analiza tehnologiei de control al vitezei cu frecvență variabilă

Furnizor de echipamente de asistență pentru convertoare de frecvență: Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei electronicii de putere și a tehnologiei microelectronice, procesul de fabricație a dispozitivelor redresoare de mare putere a fost dezvoltat în continuare. Dezvoltarea convertoarelor de frecvență se schimbă rapid, acestea fiind utilizate pe scară largă în întreprinderile industriale și miniere. Aplicarea convertoarelor de frecvență în întreprinderi devine din ce în ce mai răspândită, iar problemele pe care le aduc atrag din ce în ce mai mult atenția oamenilor.

1. Caracteristicile convertorului de frecvență

Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei electronicii de putere și a tehnologiei microelectronice, procesul de fabricație a dispozitivelor redresoare de mare putere a fost dezvoltat în continuare, iar dezvoltarea convertoarelor de frecvență se schimbă rapid. Convertoarele de frecvență sunt utilizate pe scară largă în întreprinderile industriale și miniere și au patru avantaje majore:

Primul poate îndeplini cerințele procesului pentru reglarea vitezei, iar intervalul de reglare a vitezei convertorului de frecvență este peste 10:11.

Al doilea este de a facilita controlul automatizării, deoarece convertorul de frecvență în sine este controlat de un microprocesor de 16 (sau 32) biți cu interfețe RS485 sau 422, intrare A/D și ieșire D/A, creând condiții suficiente pentru controlul automat.

Al treilea este de a obține efecte semnificative de economisire a energiei, în special în aplicarea ventilatoarelor și pompelor de mare putere (peste 15 kW), care pot economisi peste 20% din energie.

Al patrulea este reducerea intensității muncii personalului de întreținere. Datorită fiabilității generale ridicate, ratei scăzute de defecțiuni și ciclului lung de întreținere al sistemului de control al vitezei, acesta poate reduce volumul de muncă al personalului de întreținere relevant.

2. Selectarea convertorului de frecvență

Selecția convertoarelor de frecvență trebuie luată în considerare în funcție de tipul de obiect controlat, intervalul de viteză, precizia statică a vitezei, cuplul de pornire etc., astfel încât să îndeplinească cerințele procesului și producției, fiind în același timp ușor de utilizat și economic.

1. Numărul de poli ai convertorului de frecvență și ai motorului controlat nu trebuie, în general, să depășească 4 poli, altfel reglarea vitezei nu este semnificativă; Caracteristicile cuplului, cuplul critic, cuplul de accelerație. La aceeași putere a motorului, specificațiile convertorului de frecvență pot fi reduse în comparație cu modul de cuplu de suprasarcină ridicată. Compatibilitate electromagnetică. Pentru a reduce interferențele de la sursa principală de alimentare, trebuie adăugate reactanțe la circuitul intermediar sau la circuitul de intrare al convertorului de frecvență sau trebuie instalate transformatoare de preizolare. În general, atunci când distanța dintre motor și convertorul de frecvență depășește 50 de metri, trebuie conectate în serie între ele reactanțe, filtre sau cabluri de protecție ecranate.

2. Alegerea structurii carcasei invertorului: Structura carcasei invertorului trebuie adaptată condițiilor și trebuie luați în considerare factori precum temperatura, umiditatea, praful, aciditatea și gazele corozive. Există mai multe structuri comune:

Tip deschis: Nu are șasiu și poate fi instalat pe suportul de ecranare din interiorul cutiei electrice de comandă sau al camerei electrice. Este potrivit în special pentru utilizarea atunci când se utilizează mai multe convertoare de frecvență împreună, dar condițiile de mediu impun standarde înalte.

Tip închis: potrivit pentru uz general, poate conține o cantitate mică de praf sau umiditate.

Tip etanș: potrivit pentru medii cu condiții industriale precare.

Tip etanș: potrivit pentru medii cu condiții precare, apă, praf și anumite gaze corozive.

3. La selectarea puterii convertorului de frecvență trebuie să se țină cont de relația dintre rata de sarcină a convertorului de frecvență și eficiență. Eficiența sistemului este egală cu produsul dintre eficiența convertorului de frecvență și eficiența motorului. Din perspectiva eficienței, la selectarea puterii convertorului de frecvență, trebuie reținute următoarele aspecte: este potrivit ca puterea convertorului de frecvență să fie echivalentă cu puterea motorului, pentru a facilita funcționarea convertorului de frecvență într-o stare de eficiență ridicată. Când clasificarea puterii convertorului de frecvență este diferită de cea a motorului, puterea convertorului de frecvență trebuie să fie cât mai apropiată posibil de puterea motorului și puțin mai mare decât puterea motorului. Când motorul electric este pornit frecvent, frânarea este în funcțiune sau când este sub sarcină mare și pornește frecvent, se poate selecta un convertor de frecvență cu un nivel mai mare pentru a facilita funcționarea sigură pe termen lung a convertorului de frecvență. În urma testelor, s-a constatat că puterea reală a motorului este într-adevăr excedentară. Prin urmare, este posibil să se ia în considerare utilizarea unui convertor de frecvență cu o putere mai mică decât puterea motorului, dar trebuie acordată atenție dacă curentul de vârf instantaneu va provoca o acțiune de protecție la supracurent. Când puterea convertorului de frecvență este diferită de cea a motorului, parametrii convertorului de frecvență trebuie ajustați în mod corespunzător pentru a obține un efect de economisire a energiei mai mare.

3. Măsuri anti-interferențe în aplicațiile convertizoarelor de frecvență

Anti-interferențele convertoarelor de frecvență în aplicații se manifestă în principal prin probleme precum armonice de ordin înalt, zgomot și vibrații, adaptarea sarcinii și generarea de căldură. Aceste interferențe sunt inevitabile deoarece partea de intrare a convertorului de frecvență este un circuit redresor, iar partea de ieșire este un circuit invertor, ambele fiind compuse din componente neliniare care acționează ca niște comutatoare. În timpul procesului de deschidere și închidere a circuitului, se generează armonice de ordin înalt, provocând distorsiuni ale sursei de alimentare de intrare și ale formelor de undă ale tensiunii și curentului de ieșire. Următoarea analiză și măsurile corespunzătoare sunt propuse pentru problemele armonice. Daunele provocate de armonicele de ordin înalt sunt semnificative, iar interferența armonicelor de ordin înalt poate afecta echipamentele și componentele de detectare, ceea ce poate provoca funcționarea defectuoasă în cazuri grave. Conform rapoartelor din literatura de specialitate, sensibilitatea diferitelor obiecte la armonice de ordin înalt este următoarea: motoarele electrice sunt sub 10-20%. Niciun impact, distorsiunea tensiunii instrumentului este de 10%, distorsiunea curentului este de 10%. Eroarea este sub 1%; comutatoarele electronice care depășesc 10% vor provoca funcționarea defectuoasă, în timp ce computerele care depășesc 5% vor provoca erori. În domeniul industrial, trebuie luate măsuri pentru reducerea interferențelor și suprimarea acestora în intervalul admis.

1. Întreruperea căii de propagare a interferențelor se realizează adesea prin utilizarea firelor de împământare. Separarea împământării liniilor electrice de împământarea liniilor de control este metoda fundamentală pentru întreruperea acestei căi. Atunci când linia de semnal este aproape de un fir cu interferențe, interferența va fi indusă pentru a interfera cu semnalul de pe linia de semnal. Separarea cablurilor este eficientă în eliminarea acestor interferențe. În instalarea cablurilor, cablurile de înaltă tensiune, cablurile de alimentare și cablurile de control sunt adesea separate de cablurile de instrumente și cablurile de computer și pozate prin jgheaburi de cabluri diferite. Linia de control a convertorului de frecvență este pozată vertical cu linia circuitului principal.

2. Instalarea unor reactoare de linie în fața convertorului de frecvență pentru a suprima armonicele de ordin superior poate suprima supratensiunea pe partea sursei de alimentare și reduce distorsiunea curentului generată de convertorul de frecvență, evitând interferențele grave cu sursa principală de alimentare. Instalarea unui filtru pasiv LC în fața convertorului de frecvență poate filtra armonicele de ordin superior, de obicei armonicele a 5-a și a 7-a. Această metodă depinde în totalitate de sursa de alimentare și de sarcină și are o flexibilitate redusă. Atunci când mediul înconjurător al dispozitivului este supus interferențelor electromagnetice, trebuie instalat un filtru anti-interferențe de radiofrecvență pentru a reduce emisia de conducție a sursei principale de alimentare și trebuie luate măsuri pentru a proteja alimentarea motorului. Când lungimea cablului dintre motor și convertorul de frecvență este mai mare de 50 de metri sau 80 de metri (neecranat), pentru a preveni supratensiunea instantanee în timpul pornirii motorului, a reduce curentul de scurgere și zgomotul de la motor la masă și a proteja motorul, se instalează o reactoare între convertorul de frecvență și motor. Adoptând funcționarea multifazată a transformatoarelor, convertorul de frecvență universal utilizează un redresor cu șase impulsuri, care generează armonice mari. Dacă se adoptă funcționarea multifazică a transformatoarelor, diferența de unghi de fază dintre ele este de 300. De exemplu, o combinație de transformatoare Y - △ și △ - △ poate forma un efect de 12 impulsuri, care poate reduce curenții armonici de ordin inferior și poate suprima eficient armonicile.