-–убрики

 -ѕоиск по дневнику

ѕоиск сообщений в preobrazovatel

 -ѕодписка по e-mail

 

 -—татистика

—татистика LiveInternet.ru: показано количество хитов и посетителей
—оздан: 27.05.2014
«аписей: 6
 омментариев: 1
Ќаписано: 6

¬ыбрана рубрика неуник.
 омментарии (0)

элементна€ база частотников

ƒневник

ѕ€тница, 13 »юн€ 2014 г. 17:30 + в цитатник
¬ колонках играет - Deep Purple

Ќа какой элементной базе собирают преобразователи частоты?

 ак ранее упоминалось, преобразователь частоты имеетс€ силовой электронный прибор, главными компонентами которого €вл€ютс€ современные силовые полупроводниковые устройства: диоды, тиристоры, ќ“ќ - бипол€рные транзисторы и тиристоры с изолированным затвором IGBT. Ёти элементы употребл€ютс€ в схемах инвертировани€ и выпр€млени€ преобразовател€ частоты.

»спользование того либо иного силового полупроводника обусловлено схемным ответом, параметрами прибора, мощностью электропривода, ограничением массо-габаритных показателей преобразовател€ частоты, требовани€ми электромагнитной совместимости и ценой. јнализ мировых тенденций частотно-регулируемого электропривода говорит о том, что за последние пару лет ведущие мировые компании в области разработки силовых полупроводниковых устройств, к примеру, —именс, ’итачи, јЅЅ, ƒженерал Ёлектрик увеличивают номенклатуру производимых модулей на базе IGBT транзисторов дл€ разных преобразователей частоты.

–асширение области применени€ IGBT транзисторов обусловлено:

- высокой частотой (20 к√ц) переключени€ прибора, что разрешает уменьшить содержание высших гармоник на выходе из преобразовател€;

- возможностью модульного выполнени€, нар€ду с этим возможно выбирать цельные устройства, полумост либо трехфазный мост выпр€млени€ и другие, что повышает надежность работы преобразовател€.

ќбзор самые важных черт IGBT

ольшое закрывающее напр€жение обозначаетс€ как UCES. ѕростое значение до 3,3 к¬. Ѕольшой средний ток прин€то обозначать ICAVM. ќбусловлен возможностью охлаждени€ охлаждени€. ѕростые значени€ до 1200 ј. ѕороговое напр€жение затвора прин€то обозначать UGE(tn). ѕростое значение до 6 ¬. Ѕольшое напр€жение затвор-эмиттер обозначают как UGE. ѕростые значени€ +/-20 ¬. ѕр€мое падение напр€жени€ - UG≈sat. «ависит от величины пр€мого тока. ѕор€док значений до 4 ¬. ”траты энергии при включении обозначают как Won. ќбусловлены услови€ми включени€, Ic и VCE. ѕор€док значений 100 мƒж. ”траты энергии при выключении обозначают Woff. «авис€т от условий выключени€, Iс и VCE. ¬ большинстве случаев принимают значени€ 100 мƒж.

ƒополнительные устройства используютс€ дл€ обеспечени€ эксплуатации частотно-регулируемого привода в соответствии с изюминками технологического режима механизма (торможение, реверсы и остановы электропривода), расширени€ функций преобразовател€ частоты, и вдобавок дл€ уменьшени€ негативных действий сети питани€ на двигатель и преобразователь частоты и соответственно их действи€ на сеть.   дополнительным возможно отнести следующие устройства:

- дистанционный пульт управлени€;

- программируемые логические контроллеры;

- фильтры;

- тормозной резистор;

- регенеративный модуль.

ƒистанционный пульт управлени€ разрешает на рассто€нии от 1 м и более руководить исполнением всех функций преобразовател€ частоты, и вдобавок копировать и вводить эти одного преобразовател€ частоты в второй, что намного ускор€ет процесс отладки любого технологического процесса.

 онтроллер рекомендован дл€ управлени€ автоматическими устройствами в разных технологических процессах (конвейеры, ткацкие станки, насосные станции и т.д.).  онтроллер складываетс€ из микрокомпьютера с центральным процессором, скорость управлени€ которого около 20 ћ√ц; устройства арифметических операций: логических и цифровых входов-выходов; скоростного счетчика; интерфейсных портов.  онтроллер делает также функции пропорционального (–), пропорционально-интегрального (PI) либо пропорционально-интегрально-дифференциального (PID) регул€тора.

‘ильтры предназначены дл€ обеспечени€ норм качества электроэнергии в сет€х, где употребл€ютс€ преобразователи частоты.

“ак, в √ќ—“ 13107-97 «Ќормы качества электроэнергии в системах электропитани€ неспециализированного назначени€», коэффициент 25-й гармонической составл€ющей напр€жени€ сети питани€ 380 ¬ допускаетс€ равным 1,5%. »скажени€ напр€жени€, вносимые преобразователем частоты во вход€щую электрическую цепь, оценивают коэффициентом искажени€ kBX в процентах, что вычисл€ют по формуле kbx = k21-k20,

где k0 - коэффициент искажени€ синусоидальности кривой на выходе источника электричества; k1 - коэффициент искажени€ синусоидальности кривой в процентах, на выходе источника электричества за нормированный промежуток времени при включенном преобразователе частоты.

ќпределение гармонических составл€ющих выходного напр€жени€ преобразовател€ частоты с переменной частотой выходного напр€жени€ реализовывают до 15-й гармоники, в случае если другие значени€ не указаны в “” на преобразователь.

‘ильтр входного напр€жени€ - это дроссель переменного тока. »спользуетс€ при дисбалансе напр€жени€ фаз сети в 3% и более, и вдобавок в то врем€ как мощность питающей сети 500 к¬ј либо больше и происход€т стремительные трансформации ее мощности. ƒроссель переменного тока фильтрует также высокочастотные помехи, приход€щие из сети в преобразователь частоты и генерируемые преобразователем частоты в сеть. ѕомимо этого, он улучшает форму кривой тока, подаваемого на преобразователь частоты.

‘ильтр радиопомех подавл€ет излучени€ преобразовател€ частоты в диапазоне радиоприема до отметки, определенного в "ќбщесоюзных нормах допускаемых индустриальных радиопомех" (Ќормы 8-72).

‘ильтр электромагнитного излучени€ устанавливаетс€ в соответствии с требовани€ми директивы по электромагнитной совместимости 89/336/≈≈—, дл€ обеспечени€ свойства электрического либо электронного оборудовани€ функционировать в электромагнитном окружении, не внос€ возмущений либо помех.

„астотный ѕреобразователь Hyundai


элементна€ база чатотников

ѕри запуске двигател€ от преобразовател€ частоты его вибраци€ выше, чем при запуске от промышленной сети. ƒл€ уменьшени€ этой вибрации используетс€ особый 3-х фазный дроссель.

—инус ‘ильтр - это фильтр, устанавливаемый на выходе преобразовател€ частоты дл€ улучшени€ (приближени€ к синусоиде) формы напр€жени€ выходного и кривой тока, в следствии чего уменьшаетс€ вибраци€ и шум двигател€. —инус фильтр разрешает также снизить скорость нарастани€ выходного напр€жени€ du/dt между фазами до сетевого, тем самым продлеваетс€ срок работы изол€ции обмоток двигател€.

“ормозной резистор есть дополнительным устройством, которое превращает избыточную мощность в тепло, при торможении двигател€, управл€емого от преобразовател€ частоты. “ормозной резистор об€зан устанавливатьс€ в отдельном шкафу, чтобы обеспечивалась возможность достаточной диссипации тепла.

Ќа прот€жении регенеративного торможени€ (возврата энергии в питающую сеть), двигатель действует как генератор, отдава€ мощность через модуль IGBT в промежуточное звено посто€нного напр€жени€. ¬ращающий магнитный поток сохран€етс€, что разрешает непрерывно руководить двигателем. –егенеративное торможение используетс€ в тех случа€х, когда скорость двигател€ подобающа лишь уменьшатьс€ без успехи полной остановки.

–убрики:  неуник

 омментарии (1)

ѕринцип работы частотного преобразовател€

ƒневник

ѕ€тница, 13 »юн€ 2014 г. 17:28 + в цитатник
¬ колонках играет - √азманов

ѕринцип работы частотного преобразовател€ и критерии его выбора дл€ потребител€

 раткое описание назначени€, критериев выбора и принципа работы частотного преобразовател€, как устройства управлени€ асинхронным электродвигателем.

јсинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором есть сейчас самым массовым и надежным устройством дл€ привода разных автомобилей и механизмов. Ќо у каждой медали имеетс€ и обратна€ сторона.

ƒва главных недочЄта асинхронного двигател€ – это невозможность несложной регулировки скорости вращени€ ротора, большой пусковой ток - в п€ть, семь раз превышающий номинальный. ¬ случае если примен€ть лишь механические устройства регулировани€, то указанные недочЄты привод€т к громадным энергетическим утратам и к ударным механическим нагрузкам. Ёто очень отрицательно сказываетс€ на сроке работы оборудовани€.

„астотный преобразователь

¬ следствии исследовательских работ в этом направлении по€вилс€ новый класс устройств, разрешивший решить эти непри€тности не механическим, а электронным методом.

„астотный преобразователь с широтно–импульсным управлением („ѕ с Ў»ћ) снижает пусковые токи в несколько раз. ќн снабжает плавный пуск асинхронного двигател€ и осуществл€ет управление приводом по заданной формуле соотношени€ напр€жение / частота.

„астотный преобразователь дает экономию по потреблению энергии до 50%. ѕо€вл€етс€ возможность включени€ обратных св€зей между смежными приводами, т.е. самонастройки оборудовани€ под поставленную изменение и задачу условий работы всей совокупности.

ѕринцип работы частотного преобразовател€

„астотный преобразователь с Ў»ћ €вл€етс€ инвертором с двойным преобразованием напр€жени€. —перва сетевое напр€жение 220 либо 380 ¬ выпр€мл€етс€ входным диодным мостом, потом сглаживаетс€ и фильтруетс€ посредством конденсаторов.

Ёто первый этап преобразовани€. Ќа втором этапе из посто€нного напр€жени€, посредством выходных мостовых и микросхем управлени€ IGBT ключей, формируетс€ Ў»ћ последовательность определенной скважности и частоты. Ќа выходе частотного преобразовател€ выдаютс€ пачки пр€моугольных импульсов, но за счет индуктивности обмоток статора асинхронного двигател€, они интегрируютс€ и преобразовываютс€ наконец в напр€жение близкое к синусоиде.

 ритерии выбора частотных преобразователей

¬ыбор по функци€м Ћюбой производитель пробует обеспечить себе конкурентное превосходство на рынке. ѕервое правило дл€ обеспечени€ максимума продаж – это низка€ цена. »сход€ из этого производитель стремитьс€ включить в собственный изделие лишь нужные функции. ј остальные предлагает в качестве опций. ѕеред тем как приобрести частотный преобразователь, определитесь, какие функции вам нужны. —тоит выбирать тот прибор, что имеет больша€ часть нужных функций в базисном варианте.

ѕо методу управлени€

—ходу отбрасывайте те преобразователи, которые не подход€т по мощности, типу выполнени€, перегрузочной способности и т.д. ѕо типу управлени€, необходимо определитьс€, что выбрать, скал€рное либо векторное управление.

„астотный преобразователь Hyundai


ѕринцип работы частотного преобразовател€

Ѕольша€ часть современных частотных преобразователей реализуют векторное управление, но такие частотные преобразователи дороже, чем частотные преобразователи со скал€рным управлением.

¬екторное управление позвол€ет более правильного управлени€, снижа€ статическую неточность. —кал€рный режим лишь поддерживает посто€нное соотношение между выходным выходной и напр€жение частотой, но к примеру, дл€ вентил€торов это достаточно.

ѕо мощности

¬ случае если мощности оборудовани€ приблизительно однообразны, то выбирайте преобразователи одной компании с мощностью по мощности большой нагрузки. “ак вы обеспечите взаимозамен€емость и упростите обслуживание оборудовани€. Ќужно, чтобы сервис центр выбранного частотного преобразовател€ был в вашем городе.

ѕо сетевому напр€жению

¬ любой момент выбирайте преобразователь с максимально широким диапазоном напр€жений как вниз, так и вверх. ƒело в том, что дл€ отечественных сетей само слово стандарт может позвать лишь хохот через слезы. ¬ случае если пониженное напр€жение приведет, скорее всего, к отключению частотного преобразовател€, то повышенное может привести к взрыву сетевых электролитических конденсаторов и входу прибора из стро€.

ѕо диапазону регулировки частоты

¬ерхней предел регулировки частоты серьЄзен при применении двигателей с высокими номинальными рабочими частотами, к примеру дл€ шлифовальных автомобилей ( 1000 √ц и более). ”бедитесь, что диапазон частот соответствует вашим потребност€м. Ќижний предел определ€ет диапазон регулировани€ скорости привода. —тандарт – это 1:10. ¬ случае если вам нужен более широкий диапазон, то выбирайте лишь векторное управление, запросите параметры привода у производител€. ƒаже за€вленный предел от 0 √ц, не гарантирует бесперебойную работу привода.

ѕо количеству входов управлени€

ƒискретные входы нужны дл€ ввода команд управлени€ ( пуск, стоп, реверс, торможение и т.д.). јналоговые входы нужны дл€ ввода сигналов обратной св€зи (настройки и регулировки привода в ходе работы). ÷ифровые входы нужны дл€ ввода высокочастотных сигналов от положени€ и цифровых датчиков скорости (энкодеров).  оличество входов довольно много не бывает, но чем больше входов, тем сложнее совокупность возможно выстроить, и тем она дороже.

ѕо количеству выходных сигналов

ƒискретные выходы употребл€ютс€ дл€ выхода сигналов о разных событи€х (авари€, перегрев, входное напр€жение выше либо ниже уровн€, сигнал неточности ит.д.). јналоговые выходы употребл€ютс€ дл€ построени€ сложных совокупностей с обратными св€з€ми. —оветы по выбору подобны прошлому пункту.

ѕо шине управлени€

ќборудование, благодар€ которому вы будете руководить частотным преобразователем должно иметь ту же количество и шину входов выходов что и выбранный вами частотный преобразователь. ѕредусмотрите некий запас по выходам и входам дл€ предсто€щей модернизации.

ѕо сроку гарантии

—рок гарантии косвенно разрешает оценить надежность частотного преобразовател€.  онечно, необходимо выбирать частотный преобразователь с громадным сроком.  ое-какие производители оговаривают очень случаи поломок, которые не €вл€ютс€ гарантийными. ¬ любой момент шепетильно просматривайте документацию и взгл€нуть в интернете отзывы о производител€х и модел€х оборудовани€. Ёто окажет помощь верному выбору. Ќе жалейте денег на обучение персонала и качественный сервис.

ѕринцип работы частотного преобразовател€

ѕо перегрузочным свойствам

¬ первом приближении, мощность частотного преобразовател€ необходимо выбирать на 10-15% больше мощности двигател€. “ок преобразовател€ должен быть больше номинального тока двигател€ и чуть больше тока веро€тных перегрузок.

¬ описании на конкретный механизм в большинстве случаев показывают длительность и токи перегрузок их протекани€. ѕросматривайте документацию! Ёто вас развлечет, и быть может, обезопасит от поломок оборудовани€ в будущем. ¬ случае если дл€ привода свойственны еще и ударные (пиковые) нагрузки (нагрузки в течении 2-3 сек), то нужно выбрать преобразователь по пиковому току. —нова заберите запас 10%.

–убрики:  неуник

 омментарии (0)

общие замечани€ по выбору

ƒневник

ѕ€тница, 13 »юн€ 2014 г. 17:27 + в цитатник

Ќеспециализированные замечани€ по эксплуатации и выбору преобразовател€

A. ¬ случае если употребл€етс€ особый двигатель либо более одного двигател€ подключенных параллельно к одному ѕ„, выбирайте ѕ„ с номинальным током >=1.25 номинального тока особого двигател€ либо суммы номинальных токов всех подключенных в параллель двигателей.

B. разгона торможени€ и ’арактеристики/пуска двигател€ ограничиваютс€ перегрузочной способностью и номинальным током ѕ„. ¬ случае если требуетс€ большой пусковой (к примеру, дл€ центрифуг, подъемников и т.д.) выбирайте ѕ„ с запасом по мощности либо примен€йте и ѕ„ и двигатель большей мощности.

C. ¬ случае если случитс€ отключение ѕ„ из-за срабатывани€ одной из его защит, то напр€жение с выхода инвертора будет сн€то, а двигатель будет тормозитьс€ на свободном выбеге. ѕри необходимости стремительной остановки двигател€ при аварийном отключении примен€йте внешний механический тормоз.

D.  оличество повторных пусков ѕ„ командами ѕ”— /—“ќѕ неограничено, в случае если инвертор не перегружаетс€, в противном случае любой последующий пуск двигател€ от ѕ„ об€зан осуществл€тьс€ не ранее, чем через 5 - 10 минут (врем€ нужное дл€ охлаждени€ IGBT модул€) при следующих услови€х: выходной ток при пуске двигател€ Iвых>=150%Iном в течение 60 сек, потом работа ѕ„ при номинальном токе; температура охлаждающего ѕ„ воздуха + 40°— либо сработала защита от перегрузки по току (oL, oc, ocA, ocd, ocn)

„астотный преобразователь Lenze

общие замечани€ по выбору

Ёто предельна€ циклограмма повторно-краткосрочной работы ѕ„, котора€ снабжает предельно-допустимый нагрев кристаллов IGBT. ѕри необходимости осуществлени€ пуска двигател€ чаще, чем 1 раз за 5 -10 мин необходимо выбрать ѕ„ большего номинала либо действующий при менее т€желом режиме (меньший пусковой ток при меньшем времени пуска, работа с выходным током меньше номинального, низка€ температуры окружающего воздуха). ¬ любом случае нужно проконсультироватьс€ с поставщиком.

«амечани€ по установке параметров

A. ѕ„ может выдать выходную частоту до 400√ц (не счита€ некоторых моделей) при задании еЄ с цифровой панели. ќшибочное задание высокой частоты может привести к разрушению механизма. ƒл€ предотвращени€ таких обстановок рекомендуетс€ устанавливать в параметрах твЄрдое ограничение выходной частоты.

B. ƒолга€ работа двигател€ на низкой скорости либо большой уровень напр€жени€ торможени€ посто€нным током может привести к перегреву двигател€. –екомендуетс€ примен€ть в таких случа€х дополнительную вентил€цию двигател€.

C. ‘актическое врем€ разгона двигател€ определ€етс€ номинальным моментом двигател€, моментом инерции и моментом вращени€ нагрузки.

D. ¬ случае если активизирована функци€ ограничени€ перенапр€жени€ в звене посто€нного тока, то врем€ торможени€ может машинально возрастать. ѕри необходимости стремительного торможени€ высокоинерционных нагрузок нужно примен€ть тормозной резистор либо выбрать ѕ„ большей мощности.

„астотный ѕреобразователь ¬еспер



;

–убрики:  неуник

 омментарии (0)

 ак выбрать подход€щий двигатель

ƒневник

ѕ€тница, 13 »юн€ 2014 г. 17:23 + в цитатник

 ак выбрать подход€щий двигатель

—тандартный асинхронный двигатель

ѕри работе ѕ„ со стандартным 3-х фазным асинхронным двигателем направл€тьс€ иметь ввиду следующие изюминки:

A. ѕри питании стандартного трехфазного асинхронного двигател€ от преобразовател€ частоты утраты в двигателе меньше, чем при его €рком питании от сети переменного тока. «а счет понижени€ реактивной составл€ющей тока.

B. ѕри работе стандартного асинхронного двигател€ на скорости ниже номинальной (особенно с моментом родным к номинальному) веро€тен перегрев двигател€ из-за уменьшени€ охлаждени€ за счет понижени€ скорости обдува собственным вентил€тором. ¬еро€тное решение проблемы – использование внешнего свободного вентил€тора.


 ак выбрать подход€щий двигатель

C. —тандартный асинхронный двигатель может обеспечить долгий большой (из условий теплового режима) момент лишь на номинальной частоте вращени€, исход€ из этого, при понижении скорости вращени€ нужно уменьшать нагрузку на валу двигател€.

D. ƒопустимые нагрузки дл€ стандартного асинхронного двигател€:

E. ƒл€ обеспечени€ долгих номинальных моментов при низких скорост€х вращени€ направл€тьс€ примен€ть особые двигатели (веро€тно успешное использование стандартных двигателей с номинальными частотами 750, 1000, 1500 об/мин) либо двигателей завышенной мощности.

F. ѕри применении стандартного двигател€ (к примеру, рассчитанного на питание от сети 50√ц) на громадных частотах, которые снабжает ѕ„, направл€тьс€ учитывать ограничени€ св€занные с ресурсом подшипников и повышенной вибрации из-за исполнительного дисбаланса механизма и остаточного ротора.

„астотный ѕреобразователь Delta


 ак выбрать подход€щий двигатель

G. ¬ св€зи с применением в ѕ„ высокой несущей частоты Ў»ћ обратите внимание на следующие факторы:

- –езонансна€ механическа€ вибраци€: примен€йте антивибрационные резиновые демпферы на оборудовании.

- ƒисбаланс ротора двигател€: особенно при работе на скорост€х выше номинальной.

- »збегайте работы на резонансных частотах настройкой в параметрах частот пропуска.

H. ¬ентил€тор двигател€ будет сильнее шуметь на скорост€х выше номинальной.

ќсобые двигатели:

A. ћногоскоростные (с переключением числа полюсов) асинхронные двигатели: Ќоминальный ток этих двигателей отличаетс€ от стандартного двигател€ такой же мощности. ”чтите это при выборе мощности ѕ„: выбирайте по току. —тарайтесь избегать переключение полюсов при работе привода и примен€йте торможение на свободном выбеге.

B. ѕогружной электродвигатель: Ќоминальный ток этих двигателей больше, чем у стандартного двигател€ такой же мощности. ”чтите это при выборе мощности ѕ„: выбирайте по току. Ќа долгом моторном кабеле может происходить громадное падение напр€жение, что со своей стороны приведет к понижению момента, развиваемого двигателем. ¬ этом случае примен€йте моторный кабель с громадным сечением.

C. ¬зрывобезопасный двигатель: ƒолжен быть установлен и смонтирован в соответствие с требовани€ми по взрывобезопасности. ѕреобразователи частоты VFD не отвечают особым требовани€м по взрывобезопасности.

D. ћотор-редуктор: —пособы смазки в редукторах и требовани€ к скоростному режиму у редукторов разных производителей могут быть различными. ѕри работе долгое врем€ на низких либо высоких скорост€х нужно учесть понижение эффективности осуществлени€ смазки.

E. —инхронный двигатель: —инхронные двигатели имеют посто€нную рабочую скорость, котора€ не измен€етс€ на прот€жении стандартных трансформаций нагрузки. ќни труд€тс€ со скольжением 0%. —инхронные двигатели при асинхронной работе (при стремительном пуске либо выходе из синхронизма) выдают многократный номинальный ток. Ќа прот€жении перегрузки они тер€ют синхронность. ѕ„ об€зан выбиратьс€ по току в синхронных двигател€х и соответственно завышенного габарита.

ћеханизмы преобразовани€ механической энергии

ќбратите внимание, что при долгой работе на низкой частоте в редукторах, в механизмах с ременной и цепной передачей и др. может снижатьс€ эффективность смазки. ј при работе на высокой частоте (50/60√ц и выше) будет возрастать шум, вибрации и износ механических частей.

¬ращающий момент двигател€

ѕри питании стандартного трехфазного асинхронного двигател€ от преобразовател€ частоты и при его €рком питании от сети переменного тока, его рабочие чЄрта будут различатьс€.

–убрики:  неуник


 —траницы: [1]