Tezlik çeviricisi elektrik işləri görərkən mənimsənilməli olan texnologiyadır. Mühərriki idarə etmək üçün tezlik çeviricisindən istifadə elektrik idarəetməsində ümumi üsuldur; bəziləri də onlardan istifadədə bacarıq tələb edir.
1.İlk növbədə, motoru idarə etmək üçün niyə tezlik çeviricisindən istifadə etməlisiniz?
Mühərrik, cərəyanın dəyişməsinə mane olan və işə salındıqda cərəyanda böyük bir dəyişiklik yaradacaq induktiv bir yükdür.
İnverter, sənaye tezlikli enerji təchizatını başqa bir tezlikə çevirmək üçün güc yarımkeçirici cihazlarının yandırma-söndürmə funksiyasından istifadə edən elektrik enerjisinə nəzarət cihazıdır. Əsasən iki dövrədən ibarətdir, biri əsas dövrədir (düzəldici modul, elektrolitik kondansatör və çevirici modul), digəri isə idarəetmə sxemidir (keçirici enerji təchizatı lövhəsi, idarəetmə dövrə lövhəsi).
Mühərrikin başlanğıc cərəyanını azaltmaq üçün, xüsusən də daha yüksək gücə malik olan mühərrik, güc nə qədər çox olarsa, başlanğıc cərəyanı da bir o qədər çox olar. Həddindən artıq başlanğıc cərəyan enerji təchizatı və paylayıcı şəbəkəyə daha böyük yük gətirəcək. Tezlik çeviricisi bu başlanğıc problemini həll edə bilər və həddindən artıq başlanğıc cərəyanına səbəb olmadan motorun rəvan başlamasına imkan verə bilər.
Tezlik çeviricisinin istifadəsinin başqa bir funksiyası motorun sürətini tənzimləməkdir. Bir çox hallarda, daha yaxşı istehsal səmərəliliyi əldə etmək üçün mühərrikin sürətinə nəzarət etmək lazımdır və tezlik çeviricisinin sürətinin tənzimlənməsi həmişə onun ən böyük məqamı olmuşdur. Tezlik çeviricisi enerji təchizatı tezliyini dəyişdirərək mühərrik sürətini idarə edir.
2. İnverter idarəetmə üsulları hansılardır?
İnverter idarəetmə mühərriklərinin ən çox istifadə edilən beş üsulu aşağıdakılardır:
A. Sinusoidal Pulse Eni Modulyasiyası (SPWM) nəzarət üsulu
Onun xüsusiyyətləri sadə idarəetmə dövrə quruluşu, aşağı qiymət, yaxşı mexaniki sərtlikdir və ümumi ötürülmənin hamar sürət tənzimlənməsi tələblərinə cavab verə bilər. Sənayenin müxtəlif sahələrində geniş istifadə edilmişdir.
Bununla belə, aşağı tezliklərdə, aşağı çıxış gərginliyinə görə, fırlanma anı maksimum çıxış momentini azaldan stator müqavimətinin gerilim düşməsindən əhəmiyyətli dərəcədə təsirlənir.
Bundan əlavə, onun mexaniki xüsusiyyətləri DC mühərrikləri qədər güclü deyil və dinamik fırlanma anı gücü və statik sürət tənzimləmə performansı qənaətbəxş deyil. Bundan əlavə, sistemin performansı yüksək deyil, idarəetmə əyrisi yüklə dəyişir, fırlanma anı yavaşdır, motorun fırlanma anından istifadə dərəcəsi yüksək deyil və stator müqavimətinin və çeviricinin ölü olması səbəbindən performans aşağı sürətlə azalır. zona effekti yaranır və sabitlik pisləşir. Buna görə də insanlar vektor idarəetmə dəyişən tezlik sürətinin tənzimlənməsini öyrənmişlər.
B. Gərginlik Məkanı Vektoru (SVPWM) İdarəetmə Metodu
O, mühərrik hava boşluğunun ideal dairəvi fırlanan maqnit sahəsinin trayektoriyasına yaxınlaşmaq, bir anda üç fazalı modulyasiya dalğa formasını yaratmaq və onu idarə etmək məqsədi ilə üç fazalı dalğa formasının ümumi generasiya effektinə əsaslanır. dairəyə yaxınlaşan yazılı çoxbucaqlı.
Praktik istifadədən sonra təkmilləşdirilmişdir, yəni sürətə nəzarət xətasını aradan qaldırmaq üçün tezlik kompensasiyasının tətbiqi; aşağı sürətlə stator müqavimətinin təsirini aradan qaldırmaq üçün əks əlaqə vasitəsilə axının amplitüdünün qiymətləndirilməsi; dinamik dəqiqliyi və sabitliyi yaxşılaşdırmaq üçün çıxış gərginliyi və cərəyan dövrəsinin bağlanması. Bununla belə, bir çox idarəetmə dövrəsi əlaqələri var və heç bir fırlanma momentinin tənzimlənməsi tətbiq edilmir, buna görə də sistemin performansı əsaslı şəkildə yaxşılaşdırılmayıb.
C. Vektor nəzarəti (VC) üsulu
Əsas odur ki, AC mühərriki bir DC mühərrikinə ekvivalent etmək və sürəti və maqnit sahəsini müstəqil idarə etməkdir. Rotor axınına nəzarət etməklə stator cərəyanı fırlanma momenti və maqnit sahəsinin komponentlərini əldə etmək üçün parçalanır və koordinat çevrilməsi ortoqonal və ya ayrılmış idarəetməyə nail olmaq üçün istifadə olunur. Vektor idarəetmə metodunun tətbiqi epoxal əhəmiyyət kəsb edir. Bununla belə, praktiki tətbiqlərdə, rotor axınının dəqiq müşahidəsi çətin olduğundan, sistemin xüsusiyyətləri mühərrik parametrlərindən çox təsirlənir və ekvivalent DC mühərrik idarəetmə prosesində istifadə olunan vektor fırlanma çevrilməsi nisbətən mürəkkəbdir və bu, faktiki işləməni çətinləşdirir. ideal analiz nəticəsinə nail olmaq üçün nəzarət effekti.
D. Birbaşa Torka Nəzarət (DTC) Metodu
1985-ci ildə Almaniyanın Ruhr Universitetinin professoru DePenbrok ilk dəfə birbaşa fırlanma anına nəzarət tezliyinə çevrilmə texnologiyasını təklif etdi. Bu texnologiya yuxarıda qeyd olunan vektor nəzarətinin çatışmazlıqlarını böyük ölçüdə həll etdi və yeni idarəetmə ideyaları, yığcam və aydın sistem strukturu, əla dinamik və statik performans ilə sürətlə inkişaf etdirildi.
Hazırda bu texnologiya elektrovozların yüksək güclü dəyişən cərəyan ötürücü dartmasında uğurla tətbiq edilir. Birbaşa fırlanma momentinə nəzarət birbaşa stator koordinat sistemində AC mühərriklərinin riyazi modelini təhlil edir və mühərrikin maqnit axını və fırlanma momentini idarə edir. AC mühərriklərini DC mühərriklərinə bərabərləşdirməyə ehtiyac yoxdur, beləliklə vektor fırlanma transformasiyasında bir çox mürəkkəb hesablamaları aradan qaldırır; nə DC mühərriklərinin idarə edilməsini təqlid etməyə, nə də AC mühərriklərinin ayrılması üçün riyazi modelini sadələşdirməyə ehtiyac yoxdur.
E. Matrix AC-AC idarəetmə üsulu
VVVF tezliyinin çevrilməsi, vektor idarəetmə tezliyinin çevrilməsi və birbaşa fırlanma anı nəzarət tezliklərinin çevrilməsi AC-DC-AC tezlik çevrilməsinin bütün növləridir. Onların ümumi çatışmazlıqları aşağı giriş güc əmsalı, böyük harmonik cərəyan, DC dövrə üçün tələb olunan böyük enerji saxlama kondansatörü və regenerativ enerjinin elektrik şəbəkəsinə qaytarıla bilməməsi, yəni dörd kvadrantda işləyə bilməməsidir.
Bu səbəbdən AC-AC tezliyi matrisinin çevrilməsi meydana gəldi. Matris AC-AC tezliyinin çevrilməsi aralıq DC keçidini aradan qaldırdığından, böyük və bahalı elektrolitik kondansatörü aradan qaldırır. 1 güc faktoruna, sinusoidal giriş cərəyanına nail ola bilər və dörd kvadrantda işləyə bilər və sistem yüksək güc sıxlığına malikdir. Bu texnologiya hələ yetişməsə də, hələ də bir çox alimləri dərin tədqiqatlar aparmağa cəlb edir. Onun mahiyyəti cərəyanı, maqnit axınını və digər kəmiyyətləri dolayı yolla idarə etmək deyil, ona nail olmaq üçün fırlanma anı birbaşa idarə olunan kəmiyyət kimi istifadə etməkdir.
3. Tezlik çeviricisi mühərriki necə idarə edir? İkisi bir-birinə necə bağlanır?
Mühərriki idarə etmək üçün çeviricinin naqilləri nisbətən sadədir, kontaktorun naqillərinə bənzəyir, üç əsas elektrik xətti mühərrikə daxil olur və sonra çıxış edir, lakin parametrlər daha mürəkkəbdir və çeviriciyə nəzarət etmək yolları da fərqli.
Hər şeydən əvvəl, inverter terminalı üçün bir çox marka və müxtəlif naqil üsulları olsa da, əksər çeviricilərin naqil terminalları çox fərqli deyil. Ümumiyyətlə irəli və geri keçid girişlərinə bölünür, mühərrikin irəli və geri işə salınmasını idarə etmək üçün istifadə olunur. Geribildirim terminalları motorun iş vəziyyətini əks etdirmək üçün istifadə olunur,o cümlədən iş tezliyi, sürət, nasazlıq vəziyyəti və s.
Sürətin tənzimlənməsinə nəzarət üçün bəzi tezlik çeviriciləri potensiometrlərdən, bəziləri isə birbaşa düymələrdən istifadə edir, bunların hamısı fiziki naqillər vasitəsilə idarə olunur. Başqa bir yol rabitə şəbəkəsindən istifadə etməkdir. Bir çox tezlik çeviriciləri indi rabitə nəzarətini dəstəkləyir. Rabitə xətti mühərrikin işə salınması və dayandırılması, irəli və geri fırlanması, sürətin tənzimlənməsi və s. Eyni zamanda, əks əlaqə məlumatı da ünsiyyət vasitəsi ilə ötürülür.
4. Mühərrikin fırlanma sürəti (tezliyi) dəyişdikdə onun çıxış anı nə olur?
Tezlik çeviricisi tərəfindən idarə olunan başlanğıc anı və maksimum fırlanma momenti birbaşa enerji təchizatı ilə idarə olunandan daha kiçikdir.
Mühərrik enerji təchizatı ilə təchiz edildikdə böyük başlanğıc və sürətlənmə təsirinə malikdir, lakin tezlik çeviricisi ilə təchiz edildikdə bu təsirlər daha zəif olur. Enerji təchizatı ilə birbaşa başlanğıc böyük bir başlanğıc cərəyanı yaradacaqdır. Tezlik çeviricisi istifadə edildikdə, tezlik çeviricisinin çıxış gərginliyi və tezliyi tədricən mühərrikə əlavə olunur, buna görə də mühərrikin başlanğıc cərəyanı və təsiri daha kiçik olur. Adətən, tezlik azaldıqca (sürət azalır) motorun yaratdığı fırlanma momenti azalır. Azalmanın faktiki məlumatları bəzi tezlik çevirici təlimatlarında izah ediləcəkdir.
Adi mühərrik 50Hz gərginlik üçün nəzərdə tutulmuş və istehsal edilmişdir və onun nominal fırlanma anı da bu gərginlik diapazonunda verilmişdir. Buna görə, nominal tezlikdən aşağı sürət tənzimlənməsi sabit fırlanma anı sürətinin tənzimlənməsi adlanır. (T=Te, P<=Pe)
Tezlik çeviricisinin çıxış tezliyi 50Hz-dən çox olduqda, motorun yaratdığı fırlanma momenti tezliklə tərs mütənasib olaraq xətti əlaqədə azalır.
Mühərrik 50Hz-dən çox tezlikdə işləyərkən, kifayət qədər motor çıxış momentinin qarşısını almaq üçün mühərrik yükünün ölçüsü nəzərə alınmalıdır.
Məsələn, 100Hz-də mühərrik tərəfindən yaradılan fırlanma anı 50Hz-də yaranan fırlanma momentinin təxminən 1/2 hissəsinə endirilir.
Buna görə nominal tezlikdən yuxarı sürət tənzimlənməsi sabit güc sürətinin tənzimlənməsi adlanır. (P=Ue*Ie).
5. 50Hz-dən yuxarı tezlik çeviricisinin tətbiqi
Müəyyən bir mühərrik üçün onun nominal gərginliyi və nominal cərəyan sabitdir.
Məsələn, çeviricinin və mühərrikin nominal dəyərləri hər ikisidirsə: 15kW/380V/30A, motor 50Hz-dən yuxarı işləyə bilər.
Sürət 50Hz olduqda, çeviricinin çıxış gərginliyi 380V, cərəyan isə 30A-dır. Bu zaman çıxış tezliyi 60Hz-ə qədər artırılarsa, çeviricinin maksimum çıxış gərginliyi və cərəyanı yalnız 380V/30A ola bilər. Aydındır ki, çıxış gücü dəyişməz olaraq qalır, ona görə də biz bunu sabit güc sürətinin tənzimlənməsi adlandırırıq.
Bu zaman fırlanma anı necədir?
Çünki P=wT(w; bucaq sürəti, T: fırlanma anı), P dəyişməz qaldığından və w artdığından, fırlanma momenti müvafiq olaraq azalacaq.
Biz buna başqa tərəfdən də baxa bilərik:
Mühərrikin stator gərginliyi U=E+I*R (I cərəyan, R elektron müqavimət və E induksiya potensialıdır).
Görünür ki, U və I dəyişmədikdə, E də dəyişmir.
Və E=k*f*X (k: sabit; f: tezlik; X: maqnit axını), belə ki, f 50–>60Hz-dən dəyişdikdə, X müvafiq olaraq azalacaq.
Mühərrik üçün T=K*I*X (K: sabit; I: cərəyan; X: maqnit axını), buna görə də maqnit axını X azaldıqca fırlanma anı T azalacaq.
Eyni zamanda, 50Hz-dən az olduqda, I*R çox kiçik olduğundan, U/f=E/f dəyişmədikdə, maqnit axını (X) sabitdir. Tork T cərəyanla mütənasibdir. Buna görə çeviricinin həddindən artıq cərəyan gücü adətən onun həddindən artıq yüklənmə (fırlanma anı) qabiliyyətini təsvir etmək üçün istifadə olunur və bu sabit fırlanma anı sürətinin tənzimlənməsi adlanır (nominal cərəyan dəyişməz qalır–>maksimum fırlanma anı dəyişməz qalır)
Nəticə: İnverterin çıxış tezliyi 50Hz-dən yuxarı artdıqda, mühərrikin çıxış anı azalacaq.
6.Çıxış momenti ilə bağlı digər amillər
İstilik istehsalı və istilik yayma qabiliyyəti çeviricinin çıxış cərəyanının gücünü müəyyən edir, beləliklə, çeviricinin çıxış fırlanma momentinə təsir göstərir.
1. Daşıyıcı tezliyi: İnverterdə qeyd olunan nominal cərəyan ümumiyyətlə ən yüksək daşıyıcı tezliyində və ən yüksək mühit temperaturunda davamlı çıxışı təmin edə bilən dəyərdir. Daşıyıcı tezliyinin azaldılması motorun cərəyanına təsir etməyəcək. Bununla belə, komponentlərin istilik istehsalı azalacaq.
2. Ətraf mühitin temperaturu: Ətraf mühitin temperaturunun nisbətən aşağı olduğu aşkar edildikdə, çeviricinin qoruma cərəyanının dəyəri artmayacağı kimi.
3. Hündürlük: Hündürlüyün artması istilik yayılmasına və izolyasiya performansına təsir göstərir. Ümumiyyətlə, 1000 m-dən aşağıya laqeyd yanaşmaq olar və hər 1000 metr yuxarıda tutum 5% azaldıla bilər.
7. Mühərriki idarə etmək üçün tezlik çeviricisi üçün uyğun tezlik nədir?
Yuxarıdakı xülasədə, inverterin mühərriki idarə etmək üçün niyə istifadə edildiyini öyrəndik və həmçinin çeviricinin motoru necə idarə etdiyini başa düşdük. İnverter mühərriki idarə edir, onu aşağıdakı kimi ümumiləşdirmək olar:
Birincisi, inverter hamar başlanğıc və hamar dayanmağa nail olmaq üçün mühərrikin başlanğıc gərginliyini və tezliyini idarə edir;
İkincisi, çevirici mühərrikin sürətini tənzimləmək üçün istifadə olunur və mühərrik sürəti tezliyi dəyişdirərək tənzimlənir.
Anhui Mingteng'in daimi maqnit mühərrikiməhsullar inverter tərəfindən idarə olunur. 25%-120% yük aralığında onlar eyni spesifikasiyalara malik asinxron mühərriklərə nisbətən daha yüksək səmərəliliyə və daha geniş iş diapazonuna malikdirlər və əhəmiyyətli enerji qənaət effektlərinə malikdirlər.
Peşəkar texniklərimiz motorun daha yaxşı idarə edilməsinə nail olmaq və motorun işini maksimum dərəcədə artırmaq üçün xüsusi iş şəraitinə və müştərilərin faktiki ehtiyaclarına uyğun olaraq daha uyğun çevirici seçəcəklər. Bundan əlavə, texniki xidmət departamentimiz müştərilərə inverteri quraşdırmaq və sazlamaq, satışdan əvvəl və sonra hərtərəfli izləmə və xidmət həyata keçirmək üçün uzaqdan rəhbərlik edə bilər.
Müəllif hüququ: Bu məqalə WeChat ictimai nömrəsinin "Texniki təlim" təkrar nəşridir, orijinal link https://mp.weixin.qq.com/s/eLgSvyLFTtslLF-m6wXMtA
Bu məqalə şirkətimizin fikirlərini əks etdirmir. Fərqli fikirləriniz və ya fikirləriniz varsa, bizə düzəliş edin!
Göndərmə vaxtı: Sentyabr-09-2024