Princip použití frekvenčního měniče výtahu

Dodavatelé energeticky úsporných zařízení pro výtahy vám připomínají, že s neustálým rozvojem technologií se frekvenční měniče postupně začaly používat v našem běžném životě, jako je klimatizace, výtahy a těžký průmysl. Použití technologie s proměnnou frekvencí v klimatizaci se stalo lidem dobře známým, ale o použití technologie s proměnnou frekvencí ve výtazích je málo znalostí.

V současné době většina výtahů používá regulaci otáček s proměnnou frekvencí a regulaci otáček s proměnným napětím, přičemž frekvenční měniče tvoří téměř polovinu výtahů. Nejběžnějším standardem výtahů je logická deska + frekvenční měnič. První je operátor, který monitoruje zpětnou vazbu každého signálu ve výtahu, zatímco druhý je kompletně složen z aktuátorů spouštění a brzdění motoru. Začněme s nejintuitivnějším externím obvodem. Za prvé, frekvenční měnič může dosáhnout plynulé regulace otáček motoru pouhým připojením tří hlavních vodičů motoru: R, S a t. Pro hlubší pochopení principu regulace otáček s frekvenční přeměnou, vezměme si jako příklad třífázový asynchronní motor. V třífázové symetrii statorového vinutí třífázového asynchronního motoru se generuje rotující magnetické pole, které přeruší vodič rotoru a indukuje proud ve vinutí rotoru. Proud způsobí, že vinutí rotoru generuje sílu rotujícího magnetického pole, čímž pohání rotor k otáčení. Výstupní frekvence určuje rychlost otáčení rotujícího magnetického pole, čímž se dosahuje regulace otáček rotoru. Existuje vzorec pro synchronní rychlost n=60f/p, který s tím souvisí. Tato úroveň se samozřejmě vztahuje k počtu vinutí statoru. Obvykle zjistíme, že napětí měniče v menu monitorování měniče je úměrně vyšší nebo nižší, protože při jmenovité provozní frekvenci, pokud je napětí frekvence v určitých situacích nižší, způsobí to silný magnetismus a dokonce i spálení vozidla. Na druhou stranu, pokud průtok není dostatečný, přímo to způsobí výstupní točivý moment elektromotoru.

Hlavní obvod typického frekvenčního měniče se skládá ze tří částí: usměrňovacího obvodu, meziobvodu a obvodu střídače. Obvod usměrňovače je relativně jednoduchý a prochází přímo třífázovým usměrňovacím můstkem (výkonovou diodou neřízený usměrňovač, tyristorem řízený neřízený usměrňovač) pro stejnosměrný proud, známý také jako napětí DC sběrnice. Pokud se použije meziobvod mezi obvodem usměrňovače a obvodem střídače, včetně obecných obvodů, filtračních obvodů a brzdových bloků, může střídač vidět velký kondenzátor, který slouží jako filtr-regulátor. Protože pulsace DC usměrňovače je stále třeba filtrovat, může poskytnout relativně stabilní stejnosměrné napájení. Používá se také externí brzdný rezistor modulu střídače. U této velké kapacity, když hostitel zpomaluje a brzdí, motor vstupuje do generátoru a obvod výkonového střídače může ukládat elektrickou energii ve velkém kondenzátoru. Když je nucen změnit příliš mnoho nastavení výkonu, střídač řídí externí brzdný rezistor tak, aby spotřeboval nadměrnou sílu, čímž se zabrání přepětí měniče. Konečně, obvod střídače je nejdůležitější a nejzranitelnější částí střídače. Obecné metody řízení frekvenční modulace se dělí do dvou kategorií: PAM (pulzní amplitudová modulace) a PWM (pulzní šířková modulace). PAM však musí být v některých frekvenčních měničích také sladěna s řiditelnými usměrňovacími obvody, což vyžaduje vysoké požadavky na spouštění a má větší nedostatky. Řízení PWM je nejčastěji používanou metodou. PWM modulace je spínací zařízení založené na vysokofrekvenčních měničových obvodech, které řídí periodu modulace výstupní frekvence změnou šířky napěťového impulsu. Nyní se používá ve více spínacích zařízeních, jako jsou IGBT, a poté ovlivňuje motor (indukční zátěž) vysokofrekvenčními impulsy, což pomáhá generovat sinusové vlny a řídit napětí a frekvenci, čímž se dosahuje plynulé regulace otáček.

Frekvenční měnič výtahu není jen specializovaným nástrojem pro řízení výtahu, ale také špičkovým produktem mezi frekvenčními měniči malého a středního výkonu. Zvyšuje účinnost výtahu, jeho plynulý chod a prodlužuje životnost zařízení. V kombinaci s PLC nebo mikropočítačovým řízením dále demonstruje nadřazenost bezkontaktního řízení: zjednodušené zapojení, flexibilní ovládání, spolehlivý provoz a pohodlná údržba a monitorování poruch. Instalace zařízení pro úsporu energie s zpětnou vazbou výtahu na frekvenční měnič výtahu může efektivně přeměňovat regenerovanou elektrickou energii uloženou v kondenzátoru frekvenčního měniče výtahu na střídavou elektrickou energii a odesílat ji zpět do elektrické sítě, čímž se výtah promění v zelenou „elektrárnu“ pro napájení dalších zařízení a úsporu energie.