0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое электропривод с двигателем переменного тока

Бесперебойные электроприводы — UMD

Наши UMD системы идеальны для критически важных процессов, когда обрыв электроснабжения может привести к серьезным повреждениям или потерям при производстве. Они гарантируют питание электродвигателей, поддерживая их полноценную работу при недостатке внешнего питания, и обеспечивают безопасную и выгодную эксплуатацию.

Мы обеспечиваем непрерывное электропитание для критически важных двигателей

Качественное бесперебойное электропитание чрезвычайно важно для критически важных двигателей, таких как двигатели маслонасосов, насосов охлаждения и вентиляционного оборудования, поскольку обрыв электропитания может привести к колоссальным повреждениям оборудования и угрозе здоровья персонала. Мы обеспечиваем работу критически важных функций ваших процессов с помощью решений, которые гарантируют бесперебойное электроснабжение и высокую доступность в любое время.

Если что-либо просто обязано работать, у нас есть решение

Если вам необходимо обеспечить высокую доступность чувствительных процессов, и чтобы они просто не оборвались, даже при отсутствии электропитания – вам следует выбрать нашу UMD систему.

Система UMD постоянно активна и при отключении обычного электропитания моментально переключается на работу от батарей. В итоге система UMD обеспечивает питание на полной мощности в любое время, нет необходимости в повторном пуске, как для резервных электродвигателей, которые требуют дополнительного оборудования для компенсации недостаточного давления во время пуска. Быстрое и простое обслуживание благодаря использованию стандартных узлов сокращает время простоя для обслуживания.

За счет этого мы имеем более быстрый пуск, лучшую доступность и снижение расходов на обслуживание в сравнении с использованием дополнительной резервной системы или двигателя постоянного тока. И, поскольку с этого момента ваши процессы станут более безопасными и надежными, вы можете сконцентрироваться на основах вашего бизнеса, повысив тем самым свою прибыль.

Варианты применения системы UMD

Наши решения предназначены для использования в области электроснабжения, гидро-, ветро-, нефте-, и газовой промышленности – иногда в агрессивных окружающих условиях. Обычное использование UMD привода – насосы, вентиляторы, клапаны и затворы.

Бесперебойный электропривод, тип UMD C100

UMD C100 является системой бесперебойного электропривода для трехфазных двигателей переменного тока от 2.2 до 30 КВт. С100 рассчитана на работу вместе с внешней системой постоянного тока 110/125 В DC или 220В DC, чтобы предоставить бесперебойный ток для двигателей и, опционально, вход пер. тока.

Бесперебойный электропривод, тип UMD S400

UMD S400 является системой бесперебойного электропривода для трехфазных двигателей переменного тока от 3 до 200 КВт. Она основана на частотных преобразователях, которые могут быть подключены не только к существующим электросетям, но и к батареям. Система содержит необходимое количество приводов, батарей и систем внутреннего распределения постоянного и переменного тока и цепей управления. Система подключается к одно- или трехфазной электросети. Каждый выход для подключения электродвигателя полностью контролируется шиной или аппаратным интерфейсом, а также содержит защиту кабеля и двигателя.

Технические характеристики UMD C100

Вход – 110В DC or 220В DC (Опционально 3×380-415В AC, 50Гц)

Выход — 3×400В AC 50Гц

Корпус – настенный (2,2-7,5 кВт) или напольный шкаф (11-30 кВт)

Технические характеристики UMD S400

Вход — 3×380-415VAC, 3×440-480/600VAC 50-60Hz

Система пост. тока — 440В DC, тип батарей – свинцовые или щелочные, с клапанами или свободно вентилируемые

Выход — 3×400В AC 50Гц

Выходная мощность на один электропривод — 3 – 200кВт

Один или несколько приводов в одном корпусе

Тип корпуса – напольный шкаф

Опции

Выход 3×380-415В AC, 3×440-480В AC/600В AC,

Электроприводы постоянного тока

Электроприводы постоянного тока работают за счет электромагнитной индукции и используются для превращения поданной энергии во вращательные или поступательные движения.

Мощность оборудования зависит от конструктивных особенностей, в особенности количества полученного ресурса и его потерь при преобразовании (КПД).

Читать еще:  Давление масла в двигателе audi 100

Классифицируют электроприводы по способу возбуждения:

  1. Независимые. Обмотку питает подключаемый источник тока.
  2. Шунтовые. Параллельное подключение обмотки возбуждения и источника питания.
  3. Сериесные. Последовательное подключение.
  4. Компаундные. Совмещают последовательное и параллельное подключение.

Электроприводы постоянного тока применяют на производствах как моторы для станков и других видов машин, в бытовой технике (стиральные машины, пылесосы, фены, часы) и ЖД и автотранспорте.

Данный вид двигателей показывает наилучшие результаты в системах, где требуется:

  • режим работы в 4-х квадрантах с рекуперацией;
  • продолжительная эксплуатация на низких скоростях;
  • динамичное и интенсивное производство – регулярные разгоны и остановки с минимальным выделением тепла при работе;
  • минимальные габариты и вес оборудования;
  • тонкая настройка скорости в широком диапазоне при неизменной мощности.

Электродвигатель постоянного тока не предназначен для работы в загрязненных средах (стандартная степень защиты корпуса IP 23, максимум 54) и требует регулярного ТО.

Как выбрать электропривод постоянного тока

Согласно данным рыночных исследований компании «Интехникс» спрос на двигатели с широким и точным диапазоном регулирования скоростей, в том числе и вверх от номинального значения ежегодно возрастает на 6-8%.

Микропроцессорные силовые статические преобразователи, функциональная составляющая DC и AC электроприводов сглаживают разницу между двумя видами оборудования, но традиционный привод постоянного тока по-прежнему более устойчив к перегрузкам и способен проводить рекуперацию.

При подборе технической оснастки для выполнения производственных задач опираются на 6 факторов:

  1. Цена двигателя, необходимого для эксплуатации комплектующих, монтажа.
  2. Размер текущих расходов на поддержание работоспособности – ТО, аренда площади, КПД.
  3. Габариты, масса и время срабатывания (отклик, разгон, 4-х квадрантные операции, аварийная защита).
  4. Гарантийный срок, соответствие международным и российским отраслевым стандартам.
  5. Влияние на окружение – искажение напряжения в сети, электромагнитная совместимость.
  6. Реализация и эффективность отвода тепла.

Несмотря на относительно высокую стоимость данного вида оборудования, обусловленную сложностью сборки и требовательностью к условиям эксплуатации (по сравнению с асинхронными двигателями), анализ среднестатистических моделей DC и AC показывает преимущества приводов постоянного тока. В том числе для намоточных устройств, испытательных стендов, буровых установок.

Во время модернизации производства производят полную замену техники или ее компонентов, если это рентабельно.

Вместо инсталляции привода переменного тока в синхронном двигателе меняют преобразователь или его модули, внедряют цифровую управляющую электронику вместо аналоговой, приводную систему приводят к частотно-регулируемому виду.

Последнее решение считается специалистами оптимальным, в том случае если финансовые и временные затраты на монтаж не нанесут существенного ущерба работе предприятия.

Больше о современных электроприводах постоянного тока можно узнать на выставке «Электро».

1. ТРЕБОВАНИЯ К ПИТАЮЩИМ СЕТЯМ

1.1 . Питание электроприводов должно предусматриваться от трехфазных промышленных сетей переменного тока частоты 50 (60) Гц высокого (3; 6; 10; 35 кВ) либо низкого (220; 380; 500; 660 В) напряжения через входные согласующие трансформаторы либо реакторы. Допустимое отклонение силового напряжения ± 5 % для высокого напряжения и ± 10 % для низкого напряжения.

Питание цепей собственных нужд электроприводов должно предусматриваться от трехфазных сетей переменного тока 220; 380; 500 или 660 В частотой 50 (60) Гц.

1.2 . Электропривод должен обеспечивать нормальную безаварийную работу при:

отклонениях силового напряжения от номинального значения до ±10 % для высокого напряжения и от плюс 10 % до минус 15 % низкого напряжения;

отклонении напряжения питания собственных нужд от плюс 10 % до минус 15 %;

кратковременных провалах мгновенных значений питающего напряжения площадью до 400 %, умноженных на электрический градус (γ · D U % £ 400 % ´ электрический градус, где γ — угол коммутации в электрических градусах, D U % — падение напряжения при провале в процентах от мгновенного значения) причем максимальная длительность провала питающего напряжения не должна превышать 40 электрических градусов;

Читать еще:  Устройства и работа двигателя крайслер

отклонении частоты питающих сетей до ±2 % от номинального значения.

2. ТРЕБОВАНИЯ ПО УСТОЙЧИВОСТИ К ВНЕШНИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ

2.1 . Электроприводы должны быть предназначены для работы в следующих условиях:

высота над уровнем моря не более 1000 м;

температура окружающего воздуха от 1 до 40 °С при воздушном охлаждении. При охлаждении водой температура охлаждающей воды на входе должна быть не выше 30 °С;

относительная влажность окружающего воздуха не более 80 % при температуре 20 °С без выпадения росы;

окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, не насыщенная токопроводящей пылью и водяными парами;

в закрытых стационарных помещениях при отсутствии непосредственного воздействия солнечной радиации.

2.2 . По запыленности атмосферы электроприводы должны допускать эксплуатацию при содержании нетокопроводящей пыли не более 0,5 мг/м 3 .

2.3 . Электропривод должен допускать вибрацию с частотой до 100 Гц при ускорении не более 9,81 м/с 2 .

2.4 . Рабочее положение шкафов электропривода должно быть вертикальное. Должно допускаться отклонение от вертикального положения не более 5° в любую сторону.

3. ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ И СИСТЕМЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ

3.1 . В электроприводах должна быть предусмотрена возможность местного непосредственно со щита преобразовательного устройства или дистанционного (с выносного пульта) управления частотой вращения.

3.2 . Системы регулирования и управления электроприводов без датчика скорости должны обеспечивать:

1 ) разгон и торможение двигателей по сигналу задатчика интенсивности в пределах допустимой перегрузки преобразователя частоты;

2 ) диапазон времени изменения частоты от минимальной до максимальной от 1 с до 60 с;

3 ) статическую точность поддержания скорости, определяемую наклоном механической характеристики двигателя.

3.3 . Системы управления и регулирования электроприводов с датчиком скорости должны обеспечивать:

1 ) статическое отклонение скорости не более 5 % от установленного значения при использовании аналоговых тахогенераторов и не более 1 % при использовании импульсных датчиков скорости;

2 ) возможность регулирования величины ускорения и замедления с точностью поддержания заданной величины темпа ±10 %;

3 ) величину перерегулирования скорости при изменении задания не более 10 % и время отработки сигнала до 0,3 с;

4 ) ограничение величины тока двигателя в динамических режимах и при перегрузках на заданном уровне с точностью ±15 % от уставки.

4. ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ ЗАЩИТЫ, ИЗМЕРЕНИЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ

4.1 . Электроприводы должны быть снабжены аппаратурой защиты, сигнализации (внешней и внутренней) и индикации рабочих и аварийных режимов.

4.2 . Электропривод должен быть термически и динамически устойчив при всех аварийных режимах в течение времени срабатывания установленных в нем защитных аппаратов.

4.3 . Преобразователи частоты должны снабжаться следующими видами защит:

1 ) от токов короткого замыкания в преобразовательном устройстве и в нагрузке;

2 ) от выхода из строя тиристоров;

3 ) от внешних и внутренних перенапряжений на тиристорах;

4 ) от недопустимых перегрузок по току;

5 ) от исчезновения или недопустимого снижения напряжения в силовой питающей сети или сети собственных нужд;

6 ) от исчезновения потока охлаждающей среды;

7 ) от работы на двух фазах приводного двигателя;

8 ) от замыканий на землю.

4.4 . По согласованию между изготовителем и потребителем могут быть предусмотрены дополнительные виды защит.

4.5 . Электроприводы должны быть снабжены приборами для измерения:

1 ) напряжения на выходе преобразователя;

2 ) тока на выходе преобразователя;

3 ) частоты на выходе преобразователя или скорости вращения двигателя при наличии датчика скорости.

4.6 . Внутренняя сигнализация (установленная на шкафах преобразователей частоты или системы управления и регулирования) должна сигнализировать:

1 ) о состоянии коммутационных аппаратов в силовой цепи и цепях собственных нужд;

2 ) о наличии силового напряжения и напряжения собственных нужд;

3 ) о готовности электропривода к работе;

4 ) об аварийном отключении.

4.7 . Внешняя сигнализация должна содержать три группы сборных сигналов:

1 ) о готовности электропривода к работе;

Читать еще:  Что такое подогрев двигателя и подогрев топлива

2 ) о включенном состоянии электропривода;

3 ) аварийную сигнализацию (отключение электропривода системой защиты).

4.8 . Для электроприводов специального исполнения количество измерительных и сигнальных приборов, оговоренных пп. 4.5 , 4.6 и 4.7 , может быть сокращено.

5. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЖИМАМ РАБОТЫ

5.1 . Электроприводы должны обеспечивать:

1 ) частотные пуск и регулирование, а также при необходимости торможение и реверс двигателей в функции задания частоты в виде электрического сигнала на выходе задатчика интенсивности;

2 ) работу при изменении момента нагрузки в диапазоне от 0 до Мном;

3 ) максимальный момент двигателя, определяемый допустимой кратностью перегрузки преобразователя частоты по току, соответствующей от 1,5 до 2,0 I ном .

4 ) работу в замкнутой системе автоматического регулирования технологических параметров.

5.2 . Электроприводы должны допускать нагрузки, приведенные в таблице.

Преимущества привода постоянного тока

О широком диапазоне и простоте регулирования скорости приводов постоянного тока Электропривод переменного тока с асинхронными электродвигателями становится все популярнее с каждым годом. На стороне асинхронных двигателей и простота конструкции, и, соответственно, надежность и долговечность, и высокие энергетические показатели.

К тому же, электроэнергию переменного тока, необходимую для этих двигателей, очень просто производить, преобразовывать и передавать на самые большие расстояния без особых потерь. Тем не менее, электропривод постоянного тока нескоро сдаст свои позиции. И дело здесь даже не в том, что некоторые виды электроприводов, получающих электроэнергию от автономных источников, просто нецелесообразно переводить на «переменку». Ну, в самом деле, не устанавливать же инвертор в цепь автомобильного аккумулятора или, что еще смешнее, в цепь батарейки игрушечного автомобильчика? Дело в том, что несмотря ни на что, электропривод постоянного тока имеет два неоспоримых преимущества перед электроприводом тока переменного. Одно из этих преимуществ заключается в возможности формирования самых различных электромеханических характеристик постоянного двигателя.

Например, можно получить жесткую характеристику зависимости частоты вращения двигателя от тока якорной цепи при параллельном или независимом включении обмотки возбуждения (рис. 1 и 2).

Если же обмотка возбуждения включена последовательно с якорной обмоткой (рис. 3), то будет сформирована интересная электромеханическая характеристика, в соответствии с которой скорость резко возрастает при снижении нагрузки на привод.

Кривая частоты оборотов двигателя приближается к оси ординат асимптотически, поэтому при отсутствии нагрузки двигатель постоянного тока последовательного возбуждения даже может пойти «в разнос», то есть начнет работать с опасной для механизмов скоростью. Такая электромеханическая характеристика очень кстати для привода электрического транспорта, например, трамваев и троллейбусов. От двигателя в таких случаях требуется повышенный пусковой момент, а когда скорость уже достаточно высока, большой электромеханический момент уже не нужен – нагрузка уже минимальна.

Чтобы избежать выхода двигателя постоянного тока «в разнос», для обеспечения транспортной электромеханической характеристики применяется схема смешанного возбуждения (см. рис). Это значит, что часть обмотки возбуждения подключается последовательно якорной обмотке, а часть – параллельно. При этом момент двигателя при пуске также велик, а при отсутствии нагрузки скорость будет ограничена. Нельзя не упомянуть еще одно преимущество привода постоянного тока: широкий диапазон регулирования и относительную простоту его осуществления. Так, практически при любой нагрузке, вполне возможно обеспечить необходимую скорость вращения вала двигателя. А способов это сделать вполне достаточно.

Можно регулировать скорость введением дополнительных сопротивлений в обмотку возбуждения, можно добавить сопротивления в якорную цепь, а можно комбинировать эти способы.

Но наиболее эффективного управления приводом постоянного тока удается достичь при внедрении системы тиристорно-импульсного регулирования. Эта система позволяет сполна оценить достоинства таких приводов и эксплуатировать их с максимально эффективными энергетическими показателями.

  1. Принцип работы бесщеточного двигателя постоянного тока
  2. Постоянный или переменный ток
  3. Работа привода для ДПТ

Принцип работы бесщеточного двигателя постоянного тока

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector