da.
4.Zer gertatzen da motor baten irteerako momentuarekin bere biraketa-abiadura (maiztasuna) aldatzen denean?
Maiztasun-bihurgailu batek gidatzen duenean hasierako momentua eta momentu maximoa elikatze-iturri batek zuzenean gidatzen duenean baino txikiagoak dira.
Motorrak abiarazte- eta azelerazio-eragin handia du elikadura-iturri batek elikatzen duenean, baina inpaktu horiek ahulagoak dira maiztasun-bihurgailu batek elikatzen direnean. Elikatze-iturri batekin abiarazteak abiarazte-korronte handia sortuko du. Maiztasun-bihurgailu bat erabiltzen denean, maiztasun-bihurgailuaren irteerako tentsioa eta maiztasuna pixkanaka gehitzen zaizkio motorrari, beraz, abiarazte-korrontea eta inpaktua txikiagoak dira. Normalean, motorrak sortzen duen momentua murrizten da maiztasuna gutxitzen den heinean (abiadura gutxitzen da). Murrizketaren benetako datuak maiztasun-bihurgailuen eskuliburu batzuetan azalduko dira.
Ohiko motorra 50Hz-ko tentsiorako diseinatu eta fabrikatzen da, eta bere momentu nominala ere tentsio-tarte horren barruan ematen da. Hori dela eta, maiztasun nominalaren azpitik abiadura erregulatzea momentu konstanteko abiadura erregulazioa deitzen zaio. (T=Te, P<=Pe)
Maiztasun-bihurgailuaren irteerako maiztasuna 50Hz baino handiagoa denean, motorrak sortutako momentua gutxitzen da maiztasunarekiko alderantziz proportzionala erlazio linealean.
Motorra 50 Hz baino maiztasun handiagoarekin ibiltzen denean, motorren kargaren tamaina kontuan hartu behar da motorren irteerako momentu nahikoa saihesteko.
Adibidez, motorrak 100Hz-tan sortzen duen momentua 50Hz-tan sortutako momentuaren 1/2ra murrizten da.
Hori dela eta, maiztasun nominalaren gainetik abiadura erregulatzea potentzia konstanteko abiadura erregulazioa deritzo. (P=Ue*Ie).
5.Maiztasun-bihurgailuaren aplikazioa 50Hz-tik gorakoa
Motor zehatz baterako, bere tentsio nominala eta korronte nominala konstanteak dira.
Adibidez, inbertsorearen eta motorraren balio nominalak biak badira: 15kW/380V/30A, motorrak 50Hz-tik gora funtziona dezake.
Abiadura 50Hz-koa denean, inbertsorearen irteerako tentsioa 380V-koa da eta korrontea 30A-koa. Une honetan, irteerako maiztasuna 60Hz-ra igotzen bada, inbertsorearen irteerako tentsio eta korronte maximoa 380V/30A soilik izan daitezke. Jakina, irteerako potentzia aldatu gabe geratzen da, beraz, potentzia konstanteko abiadura erregulazioa deitzen diogu.
Nolakoa da momentu honetan momentua?
P=wT(w; abiadura angeluarra, T: momentua), P aldatu gabe geratzen denez eta w handitzen denez, momentua murriztu egingo da.
Beste angelu batetik ere ikus dezakegu:
Motorraren estatorearen tentsioa U=E+I*R da (I korrontea, R erresistentzia elektronikoa eta E potentzial induzitua).
Ikusten da U eta ni aldatzen ez garenean, E ere ez dela aldatzen.
Eta E=k*f*X (k: konstantea; f: maiztasuna; X: fluxu magnetikoa), beraz, f 50–>60Hz-tik aldatzen denean, X horren arabera murriztuko da.
Motorrerako, T=K*I*X (K: konstantea; I: korrontea; X: fluxu magnetikoa), beraz, T momentua gutxituko da X fluxu magnetikoa txikiagotzean.
Aldi berean, 50Hz baino txikiagoa denean, I*R oso txikia denez, U/f=E/f aldatzen ez denean, fluxu magnetikoa (X) konstantea da. Momentua T korrontearekiko proportzionala da. Horregatik, inbertsorearen gainkorrontearen ahalmena erabili ohi da bere gainkarga (momentua) ahalmena deskribatzeko, eta momentu konstanteko abiadura erregulazioa deitzen zaio (korronte nominala aldatu gabe geratzen da–>momentu maximoa aldatu gabe geratzen da)
Ondorioa: inbertsorearen irteerako maiztasuna 50Hz-tik gora handitzen denean, motorraren irteerako momentua gutxituko da.
6.Irteerako momentuarekin lotutako beste faktore batzuk
Beroa sortzeko eta beroa xahutzeko ahalmenak inbertsorearen irteerako korronte-ahalmena zehazten dute, eta horrela inbertsorearen irteerako momentu-ahalmena eragiten du.
1. Eramailearen maiztasuna: inbertsorean markatutako korronte nominala, oro har, eramaile-maiztasun handienean eta giro-tenperaturarik altuenean irteera etengabea berma dezakeen balioa da. Eramailearen maiztasuna murrizteak ez dio eragingo motorraren korronteari. Hala ere, osagaien bero-sorkuntza murriztuko da.
2. Giro-tenperatura: inbertsorearen babes-korrontearen balioa ez da handituko giro-tenperatura nahiko baxua dela hautematen denean.
3. Altuera: altitudearen igoerak eragina du beroaren xahupenean eta isolamenduaren errendimenduan. Orokorrean, 1000 metrotik behera ez ikusi egin daiteke, eta edukiera % 5 murriztu daiteke gorago 1000 metro bakoitzeko.
7.Zein da maiztasun-bihurgailu batek motor bat kontrolatzeko maiztasun egokia?
Goiko laburpenean, inbertsorea motorra kontrolatzeko zergatik erabiltzen den ikasi dugu, eta inbertsoreak motorra nola kontrolatzen duen ere ulertu dugu. Inbertsoreak motorra kontrolatzen du, eta honela laburbil daiteke:
Lehenik eta behin, inbertsoreak motorren hasierako tentsioa eta maiztasuna kontrolatzen ditu abiarazte leuna eta geldialdi leuna lortzeko;
Bigarrenik, inbertsorea motorraren abiadura doitzeko erabiltzen da, eta motorraren abiadura maiztasuna aldatuz doitzen da.
Anhui Minngeng-en iman iraunkorreko motorraproduktuak inbertsoreak kontrolatzen ditu. %25-%120ko karga-tartearen barruan, zehaztapen bereko motor asinkronoek baino eraginkortasun handiagoa eta funtzionamendu-tarte zabalagoa dute eta energia aurrezteko efektu nabarmenak dituzte.
Gure teknikari profesionalek inbertsore egokiagoa hautatuko dute lan-baldintza zehatzen eta bezeroen benetako beharren arabera, motorra hobeto kontrolatzeko eta motorraren errendimendua maximizatzeko. Horrez gain, gure zerbitzu teknikoen departamentuak bezeroak urrunetik gidatu ditzake inbertsorea instalatu eta arazketara, eta saldu aurretik eta ondoren egindako jarraipena eta zerbitzu osoa gauzatu.
Copyright: Artikulu hau "Prestakuntza teknikoa" WeChat zenbaki publikoaren berrargitalpena da, jatorrizko esteka https://mp.weixin.qq.com/s/eLgSvyLFTtslLF-m6wXMtA
Artikulu honek ez du gure enpresaren iritzia adierazten. Iritzi edo ikuspegi desberdinak badituzu, zuzendu gaitzazu mesedez!
Argitalpenaren ordua: 2024-09-09