Dodavatel podpůrných zařízení pro frekvenční měniče: S rychlým rozvojem technologie výkonové elektroniky a mikroelektroniky se dále rozvíjel proces výroby vysoce výkonných usměrňovačů. Vývoj frekvenčních měničů se rychle mění a ty se široce používají v průmyslových a těžebních podnicích. Aplikace frekvenčních měničů v podnicích se stává stále rozšířenější a problémy, které s sebou přinášejí, také stále více přitahují pozornost lidí.
1. Charakteristiky frekvenčního měniče
S rychlým rozvojem technologie výkonové elektroniky a mikroelektroniky se dále rozvíjel výrobní proces usměrňovačů s vysokým výkonem a vývoj frekvenčních měničů se rychle mění. Frekvenční měniče se široce používají v průmyslových a těžebních podnicích a mají čtyři hlavní výhody:
První z nich může splňovat procesní požadavky na regulaci otáček a rozsah regulace otáček frekvenčního měniče je nad 10:11.
Druhým je usnadnění automatizovaného řízení, protože samotný měnič kmitočtu je řízen 16 (nebo 32) bitovým mikroprocesorem s rozhraním RS485 nebo 422, A/D vstupem a D/A výstupem, což vytváří dostatečné podmínky pro automatické řízení.
Třetím je dosažení významných úspor energie, zejména při použití vysoce výkonných (nad 15 kW) ventilátorů a čerpadel, které mohou ušetřit více než 20 % energie.
Čtvrtým je snížení pracovní náročnosti údržbářů. Díky vysoké celkové spolehlivosti, nízké poruchovosti a dlouhému cyklu údržby systému regulace otáček se může snížit pracovní zátěž příslušného údržbářského personálu.
2. Výběr frekvenčního měniče
Výběr frekvenčních měničů by měl být zvážen podle typu řízeného objektu, rozsahu otáček, statické přesnosti otáček, rozběhového momentu atd., aby splňovaly požadavky procesu a výroby a zároveň byly uživatelsky přívětivé a ekonomické.
1. Počet pólů frekvenčního měniče a řízeného motoru by obecně neměl překročit 4 póly, jinak by regulace otáček neměla smysl; charakteristiky momentu, kritický moment, akcelerační moment. Při stejném výkonu motoru mohou být specifikace frekvenčního měniče ve srovnání s režimem vysokého momentu přetížení sníženy. Elektromagnetická kompatibilita. Pro snížení rušení z hlavního napájení by měly být do meziobvodu nebo vstupního obvodu frekvenčního měniče přidány tlumivky nebo by měly být instalovány předizolační transformátory. Obecně platí, že pokud vzdálenost mezi motorem a frekvenčním měničem přesáhne 50 metrů, měly by být mezi nimi sériově zapojeny tlumivky, filtry nebo stíněné ochranné kabely.
2. Výběr konstrukce krytu měniče: Konstrukce krytu měniče musí být přizpůsobena podmínkám a je třeba zvážit faktory, jako je teplota, vlhkost, prach, kyselost a korozivní plyny. Existuje několik běžných konstrukcí:
Otevřený typ: Nemá šasi a lze jej instalovat na stojan síta uvnitř rozvaděče nebo rozvodny. Je vhodný zejména pro použití v případech, kdy se používá více frekvenčních měničů společně, ale podmínky prostředí vyžadují vysoké standardy.
Uzavřený typ: vhodný pro všeobecné použití, může obsahovat malé množství prachu nebo vlhkosti.
Utěsněný typ: vhodný pro prostředí se špatnými průmyslovými podmínkami.
Utěsněný typ: vhodný pro prostředí se špatnými podmínkami, vodou, prachem a určitými korozivními plyny.
3. Při výběru výkonu frekvenčního měniče je třeba dbát na vztah mezi zatěžovacím momentem a účinností frekvenčního měniče. Účinnost systému se rovná součinu účinnosti frekvenčního měniče a účinnosti motoru. Z hlediska účinnosti je třeba při výběru výkonu frekvenčního měniče dbát na následující body: je vhodné, aby výkon frekvenčního měniče odpovídal výkonu motoru, aby se usnadnil provoz frekvenčního měniče ve stavu s vysokou účinností. Pokud se výkonová klasifikace frekvenčního měniče liší od výkonové klasifikace motoru, měl by být výkon frekvenčního měniče co nejblíže výkonu motoru a mírně větší než výkon motoru. Pokud se elektromotor často spouští, brzdí se nebo je motor pod velkým zatížením a často se spouští, lze pro usnadnění dlouhodobého bezpečného provozu frekvenčního měniče zvolit o jednu úroveň větší frekvenční měnič. Po testování se zjistilo, že skutečný výkon motoru je skutečně nadbytečný. Proto je možné zvážit použití frekvenčního měniče s výkonem nižším než je výkon motoru, ale je třeba věnovat pozornost tomu, zda okamžitý špičkový proud způsobí nadproudovou ochranu. Pokud se výkon frekvenčního měniče liší od výkonu motoru, je nutné odpovídajícím způsobem upravit parametry frekvenčního měniče, aby se dosáhlo vyšší úspory energie.
3. Opatření proti rušení v aplikacích s frekvenčními měniči
Odolnost vůči rušení frekvenčních měničů v aplikacích se projevuje především problémy, jako jsou vyšší harmonické, šum a vibrace, přizpůsobení zátěže a generování tepla. Toto rušení je nevyhnutelné, protože vstupní část frekvenčního měniče je usměrňovací obvod a výstupní část je střídačový obvod, které se skládají z nelineárních komponent, které fungují jako spínače. Během procesu otevírání a zavírání obvodu vznikají vyšší harmonické, které způsobují zkreslení vstupního napájení a výstupního napětí a proudu. Pro problémy s harmonickými je navržena následující analýza a odpovídající opatření. Škody způsobené vyššími harmonickými jsou značné a rušení vyššími harmonickými může ovlivnit zařízení a detekční komponenty, což může v závažných případech způsobit nesprávnou funkci. Podle relevantní literatury je citlivost různých objektů na vyšší harmonické následující: elektromotory pod 10-20 % bez vlivu, zkreslení napětí přístrojů je 10 %, zkreslení proudu je 10 %, chyba je pod 1 %; elektronické spínače přesahující 10 % způsobí nesprávnou funkci, zatímco počítače přesahující 5 % způsobí chyby. V průmyslové oblasti je nutné přijmout opatření ke snížení rušení a jeho potlačení v rámci povoleného rozsahu.
1. Přerušení šíření rušení se často dosahuje použitím zemnících vodičů. Základní metodou pro přerušení této cesty je oddělení uzemnění silového vedení od uzemnění ovládacích vodičů. Pokud se signální vedení nachází v blízkosti vodiče s rušením, bude rušení indukováno a bude rušit signál na signálním vedení. Oddělení kabeláže je účinné při eliminaci tohoto rušení. Při skutečném pokládání kabelů jsou kabely vysokého napětí, silové kabely a ovládací kabely často odděleny od přístrojových a počítačových kabelů a vedeny různými kabelovými žlaby. Ovládací vedení frekvenčního měniče je vedeno svisle s hlavním vedením obvodu.
2. Instalace síťových tlumivek před frekvenční měnič pro potlačení vyšších harmonických může potlačit přepětí na straně napájení a snížit zkreslení proudu generované frekvenčním měničem, čímž se zabrání vážnému rušení hlavního napájení. Instalace pasivního LC filtru před frekvenční měnič může filtrovat vyšší harmonické, obvykle 5. a 7. harmonické. Tato metoda zcela závisí na napájení a zátěži a má nízkou flexibilitu. Pokud je okolní prostředí zařízení vystaveno elektromagnetickému rušení, měl by být instalován filtr proti vysokofrekvenčnímu rušení, aby se snížilo vedení hlavního napájení, a měla by být přijata opatření ke stínění napájení motoru. Pokud je délka kabelu mezi motorem a frekvenčním měničem větší než 50 metrů nebo 80 metrů (nestíněný), instaluje se mezi frekvenční měnič a motor tlumivka, aby se zabránilo okamžitému přepětí během spouštění motoru, snížil se svodový proud a šum z motoru do země a ochránil motor. Univerzální frekvenční měnič využívá vícefázový provoz transformátorů a používá šestipulzní usměrňovač, který generuje vysoké harmonické. Pokud se použije vícefázový provoz transformátorů, fázový úhelový rozdíl mezi nimi je 300. Například kombinace transformátorů Y - △ a △ - △ může vytvořit 12pulzní efekt, který může snížit proudy nižších harmonických a účinně potlačit harmonické.