Frequenzkonverter ass eng Technologie déi beherrscht soll ginn wann Dir elektresch Aarbecht maacht. Benotzen Frequenz Converter Motor ze kontrolléieren ass eng gemeinsam Method an elektresch Kontroll; e puer verlaangen och Kompetenzen an hirem Gebrauch.
1.First vun allem, firwat e Frequenzkonverter benotze fir e Motor ze kontrolléieren?
De Motor ass eng induktiv Belaaschtung, déi d'Verännerung vum Stroum behënnert an eng grouss Ännerung vum Stroum produzéiert beim Start.
Den Inverter ass en elektrescht Energiesteuerungsapparat deen d'On-Off Funktioun vu Kraaft Hallefleitgeräter benotzt fir d'industriell Frequenz Energieversuergung an eng aner Frequenz ze konvertéieren. Et ass haaptsächlech aus zwee Kreesleef komponéiert, eent ass den Haapt Circuit (Griichter Modul, electrolytic capacitor an inverter Modul), an déi aner ass de Kontroll Circuit (Schalten Muecht Fourniture Verwaltungsrot, Kontroll Circuit Verwaltungsrot).
Fir den Startstroum vum Motor ze reduzéieren, besonnesch de Motor mat méi héijer Kraaft, wat méi grouss ass d'Kraaft, dest méi grouss ass de Startstroum. Exzessiv Startstroum bréngt eng méi grouss Belaaschtung fir d'Energieversuergung an d'Verdeelungsnetz. D'Frequenz Converter kann dëse Startproblem léisen an erlaben de Motor fléissendem unzefänken ouni exzessiv Start aktuell Ursaach.
Eng aner Funktioun fir e Frequenzkonverter ze benotzen ass d'Geschwindegkeet vum Motor unzepassen. A ville Fäll ass et néideg d'Geschwindegkeet vum Motor ze kontrolléieren fir besser Produktiounseffizienz ze kréien, an d'Frequenzkonverter Geschwindegkeetsreguléierung war ëmmer säi gréissten Highlight. De Frequenzkonverter kontrolléiert d'Motorgeschwindegkeet andeems d'Frequenz vun der Energieversuergung geännert gëtt.
2.Wat sinn d'Inverter Kontrollmethoden?
Déi fënnef meescht benotzt Methode vun Inverter Kontrollmotoren sinn wéi follegt:
A. Sinusoidal Pulse Breet Modulatioun (SPWM) Kontroll Method
Seng Charakteristiken sinn einfach Kontroll Circuit Struktur, niddereg Käschten, gutt mechanesch hardness, a kann de glat Vitesse Regulatioun Ufuerderunge vun allgemeng Transmissioun treffen. Et gouf wäit a verschiddene Beräicher vun der Industrie benotzt.
Wéi och ëmmer, bei niddrege Frequenzen, wéinst der niddereger Ausgangsspannung, gëtt den Dréimoment wesentlech vum Statorresistenzspannungsfall beaflosst, wat de maximalen Ausgangsmoment reduzéiert.
Zousätzlech, seng mechanesch Charakteristiken sinn net esou staark wéi déi vun DC Motore, a seng dynamesch Dréimoment Kapazitéit an statesch Vitesse Regulatioun Leeschtung sinn net zefriddestellend. Zousätzlech ass d'Systemleistung net héich, d'Kontrollkurve ännert sech mat der Belaaschtung, d'Dréimomentreaktioun ass lues, d'Motordrehmomentverbrauchsquote ass net héich, an d'Performance fällt bei niddereger Geschwindegkeet wéinst der Existenz vu Statorresistenz an Inverter dout. Zone Effekt, an d'Stabilitéit verschlechtert. Dofir hunn d'Leit Vektorkontroll Variabel Frequenzgeschwindegkeetsreguléierung studéiert.
B. Volt Space Vector (SVPWM) Kontroll Method
Et baséiert op der Gesamtgeneratiounseffekt vun der Dräi-Phas Welleform, mam Zweck fir déi ideal kreesfërmeg rotéierend Magnéitfeldstrajectoire vun der Motorluftspalt z'erreechen, eng Dräi-Phas Modulatiounswelleform zur selwechter Zäit ze generéieren, a se op de Wee ze kontrolléieren vum ageschriwwene Polygon, deen de Krees ongeféier.
Nom praktesche Gebrauch ass et verbessert ginn, dat heescht d'Frequenzkompensatioun aféieren fir de Feeler vun der Geschwindegkeetskontroll ze eliminéieren; Schätzung vun der Flux Amplitude duerch Feedback fir den Afloss vun der Statorresistenz bei niddreger Geschwindegkeet ze eliminéieren; Zoumaache vun der Ausgangsspannung an der Stroumschleife fir dynamesch Genauegkeet a Stabilitéit ze verbesseren. Allerdéngs ginn et vill Kontroll Circuit Linken, a keen Dréimoment Upassung agefouert, sou ass de System Leeschtung net grondsätzléch verbessert ginn.
C. Vector Kontroll (VC) Method
D'Essenz ass den AC Motor gläichwäerteg zu engem DC Motor ze maachen, an onofhängeg d'Geschwindegkeet an d'Magnéitfeld ze kontrolléieren. Duerch d'Kontroll vum Rotorflux gëtt de Statorstroum ofgebaut fir d'Dréimoment a Magnéitfeldkomponenten ze kréien, an d'Koordinatentransformatioun gëtt benotzt fir orthogonal oder entkoppelt Kontroll z'erreechen. D'Aféierung vun der Vecteure Kontrollmethod ass vun epochmaking Bedeitung. Wéi och ëmmer, a prakteschen Uwendungen, well de Rotorflux schwéier ass präzis ze beobachten, sinn d'Systemcharakteristike staark vun de Motorparameter beaflosst, an d'Vektorrotatiounstransformatioun déi am gläichwäertege DC Motor Kontrollprozess benotzt gëtt ass relativ komplex, wat et schwéier mécht fir den aktuellen Kontrolleffekt fir dat idealt Analyseresultat z'erreechen.
D. Direkter Dréimoment Kontroll (DTC) Method
Am Joer 1985 huet de Professer DePenbrock vun der Ruhr Universitéit an Däitschland fir d'éischt direkt Dréimomentkontrollfrequenzkonvertéierungstechnologie proposéiert. Dës Technologie huet gréisstendeels d'Mängel vun der uewe genannter Vektorkontroll geléist, a gouf séier entwéckelt mat neie Kontrolliddien, präzis a kloer Systemstruktur, an exzellent dynamesch a statesch Leeschtung.
Am Moment ass dës Technologie erfollegräich fir High-Power AC Transmissioun Traktioun vun elektresche Lokomotiven applizéiert ginn. Direkt Dréimoment Kontroll analyséiert direkt de mathematesche Modell vun AC Motoren am Stator Koordinatesystem a kontrolléiert de magnetesche Flux an Dréimoment vum Motor. Et brauch net AC Motore ze DC Motore gläichberechtegt, also vill komplex Berechnungen an Vecteure Rotatioun Transformatioun eliminéiert; et brauch net d'Kontroll vun DC Motoren ze imitéieren, an et brauch och net de mathematesche Modell vun AC Motore fir Ofkupplung ze vereinfachen.
E. Matrixentgasung AC-AC Kontroll Method
VVVF Frequenz Konversioun, Vecteure Kontroll Frequenz Konversioun, an direkt Dréimoment Kontroll Frequenz Konversioun sinn all Zorte vun AC-DC-AC Frequenz Konversioun. Hir gemeinsam Nodeeler sinn niddereg Input Muecht Faktor, groussen harmonesche Stroum, grouss Energie Stockage capacitor néideg fir DC Circuit, a regenerativ Energie kann net zréck an d'Muecht Netz fidderen ginn, dat ass, et kann net a véier quadrants Bedreiwen.
Aus dësem Grond ass d'Matrix AC-AC Frequenzkonversioun entstanen. Zanter Matrixentgasung AC-AC Frequenz Konversioun der Zwëschenzäit DC Link eliminéiert, eliminéiert de groussen an deier electrolytic capacitor. Et kann e Kraaftfaktor vun 1 erreechen, e sinusformen Inputstroum a kann a véier Quadranten operéieren, an de System huet eng héich Kraaftdicht. Och wann dës Technologie nach net ausgerechent ass, zitt se nach ëmmer vill Geléiert un fir eng detailléiert Fuerschung ze maachen. Seng Essenz ass net indirekt Stroum, magnetesche Flux an aner Quantitéiten ze kontrolléieren, mee direkt Dréimoment als kontrolléiert Quantitéit ze benotzen fir et z'erreechen.
3.How kontrolléiert e Frequenzkonverter e Motor? Wéi sinn déi zwee matenee verbonnen?
D'Verdrahtung vum Inverter fir de Motor ze kontrolléieren ass relativ einfach, ähnlech wéi d'Verdrahtung vum Kontaktor, mat dräi Haaptstroumleitungen déi an de Motor erakommen an dann erausgoen, awer d'Astellunge si méi komplizéiert, an d'Weeër fir den Inverter ze kontrolléieren sinn och anescht.
Als éischt, fir den Inverter-Terminal, obwuel et vill Marken a verschidde Verkabelungsmethoden sinn, sinn d'Verkabelungsklemmen vun de meeschten Inverter net vill anescht. Allgemeng ënnerdeelt an Forward an Reverse Switch Input, benotzt fir de Forward an Reverse Start vum Motor ze kontrolléieren. Feedback Klemmen gi benotzt fir de Betribsstatus vum Motor ze Feedback,dorënner Betribssystemer Frequenz, Vitesse, Feeler Status, etc.
Fir Vitesse Kader Kontroll, puer Frequenz converters benotzen potentiometers, puer benotzen Knäppercher direkt, déi all duerch kierperlech wiring kontrolléiert ginn. Eng aner Manéier ass e Kommunikatiounsnetz ze benotzen. Vill Frequenzkonverter ënnerstëtzen elo Kommunikatiounskontroll. D'Kommunikatiounslinn kann benotzt ginn fir de Start an d'Stop, d'Forward an d'Réckrotatioun, d'Geschwindegkeetsjustéierung, asw. Zur selwechter Zäit gëtt Feedback Informatioun och iwwer Kommunikatioun iwwerdroen.
4.Wat geschitt mam Ausgangsmoment vun engem Motor wann seng Rotatiounsgeschwindegkeet (Frequenz) ännert?
D'Startmoment a maximal Dréimoment wann se vun engem Frequenzkonverter ugedriwwe ginn si méi kleng wéi wann se direkt vun enger Stroumversuergung ugedriwwe ginn.
De Motor huet e groussen Start- a Beschleunegungsimpakt wann se vun enger Energieversuergung ugedriwwe ginn, awer dës Auswierkunge si méi schwaach wann se vun engem Frequenzkonverter ugedriwwe ginn. Direkte Start mat enger Energieversuergung wäert e grousse Startstroum generéieren. Wann e Frequenzkonverter benotzt gëtt, ginn d'Ausgangsspannung an d'Frequenz vum Frequenzkonverter graduell un de Motor bäigefüügt, sou datt de Motorstartstroum an Impakt méi kleng sinn. Normalerweis fällt den Dréimoment, deen vum Motor generéiert gëtt, erof wéi d'Frequenz erofgeet (Geschwindegkeet reduzéiert). Déi aktuell Donnéeën vun der Reduktioun ginn an e puer Frequenzkonverterhandbuch erkläert.
Den übleche Motor ass entworf a fabrizéiert fir eng 50Hz Spannung, a säi bewäertten Dréimoment gëtt och an dësem Spannungsberäich uginn. Dofir gëtt d'Geschwindegkeetsreguléierung ënner der bewäertter Frequenz konstant Dréimomentgeschwindegkeetsreguléierung genannt. (T=Te, P<=Pe)
Wann d'Ausgangsfrequenz vum Frequenzkonverter méi wéi 50Hz ass, fällt den Dréimoment, deen vum Motor generéiert gëtt, an enger linearer Bezéiung ëmgekéiert proportional zu der Frequenz.
Wann de Motor mat enger Frequenz méi wéi 50Hz leeft, muss d'Gréisst vun der Motorbelaaschtung berücksichtegt ginn fir net genuch Motorausgangsmoment ze vermeiden.
Zum Beispill gëtt den Dréimoment, deen vum Motor bei 100Hz generéiert gëtt, op ongeféier 1/2 vum Dréimoment, deen bei 50Hz generéiert gëtt, reduzéiert.
Dofir gëtt d'Geschwindegkeetsreguléierung iwwer der bewäertter Frequenz konstant Kraaftgeschwindegkeetsreguléierung genannt. (P=Ue*Ie).
5.Uwendung vum Frequenzkonverter iwwer 50Hz
Fir e spezifesche Motor ass seng nominell Spannung an nominell Stroum konstant.
Zum Beispill, wann d'bewäertte Wäerter vum Inverter a vum Motor souwuel sinn: 15kW / 380V / 30A, kann de Motor iwwer 50Hz funktionnéieren.
Wann d'Geschwindegkeet 50Hz ass, ass d'Ausgangsspannung vum Inverter 380V an de Stroum ass 30A. Zu dëser Zäit, wann d'Ausgangsfrequenz op 60Hz erhéicht gëtt, kann déi maximal Ausgangsspannung a Stroum vum Inverter nëmmen 380V / 30A sinn. Natierlech bleift d'Ausgangskraaft onverännert, also nenne mir et konstant Kraaftgeschwindegkeetsreguléierung.
Wéi ass den Dréimoment zu dëser Zäit?
Well P=wT(w; Wénkelgeschwindegkeet, T: Dréimoment), well P onverännert bleift a w eropgeet, wäert den Dréimoment deementspriechend erofgoen.
Mir kënnen et och aus engem anere Wénkel kucken:
D'Statorspannung vum Motor ass U = E + I * R (I ass aktuell, R ass elektronesch Resistenz, an E ass induzéiert Potenzial).
Et kann gesi ginn datt wann U an ech net änneren, E ännert sech och net.
An E=k*f*X (k: konstant; f: Frequenz; X: magnetesche Flux), also wann f vun 50–>60Hz ännert, wäert X deementspriechend erofgoen.
Fir de Motor, T=K*I*X (K: konstant; I: Stroum; X: Magnéitflux), sou datt den Dréimoment T erof geet wéi de magnetesche Flux X erofgeet.
Zur selwechter Zäit, wann et manner wéi 50Hz ass, well I*R ganz kleng ass, wann U/f=E/f net ännert, ass de magnetesche Flux (X) eng Konstant. Dréimoment T ass proportional zum Stroum. Dofir gëtt d'Iwwerstroumkapazitéit vum Inverter normalerweis benotzt fir seng Iwwerlaascht (Dréimoment) Kapazitéit ze beschreiwen, an et gëtt konstant Dréimomentgeschwindegkeetsreguléierung genannt (bewäertte Stroum bleift onverännert -> maximal Dréimoment bleift onverännert)
Fazit: Wann d'Ausgangsfrequenz vum Inverter vun iwwer 50Hz eropgeet, wäert d'Ausgangsmoment vum Motor erofgoen.
6.Aner Faktoren am Zesummenhang mat Ausgangsmoment
D'Wärmegeneratioun an d'Wärmevergëftungskapazitéit bestëmmen d'Ausgangsstroumkapazitéit vum Inverter, sou datt d'Ausgangsmomentkapazitéit vum Inverter beaflosst.
1. Carrier Frequenz: De bewäertte Stroum, deen um Inverter markéiert ass, ass allgemeng de Wäert, deen eng kontinuéierlech Ausgang op der héchster Carrierfrequenz an der héchster Ëmfeldtemperatur suerge kann. D'Reduktioun vun der Trägerfrequenz beaflosst net de Stroum vum Motor. Allerdéngs wäert d'Hëtzt Generatioun vun de Komponente reduzéiert ginn.
2. Ambient Temperatur: Just wéi den Inverter Schutz aktuell Wäert gëtt net erhéicht ginn, wann d'Ëmfeldtemperatur relativ niddereg festgestallt gëtt.
3. Héicht: D'Erhéijung vun der Héicht huet en Impakt op d'Wärmevergëftung an d'Isolatiounsleistung. Allgemeng kann et ënner 1000m ignoréiert ginn, an d'Kapazitéit kann ëm 5% reduzéiert ginn fir all 1000 Meter uewen.
7.Wat ass déi entspriechend Frequenz fir e Frequenzkonverter fir e Motor ze kontrolléieren?
Am uewe genannte Resumé hu mir geléiert firwat den Inverter benotzt gëtt fir de Motor ze kontrolléieren, an och verstanen wéi den Inverter de Motor kontrolléiert. Den Inverter kontrolléiert de Motor, dee ka wéi follegt zesummegefaasst ginn:
Als éischt kontrolléiert den Inverter d'Startspannung an d'Frequenz vum Motor fir glat Start a glat Stop ze erreechen;
Zweetens gëtt den Inverter benotzt fir d'Geschwindegkeet vum Motor unzepassen, an d'Motorgeschwindegkeet gëtt ugepasst andeems d'Frequenz geännert gëtt.
Anhui Mingengs permanent Magnéit MotorProdukter gi vum Inverter kontrolléiert. Am Laaschtbereich vun 25% -120% hu se méi héich Effizienz a méi breet Operatiounsberäich wéi asynchrone Motore vun de selwechte Spezifikatioune, an hunn bedeitend energiespuerend Effekter.
Eis professionell Techniker wäerten e méi gëeegent Inverter no de spezifesche Aarbechtsbedingunge an den aktuellen Bedierfnesser vun de Clienten auswielen fir besser Kontroll vum Motor z'erreechen an d'Leeschtung vum Motor ze maximéieren. Zousätzlech kann eisen techneschen Service Departement Clienten op afstand guidéieren fir den Inverter z'installéieren an ze debuggen, a realiséieren all-round Suivi a Service virum an nom Verkaf.
Copyright: Dësen Artikel ass e Reprint vun der WeChat ëffentlecher Nummer "Technesch Training", den originale Link https://mp.weixin.qq.com/s/eLgSvyLFTtslLF-m6wXMtA
Dësen Artikel representéiert net d'Meenungen vun eiser Firma. Wann Dir aner Meenungen oder Meenungen hutt, korrigéiert eis w.e.g.!
Post Zäit: Sep-09-2024