Konverter frekuensi minangka teknologi sing kudu dikuasai nalika nindakake karya listrik. Nggunakake konverter frekuensi kanggo ngontrol motor minangka cara umum ing kontrol listrik; sawetara uga mbutuhake keahlian ing nggunakake.
1. Kaping pisanan, kenapa nggunakake konverter frekuensi kanggo ngontrol motor?
Motor minangka beban induktif, sing ngalangi owah-owahan arus lan bakal ngasilake owah-owahan arus sing gedhe nalika diwiwiti.
Inverter minangka piranti kontrol energi listrik sing nggunakake fungsi mati piranti semikonduktor daya kanggo ngowahi sumber daya frekuensi industri dadi frekuensi liyane. Utamane kasusun saka rong sirkuit, siji yaiku sirkuit utama (modul penyearah, kapasitor elektrolitik lan modul inverter), lan liyane yaiku sirkuit kontrol (papan pasokan listrik, papan sirkuit kontrol).
Kanggo nyuda arus wiwitan motor, utamane motor kanthi daya sing luwih dhuwur, daya sing luwih gedhe, arus wiwitan sing luwih gedhe. Arus wiwitan sing gedhe banget bakal nggawa beban sing luwih gedhe kanggo jaringan suplai lan distribusi. Konverter frekuensi bisa ngatasi masalah wiwitan iki lan ngidini motor diwiwiti kanthi lancar tanpa nyebabake arus wiwitan sing gedhe banget.
Fungsi liyane nggunakake konverter frekuensi yaiku nyetel kacepetan motor. Ing sawetara kasus, perlu kanggo ngontrol kacepetan motor kanggo entuk efisiensi produksi sing luwih apik, lan regulasi kacepetan konverter frekuensi mesthi dadi sorotan paling gedhe. Konverter frekuensi ngontrol kacepetan motor kanthi ngganti frekuensi sumber daya.
2. Apa cara kontrol inverter?
Lima cara sing paling umum digunakake kanggo motor kontrol inverter yaiku:
A. Metode kontrol Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM).
Ciri-ciri kasebut yaiku struktur sirkuit kontrol sing gampang, biaya murah, kekerasan mekanik sing apik, lan bisa nyukupi syarat regulasi kacepetan transmisi umum. Wis akeh digunakake ing macem-macem lapangan industri.
Nanging, ing frekuensi kurang, amarga voltase output kurang, torsi wis Ngartekno kena pengaruh stator resistance voltase drop, kang nyuda torsi output maksimum.
Kajaba iku, karakteristik mekanike ora kuwat kaya motor DC, lan kapasitas torsi dinamis lan kinerja regulasi kacepetan statis ora puas. Kajaba iku, kinerja sistem ora dhuwur, kurva kontrol diganti karo beban, respon torsi alon, tingkat pemanfaatan torsi motor ora dhuwur, lan kinerja sudo ing kacepetan kurang amarga ana resistance stator lan inverter mati. efek zona, lan stabilitas deteriorate. Mulane, wong wis sinau kontrol vektor regulasi kacepetan frekuensi variabel.
B. Metode Kontrol Voltage Space Vector (SVPWM).
Iki adhedhasar efek generasi saka bentuk gelombang telung fase, kanthi tujuan nyedhaki lintasan medan magnet puteran bunder sing cocog saka celah udara motor, ngasilake gelombang modulasi telung fase sekaligus, lan ngontrol cara kasebut. saka polygon inscribed kira-kira bunder.
Sawise nggunakake praktis, wis apik, yaiku, ngenalake ganti rugi frekuensi kanggo ngilangi kesalahan kontrol kacepetan; ngira amplitudo fluks liwat umpan balik kanggo ngilangake pengaruh resistance stator ing kacepetan kurang; nutup voltase output lan daur ulang saiki kanggo nambah akurasi dinamis lan stabilitas. Nanging, ana akeh pranala sirkuit kontrol, lan ora imbuhan torsi ngenalaken, supaya kinerja sistem wis ora dhasar apik.
C. Metode Vector Control (VC).
Intine yaiku nggawe motor AC padha karo motor DC, lan ngontrol kacepetan lan medan magnet kanthi mandiri. Kanthi ngontrol fluks rotor, arus stator diurai kanggo entuk komponen torsi lan medan magnet, lan transformasi koordinat digunakake kanggo entuk kontrol orthogonal utawa decoupled. Pengenalan metode kontrol vektor penting banget. Nanging, ing aplikasi praktis, amarga fluks rotor angel diamati kanthi akurat, karakteristik sistem dipengaruhi banget dening paramèter motor, lan transformasi rotasi vektor sing digunakake ing proses kontrol motor DC sing padha relatif rumit, dadi angel kanggo nyatane. efek kontrol kanggo entuk asil analisis becik.
D. Metode Kontrol Torsi Langsung (DTC).
Ing taun 1985, Profesor DePenbrock saka Universitas Ruhr ing Jerman pisanan ngusulake teknologi konversi frekuensi kontrol torsi langsung. Teknologi iki umume ngatasi kekurangan kontrol vektor sing kasebut ing ndhuwur, lan wis dikembangake kanthi cepet kanthi ide kontrol novel, struktur sistem sing ringkes lan jelas, lan kinerja dinamis lan statis sing apik banget.
Saiki, teknologi iki wis sukses ditrapake kanggo traksi transmisi AC daya dhuwur saka lokomotif listrik. Kontrol torsi langsung langsung nganalisa model matematika motor AC ing sistem koordinat stator lan ngontrol fluks magnetik lan torsi motor. Sampeyan ora perlu kanggo equate AC motor kanggo DC motor, mangkono ngilangke akeh petungan Komplek ing transformasi rotasi vektor; ora perlu niru kontrol motor DC, utawa ora perlu kanggo menakake model matematika motor AC kanggo decoupling.
E. Metode kontrol AC-AC Matriks
Konversi frekuensi VVVF, konversi frekuensi kontrol vektor, lan konversi frekuensi kontrol torsi langsung kabeh jinis konversi frekuensi AC-DC-AC. Kerugian umum yaiku faktor daya input sing sithik, arus harmonik sing gedhe, kapasitor panyimpenan energi gedhe sing dibutuhake kanggo sirkuit DC, lan energi regeneratif ora bisa diisi maneh menyang jaringan listrik, yaiku, ora bisa digunakake ing papat kuadran.
Mulane, konversi frekuensi AC-AC matriks dumadi. Wiwit konversi frekuensi AC-AC matriks ngilangake link DC penengah, ngilangake kapasitor elektrolitik sing gedhe lan larang. Iku bisa entuk faktor daya 1, saiki input sinusoidal lan bisa operate ing papat quadrants, lan sistem wis Kapadhetan daya dhuwur. Sanajan teknologi iki durung diwasa, nanging isih narik akeh sarjana kanggo nindakake riset sing jero. Intine ora langsung ngontrol arus, fluks magnetik lan jumlah liyane, nanging nggunakake torsi langsung minangka jumlah sing dikontrol kanggo entuk.
3. Kepiye konverter frekuensi ngontrol motor? Carane loro kabel bebarengan?
Wiring inverter kanggo ngontrol motor cukup prasaja, padha karo kabel kontaktor, kanthi telung garis daya utama mlebu lan banjur metu menyang motor, nanging setelan luwih rumit, lan cara kanggo ngontrol inverter uga beda.
Kaping pisanan, kanggo terminal inverter, sanajan ana akeh merek lan cara pengkabelan sing beda-beda, terminal kabel paling akeh inverter ora beda. Umumé dipérang dadi input ngalih maju lan mbalikke, digunakake kanggo ngontrol wiwitan maju lan mbalikke motor. Terminal umpan balik digunakake kanggo menehi umpan balik status operasi motor,kalebu frekuensi operasi, kacepetan, status fault, etc.
Kanggo kontrol setelan kacepetan, sawetara konverter frekuensi nggunakake potentiometers, sawetara nggunakake tombol langsung, kabeh kang kontrol liwat kabel fisik. Cara liya yaiku nggunakake jaringan komunikasi. Akeh konverter frekuensi saiki ndhukung kontrol komunikasi. Garis komunikasi bisa digunakake kanggo ngontrol wiwitan lan mandheg, rotasi maju lan mundur, pangaturan kacepetan, dsb. Ing wektu sing padha, informasi umpan balik uga ditularake liwat komunikasi.
4. Apa mengkono torsi output saka motor nalika kacepetan rotasi (frekuensi) owah-owahan?
Torsi wiwitan lan torsi maksimum nalika didorong dening konverter frekuensi luwih cilik tinimbang nalika didorong langsung dening sumber daya.
Motor kasebut nduweni pengaruh wiwitan lan akselerasi sing gedhe nalika didhukung dening sumber daya, nanging dampak kasebut luwih ringkih nalika didhukung dening konverter frekuensi. Langsung diwiwiti kanthi sumber daya bakal ngasilake arus wiwitan sing gedhe. Nalika konverter frekuensi digunakake, voltase output lan frekuensi konverter frekuensi mboko sithik ditambahake menyang motor, saengga arus wiwitan motor lan impact luwih cilik. Biasane, torsi sing diasilake dening motor mudhun amarga frekuensi mudhun (kacepetan mudhun). Data nyata pangurangan bakal diterangake ing sawetara manual konverter frekuensi.
Motor biasa dirancang lan diprodhuksi kanggo voltase 50Hz, lan torsi sing dirating uga diwenehake ing sawetara voltase iki. Mulane, regulasi kacepetan ing ngisor frekuensi sing dirating diarani regulasi kecepatan torsi konstan. (T=Te, P<=Pe)
Nalika frekuensi output konverter frekuensi luwih saka 50Hz, torsi sing diasilake dening motor mudhun ing hubungan linear sing kuwalik karo frekuensi.
Nalika motor mlaku kanthi frekuensi luwih saka 50Hz, ukuran beban motor kudu dianggep kanggo nyegah torsi output motor sing ora cukup.
Contone, torsi sing diasilake dening motor ing 100Hz dikurangi dadi kira-kira 1/2 saka torsi sing digawe ing 50Hz.
Mulane, regulasi kacepetan ing ndhuwur frekuensi sing dirating diarani regulasi kacepetan daya konstan. (P=Ue*Ie).
5.Aplikasi konverter frekuensi ing ndhuwur 50Hz
Kanggo motor tartamtu, voltase sing dirating lan arus sing dirating tetep.
Contone, yen nilai dirating inverter lan motor loro: 15kW / 380V / 30A, motor bisa operate ing ndhuwur 50Hz.
Nalika kacepetan 50Hz, voltase output inverter 380V lan saiki 30A. Ing wektu iki, yen frekuensi output tambah kanggo 60Hz, voltase output maksimum lan saiki inverter mung bisa 380V / 30A. Temenan, daya output tetep ora owah, mula kita nyebat regulasi kacepetan daya konstan.
Apa torsi ing wektu iki?
Amarga P=wT(w; kecepatan sudut, T: torsi), amarga P tetep ora owah lan w mundhak, torsi bakal mudhun.
Kita uga bisa ndeleng saka sudut liyane:
Tegangan stator motor yaiku U = E + I * R (I yaiku arus, R yaiku resistansi elektronik, lan E minangka potensial induksi).
Bisa dideleng yen nalika U lan aku ora owah, E uga ora owah.
Lan E=k*f*X (k: konstan; f: frekuensi; X: fluks magnetik), dadi nalika f owah saka 50–>60Hz, X bakal suda.
Kanggo motor, T=K*I*X (K: konstan; I: arus; X: fluks magnetik), saéngga torsi T bakal mudhun nalika fluks magnet X mudhun.
Ing wektu sing padha, nalika kurang saka 50Hz, amarga I * R cilik banget, nalika U / f = E / f ora owah, fluks magnetik (X) minangka konstanta. Torsi T sebanding karo arus. Mulane kapasitas overcurrent inverter biasane digunakake kanggo njlèntrèhaké kapasitas kakehan (torque), lan diarani regulasi kacepetan torsi konstan (arus dirating tetep ora owah-> torsi maksimum tetep ora owah)
Kesimpulan: Nalika frekuensi output inverter mundhak saka ndhuwur 50Hz, torsi output motor bakal suda.
6. Faktor liyane sing gegandhengan karo torsi output
Generasi panas lan kapasitas boros panas nemtokake kapasitas saiki output inverter, saéngga mengaruhi kapasitas torsi output inverter.
1. Frekuensi operator: Nilai saiki sing ditandhani ing inverter umume nilai sing bisa njamin output terus-terusan ing frekuensi operator paling dhuwur lan suhu sekitar sing paling dhuwur. Ngurangi frekuensi operator ora bakal mengaruhi arus motor. Nanging, generasi panas saka komponen bakal suda.
2. Suhu sekitar: Kaya nilai saiki proteksi inverter ora bakal tambah nalika suhu sekitar dideteksi relatif kurang.
3. Altitude: Tambah ing dhuwur wis impact ing boros panas lan kinerja jampel. Umumé, bisa diabaikan ing ngisor 1000m, lan kapasitas bisa dikurangi 5% kanggo saben 1000 meter ing ndhuwur.
7. Apa frekuensi sing cocog kanggo konverter frekuensi kanggo ngontrol motor?
Ing ringkesan ing ndhuwur, kita wis ngerti kenapa inverter digunakake kanggo ngontrol motor, lan uga ngerti kepiye inverter ngontrol motor. Inverter ngontrol motor, sing bisa diringkes kaya ing ngisor iki:
Pisanan, inverter ngontrol voltase wiwitan lan frekuensi motor kanggo entuk wiwitan lancar lan mandeg lancar;
Kapindho, inverter digunakake kanggo nyetel kacepetan motor, lan kacepetan motor diatur kanthi ngganti frekuensi.
Motor magnet permanen Anhui Mingtengproduk dikontrol dening inverter. Ing sawetara beban 25% -120%, padha duwe efisiensi sing luwih dhuwur lan sawetara operasi sing luwih akeh tinimbang motor asinkron kanthi spesifikasi sing padha, lan duwe efek hemat energi sing signifikan.
Teknisi profesional bakal milih inverter sing luwih cocog miturut kahanan kerja tartamtu lan kabutuhan nyata pelanggan kanggo entuk kontrol motor sing luwih apik lan ngoptimalake kinerja motor. Kajaba iku, departemen layanan technical kita bisa mbatalake nuntun pelanggan kanggo nginstal lan debug inverter, lan éling kabeh-babak tindakake-munggah lan layanan sadurunge lan sawise dodolan.
Hak Cipta: Artikel iki minangka reprint saka nomer umum WeChat "Latihan teknis", link asli https://mp.weixin.qq.com/s/eLgSvyLFTtslLF-m6wXMtA
Artikel iki ora makili pandangan perusahaan kita. Yen sampeyan duwe panemu utawa panemu sing beda, tulung dibenerake!
Wektu kirim: Sep-09-2024