Fréquence d'entraînement: description et avis

régulation du variateur de fréquence permet d'utiliser un convertisseur spécial pour modifier de manière flexible les modes de fonctionnement du moteur: faire démarrer, arrêter, l'accélération, le freinage, en changeant la vitesse de rotation.

Modifier la fréquence de la tension d'alimentation aboutit à un changement de la vitesse angulaire du champ magnétique du stator. Lorsque la fréquence diminue, la vitesse du moteur diminue, et le glissement augmente.

Le principe de fonctionnement du variateur de fréquence

Le principal inconvénient est la complexité des moteurs asynchrones régulation de la vitesse des procédés classiques: modification de la tension d'alimentation et l'introduction d'enroulements supplémentaires dans les résistances de circuit. Plus sophistiqué est la fréquence d'entraînement du moteur. Jusqu'à récemment, les convertisseurs cher, mais l'apparition de transistors IGBT et les systèmes de contrôle de microprocesseur a permis aux fabricants étrangers pour créer un coût abordable de l'appareil. Le plus élevé à atteindre aujourd'hui sont des convertisseurs de fréquence statiques.

La vitesse angulaire du champ magnétique du stator ω ₀ variations de proportion à la fréquence ƒ ₁ selon la formule:

ω ₀ = 2π × ₁ ƒ / p,

où p – nombre de paires de pôles.

Le procédé assure la commande de vitesse plus lisse. A cette vitesse, le glissement du moteur ne soit pas augmenté.

Pour obtenir des performances élevées de puissance du moteur – l'efficacité, facteur de puissance et capacité de surcharge de temps, ainsi que la fréquence de changement de détermination de la dépendance de tension:

• couple de charge constant – U ₁ / ƒ ₁ = const;
• couple de charge de caractères ventilateur – U ₁ / ƒ _{Février ¹} = const;
• couple de charge , est inversement proportionnelle à la vitesse – U ₁ / √ ₁ ƒ = const.

Ces fonctions sont mises en œuvre par l'intermédiaire du transducteur tout en changeant la fréquence et la tension au stator du moteur. D'économiser l'énergie en commandant par l'intermédiaire des paramètres de processus nécessaires: pompe de pression, le débit du ventilateur, le débit d'alimentation de la machine, etc. Les paramètres varient en douceur ..

Des procédés pour la commande de fréquence des moteurs asynchrones et synchrones

Les lecteurs de fréquence contrôlée sur la base des moteurs à cage d'écureuil asynchrones sont deux façons d'appliquer la gestion – scalaire et vectoriel. Dans le premier cas, changer simultanément l'amplitude et la fréquence de la tension d'alimentation.

Ceci est nécessaire pour maintenir les performances du moteur, surtout – un rapport constant de son couple maximum au couple résistif. Par conséquent rester la même efficacité et le facteur de puissance dans la plage de rotation entière.

contrôle vectoriel est une modification simultanée de l'amplitude et de phase du courant sur le stator.

Fréquence type synchrone entraînement de moteur fonctionne à faible charge, au cours de la croissance est supérieure à valeurs admissibles correspondant peut échouer.

Avantages du variateur de fréquence

Réglage de la fréquence dispose d'une gamme d'avantages par rapport aux autres méthodes.

1. L'automatisation des moteurs et des procédés de fabrication.
2. Démarrage en douceur en éliminant les erreurs typiques qui se produisent lors de l'accélération du moteur. L'augmentation de la fréquence d'entraînement et la fiabilité des équipements en réduisant la congestion.
3. Augmente l'efficacité économique et la performance de conduite dans son ensemble.
4. Création d'une vitesse de moteur constante indépendamment de la nature de la charge, ce qui est important pendant les transitoires. Utilisation de rétroaction, il est possible de maintenir une vitesse constante du moteur à diverses influences perturbatrices, en particulier sous des charges alternées.
5. Convertisseurs peuvent être facilement intégrés dans les systèmes techniques existants sans changements majeurs et arrêter les processus. La plage de puissance est grande, mais avec l'augmentation de leurs prix ont augmenté de manière significative.
6. La possibilité de refuser, réducteurs, variateurs selfs et d'autres équipements de contrôle ou d'élargir la gamme de leur application. Il en résulte une économie d'énergie considérable.
7. L'élimination des effets nocifs des transitoires sur l'équipement de traitement, tels que les chocs hydrauliques ou augmentation de la pression du fluide dans la canalisation, tout en réduisant sa consommation dans la nuit.

lacunes

Comme tous les onduleurs chastotniki sont sources d'interférences. Ils doivent être installés filtres.

Valeur de la marque est élevée. Il augmente de façon significative avec l'augmentation de la puissance des appareils.

Réglage de la fréquence lors du transport de liquides

Sur les sites où le transfert est composé d'eau et d'autres liquides, réglage du débit est fait pour la plupart par des vannes et des vannes. À l'heure actuelle, la direction prometteuse consiste à utiliser la pompe d'entraînement de fréquence ou d'un ventilateur pour la propulsion des lames.

L'utilisation de l'onduleur comme une alternative manette des gaz donne effet d'économie d'énergie à 75%. Valve, limitant l'écoulement du liquide, ne fonctionne pas un travail utile. Cela augmente la perte d'énergie et une substance pour son transport.

La fréquence d'entraînement permet de maintenir une pression constante sur le consommateur lors de la modification du débit de liquide. Fourni à partir du signal de capteur de pression à l'actionneur qui modifie la vitesse de rotation du moteur et régule ainsi sur sa lancée tout en maintenant un débit d'écoulement prédéterminé.

unités de pompage sont gérées en changeant leur performance. La consommation électrique de la pompe est dans la dépendance cubique de l'exécution ou de la vitesse de roue. Si un chiffre d'affaires de réduire d'un facteur 2, la performance de la pompe baissera 8 fois. La présence de la planification quotidienne de la consommation d'eau pour déterminer les économies d'énergie pendant cette période, si le produit de commande d'entraînement de fréquence. En raison d'automatiser la station de pompage et d'optimiser ainsi la pression de l'eau dans les réseaux.

ventilation de l'emploi et les systèmes de climatisation

Le débit d'air maximum dans les systèmes de ventilation est pas toujours nécessaire. Les conditions de fonctionnement peuvent nécessiter sacrifier les performances. Traditionnellement, cela s'applique lorsque la vitesse d'étranglement de la roue reste constante. Il est plus commode de changer le débit d'air en raison de l'entraînement contrôlé de fréquence en cas de changement des conditions saisonnières et météorologiques, la chaleur, l'humidité, la vapeur et les gaz nocifs.

Les économies d'énergie dans les systèmes de ventilation et de climatisation est réalisée non inférieure à celle des stations de pompage, étant donné que la consommation d'énergie de rotation est une fonction cubique de la vitesse.

Dispositif onduleur

Circuit de commande de fréquence moderne est agencé sur la double convertisseur. Il se compose d'un redresseur et d'un onduleur à impulsions avec un système de commande.

Après que le signal de correction de tension lissée est filtrée et amenée à un onduleur avec six commutateurs semi-conducteurs, dans lequel chacun d'eux est connecté aux enroulements du stator du moteur à induction. Unité convertit le signal redressé dans la phase souhaitée de la fréquence et de l'amplitude. Puissance étages de sortie IGBT de transistors ont une fréquence de commutation élevée et fournit un signal rectangulaire clair sans distorsion. En raison des propriétés de filtrage de la forme de la courbe de courant d'enroulement de moteur sur leur sortie est sinusoïdale.

Méthodes de signal de réglage d'amplitude

L'amplitude de la tension de sortie est régulée par deux méthodes:

1. Amplitude – changer la valeur de tension.
2. Modulation d'impulsions en largeur – un moyen de convertir un signal pulsé à qui modifie sa longueur, et la fréquence reste inchangée. Il dépend de la puissance de largeur d'impulsion.

La deuxième méthode est utilisée le plus souvent en rapport avec le développement de la technologie de microprocesseur. onduleurs modernes sont fabriqués sur la base de GTO-thyristors ou transistors IGBT verrouillés.

Possibilités et l'utilisation de convertisseurs

variateur de fréquence possède de nombreuses fonctionnalités.

1. Contrôle de la fréquence de la tension d'alimentation triphasée de zéro à 400 Hz.
2. Accélération ou décélération du moteur électrique de 0,01 secondes. à 50 min. par une loi donnée de temps en temps (en général – linéaire). Lorsque l'accélération est possible non seulement de diminuer, mais augmenter à 150% du couple de démarrage et dynamique.
3. Inverser le moteur avec accélération prédéterminée et modes de décélération à la vitesse désirée dans l'autre sens.
4. Les convertisseurs utilisés protection électronique réglable contre les courts-circuits, les surcharges, les fuites à la terre et brise les lignes d'alimentation du moteur.
5. Convertisseurs sur les écrans numériques dépeints des données sur leurs paramètres: fréquence, tension, puissance, vitesse, débit, et d'autres.
6. Les convertisseurs sont ajustés des caractéristiques de fréquence du courant en fonction de ce qui est nécessaire charge sur le moteur. les systèmes de contrôle basés sur les fonctions sont fournies par les contrôleurs de bord.
7. Pour les basses fréquences, il est important d'utiliser le contrôle vectoriel, ce qui permet de travailler avec un couple moteur complet pour maintenir une vitesse constante lorsque les charges changent couple de l'arbre de commande. vitesse de réglage de fréquence fonctionne bien avec l'introduction correcte des données de plaque signalétique du moteur, et après le succès de ses essais. Connus entreprises de produits HYUNDAI, Sanyu, et d'autres.

L'application des convertisseurs suivants:

• les pompes à eau et de chaleur chaude et froide;
• boues, pompes à sable et des pâtes concentrateurs;
• les systèmes de transport: les convoyeurs, les convoyeurs à rouleaux, et d'autres moyens ;.
• agitateur, moulin, extrudeuses moulin, distributeurs Feeders;
• centrifugeuse;
• ascenseurs;
• équipement métallurgique;
• l'équipement de forage;
• machines électriques;
• équipement de pelle et de la grue, les mécanismes de manipulateurs.

Les fabricants de variateurs de fréquence, critiques

fabricant national a déjà commencé à fabriquer des produits adaptés pour les utilisateurs de la qualité et le prix. L'avantage est la possibilité d'obtenir rapidement la bonne machine, et des conseils détaillés sur la configuration.

Société « système efficace » fabrique des produits en série et de l'équipement de parti expérimenté. Les produits utilisés pour l'usage domestique, les petites entreprises et de l'industrie. Fabricant « Vesper » produit sept séries de convertisseurs, qui comprennent multi-fonctionnel, adapté à la plupart des machines industrielles.

Leader dans la production est un danois chastotnikov de Danfoss. Ses produits sont utilisés dans les systèmes de ventilation, kondtsionirovaniya, l'eau et le chauffage. La société finlandaise Vacon, qui fait partie du Danemark, fabrique des structures modulaires, à partir de laquelle vous pouvez construire les dispositifs nécessaires sans détails inutiles, vous permettant d'économiser sur les composants. Il existe des convertisseurs aussi intérêt international ABB, utilisé dans l'industrie et la vie quotidienne.

A en juger par les commentaires, pour des tâches simples de routine, vous pouvez utiliser des convertisseurs domestiques bon marché et marque pour des besoins complexes, ce qui est beaucoup plus d'options.

conclusion

La fréquence de commande commande le moteur en changeant la fréquence et l'amplitude de la tension d'alimentation, protégeant ainsi de défauts: surcharge, court-circuit, la continuité de l'alimentation électrique. Ces actionneurs électriques ont trois fonctions de base liées à l'accélération, le freinage et la vitesse du moteur. Cela permet d'améliorer l'efficacité de l'équipement dans de nombreux domaines de la technologie.