convertor de frecvență complet cu un motor de inducție poate înlocui cu motor de curent continuu. Sistemele motor de curent continuu de control al vitezei destul de simplu, dar un astfel de punct slab este un motor electric. Este scump și nesigure. La locul de muncă este ceea ce a dus perie, sub influența colectorului electro-uzură. Un astfel de motor de care nu poate fi utilizat într-un mediu cu mult praf și periculos.
Motoarele de inducție sunt superioare motoare de curent continuu în mai multe feluri: ele sunt ușor de pe dispozitiv și de încredere, deoarece acestea nu au contacte în mișcare. Ele sunt mai mici în comparație cu dimensiunea motor de curent continuu, greutatea și costul pentru aceeași putere. Motoarele de inducție sunt ușor de fabricat și de a folosi.
Principalul dezavantaj al motoarelor electrice asincrone - complexitatea reglementării vitezei lor de metode convenționale (modificarea tensiunii de alimentare, introducând rezistențe suplimentare în circuitul înfășurării).
AC motor de control în modul de frecvență, până de curând, a fost o mare problemă, cu toate că teoria de control de frecvență a fost dezvoltat în anii treizeci. Dezvoltarea electrice de frecventa imobilizat convertoare de frecvență cu costuri ridicate. Apariția circuitelor de putere cu IGBT-tranzistori, dezvoltarea sistemelor de control cu microprocesor de înaltă performanță a permis diverse firme din Europa, SUA și Japonia pentru a crea convertoare de frecvență moderne, un cost accesibil.
Este cunoscut faptul că reglarea vitezei de rotație a elementelor de acționare poate fi realizată folosind diferite dispozitive: variatoare mecanice, cuplaje hidraulice, introduse în continuare în stator sau rotor rezistențe traductoare electromecanice Convertizori frecvenței statice de frecvență.
Aplicarea primelor patru dispozitive nu oferă control al ratei de înaltă calitate, neeconomic, necesită costuri mari pentru instalare și funcționare.
invertoare statice sunt cele mai avansate dispozitive de control unitate de curent alternativ în acest moment.
Principiul metodei de control al frecvenței turației motorului de inducție constă în faptul că prin schimbarea frecvenței f1 a tensiunii de alimentare, este posibil, în conformitate cu expresia
același număr de perechi de poli p modifica viteza unghiulară a câmpului magnetic al statorului.
Această metodă asigură un control al vitezei netede într-o gamă largă, iar caracteristicile mecanice prezintă o rigiditate ridicată.
Controlul vitezei nu este însoțită de o creștere a alunecare cu motor de inducție, astfel încât pierderile de putere din regulamentul mici.
Pentru înaltă performanță energetică a motorului asincron - factorul de putere, eficiență, capacitate de suprasarcină - trebuie să fie în același timp, modificările de frecvență și tensiunea de alimentare.
Legea modifică tensiunea depinde de natura cuplului de sarcină Mc. La moment, sarcină constantă Mc = tensiune const pe stator trebuie ajustată proporțional cu frecvența:
Aerisiți natura sarcinii acestui stat este după cum urmează:
În cazul în care cuplul de sarcină este invers proporțională cu viteza:
Astfel, pentru o suprafață netedă continuă a turației arborelui motor de inducție, convertizorul de frecvență trebuie să asigure reglarea simultană a frecvenței și a tensiunii în statorul motorului asincron.
Avantajele unității controlate în procesele
Utilizarea de acționare electrică controlată asigură economii de energie și vă permite să obțină noi sisteme de calitate și facilități. O economie considerabilă de energie se realizează prin reglarea oricărui parametru de proces. Dacă această curea sau transportor, este posibil să se regleze viteza de deplasare. Dacă această pompă sau un ventilator - este posibil să se mențină presiunea sau de a reglementa performanța. Dacă această mașină, este posibil să se adapteze ușor viteza de alimentare sau mișcarea principală.
Deosebit de beneficii economice a utilizării convertoarelor de frecvență permite utilizarea frecvenței de control la instalațiile de asigurarea transportului de lichide. De departe cea mai comună de a controla performanța unor astfel de obiecte este utilizarea de supape sau valve de control, dar astăzi devine disponibil frecvența de control a motorului de inducție pentru propulsie, de exemplu, care funcționează unitatea de pompare sau roata ventilatorului.
Perspectivitatea frecvență de control clar vizibile din figura 1
Astfel, prin gâtuirea fluxul de materie, amortizor sau supapa de Pent nu efectuează o muncă utilă. Utilizarea unei unități electrice pompă sau ventilator controlată vă permite să setați presiunea necesară sau rata, care va asigura nu numai că a economisi energie, dar, de asemenea, reduce pierderea substanțelor transportate curg.
Structura convertorului de frecvență
Cele mai multe invertoare moderne construite din schema dublă conversie. Ele constau din următoarele părți principale: un link dc (redresor necontrolat), un sistem invertor de putere și de control în impulsuri.
DC link-ul este format din redresor necontrolat și se filtrează. Tensiunea de alimentare alternativ este convertit în acesta într-o tensiune de curent continuu.
Trei faze invertor de comutare de alimentare este format din șase comutatoare tranzistor. Fiecare bobinajul motorului este conectat prin tasta corespunzătoare la terminalele pozitive și negative ale redresorului. Invertorul convertește tensiunea în redresate cu trei faze de tensiune alternativă de frecvența dorită și amplitudinea este aplicată înfășurările statorice ale motorului.
Etapele de ieșire invertor în putere IGBT-tranzistori sunt folosite ca taste. Comparativ cu tiristoare au o frecvență de comutare mai mare, care permite de a produce semnal de ieșire sinusoidal cu distorsiune minimă.
Principiul de funcționare a convertorului de frecvență
Convertizorul de frecvență cuprinde o putere redresor dioda necontrolată în invertor autonom. sistem PWM de control, sistemul de control automat, accelerației Lv și condensator filtru Savanoriu Str (Figura 2). Regulament al főút frecvența de ieșire. și tensiunea Vout al invertorului se realizează datorită PWM de control de înaltă frecvență.
Controlul de modulare lățime a impulsului este caracterizată printr-o perioadă în care statorul înfășurărilor motorului este conectat alternativ la polii pozitivi și negativi ai unui redresor.
Durata acestor stări în perioada PWM este modulată sinusoidal. La mare (de obicei, 2 ... 15 kHz) ceas PWM de frecvență, în înfășurarea, datorită proprietăților lor de filtrare a motorului, debit curenți sinusoidali.
Controlul vitezei nu este însoțită de o creștere a alunecare cu motor de inducție, astfel încât pierderile de putere din regulamentul mici. Pentru înaltă performanță energetică a motorului asincron - factorul de putere, eficiență, capacitate de suprasarcină - trebuie să fie în același timp, modificările de frecvență și tensiunea de alimentare.
Structura convertorului de frecvență
Cele mai multe invertoare moderne construite din schema dublă conversie. Tensiunea de intrare sinusoidal cu amplitudine constantă și frecvență rectificată DC legătură B, netezită printr-un filtru format dintr-o bobină de șoc Lv și condensator filtru Savanoriu Str și apoi transformată din nou de invertor într-o tensiune de curent alternativ AIN frecvență variabilă și amplitudine. Regulament al főút frecvența de ieșire. și tensiunea Vout al invertorului se realizează datorită PWM de control de înaltă frecvență. Controlul de modulare lățime a impulsului este caracterizată printr-o perioadă în care statorul înfășurărilor motorului este conectat alternativ la polii pozitivi și negativi ai unui redresor.
Durata conexiunii a fiecărei înfășurări în perioada de repetiție a impulsurilor este modulată sinusoidal. Cea mai mare lățime de impuls este prevăzută în mijlocul jumătății perioadei și la începutul și sfârșitul ciclului jumătate scade. Astfel, sistemul de control al MIS asigură lățimea impulsului de modulare (PWM), tensiunea aplicată înfășurări dvigatelya.Amplituda parametrilor napryazheniyaopredelyayutsya și frecvența modulatoare o funcție sinusoidală. Astfel, frecvența de ieșire a invertorului este format dintr-o tensiune alternativă, trifazat de frecvență variabilă și amplitudine.