Регулирането на скоростта чрез честотно преобразуване обикновено се отнася до такава електромеханична система: асинхронен двигател с честотно преобразуване, програмируем контролер и други интелигентни устройства, терминални задвижващи механизми и управляващ софтуер и др., представляват система за регулиране на скоростта с отворен или затворен контур за променлив ток. Този вид система за регулиране на скоростта замества традиционните механични и DC схеми за регулиране на скоростта в безпрецедентна ситуация, което значително подобрява степента на механична автоматизация и ефективност на производството и прави оборудването все по-миниатюризирано и интелигентно.
Като се има предвид консумацията на енергия на всички двигатели в промишлените приложения, около 70% от тях се използват за натоварвания на вентилатори и помпи. Ползите от пестенето на енергия и намаляването на емисиите при такива натоварвания са очевидни: огромни икономически ползи и устойчиви социални ефекти. Само въз основа на горепосочената цел, широко се използва регулиране на скоростта на променливотоковия двигател чрез преобразуване на честотата. Например, при инверторния климатик, когато зададената от климатика температура се понижи, е необходимо само да се контролира скоростта на двигателя, за да се намали изходната задвижваща мощност.
Освен че пестят енергия и са лесни за популяризиране и приложение, асинхронните двигатели с променлива честота и регулиране на скоростта имат предимството на плавен старт и не е необходимо да се проверяват стартовите характеристики. Единственият ключов проблем, който трябва да бъде решен, е: трябва да се подобри адаптивността на двигателя към мощност, различна от синусоидалната.
Принцип на работа на честотния преобразувател
Честотният преобразувател, който използваме, работи главно в режим AC-DC-AC (VVVF честотно преобразуване или векторно управление на честотното преобразуване). Първо, променливотоковият ток с мрежова честота се преобразува в постоянен ток чрез токоизправител, а след това постоянният ток се преобразува в променлив ток с контролируема честота и напрежение. Схемата на честотния преобразувател обикновено се състои от четири части: изправяне, междинна DC връзка, инвертор и управление. Изправителната част е трифазен мостов неконтролиран токоизправител, инверторната част е трифазен мостов инвертор с IGBT транзистор, а изходът е PWM форма на вълната, а междинната DC връзка филтрира, съхранява DC енергия и буферира реактивна мощност.
Честотният контрол се е превърнал в основна схема за контрол на скоростта, която може да се използва широко в безстепенни трансмисии в различни индустрии. Особено с все по-широкото приложение на честотни преобразуватели в областта на индустриалния контрол, използването на честотни преобразуватели става все по-широко разпространено. Може да се каже, че поради превъзходството на честотните преобразуватели в честотния контрол над обикновените двигатели, където и да се използват честотни преобразуватели, не е трудно да се види фигурата на честотния преобразувател.
Изпитването на двигател с променлива честота обикновено изисква захранване от честотен преобразувател. Тъй като изходната честота на честотния преобразувател има широк диапазон на вариация и изходната ШИМ вълна съдържа богати хармоници, традиционният трансформатор и измервател на мощност вече не могат да отговорят на нуждите от измерване на теста. Анализатор на мощност за честотно преобразуване и предавател на мощност за честотно преобразуване и др.
Стандартизираният стенд за изпитване на двигатели е нов тип тестова система, въведена в рамките на плана за подобряване на енергийната ефективност на двигателите в отговор на енергоспестяването и намаляването на емисиите. Стандартизираният стенд за изпитване на двигатели стандартизира и инструментализира сложната система, подобрява надеждността ѝ, опростява процеса на инсталиране и отстраняване на грешки и намалява цената на системата.
Специални характеристики на двигателя с честотно преобразуване
Дизайн с повишена температура клас B, производство на изолация клас F. Използването на полимерни изолационни материали и производствен процес на импрегнирани под вакуум лакове, както и използването на специална изолационна структура, значително подобряват устойчивостта на напрежение и механичната якост на изолацията на електрическата намотка, което е достатъчно за високоскоростната работа на двигателя и устойчивост на високочестотен ток и напрежение на инвертора. Повреда на изолацията.
Честотният преобразувател има високо качество на баланс, а нивото на вибрации е на ниво R. Прецизността на обработка на механичните части е висока и се използват специални високопрецизни лагери, които могат да работят с висока скорост.
Честотният преобразувател използва система за принудителна вентилация и разсейване на топлината, а всички вносни аксиални вентилатори са ултратихи, с дълъг живот и устойчиви на силен вятър. Гарантира ефективно разсейване на топлината на двигателя при всяка скорост и осигурява дългосрочна работа с висока или ниска скорост.
В сравнение с традиционния двигател с променлива честота, той има по-широк диапазон на скоростта и по-високо качество на конструкцията. Специалният дизайн на магнитното поле допълнително потиска магнитното поле от висок порядък, за да отговори на проектните показатели за широколентов достъп, енергоспестяване и нисък шум. Той има широк диапазон от характеристики на регулиране на постоянния въртящ момент и мощността, стабилно регулиране на скоростта и липса на пулсации на въртящия момент.
Има добро съгласуване на параметрите с различни честотни преобразуватели. В сътрудничество с векторно управление, може да реализира нулевоскоростно управление на пълен въртящ момент, нискочестотно управление на висок въртящ момент и високопрецизно управление на скоростта, управление на позицията и бързо динамично управление.
Време на публикуване: 05 декември 2023 г.