Reja: Chalg'igan chastota konvertorining ishlash printsipi

Xulosa

Chastota drayveri elektr motorini ta'minot kuchlanishining chastotasi va amplitudasini o'zgartirib, uni noto'g'ri ishlashdan himoya qiladi: ortiqcha yuklanishlar, qisqa tutashuvlar, ta'minot tarmog'idagi uzilishlar. Ular tezlashtirish, tormozlash va dvigatel tezligi bilan bog'liq uchta asosiy funktsiyani bajaradi. Bu texnologiyaning ko'plab sohalarida uskunalar samaradorligini oshirish imkonini beradi.
Chastotani o'zgartirgichlar tezlikni silliq boshqarish uchun mo'ljallangan induksion vosita chiqishda uch fazali o'zgaruvchan chastotali kuchlanish konvertorini yaratish orqali. Eng oddiy hollarda chastota va kuchlanishni tartibga solish mos ravishda sodir bo'ladi belgilangan V/f xarakteristikasi, eng ilg'or konvertorlar deb atalmishni amalga oshiradi vektor nazorati .
Chastotani o'zgartirgichning ishlash printsipi yoki u tez-tez deyilganidek, inverter: sanoat tarmog'ining o'zgaruvchan kuchlanishi rektifikator diodlar bloki tomonidan to'g'rilanadi va qabul qilingan kuchlanishning dalgalanishini minimallashtirish uchun katta kondansatör banki tomonidan filtrlanadi. Ushbu kuchlanish tranzistorlarni vosita sariqlari bilan ishlashda yuzaga keladigan teskari polarit kuchlanishining buzilishidan himoya qilish uchun antiparallel ulangan diodli oltita IGBT yoki MOSFET tomonidan boshqariladigan tranzistorlarni o'z ichiga olgan ko'prik pallasida qo'llaniladi. Bunga qo'shimcha ravishda, sxema ba'zan energiya "drenaj" sxemasini o'z ichiga oladi - rezistorli tranzistor yuqori quvvat tarqalish. Ushbu sxema tormozlash rejimida vosita tomonidan ishlab chiqarilgan kuchlanishni susaytirish va kondansatkichlarni ortiqcha zaryadlash va ishlamay qolishdan himoya qilish uchun ishlatiladi.
Inverterning blok diagrammasi quyida ko'rsatilgan.
Asenkron elektr motor bilan to'ldirilgan chastota konvertori elektr haydovchini almashtirishga imkon beradi to'g'ridan-to'g'ri oqim. DC vosita tezligini boshqarish tizimlari juda oddiy, ammo bunday elektr haydovchining zaif nuqtasi elektr motoridir. Bu qimmat va ishonchsiz. Ish paytida cho'tkalar uchqunlanadi va kollektor elektroeroziya ta'sirida eskiradi. Bunday elektr motorini chang va portlovchi muhitda ishlatish mumkin emas.
Asenkron elektr motorlar ko'p jihatdan doimiy to'lqinli motorlardan ustundir: ular dizayni oddiy va ishonchli, chunki ular harakatlanuvchi kontaktlarga ega emas. DC motorlar bilan solishtirganda, ular bir xil quvvatda kichikroq o'lchamlarga, vaznga va narxga ega. Asenkron motorlarni ishlab chiqarish va ishlatish oson.
Asenkron elektr motorlarining asosiy kamchiliklari ularning tezligini tartibga solishning qiyinligi. an'anaviy usullar(ta'minot kuchlanishini o'zgartirish, o'rash pallasiga qo'shimcha qarshiliklarni kiritish orqali).
Chastotani tartibga solish nazariyasi 30-yillarda ishlab chiqilgan bo'lsa-da, yaqin vaqtgacha asenkron elektr motorini chastota rejimida boshqarish katta muammo edi. Chastotani boshqaradigan elektr haydovchining rivojlanishi chastota konvertorlarining yuqori narxi bilan to'xtatildi. IGBT tranzistorlari bilan quvvat zanjirlarining paydo bo'lishi, yuqori samarali mikroprotsessorli boshqaruv tizimlarining rivojlanishi Evropa, AQSh va Yaponiyaning turli kompaniyalariga arzon narxlarda zamonaviy chastota konvertorlarini yaratishga imkon berdi.
Tezlikni nazorat qilish ijro etuvchi mexanizmlar turli xil qurilmalar yordamida amalga oshirilishi mumkin: mexanik variatorlar, gidravlik muftalar, stator yoki rotorga qo'shimcha ravishda kiritilgan rezistorlar, elektromexanik chastota konvertorlari, statik chastota konvertorlari.
Birinchi to'rtta qurilmadan foydalanish ta'minlanmaydi Yuqori sifat tezlikni nazorat qilish, iqtisodiy emas, o'rnatish va ishlatish vaqtida yuqori xarajatlarni talab qiladi. Statik chastota konvertorlari hozirgi vaqtda eng ilg'or asenkron haydovchi boshqaruv qurilmalaridir.
Asenkron motorning tezligini boshqarishning chastota usuli printsipi shundan iboratki, f1 ta'minot kuchlanishining chastotasini o'zgartirish orqali ifodaga muvofiq mumkin.

qutb juftlarining doimiy soni p o'zgarishi burchak tezligi statorning magnit maydoni.
Ushbu usul keng diapazonda silliq tezlikni nazorat qilishni ta'minlaydi va mexanik xususiyatlar juda qattiqdir.
Bunday holda, tezlikni nazorat qilish asenkron motorning slipining ortishi bilan birga kelmaydi, shuning uchun tartibga solish paytida quvvat yo'qotilishi kichikdir.
Asenkron motorning yuqori energiya ko'rsatkichlarini olish uchun - quvvat omillari, foydali harakat, ortiqcha yuk hajmi - chastota bilan bir vaqtning o'zida kirish kuchlanishini o'zgartirish kerak.
Voltaj o'zgarishi qonuni yuk momentining xususiyatiga bog'liq Ms. Doimiy yuk momenti Ms=const bilan statordagi kuchlanish chastotaga mutanosib ravishda tartibga solinishi kerak:

Yuklash momentining fan tabiati uchun bu holat quyidagi shaklga ega:

Yuk momenti tezlikka teskari proportsional bo'lganda:

Shunday qilib, asenkron elektr motorining mil tezligini silliq bosqichsiz tartibga solish uchun chastota konvertori asenkron motorning stator o'rashidagi chastota va kuchlanishni bir vaqtning o'zida tartibga solishni ta'minlashi kerak.
Texnologik jarayonlarda sozlanishi elektr haydovchidan foydalanishning afzalliklari
Sozlanishi elektr haydovchidan foydalanish energiyani tejashni ta'minlaydi va tizimlar va ob'ektlarning yangi sifatlarini olish imkonini beradi. Har qanday texnologik parametrni tartibga solish orqali sezilarli energiya tejashga erishiladi. Agar u konveyer yoki konveyer bo'lsa, unda siz uning harakat tezligini sozlashingiz mumkin. Agar u nasos yoki fan bo'lsa, siz bosimni ushlab turishingiz yoki ishlashni sozlashingiz mumkin. Agar bu mashina bo'lsa, unda siz besleme tezligini yoki asosiy harakatni muammosiz sozlashingiz mumkin.
Chastotani o'zgartirgichlardan foydalanishning alohida iqtisodiy samarasi suyuqliklarni tashishni ta'minlaydigan ob'ektlarda chastotani tartibga solishdan foydalanish hisoblanadi. Hozirgacha bunday ob'ektlarning ishlashini nazorat qilishning eng keng tarqalgan usuli - eshik vanalari yoki nazorat klapanlaridan foydalanish, ammo bugungi kunda u mavjud bo'lib kelmoqda. chastotani tartibga solish harakatlantiruvchi asinxron motor, masalan, Ishlaydigan g'ildirak nasos qurilmasi yoki fan. Chastotani regulyatorlardan foydalanganda aylanish tezligini silliq sozlash ta'minlanadi, aksariyat hollarda bu vites qutilari, variatorlar, choklar va boshqa boshqaruv uskunalaridan foydalanishni rad etishga imkon beradi.
Chastotani o'zgartirgich orqali ulanganda, vosita oqim va zarbalarsiz muammosiz ishlaydi, bu vosita va mexanizmlarga yukni kamaytiradi va shu bilan ularning xizmat muddatini oshiradi.
Chastotani tartibga solish istiqboli rasmdan aniq ko'rinadi
Shunday qilib, drosselatsiya paytida, valf yoki valf tomonidan ushlab turilgan moddaning oqimi yo'q foydali ish. Sozlanishi nasos yoki fan elektr haydovchi foydalanish sozlash imkonini beradi kerakli bosim yoki iste'mol qilish, bu nafaqat elektr energiyasini tejash, balki tashilgan moddaning yo'qotilishini ham kamaytiradi.