Jedan od glavnih nedostataka indukcijskih motora je poteškoća u prilagođavanju brzine. Može se promijeniti na tri načina: promjenom broja parova pola, promjenom klizanja i promjenom frekvencije. Nedavno se za kontrolu brzine vrtnje asinhronog motora s kavezom vjeverica trenutna frekvencija mijenja pomoću frekventnih pretvarača za električni motor.

Pojam principa djelovanja chastotnika

U posljednje vrijeme se u proizvodnji široko koriste visoke frekvencije, za mnoge neiskusne početnike koji ih u praksi susreću, često se postavlja pitanje što je pretvarač frekvencije i zašto je potreban. Prednosti frekventnog pogona za elektromotor jesu:

  • smanjenje potrošnje energije motora;
  • poboljšanje pokazatelja performansi: glatko podešavanje brzine pokretanja i rotacije;
  • osim mogućih preopterećenja.

Pretvarač omogućuje glatko pokretanje zbog smanjenja njegove početne struje, koja bez pretvarača frekvencije prelazi nazivnu struju 5-7 puta.

Glavni dijelovi uređaja s pretvaračem su pretvarač i kondenzatori. Pretvarač je obično izrađen od diodnih mostova. Njegova je zadaća ispraviti ulazni napon, koji može uzeti vrijednost 220V ili 380V, ovisno o broju faza, ali istovremeno održavati varenje. Zatim se ispravljeni naponski kondenzatori izglade i filtriraju.

Zatim se direktna struja šalje na mikrovezu i izlazni IGBT ključ mosta. Obično je IGBT ključ mosta šest tranzistora povezanih mostnim krugom. Zaštita od reverznog polariteta provodi se diodama. U ranijim se krugovima tistori koristili umjesto tranzistora, čiji su značajni nedostaci bili nešto usporavanje rada i smetnje.

Zahvaljujući tim uređajima nastaje slijed širine impulsa s potrebnom frekvencijom. Na izlazu chastotnika naponski impulsi imaju pravokutni oblik. I nakon što prođu kroz namot statora, zbog njegove induktivnosti, poprimaju sinusoidni oblik.

Da bismo razumjeli zašto je potreban pretvarač, potrebno je razumjeti da je struja konstantna i promjenjiva. A ako se tijekom rada s izmjeničnom strujom koriste pretvarači frekvencije, tada je za upravljanje istosmjernim električnim motorom potreban električni pogon istosmjerne struje. Naziva se pretvaračem, a njegova je svrha u krugu da kontrolira pobudnu struju. A također, bez obzira na promjene opterećenja, može održavati brzinu rotora u potrebnim granicama i provoditi svoje kočenje.

Savjeti za odabir chastotnika

Prilikom odabira chastotnika najniži trošak određuje se skupom minimalnih funkcija. Povećanje vrijednosti proporcionalno je njihovom povećanju.

Pretvarači su u početku klasificirani po snazi . Ništa manje važni parametri su kapacitet preopterećenja i vrsta izvedbe.

Snaga chastotnika ne smije biti manja od maksimalne snage instalacije. Za brzi popravak ili zamjenu u slučaju kvara frekvencijskog pogona za električni motor, poželjno je da se servisni centar nalazi u neposrednoj blizini.

Prilikom odabira pretvarača važan faktor je njegov napon. Ako pokupite chastotnik određenog napona, a u mreži se ispostavi da je niži, onda će se isključiti. Ako napon mreže dugo vremena dopušta dopušteni napon, tada će to dovesti do oštećenja i nemogućeg daljnjeg rada. S obzirom na te rizike potrebno je odabrati chastotnike s velikim intervalom dopuštenog napona.

Postoje dvije vrste upravljačkih pretvarača: vektorski i skalarni.

Uz skalarnu kontrolu održava se konstanta između vrijednosti napona i izlazne frekvencije. To je najjednostavnija vrsta chastotnika, a samim tim i jeftinija.

S vektorskom kontrolom, zbog smanjenja statičke pogreške, kontrola se vrši točnije. Ali trošak asinhronog pretvarača frekvencije s ovom vrstom upravljanja viši je u usporedbi sa skalarnim upravljanjem.

Zona regulacije trenutne frekvencije mora biti unutar potrebnih granica. Za raspone s kontrolom frekvencije više od 10 puta, bolje je odabrati vektorsku kontrolu.

Broj ulaza trebao bi biti optimalan, jer ako je njihov broj prevelik, cijena uređaja za promjenu frekvencije bit će nerazumno precijenjena, a tu mogu biti i poteškoće prilikom postavljanja.

Potrebno je uzeti u obzir preopterećenja kapaciteta chastotnika u struji i struji. Struja chastotnika trebala bi biti nešto veća od nazivne struje motora. U slučaju udarnih opterećenja potrebno je vršna vrijednost struje, koja bi trebala biti najmanje 10% udarne struje.

Proračun chastotnika za elektromotor

Da bi frekvencijski pretvarač mogao pouzdano raditi i u skladu s postavljenim vrijednostima, potrebno je izračunati njegove glavne parametre:

  • vrsta izvedbe;
  • struja;
  • moć.

Izračun struje pretvarača izvodi se prema formuli:

gdje je P nazivna snaga motora, kW;

U - napon, V

cosφ - vrijednost faktora snage

Ispravan izbor snage uređaja za promjenu frekvencije utječe na učinkovitost instalacije. S malom snagom frekventnog pretvarača, produktivnost opreme bit će niska. Dugo preopterećenje tijekom rada može oštetiti pretvarač frekvencije.

Ako je snaga pretvarača frekvencije previsoka, a napon se prenaponi ili preoptereti, zaštita motora neće raditi, što će dovesti do oštećenja. U

Snaga chastotnika trebala bi biti 15% veća od nazivne snage odgovarajućeg motora.

Potrebni materijali za domaći chastotnik

Učinite to sami, gotovo je moguće napraviti chastotnik. Da biste to učinili, morate odlučiti o glavnim detaljima, kupiti ih, proučiti dijagram montaže. Zatim nastavite s proizvodnim postupkom.

Na početku rada trebate zalihati na dvije daske. Na jednu od ploča morate instalirati mikrokontroler i indikator. Na drugom - tranzistori, diodni most, ulazni terminali, napajanje i pokretač. Između jedne druge, ploče moraju biti povezane fleksibilnom žicom.

Snaga će se napajati pomoću pulsne jedinice .

Za kontrolu motora male snage bit će dovoljno instalirati strujni spoj i na njega spojeno pojačalo DA-1. Presjek strujnih žila je pola milimetra. Za motore veće snage, instaliranje strujne struje nije dovoljno i zbog toga je potrebno ugraditi transformator.

Ako je snaga motora veća od 0, 4 kW, potrebno je instalirati temperaturne senzore.

Linearna izolacija IL300 čipa omogućuje vam kontrolu parametara elektromotora.

Optički spojevi tipa OS2–4 potrebni su za presnimavanje kontrolnih tipki.

Kao rezultat rada mogu se pojaviti smetnje zbog duljine žica. Možete ih eliminirati pomoću posebnih prstenova za uklanjanje smetnji.

Spajanje i postavljanje

Pri povezivanju asinhronog pretvarača frekvencije na jednofaznu strujnu mrežu, terminali motora moraju biti povezani u „trokutu“. Ova shema povezivanja uključuje spajanje kraja i početka susjednih namotaja. Napon napajanja bit će 220 V. Izlazna struja mora se zadržati na ne više od polovice njegove nazivne vrijednosti.

Ako je chastotnik spojen na trofaznu mrežu, tada su motorni terminali spojeni na "zvijezdu". S ovom shemom spajanja, krajevi tri faze namotaja povezani su u jednoj točki. Napon od mreže uzima vrijednost 380V.

Slijed povezivanja zajedničkog električnog kruga bit će sljedeći:

  1. diferencijalni prekidač, čija se struja podudara s nazivnom strujom motora;
  2. pretvarač frekvencije;
  3. elektromotor.

Kod rada s trofaznom mrežom, osigurač mora biti opremljen zajedničkom ručicom u sve tri faze. U tom će slučaju preopterećenje jedne od faza biti uklonjeno isključivanjem sve snage. Dopuštena struja struje mora se izračunati na temelju vrijednosti struje motora u jednoj fazi.

Prilikom ugradnje pretvarača u jednofaznu mrežu dopuštena struja prekidača mora biti veća od tri puta veće od fazne struje.

Pretvarač je povezan s električnim motorom pomoću magnetskog startera. Za mrežni napon i nazivnu struju odabran je magnetski pokretač.

Prije montiranja upravljačke ploče, njezina poluga mora biti u položaju "isključeno". Kada je poluga uključena, preduvjet je pojava signala na indikatorskom svjetlu. Tipka RUN pokreće chastotnik. A ručica upravljačke ploče kontrolira promjenu broja okretaja rotora motora.

Potrebno je s posebnom pažnjom proučiti vrijednost frekvencije na chastotniku, jer je na nekim modelima naznačena frekvencija rotacije rotora elektromotora, a na drugima je data frekvencija struje pretvarača.

Postavljanje frekvencijskog pretvarača za elektromotor započinje pažljivim proučavanjem uputa, jer pokazuje redoslijed ovih operacija.

Da biste konfigurirali frekventni pretvarač za elektromotor, potrebno je ispravno odabrati vrstu žice i ispravnu veličinu njihovog presjeka.

Prije postavljanja chastotnika potrebno je pravilno otkriti i spojiti ulazna i izlazna stezaljka. Ulazni terminali označeni su slovom L s brojem faza. Izlazni terminali su latiničnim slovima - U, V, W.

Budući da tvornički pretvarač ima puno parametara, djelomično se njegovo podešavanje vrši u tvornici. Preostali parametri se ručno konfiguriraju. Glavni koraci za postavljanje frekventnog pretvarača:

  • napajanje frekvencijskim pretvaračem;
  • odabir određenog načina rada;
  • podešavanje performansi opreme

Operacija Chastotnik

Ispravan postupak rada pretvarača frekvencije je da izvede osnovne operacije:

  • Sustavno čišćenje frekventnog pogona elektromotora od prašine i prljavštine.
  • Redovito mijenjajte dijelove koji će uskoro isteći.
  • Konstantna kontrola napona i temperature.
  • Rad uređaja mora se odvijati u određenim uvjetima: ne smije prelaziti dopuštenu razinu prašine, vlage, temperature okoline.

Nepoželjna je izravna sunčeva svjetlost na chastotniku, nedostatak odgovarajuće ventilacije. Materijali i tekućine koje su lako zapaljive ne smiju biti u blizini. U sobi treba redovito provoditi liječenje protiv glodavaca. Mjesto instalacije frekvencijskog pogona za elektromotor ne smije imati hrapavost, dopuštati vibracije.

Frekvencije za motor snage oko 3 kW najčešći su zbog njihove kompaktnosti, relativno niske cijene, jednostavnosti ugradnje i održavanja

Ručno sastavljanje chastotnika za motore snage 3 kW i nema više smisla - oni će biti prilično skupi u cijeni i neće uvijek pružati potrebnu točnost u radu.

Za motore od 3 kW koriste se frekvencijski pretvarači:

  • u ventilacijskim sustavima za kontrolu brzine ventilatora;
  • za istodobni rad transportnih i transportnih transportera;
  • za snabdijevanje sirovinama uz kontrolu njegovog volumena;
  • za kontrolu više pumpi;
  • za kontrolu rada potopne crpke;
  • za podešavanje brzine dovoda u drobilicama.

Chastotniki za motore veće snage razlikuju se u maksimalnoj izlaznoj frekvenciji, prisutnosti filtra s elektromagnetskom kompatibilnošću (EMC), vrsti načina upravljanja.

Na primjer, kod frekvencijskog pogona za električni motor od 15 kW, najveća izlazna frekvencija manja je od pretvarača za motor od 3 kW. EMC filter nije predviđen za takav motor. Način upravljanja je samo skalarni.

Kategorija:

Tehnologije