muuttuvan taajuuden nopeudensäätötekniikan analyysi

Taajuusmuuttajien tukilaitteiden toimittaja: Tehoelektroniikka- ja mikroelektroniikkatekniikan nopean kehityksen myötä suurtehoisten tasasuuntauslaitteiden valmistusprosessia on kehitetty edelleen. Taajuusmuuntimien kehitys muuttuu nopeasti, ja niitä käytetään laajalti teollisuus- ja kaivosyrityksissä. Taajuusmuuntimien käyttö yrityksissä on yhä yleisempää, ja niiden mukanaan tuomat ongelmat herättävät myös yhä enemmän ihmisten huomiota.

1. Taajuusmuuttajan ominaisuudet

Tehoelektroniikka- ja mikroelektroniikkatekniikan nopean kehityksen myötä suurtehoisten tasasuuntauslaitteiden valmistusprosessia on kehitetty edelleen, ja taajuusmuuttajien kehitys muuttuu nopeasti. Taajuusmuuttajia käytetään laajalti teollisuus- ja kaivosyrityksissä, ja niillä on neljä merkittävää etua:

Ensimmäinen voi täyttää nopeuden säätöä koskevat prosessivaatimukset, ja taajuusmuuttajan nopeuden säätöalue on yli 10:11.

Toinen on automaatio-ohjauksen helpottaminen, koska itse taajuusmuuttajaa ohjaa 16- (tai 32-) bittinen mikroprosessori, jossa on RS485- tai 422-liitäntä, A/D-tulo- ja D/A-lähtöliitännät, mikä luo riittävät edellytykset automaattiselle ohjaukselle.

Kolmas on merkittävien energiansäästövaikutusten saavuttaminen, erityisesti suuritehoisten (yli 15 kW) puhaltimien ja pumppujen käytössä, mikä voi säästää yli 20 % energiaa.

Neljäs on huoltotyöntekijöiden työvoimavaltaisuuden vähentäminen. Nopeudensäätöjärjestelmän korkean yleisen luotettavuuden, alhaisen vikaantumisasteen ja pitkän huoltosyklin ansiosta se voi vähentää huoltohenkilöstön työmäärää.

2. Taajuusmuuttajan valinta

Taajuusmuuttajien valinta tulisi harkita ohjattavan kohteen tyypin, nopeusalueen, staattisen nopeuden tarkkuuden, käynnistysmomentin jne. mukaan, jotta ne täyttävät prosessin ja tuotannon vaatimukset ja ovat sekä käyttäjäystävällisiä että taloudellisia.

1. Taajuusmuuttajan ja ohjattavan moottorin napojen lukumäärän ei tulisi yleensä ylittää neljää napaa, muuten nopeuden säätö ei ole mielekästä; Vääntömomentin ominaisuudet, kriittinen vääntömomentti, kiihdytysmomentti. Samalla moottorin teholla taajuusmuuttajan tekniset tiedot voivat olla alempia verrattuna suuren ylikuormitusvääntömomentin tilaan. Sähkömagneettinen yhteensopivuus. Päävirransyötön häiriöiden vähentämiseksi taajuusmuuttajan välipiiriin tai tulopiiriin tulisi lisätä reaktoreita tai asentaa esieristysmuuntajat. Yleensä, kun moottorin ja taajuusmuuttajan välinen etäisyys ylittää 50 metriä, reaktorit, suodattimet tai suojatut suojakaapelit tulisi kytkeä sarjaan niiden välille.

2. Invertterin kotelorakenteen valinta: Invertterin kotelorakenteen on oltava olosuhteiden mukainen, ja on otettava huomioon tekijät, kuten lämpötila, kosteus, pöly, happamuus ja syövyttävät kaasut. On olemassa useita yleisiä rakenteita:

Avoin tyyppi: Siinä ei ole runkoa ja se voidaan asentaa sähkökeskuksen tai sähköhuoneen sisällä olevaan seulatelineeseen. Se sopii erityisesti käytettäväksi, kun useita taajuusmuuttajia käytetään yhdessä, mutta ympäristöolosuhteet edellyttävät korkeita standardeja.

Suljettu tyyppi: sopii yleiskäyttöön, voi sisältää pieniä määriä pölyä tai kosteutta.

Suljettu tyyppi: sopii ympäristöihin, joissa on huonot teollisuusolosuhteet.

Suljettu tyyppi: sopii huonoille olosuhteille, vedelle, pölylle ja tietyille syövyttäville kaasuille altistuville ympäristöille.

3. Taajuusmuuttajan tehon valinnassa on kiinnitettävä huomiota taajuusmuuttajan kuormitusnopeuden ja hyötysuhteen väliseen suhteeseen. Järjestelmän hyötysuhde on yhtä suuri kuin taajuusmuuttajan hyötysuhteen ja moottorin hyötysuhteen tulo. Hyötysuhteen näkökulmasta taajuusmuuttajan tehoa valittaessa on otettava huomioon seuraavat seikat: on tarkoituksenmukaista, että taajuusmuuttajan teho vastaa moottorin tehoa, jotta taajuusmuuttaja toimii tehokkaasti. Kun taajuusmuuttajan teholuokitus eroaa moottorin teholuokituksesta, taajuusmuuttajan tehon tulisi olla mahdollisimman lähellä moottorin tehoa ja hieman suurempi kuin moottorin teho. Kun sähkömoottoria käynnistetään usein, jarrutus on käytössä tai kun se on raskaan kuormituksen alaisena ja käynnistetään usein, voidaan valita yhden tason suurempi taajuusmuuttaja taajuusmuuttajan pitkäaikaisen turvallisen käytön varmistamiseksi. Testauksen jälkeen on havaittu, että moottorin todellinen teho on todellakin ylijäämäinen. Siksi on mahdollista harkita taajuusmuuttajan käyttöä, jonka teho on pienempi kuin moottorin teho, mutta on kiinnitettävä huomiota siihen, aiheuttaako hetkellinen huippuvirta ylivirtasuojauksen. Kun taajuusmuuttajan teho eroaa moottorin tehosta, taajuusmuuttajan parametreja on säädettävä vastaavasti suuremman energiansäästövaikutuksen saavuttamiseksi.

3. Häiriönestotoimenpiteet taajuusmuuttajasovelluksissa

Taajuusmuuttajien häiriöidensieto sovelluksissa ilmenee pääasiassa sellaisissa ongelmissa kuin korkeamman asteen harmoniset yliaallot, kohina ja tärinä, kuormituksen sovitus ja lämmöntuotanto. Nämä häiriöt ovat väistämättömiä, koska taajuusmuuttajan tulo-osa on tasasuuntaajapiiri ja lähtö-osa on invertteripiiri, jotka molemmat koostuvat epälineaarisista komponenteista, jotka toimivat kytkiminä. Piirin avaamisen ja sulkemisen aikana syntyy korkeamman asteen harmonisia yliaalloja, jotka aiheuttavat vääristymiä tulovirtalähteessä sekä lähtöjännitteen ja -virran aaltomuodoissa. Seuraava analyysi ja vastaavat toimenpiteet ehdotetaan harmonisten yliaaltojen ongelmiin. Korkeamman asteen harmonisten yliaaltojen aiheuttama haitta on merkittävä, ja niiden häiriöt voivat vaikuttaa laitteisiin ja ilmaisinkomponentteihin, mikä voi vakavissa tapauksissa aiheuttaa toimintahäiriöitä. Asiaankuuluvien kirjallisuusraporttien mukaan erilaisten esineiden herkkyys korkeamman asteen harmonisille yliaalloille on seuraava: sähkömoottorit ovat alle 10–20 %. Ei vaikutusta, instrumenttien jännitteen vääristymä on 10 %, virran vääristymä on 10 % ja virhe on alle 1 %. Elektroniset kytkimet, jotka ylittävät 10 %, aiheuttavat toimintahäiriöitä, kun taas tietokoneet, jotka ylittävät 5 %, aiheuttavat virheitä. Teollisuusalalla on ryhdyttävä toimenpiteisiin häiriöiden vähentämiseksi ja niiden vaimentamiseksi sallitun alueen sisällä.

1. Häiriöiden etenemisreitin katkaiseminen saavutetaan usein maadoitusjohtojen avulla. Voimajohtojen maadoituksen erottaminen ohjausjohtojen maadoituksesta on perustavanlaatuinen menetelmä tämän reitin katkaisemiseksi. Kun signaalilinja on lähellä häiriöitä sisältävää johtoa, häiriöt indusoituvat häiritsemään signaalilinjan signaalia. Johdotusten erottaminen on tehokas tapa poistaa nämä häiriöt. Käytännössä kaapelien asennuksessa suurjännitekaapelit, virtakaapelit ja ohjauskaapelit erotetaan usein instrumenttikaapeleista ja tietokonekaapeleista ja reititetään eri kaapelihyllyjen kautta. Taajuusmuuttajan ohjauslinja reititetään pystysuunnassa pääpiirin linjan kanssa.

2. Taajuusmuuttajan eteen asentamalla linjareaktoreita voidaan vaimentaa korkeamman asteen harmonisia yliaaltoja ja vähentää taajuusmuuttajan synnyttämää virran säröä, jolloin vältetään vakavat häiriöt päävirtalähteessä. LC-passiivisuodattimen asentaminen taajuusmuuttajan eteen voi suodattaa pois korkeamman asteen harmoniset yliaallot, yleensä 5. ja 7. harmonisen yliaallon. Tämä menetelmä riippuu täysin virtalähteestä ja kuormituksesta, eikä sen joustavuus ole suuri. Kun laitteen ympäristöön kohdistuu sähkömagneettisia häiriöitä, on asennettava radiotaajuushäiriösuodatin päävirtalähteen johtumispäästöjen vähentämiseksi ja moottorin virtalähteen suojaamiseksi. Kun moottorin ja taajuusmuuttajan välisen kaapelin pituus on yli 50 metriä tai 80 metriä (suojaamaton), taajuusmuuttajan ja moottorin väliin asennetaan reaktori moottorin käynnistyksen aikana tapahtuvan välittömän ylijännitteen estämiseksi, moottorin ja maan välisen vuotovirran ja kohinan vähentämiseksi sekä moottorin suojaamiseksi. Muuntajien monivaiheisessa käytössä yleistaajuusmuuttaja käyttää kuusipulssista tasasuuntaajaa, joka tuottaa suuria harmonisia yliaaltoja. Jos muuntajat toimivat monivaiheisesti, niiden välinen vaihekulmaero on 300. Esimerkiksi Y-△- ja △-△-muuntajien yhdistelmä voi muodostaa 12-pulssisen vaikutuksen, joka voi vähentää matalan kertaluvun harmonisia virtoja ja tehokkaasti vaimentaa harmonisia yliaaltoja.