Частотные преобразователи для асинхронных двигателей характеристики - Авто журнал "Гараж"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Частотные преобразователи для асинхронных двигателей характеристики

Выбор частотного преобразователя

При правильном подходе к выбору частотного преобразователя для конкретного асинхронного двигателя перед проектировщиком встает задача на какие характеристики двигателя ориентироваться при выборе преобразователя, чтобы свести к минимуму ошибку выбора. Самые распространение это три варианта для выбора привода, при этом каждый способ расчета зависит от самих характеристик электродвигателя. Две наиболее часто используемые рабочие характеристики электродвигателя – это постоянная, и квадратичная. На рисунке 1 указан пример работы насоса, разбег скоростей у которого лежит в небольшом пределе 50-90%, при этом коэффициент нагрузки колеблется в пределах 30-80%.

Выбор преобразователя в данном случаем можно произвести по номинальной мощности, рекомендуемой фирмами производителями частотного преобразователя

Для примера (рисунок 2) применения преобразователя на транспортере, подъемных механизмах, момент в некоторых случаях может превышать 40-60% от номинально развиваемого момента частотным преобразователем.

Выбор частотного преобразователя на основе номинального тока электродвигателя.

(При этом необходимо учитывать, что по международным правилам частотные преобразователи в основном рассчитываются на двигатель с 4 полюсами 1500 обмин, у всех других двигателей характеристики могут немного отличаются от усредненных) Пример выбора – асинхронный двигатель 11 кВт, ток 22А при напряжении 3*380В. Выбираем преобразователь частоты у которого номинальный рабочий ток больше либо равен 22А. У большинства преобразователей, рассчитанных на 11 кВт рабочий ток равен 24-26А (т.е. соответствует требованию по рабочему току)

Выбор частотного преобразователя на основании полной мощности асинхронного двигателя.

Электродвигатель 22 кВт потребляет номинальный ток 40А Полная мощность равна U*I*√31000

Имеем S=400*40*√31000 = 27,2 кВА (Для сравнения данный двигатель с загрузкой на 34 имеет КПД 0,8 что соответствует 27,2*0,8 =21,78 кВт) Т.е. беря частотный преобразователь на 22 кВт мы делаем правильный выбор. (Все выше перечисленное касается приводов, у которых практически нет кратковременных больших перегрузов, это вентиляторы, компрессоры, насосы и т.д. Привода для подъемно-транспортного, конвейерного хозяйства, у них выбор частотного преобразователя должен исходить из возможных перегрузов, ударных нагрузок и т.д.)

Одним из способов выбора частотного преобразователя, может быть выбор на основании стандартной серии электродвигателей.

Пример — электродвигатель 5,5 кВт имеющий cos φ=0,84 и η=0,85

суммарная потребляемая мощность S=5,5(0,84*0,85) = 7,75 кВА Исходя из полученных данных выбираем ближайший больший частотный преобразователь, у которого мощность равна или больше 7,75кВА, или 6,59 кВт. (7,5 кВт ближайший номинальный привод по мощности)

В целом выбор частотного преобразователя не так сложен, как видится многим на первый взгляд. Но, необходимо ориентироваться на какие задачи будет ориентирован данный тип привода, какие нагрузки могут возникать в результате его работы, необходимость и наличие дополнительных функций (тормозной модуль, тормозной резистор, наличие дополнительных входов выходов, как цифровых, так и аналоговых в зависимости от необходимости нормальной работы и т.д.) Многие ведущие фирмы производители частотных преобразователей для решения конкретных заданий выпускают специальные серии преобразователей, которые конкретно ориентированы на свой вид задачи, и при выборе данных серий в них уже учтены все нюансы, которые могут возникнуть в работе привода. Пример — серия частотных преобразователей фирмы Siemens G120P. Преобразователи, ориентированные конкретно для работы с насосами вентиляторами и компрессорами. Преобразователь имеет ряд макросов (подпрограмм) с предустановками для всех видов работы с компрессорами, насосами и вентиляторами, бай-пас, возможность работы в каскадном режиме двигателей, и т.д.

Все примеры, описанные в статье даны для ознакомления и носят чисто прикладной характер, в каждом конкретном случае выбора частотного преобразователя необходима детальная проработка вопроса выбора привода для электродвигателя или консультация специалиста фирмы, предлагающей данное оборудование.

Выбираем частотный преобразователь, простыми словами о сложном.

Среди множества электроприводов особо выделяются нерегулируемые приводы с асинхронными двигателями. Такие электродвигатели устанавливаются в системах кондиционирования, тепло-, водоснабжении, компрессорных установках и других отраслях. Большинство времени они работают на пониженных частотах вращения, тем самым давая слабую нагрузку на подшипники, фундаменты механизмов электродвигателей как следствие увеличивая межремонтый период.

Когда в такой цепи устанавливается частотный преобразователь, запуск двигателя производится уже через него. Частотный преобразователь позволяет плавно запустить двигатель, без пусковых ударов, это снижает нагрузку на механизмы, тем самым увеличивая срок эксплуатации.

Какие же основные параметры подбора преобразователей частоты для асинхронного двигателя:

1.Номинальная мощность двигателя.

Рабочий ток электродвигателя не должен превышать номинальный ток преобразователя частоты, поэтому выбирая частотник нужно разобраться с тем, какую нагрузку он будет получать. Нужно понимать, что для электродвигателя под мощностью понимается мощность на валу двигателя, а не как у большинства других потребителей энергии по активной потребленной энергии.

Для многих механизмов можно выбирать привод с перегрузочной способностью 150% на порядок ниже мощностью, чем двигатель, это часто применимо для вентиляторов и насосов.

Номинальный ток преобразователя берется больше номинального тока, который потребляет электродвигатель, иначе электропривод будет блокироваться по ошибке «превышение тока».

2. Частотный преобразователь для двигателя: входное напряжение

Вы можете выбрать частотный преобразователь 1 фазный или 3 фазный. 1 фазное питание обычно осуществляется от сети 220 В, а 3 фазное — от сети 380 В Частотный преобразователь 3 фазный может работать и от сети 220 В, но это достаточно редкий случай.

Частотный преобразователь 1 фазный чаще используется в непромышленных условиях. А вот частотный преобразователь 3 фазный имеет больше возможностей. Он позволяет выбрать оптимальный режим работы устройства, работает при маленькой амплитуде пульсаций, надежен, долговечен и при этом компактен.

3. Частотный преобразователь для асинхронного двигателя: условия работы.​

В зависимости от задачи, которую будет решать наш частотный регулятор для асинхронного двигателя, нужно выбрать закон, по которому он будет работать. Законов же всего 2 – скалярный и векторный закон управления.

— Скалярный метод управления частотным преобразователем желательно применять, когда известны значения частоты вращения на валу при неизменяющейся нагрузке.

— Векторный закон управления частотником применяют при резком изменении нагрузки с динамической реакцией скорости на это изменение. Проще говоря, скорость вращения должна оставаться той же при возрастающей нагрузке и наоборот. Частотный регулятор для асинхронного двигателя с векторным управлением помогает достичь высокой точности скорости вращения двигателя без использования датчика скорости.

4. Частотный преобразователь для асинхронного двигателя: особенности.​

Возможность беспроводного управления (Bluetooth)

Возможность сохранения в промышленную сеть (протокол MODMUS , CANIPEN ,PROFIBUS)

Возможность сохранения резервной копии настроек частотного преобразователя в панель управления.

5 . Частотные преобразователи для асинхронных двигателей: способ управления (Оперативное управление приводом в процессе работы)​

Частотные преобразователи для асинхронных двигателей могут управляться как через выходы управления по шине последовательной связи (контроллер, или компьютер), так и с выносного встроенного пульта. Преобразователь частоты для асинхронного электродвигателя допускает также переключаемое или комбинируемое управление. Так что у потребителя есть выбор, чем пользоваться.

Читать еще:  Двигатель 5vz fe на газель своими руками

Выбирая преобразователь частоты для асинхронного электродвигателя, следует учитывать, что важную составляющую играет использование дросселей

Для ПЧ применяются 2 вида дросселей:

Сетевой дроссель, подключается в сеть питания преобразователя, и выполняет функцию своеобразного буфера между частотником и нестабильной сетью.

Между приводом и двигателем ставиться моторный дроссель, он используется для ограничения токов КЗ а также ограничить скорость, с которой нарастает напряжение.

При использовании одного преобразователя, к которому подключается 2 и больше двигателей нужно выбрать привод на 1,25 больше номинального тока двигателей или же суммы номинальных токов двигателей.

– Характеристики пуска и разгона (торможения) двигателя выбираются по номинальному току, а также перегрузочной способностью привода..

Задача каждого производителя — это реализация производимой им продукции. Исходя из этого, большинство производителей включают в свое оборудование только минимальный функционал, который удовлетворит бОльшее количество потребителей. Дополнительные функции устанавливаются за отдельную плату. Получается, что чем большим функционалом обладает преобразователь, тем дешевле в дальнейшем будут стоять доп. опции, но сам частотник при этом подорожает. Точно так же, но с обратным эффектом будет с примитивными преобразователями частот, стоить они будут меньше но в каждую доп. опцию производитель заложит свои доп. расходы, что приведет к удорожанию модернизации привода. Плюс такие ПЧ будут менее надежными, но весь вопрос нужны ли Вам эти опции. Надежность будет меньшей из-за усложнения системы охлаждения, наличия большего количества разъемов и т.д. У большинства производителей, число опций применяемых к одному ПЧ часто ограничены.

Выбор преобразователя частоты, не прост, он сводится к экономической целесообразности покупки и необходимости использования такого оборудования. Следует не завышать требования, тем самым переплачивая за ненужный функционал, но в тоже время не стоит отказываться от необходимых функций, в надежде сделать механизм, привод и систему работоспособными.​

Преобразователь частоты для асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель сегодня является одним из самых распространенных и востребованных устройств, приводящих в движение приводы машин различного типа, которые используются в разных областях производства.

Однако, несмотря на высокую популярность и оправданность использования, асинхронные двигатели имеют существенный недостаток. Это превышающий номинальный в 5-7 раз пусковой ток и отсутствие возможности регулировать скорость вращения ротора.

Назначение частотного преобразователя для асинхронных двигателей

Использование механических устройств для регулирования может привести к ударным пусковым нагрузкам, которые окажут отрицательное влияние на их эксплуатационный срок, а также приведут к существенным энергопотерям.

Чтобы исключить перечисленные отрицательные влияния на промышленное оборудование, была создана возможность заменить механическое регулирование на электронное. Достичь этого удалось в результате серьезных исследовательских работ.

Так, появился преобразователь частот нового класса, предназначенный специально для асинхронных двигателей.

Это https://techtrends.ru/catalog/preobrazovateli-chastoty/» target=»_blank»>частотные преобразователи для асинхронных двигателей с широтно-импульсным управлением (ШИМ), которые снижают пусковой ток в 4-5 раз. А также позволяют осуществить плавный пуск асинхронного двигателя. При этом управление приводом осуществляется по формуле напряжение/частота.

Преобразователь частоты для асинхронного двигателя позволяет экономить электроэнергию на 50%. Также благодаря использованию частотника становится возможной обратная связь между смежными приводами, следовательно, оборудование самонастраивается на выполнение поставленных задач и изменяются условия работы всей системы.

Принцип работы

Преобразователь частоты для асинхронного двигателя с ШИМ, по сути, является инвентором с двойным преобразованием напряжения.

Входной диодный мост выпрямляет сетевое напряжение 220 или 380В, а затем сглаживает и фильтрует его посредством конденсатора.

Далее посредством входных мостовых ключей и микросхем из постоянного напряжения формируется последовательность электрических сигналов определенной частоты и скважности. Таким образом, на выходе из частотного преобразователя образуются пучки прямоугольных импульсов. Однако, благодаря индуктивности обмоток асинхронного двигателя, они превращаются в напряжение, схожее с синусоидным.

В устройстве также имеется микропроцессор, который дает возможность выполнять такие задачи, как:

  • контроль выходных параметров;
  • защита системы;
  • диагностика состояния подаваемого тока.

Большинство преобразователей частоты для асинхронных двигателей построены на основе двойного преобразования. Среди них выделяют два основных класса:

  • с созданием промежуточного звена;
  • с непосредственной связью.

Каждый из видов частотников предназначен для работы в определенных условиях, которые диктуют выбор и целесообразность использования в конкретной ситуации.

Выпрямители управляемого типа обеспечивают непосредственную связь, отпирая группы тиристоров, и обеспечивают подвод напряжения к обмотке электродвигателя.

Преобразование напряжения в данном случае осуществляется посредством вырезания синусоид из входного тока. При этом полученная частота находится в диапазоне от 0 до 30Гц. Для регулируемых приводов этот вариант использования не подходит.

Для использования незапираемых тиристоров необходимо создание более сложной системы управления, которая повышает стоимость создаваемой цепи.

В противном случае, синусоида при входе может привести:

  • к появлению гармоник;
  • к потерям в электродвигателе;
  • к перегреву электродвигателя;
  • к снижению показателя крутящего момента;
  • к образованию сильных помех.

Помимо этого, компенсаторы повышают стоимость цепи, габаритов и веса, а потери снижают КПД.

К другому классу относятся цепи питания, где используются частотные преобразователи для асинхронных двигателей с промежуточным звеном. Они обеспечивают преобразование электрического тока в два этапа.

На первом этапе синусоидное напряжение с постоянной частотой и амплитудой преобразуется посредством выпрямления. При этом применяются специальные фильтры, сглаживающие показатели.

На втором этапе посредством инвертора на выходе происходит преобразование энергии с изменяемым показателем частоты и амплитуды.

  • к снижению КПД;
  • к ухудшению показателей соотношения массы и габаритов устройства.

Частотные преобразователи для асинхронных двигателей, работающие как тиристор, имеют следующие преимущества:

  • обеспечивают возможность работы в системах с большими показателями тока;
  • такая система предназначена для использования там, где имеются большие показатели тока;
  • они устойчивы к большим нагрузкам и импульсному воздействию;
  • обеспечивают высокий КПД, достигающий 98 %.

Мы перечислили все особенности каждого типа преобразователей частоты для асинхронных двигателей, теперь, попробуем выяснить, на чем следует основываться при выборе частотника.

Критерии выбора

Преобразователи частоты для асинхронных двигателей следует использовать лишь с учетом их технических характеристик.

Важными характеристиками, на которые необходимо обратить внимание, являются следующие:

  1. Диапазон напряжения подаваемого тока. Сегодня существуют модели частотников, работающие при различном напряжении. Диапазон напряжения может составлять 100-120В или 200-240В. Исходя из этого показателя, следует выбирать преобразователь.
  2. Номинальная мощность электродвигателя, которая измеряется в кВт.
  3. Полная мощность электродвигателя.
  4. Номинальный выходной ток.
  5. Выходное напряжение, которое часто не превышает показатель напряжения источника питания, а иногда бывает и меньше.
  6. Диапазон выходной частоты.
  7. Допустимая сила тока на выходе.
  8. Частота тока при входе.
  9. Максимальный показатель отклонений, который допускается при определенных условиях.

Эти параметры указываются в документации к преобразователю, и их необходимо учитывать. В противном случае, например, если не учтен показатель напряжения подаваемого тока, то устройство выйдет из строя.

Читать еще:  Шкода октавия как узнать какой двигатель

Способы подключения

Выбор варианта подключения преобразователя частоты для асинхронных двигателей зависит от цели его применения, например, необходимости обеспечения более легкого пуска или необходимости регулировки частоты вращения двигателя.

Наиболее простой схемой подключения является установка автомата отключения перед частотником. При этом автомат должен быть рассчитан на номинальную величину напряжения, потребляемого электродвигателем.

Поскольку большинство двигателей питаются от трехфазной сети, то можно выбрать трехфазный автомат, который обеспечивает отключение двух фаз в случае, когда происходит короткое замыкание в одной из фаз.

При использовании однофазного частотного преобразователя для асинхронных двигателей, следует установить автомат, рассчитанный на утроенный ток в одной фазе.

После установки автомата, следует осуществить подключение фазных проводов к клеммам двигателя, а также подключить в цепь тормозной ресивер. После частотного преобразователя в цепь устанавливается вольтметр, который измеряет напряжение на выходе.

Для того чтобы осуществить правильное подключение частотного преобразователя, следует изучить инструкцию, которая прилагается к моделям частотников. Точное соблюдение инструкции позволит легко осуществить подключение преобразователя частоты к электродвигателю.

На что обратить внимание при выборе модели?

При выборе модели частотника необходимо уделить внимание некоторым нюансам, которые окажут влияние на правильность выбора:

  • Метод управления — скалярный или векторный. Большинство моделей имеют векторный метод управления, однако при некоторых режимах работы их можно переключить на скалярный метод управления. Новые частотники без векторного метода управления не производятся.
  • Мощность потребляемой электроэнергии — это важный показатель, который необходимо учитывать при выборе модели частотного преобразователя.
  • Входное напряжение — это показатель, указывающий на то, при каком напряжении преобразователь частоты способен работать без сбоев. Следует понимать, что входное напряжение должно быть постоянным, в противном случае, при его падении, частотник остановится, а при повышении — выйдет из строя вся система оборудования.
  • Диапазон регулировки является тем показателем, который важен для двигателей, работающих при высоких показателях номинальной частоты.
  • Наличие пульта управления, который позволяет вводить необходимые значения.
  • Гарантийный срок. Это показатель, который косвенно указывает на надежность техники. Если модель имеет значительный срок гарантии, то можно быть уверенным, что производитель позаботился о высоком качестве. Однако следует помнить, что гарантийным случаем не является выход из строя преобразователя, который был использован при подаче тока с неправильным номинальным показателем.

Все перечисленные нюансы необходимо учитывать при выборе частотного преобразователя для асинхронных двигателей.

Это модель Omron MX2, оснащенная встроенным блоком управления.

Модель Vacon NXL,

Они отличаются высокой номинальной мощностью, компактными габаритами и небольшим весом, а также достойными эксплуатационными характеристиками.

Мы также являемся сертифицированным сервисным центром по преобразователям частоты компании Omron.

  • Роботизация производственных линий
  • Роботехническая лаборатория
  • Системы технического зрения
  • Обязательная маркировка товаров
  • Автоматизация производства
  • Модернизация производства
  • Комплексная поставка оборудования
  • Программирование промышленных контроллеров
  • Сборка электрощитов управления
  • Диагностика и ремонт оборудования
  • Пищевая промышленность
  • Упаковка и маркировка
  • Обрабатывающая промышленность
  • Техническая консультация специалистов
  • Предпроектный анализ объекта управления
  • Составление технического задания
  • Разработка проекта
  • Заказ и поставка оборудования
  • Тестирование оборудования
  • Разработка проектной документации
  • Монтаж и пусконаладка АСУ на объекте
  • Обучение персонала заказчика
  • Гарантийное и послегарантийное обслуживание
  • Ремонт вышедшего из строя оборудования
  • Срочный ремонт и замена оборудования
  • Пищевая промышленность
  • Упаковка и маркировка
  • Деревообработка
  • Обрабатывающая промышленность
  • OMRON
  • Schneider Electric
  • SICK
  • EATON
  • YASKAWA
  • Delta
  • SIEMENS
  • ABB
  • Bussmann
  • Обучение
  • Статьи
  • Новости
  • О нас
  • Наши клиенты
  • Отзывы
  • Сертификаты
  • Контакты
  1. Любая информация, переданная Сторонами друг другу при пользовании ресурсами Сайта (http://www.techtrends.ru), является конфиденциальной информацией.
  2. Пользователь дает разрешение Администрации Сайта на сбор, обработку и хранение своих личных персональных данных, а также на рассылку текстовой и графической информации рекламного характера.
  3. Стороны обязуются соблюдать данное соглашение, регламентирующее правоотношения связанные с установлением, изменением и прекращением режима конфиденциальности в отношении личной информации Сторон и не разглашать конфиденциальную информацию третьим лицам.
  4. Администрация Сайта собирает два вида информации о Пользователе:

— персональную информацию, которую Пользователь сознательно раскрыл Администрации Сайта в целях пользования ресурсами Сайта;
— техническую информацию, автоматически собираемую программным обеспечением Сайта во время его посещения.

Транзисторные преобразователи частоты серии «ЭРАТОН-ФР»

  • Описание
  • Файлы
  • Примеры использования
  • Отзывы
  • Доп.информация

  • Описание
  • Файлы
  • Примеры использования
  • Отзывы
  • Доп.информация

Преобразователи частоты серии «ЭРАТОН-ФР» предназначены для плавного пуска и регулирования скорости механизмов, приводимых в движение высоковольтными асинхронными электродвигателями с фазным ротором, за счет частотного регулирования по цепи ротора. Мощность электродвигателей, к которым могут подключаться преобразователи частоты типа «ЭРАТОН-ФР» от 200 до 5000 кВт.

Особенности и преимущества «ЭРАТОН-ФР»
Структура силовых цепей

Преобразователи частоты типа «ЭРАТОН-ФР» устанавливаются между цепью ротора асинхронного электродвигателя и цепью статора (питающей сетью), как показано на рисунке. Силовая схема преобразователя содержит два трехфазных транзисторных инвертора напряжения: роторный инвертор и сетевой инвертор. Цепи постоянного тока роторного и сетевого инверторов соединены и подключены к общему накопительному конденсатору С. Цепь переменного тока роторного инвертора соединена с цепью ротора электродвигателя, а сетевого инвертора — с цепью статора (непосредственно или через согласующий трансформатор). Такая структура силовых цепей преобразователя позволяет передавать активную мощность из цепи статора в цепь ротора и обратно, что обеспечивает двигательный и генераторный (рекуперативного торможения) режимы работы АДФР и существенную экономию электроэнергии. Для включения электропривода в работу включается контактор ВЯ и подается напряжение на статор АДФР и на сетевой инвертор преобразователя. После заряда конденсатора С включается роторный инвертор и формирует трехфазное напряжение с частотой 50 Гц, которое совпадает по амплитуде и фазе с напряжением холостого хода ротора. Электропривод готов к работе.

Регулирование момента и скорости электродвигателя с фазным ротором

Роторный транзисторный преобразователь частоты «ЭРАТОН-ФР» позволяет регулировать с высокой точностью величину и знак момента электродвигателя с фазным ротором при нулевой и малой скорости без датчика положения вала. Это свойство обеспечивает огромное преимущество данного электропривода в подъемно-транспортных механизмах, например, при использовании в шахтных подъемных машинах.

Для создания положительного момента на валу электродвигателя, преодолевающего пассивное сопротивление механизма, плавно уменьшают противо-ЭДС роторного инвертора без изменения частоты. Ток ротора и момент АДФР плавно нарастают без ударов в механических передачах. Активная мощность, создающая момент электродвигателя, передается из статора через зазор в ротор и возвращается в статор АДФР через ПЧ «ЭРАТОН-ФР». При этом из сети потребляется только активная мощность потерь в двигателе, преобразователе и трансформаторе. После нарастания момента АДФР выше пассивного момента сопротивления механизма вал электродвигателя может разгоняться, для чего необходимо снижать частоту и амплитуду ЭДС роторного инвертора. Эту функцию выполняет цифровая микропроцессорная система управления, реализующая векторное управление моментом и скоростью АДФР без датчика положения вала электродвигателя.

Читать еще:  Шум в дизельном двигателе на холостых оборотах

При нулевой скорости вала для создания отрицательного момента на валу электродвигателя, удерживающего вал в неподвижном состоянии при положительном активном моменте механизма, стремящемся вращать вал электродвигателя, необходимо увеличить ЭДС роторного инвертора без изменения частоты и фазы. При этом ток и момент электродвигателя возрастут до величины активного момента механизма и удержат вал АДФР в неподвижном состоянии. В этом режиме активная мощность, создающая момент АДФР, циркулирует в контуре: преобразователь «ЭРАТОН-ФР», ротор, зазор, статор, а из сети потребляется только мощность потерь в элементах электропривода. Для начала вращения вала под действием активного момента механизма и момента АДФР, система управления уменьшает амплитуду и частоту ЭДС роторного инвертора, что приводит к возрастанию скорости вала электродвигателя.

За счет плавного нарастания момента АДФР при нулевой и малой скорости вала электроприводы с преобразователями частоты серии «ЭРАТОН-ФР» позволяют значительно повысить сроки службы элементов механического оборудования и уменьшить простои, связанные с их выходом из строя благодаря плавному выбору люфтов, зазоров и «преднатяжению» элементов передачи с программируемым темпом в процессе запуска («линейная заводка» или S-характеристика), а также программной стабилизации пускового момента. Эти особенности обуславливают преимущества использования «ЭРАТОН-ФР» в электроприводах механизмов с большими приведенными маховыми массами (печи, конвейеры, мельницы, дробилки и т.п.) и в других механизмах с тяжелыми условиями эксплуатации, например, в шахтных подъемных машинах.

Диапазон регулирования скорости

В преобразователях частоты «ЭРАТОН-ФР» реализован алгоритм векторного управления без датчика положения вала электродвигателя, который обеспечивает регулирование скорости вращения с постоянством момента от нуля до скорости, равной 95% синхронной скорости АДФР. Поскольку минимальная скорость с управляемым моментом равна нулю, то диапазон регулирования скорости бесконечен и обеспечивается без датчика положения вала электродвигателя. Задание и контроль скорости может осуществляться с пульта дистанционного управления.

Рекуперативное торможение электропривода

Преобразователь частоты «ЭРАТОН-ФР» обеспечивает режим рекуперативного торможения электродвигателя с фазным ротором с возвратом энергии с вращающегося вала в питающую сеть за счет изменения направления потока мощности в цепи ротора. Момент АДФР в режиме рекуперативного торможения ограничен только допустимыми параметрами электродвигателя и мощностью преобразователя частоты и может достигать предельных значений, что обеспечивает минимальное время торможение вала. Рекуперация энергии с вала электродвигателя в сеть в режиме торможения обеспечивает дополнительную экономию электроэнергии.

Экономия потребляемой активной мощности

При регулировании скорости мощность скольжения ротора асинхронного электродвигателя через преобразователь частоты «ЭРАТОН-ФР» возвращается в цепь статора и не потребляется и питающей сети. За счет этого из питающей сети потребляется только мощность, отдаваемая на вал электродвигателя и относительно небольшая мощность потерь в элементах электропривода, что обеспечивает значительную экономию электроэнергии при пуске и регулировании скорости асинхронных электродвигателей с фазным ротором.

Электромагнитная совместимость

Электромагнитная совместимость преобразователя «ЭРАТОН-ФР» с электродвигателем при длинной кабельной линии обеспечивается установкой RLC-фильтра между роторным инвертором и ротором электродвигателя. Электромагнитная совместимость «ЭРАТОН-ФР» с питающей сетью обеспечивается установкой «синусного» LC-фильтра между сетевым инвертором и сетью (согласующим трансформатором), а также за счет алгоритма синусоидальной широтно-импульсной модуляции, что обеспечивает синусоидальную форму тока в питающей сети и высокий коэффициент мощности.

Компенсация реактивной мощности

Преобразователь частоты «ЭРАТОН-ФР» может работать в режиме компенсатора реактивной мощности. При повышении скорости электродвигателя с фазным ротором мощность скольжения ротора уменьшается, что приводит к уменьшению загрузки сетевого инвертора активной мощностью, возвращаемой в питающую сеть из цепи ротора. Возникающий при этом избыток установленной мощности сетевого инвертора может быть использован для компенсации реактивной мощности в сети.

Высокая перегрузочная способность

В динамических режимах электропривод с преобразователем частоты «ЭРАТОН-ФР» может развивать высокий момент на валу электродвигателя (до 200% номинального) как в двигательном режиме, так и в режиме рекуперативного торможения.

Реверсивное подключение

Для изменения направления вращения вала электродвигателя с фазным ротором необходимо выполнить реверс фаз питания статора электродвигателя электродвигателя с помощью высоковольтного реверсора. В преобразователях частоты «ЭРАТОН-ФР» реализованы функции управления реверсивным подключением статора к высоковольтной сети и управления механическим тормозом (через дискретные выходы). Это позволяет использовать «ЭРАТОН-ФР» в электроприводах подъемно-транспортных механизмов, например, в шахтных подъемных машинах

Многодвигательный режим

Преобразователи частоты «ЭРАТОН-ФР» могут использоваться как в одно-, так и в многодвигательных электроприводах. Для многодвигательного электропривода в «ЭРАТОН-ФР» реализована функция выравнивания загрузки двигателей по току и моменту на этапе запуска электропривода и при работе в установившемся режиме.

Резервирование

При модернизации действующих электроприводов с электродвигателями с фазным ротором пусковая резисторно-контакторная станция может быть сохранена в качестве резервной. Во время работы инвертора «ЭРАТОН-ФР» пусковая станция отключается контактором. При этом, пусковая станция резервируется в рабочем состоянии и может быть включена в любой момент времени для пуска и регулирования скорости электродвигателя. Такая возможность повышает надежность системы электропривода в целом.

Разрешительные документы

Имеется разрешение № РРС 00-38883 федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на применение преобразователей частоты «ЭРАТОН-ФР» на опасных производственных объектах

«ЭРАТОН-ФР» или преобразователь частоты в статоре?

Основное преимущество электропривода с роторным транзисторным преобразователем частоты «ЭРАТОН-ФР» и асинхронным электродвигателем с фазным ротором по сравнению с электроприводом на базе высоковольтного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором и высоковольтным статорным многоуровневым преобразователем частоты наиболее полно проявляется в электроприводах подъемно-транспортных механизмов с необходимостью рекуперативного торможения электродвигателя и необходимостью обеспечения высокой управляемости моментом при нулевой и малой скорости вала электродвигателя. Преобразователь частоты «ЭРАТОН-ФР» обеспечивает высокую точность управления моментом и скоростью электродвигателя во всем диапазоне скоростей от нуля до 95% синхронной скорости АДФР без датчика положения вала, что невозможно обеспечить в электроприводе с короткозамкнутым асинхронным электродвигателем.

По сравнению с преобразователем частоты в статоре высоковольтного электродвигателя «ЭРАТОН-ФР» имеет меньшую стоимость за счет меньшего напряжения ротора, а также за счет возможности использования согласующего трансформатора меньшей мощности и стоимости. Относительно небольшая стоимость «ЭРАТОН-ФР» обеспечивает меньший срок окупаемости затрат на приобретение электропривода. При этом, «ЭРАТОН-ФР» обеспечивает экономию электроэнергии как за счет возврата мощности скольжения ротора в питающую сеть так и за счет рекуперативного торможения электропривода.

Варианты исполнения

Преобразователи «ЭРАТОН-ФР» изготавливаются по требованиям заказчика с учетом особенностей объекта. В каждом случае специалисты нашей организации подберут оптимальную комплектацию. Преобразователь «ЭРАТОН-ФР» может быть выполнен с сухими либо масляными согласующими трансформаторами; для установки в отапливаемом помещении (климатическое исполнение УХЛ3.1, степень защиты IP21) либо для наружной установки (климатическое исполнение У2, степень защиты IP54); с датчиком скорости (положения) либо без датчика скорости (положения). Величина перегрузки по моменту оговаривается при заказе электропривода.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector