Ang frequency converter usa ka teknolohiya nga kinahanglan nga hanas sa pagbuhat sa elektrikal nga trabaho. Ang paggamit sa frequency converter aron makontrol ang motor usa ka sagad nga pamaagi sa pagkontrol sa elektrisidad; ang uban nagkinahanglan usab og kahanas sa ilang paggamit.
1.Una sa tanan, nganong mogamit ug frequency converter aron makontrol ang usa ka motor?
Ang motor usa ka inductive load, nga makababag sa pagbag-o sa kasamtangan ug makahimo og dako nga pagbag-o sa kasamtangan kung magsugod.
Ang inverter usa ka electric energy control device nga naggamit sa on-off nga function sa power semiconductor devices aron ma-convert ang industrial frequency power supply ngadto sa laing frequency. Kini nag-una nga gilangkuban sa duha ka mga sirkito, ang usa mao ang nag-unang sirkito (rectifier module, electrolytic capacitor ug inverter module), ug ang usa mao ang control circuit (switching power supply board, control circuit board).
Aron makunhuran ang pagsugod sa motor, labi na ang motor nga adunay mas taas nga gahum, mas dako ang gahum, mas dako ang pagsugod sa karon. Ang sobra nga pagsugod nga kasamtangan magdala og mas dakong palas-anon sa suplay sa kuryente ug distribution network. Ang frequency converter makasulbad sa kini nga problema sa pagsugod ug tugotan ang motor nga magsugod nga hapsay nga dili hinungdan sa sobra nga pagsugod sa karon.
Ang laing function sa paggamit sa usa ka frequency converter mao ang pag-adjust sa gikusgon sa motor. Sa daghang mga kaso, kinahanglan nga kontrolon ang katulin sa motor aron makuha ang labi ka maayo nga kahusayan sa produksiyon, ug ang regulasyon sa katulin sa frequency converter kanunay ang pinakadako nga highlight. Gikontrol sa frequency converter ang katulin sa motor pinaagi sa pagbag-o sa frequency sa suplay sa kuryente.
2.Unsa ang mga pamaagi sa pagkontrol sa inverter?
Ang lima ka kasagarang gigamit nga mga pamaagi sa inverter control motors mao ang mosunod:
A. Pamaagi sa pagkontrol sa Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM).
Ang mga kinaiya niini mao ang yano nga istruktura sa kontrol sa sirkito, mubu nga gasto, maayo nga mekanikal nga katig-a, ug makatagbo sa hapsay nga mga kinahanglanon sa regulasyon sa tulin sa kinatibuk-ang transmission. Kini kaylap nga gigamit sa lainlaing natad sa industriya.
Bisan pa, sa mubu nga mga frequency, tungod sa ubos nga boltahe sa output, ang torque naapektuhan sa pagkunhod sa boltahe sa resistensya sa stator, nga nagpamenos sa labing taas nga torque sa output.
Dugang pa, ang mekanikal nga mga kinaiya niini dili sama ka lig-on sa DC motors, ug ang dinamikong torque nga kapasidad ug static speed regulation performance dili makatagbaw. Dugang pa, ang performance sa sistema dili taas, ang control curve nausab sa load, ang torque response hinay, ang motor torque utilization rate dili taas, ug ang performance mikunhod sa ubos nga tulin tungod sa paglungtad sa stator resistance ug inverter dead zone epekto, ug ang kalig-on deteriorate. Busa, ang mga tawo nagtuon sa vector control variable frequency speed regulation.
B. Pamaagi sa Pagkontrol sa Voltage Space Vector (SVPWM).
Gibase kini sa kinatibuk-ang epekto sa henerasyon sa three-phase waveform, nga adunay katuyoan sa pagduol sa sulundon nga circular rotating magnetic field trajectory sa motor air gap, pagmugna og three-phase modulation waveform sa usa ka higayon, ug pagkontrol niini sa paagi. sa inscribed polygon nga gibanabana sa lingin.
Human sa praktikal nga paggamit, kini gipauswag, nga mao, ang pagpaila sa frequency compensation aron mapapas ang sayop sa speed control; pagbanabana sa flux amplitude pinaagi sa feedback aron mawagtang ang impluwensya sa stator resistance sa ubos nga tulin; pagsira sa output boltahe ug kasamtangan nga loop aron sa pagpalambo sa dinamikong katukma ug kalig-on. Bisan pa, adunay daghang mga link sa control circuit, ug wala’y gipaila nga pag-adjust sa torque, mao nga ang pasundayag sa sistema wala pa gipauswag sa sukaranan.
C. Pamaagi sa pagkontrol sa vector (VC).
Ang esensya mao ang paghimo sa AC motor nga katumbas sa usa ka DC motor, ug independente nga kontrolon ang katulin ug magnetic field. Pinaagi sa pagkontrolar sa rotor flux, ang stator nga kasamtangan decomposed aron makuha ang torque ug magnetic field components, ug ang coordinate transformation gigamit aron makab-ot ang orthogonal o decoupled control. Ang pagpaila sa pamaagi sa pagkontrol sa vector kay hinungdanon sa paghimo sa panahon. Bisan pa, sa praktikal nga mga aplikasyon, tungod kay ang rotor flux lisud nga tukma nga pag-obserbar, ang mga kinaiya sa sistema naapektuhan pag-ayo sa mga parameter sa motor, ug ang pagbag-o sa rotation sa vector nga gigamit sa katumbas nga proseso sa pagkontrol sa motor sa DC medyo komplikado, nga nagpalisud sa aktuwal. pagkontrol sa epekto aron makab-ot ang sulundon nga resulta sa pagtuki.
D. Direktang Torque Control (DTC) nga Pamaagi
Sa 1985, si Propesor DePenbrock sa Ruhr University sa Germany unang misugyot sa direkta nga torque control frequency conversion nga teknolohiya. Kini nga teknolohiya sa kadaghanan nakasulbad sa mga kakulangan sa nahisgutan sa ibabaw nga pagkontrol sa vector, ug paspas nga naugmad uban ang mga ideya sa pagkontrol sa nobela, mubo ug tin-aw nga istruktura sa sistema, ug maayo kaayo nga dinamiko ug static nga pasundayag.
Sa pagkakaron, kini nga teknolohiya malampuson nga gigamit sa high-power AC transmission traction sa mga electric locomotives. Direktang pagkontrol sa torque direkta nga nag-analisar sa modelo sa matematika sa AC motor sa stator coordinate system ug nagkontrol sa magnetic flux ug torque sa motor. Dili kinahanglan nga iparehas ang AC motors sa DC motors, sa ingon nagwagtang sa daghang mga komplikadong kalkulasyon sa pagbag-o sa rotation sa vector; dili kinahanglan nga sundogon ang kontrol sa DC motors, ni kinahanglan nga pasimplehon ang matematikal nga modelo sa AC motors para sa decoupling.
E. Matrix AC-AC control nga pamaagi
Ang VVVF frequency conversion, vector control frequency conversion, ug direktang torque control frequency conversion mao ang tanan nga matang sa AC-DC-AC frequency conversion. Ang ilang kasagarang mga disbentaha mao ang ubos nga input power factor, dako nga harmonic current, dako nga energy storage capacitor nga gikinahanglan alang sa DC circuit, ug ang regenerative energy dili mabalik sa power grid, nga mao, dili kini makalihok sa upat ka quadrants.
Tungod niini nga hinungdan, ang matrix AC-AC frequency nga pagkakabig nahimo. Tungod kay ang matrix AC-AC frequency nga pagkakabig nagwagtang sa intermediate DC link, kini nagwagtang sa dako ug mahal nga electrolytic capacitor. Makab-ot niini ang usa ka power factor nga 1, usa ka sinusoidal input nga kasamtangan ug mahimong molihok sa upat ka mga quadrant, ug ang sistema adunay taas nga densidad sa gahum. Bisan kung kini nga teknolohiya dili pa hamtong, kini nakadani gihapon sa daghang mga eskolar sa paghimo og lawom nga panukiduki. Ang diwa niini dili ang dili direkta nga pagkontrol sa kasamtangan, magnetic flux ug uban pang mga gidaghanon, apan ang direktang paggamit sa torque isip kontroladong gidaghanon aron makab-ot kini.
3.Sa unsang paagi ang usa ka frequency converter nagkontrol sa usa ka motor? Giunsa ang duha nga magkauban?
Ang mga kable sa inverter aron makontrol ang motor medyo yano, parehas sa mga kable sa contactor, nga adunay tulo nga panguna nga linya sa kuryente nga mosulod ug dayon mogawas sa motor, apan ang mga setting labi ka komplikado, ug ang mga paagi aron makontrol ang inverter usab lainlain.
Una sa tanan, alang sa terminal sa inverter, bisan kung adunay daghang mga tatak ug lainlaing mga pamaagi sa mga kable, ang mga terminal sa mga kable sa kadaghanan nga mga inverters dili kaayo lahi. Kasagaran gibahin ngadto sa forward ug reverse switch inputs, nga gigamit sa pagkontrolar sa forward ug reverse pagsugod sa motor. Ang mga terminal sa feedback gigamit sa pag-feedback sa kahimtang sa operasyon sa motor,lakip na ang operating frequency, speed, fault status, etc.
Para sa kontrol sa speed setting, ang pipila ka frequency converter naggamit ug mga potentiometer, ang uban naggamit ug mga buton direkta, nga ang tanan kontrolado pinaagi sa physical wiring. Ang laing paagi mao ang paggamit sa network sa komunikasyon. Daghang mga frequency converter karon nagsuporta sa pagkontrol sa komunikasyon. Ang linya sa komunikasyon mahimong magamit aron makontrol ang pagsugod ug paghunong, pag-abante ug pagbalik sa rotation, pag-adjust sa tulin, ug uban pa sa motor. Sa samang higayon, ang impormasyon sa feedback gipasa usab pinaagi sa komunikasyon.
4.Unsa ang mahitabo sa output torque sa usa ka motor kung ang rotational speed (frequency) mausab?
Ang pagsugod nga torque ug labing taas nga torque kung gimaneho sa usa ka frequency converter mas gamay kaysa kung gimaneho direkta sa usa ka suplay sa kuryente.
Ang motor adunay dako nga pagsugod ug pagpatulin nga epekto kung gipaandar sa usa ka suplay sa kuryente, apan kini nga mga epekto mas huyang kung gipaandar sa usa ka frequency converter. Ang direkta nga pagsugod sa usa ka suplay sa kuryente makamugna og usa ka dako nga pagsugod sa karon. Kung gigamit ang usa ka frequency converter, ang output boltahe ug frequency sa frequency converter anam-anam nga idugang sa motor, mao nga ang motor nagsugod sa karon ug ang epekto mas gamay. Kasagaran, ang torque nga namugna sa motor mikunhod samtang ang frequency mikunhod (nagkunhod ang tulin). Ang aktuwal nga datos sa pagkunhod ipasabut sa pipila ka mga manwal sa frequency converter.
Ang naandan nga motor gidisenyo ug gihimo alang sa usa ka boltahe nga 50Hz, ug ang gimarkahan nga torque gihatag usab sa sulud sa kini nga boltahe. Busa, ang regulasyon sa tulin nga ubos sa gimarkahan nga frequency gitawag nga kanunay nga regulasyon sa tulin sa torque. (T=Te, P<=Pe)
Kung ang output frequency sa frequency converter mas dako pa kay sa 50Hz, ang torque nga namugna sa motor mikunhod sa usa ka linear nga relasyon nga inversely proporsyonal sa frequency.
Kung ang motor nagdagan sa usa ka frequency nga labaw sa 50Hz, ang gidak-on sa karga sa motor kinahanglan nga tagdon aron malikayan ang dili igo nga motor output torque.
Pananglitan, ang torque nga namugna sa motor sa 100Hz gikunhoran ngadto sa mga 1/2 sa torque nga namugna sa 50Hz.
Busa, ang regulasyon sa tulin nga labaw sa gimarkahan nga frequency gitawag nga kanunay nga regulasyon sa tulin sa kuryente. (P=Ue*Ie).
5.Application sa frequency converter sa ibabaw sa 50Hz
Alang sa usa ka espesipikong motor, ang gimarkahan nga boltahe ug ang rate nga kasamtangan kanunay.
Pananglitan, kung ang gi-rate nga mga kantidad sa inverter ug motor pareho: 15kW / 380V / 30A, ang motor mahimong molihok sa ibabaw sa 50Hz.
Kung ang gikusgon mao ang 50Hz, ang output boltahe sa inverter mao ang 380V ug ang kasamtangan mao ang 30A. Niini nga panahon, kung ang output frequency madugangan ngadto sa 60Hz, ang maximum nga output boltahe ug kasamtangan sa inverter mahimo lamang nga 380V / 30A. Dayag, ang gahum sa output nagpabilin nga wala mausab, mao nga gitawag namon kini nga kanunay nga regulasyon sa tulin sa kuryente.
Unsa ang torque niini nga panahon?
Tungod kay ang P=wT(w; angular velocity, T: torque), tungod kay ang P nagpabilin nga wala mausab ug ang w nagdugang, ang torque mokunhod sumala niana.
Makita usab nato kini sa laing anggulo:
Ang boltahe sa stator sa motor mao ang U = E + I * R (I mao ang kasamtangan, R mao ang electronic nga pagsukol, ug ang E mao ang naaghat nga potensyal).
Makita nga kung dili mausab si U ug ako, dili usab mausab si E.
Ug E=k*f*X (k: makanunayon; f: frequency; X: magnetic flux), busa kon ang f mausab gikan sa 50–>60Hz, ang X mokunhod sumala niana.
Para sa motor, T=K*I*X (K: constant; I: current; X: magnetic flux), busa ang torque T mokunhod samtang ang magnetic flux X mokunhod.
Sa samang higayon, kung kini ubos pa sa 50Hz, tungod kay ang I*R gamay ra kaayo, kung ang U/f=E/f dili mausab, ang magnetic flux (X) usa ka makanunayon. Ang Torque T kay proporsyonal sa kasamtangan. Mao kini ang hinungdan nga ang overcurrent nga kapasidad sa inverter kasagarang gigamit sa paghulagway sa iyang overload (torque) nga kapasidad, ug kini gitawag nga kanunay nga torque speed regulation (rated nga kasamtangan nagpabilin nga wala mausab–> maximum torque nagpabilin nga wala mausab)
Panapos: Kung ang output frequency sa inverter mosaka gikan sa ibabaw sa 50Hz, ang output torque sa motor mokunhod.
6.Ubang mga hinungdan nga may kalabutan sa output torque
Ang heat generation ug heat dissipation nga kapasidad nagtino sa output kasamtangan nga kapasidad sa inverter, sa ingon makaapekto sa output torque nga kapasidad sa inverter.
1. Kadaghanon sa carrier: Ang gimarkahan nga kasamtangan nga gimarkahan sa inverter sa kasagaran ang kantidad nga makasiguro sa padayon nga output sa labing taas nga frequency sa carrier ug labing taas nga temperatura sa palibot. Ang pagkunhod sa frequency sa carrier dili makaapekto sa kasamtangan sa motor. Bisan pa, ang pagmugna sa kainit sa mga sangkap makunhuran.
2. Ambient nga temperatura: Sama sa inverter nga proteksyon sa kasamtangan nga bili dili madugangan kung ang ambient nga temperatura mamatikdan nga medyo ubos.
3. Altitude: Ang pagtaas sa altitude adunay epekto sa pagwagtang sa kainit ug performance sa insulasyon. Kasagaran, kini mahimong ibaliwala sa ubos sa 1000m, ug ang kapasidad mahimong makunhuran sa 5% alang sa matag 1000 metros sa ibabaw.
7.Unsa ang angay nga frequency alang sa usa ka frequency converter aron makontrol ang usa ka motor?
Sa katingbanan sa ibabaw, nahibal-an namon kung ngano nga gigamit ang inverter aron makontrol ang motor, ug nasabtan usab kung giunsa pagkontrol sa inverter ang motor. Gikontrol sa inverter ang motor, nga mahimong i-summarize sama sa mosunod:
Una, ang inverter nagkontrol sa pagsugod sa boltahe ug frequency sa motor aron makab-ot ang hapsay nga pagsugod ug hapsay nga paghunong;
Ikaduha, ang inverter gigamit sa pag-adjust sa katulin sa motor, ug ang katulin sa motor gi-adjust pinaagi sa pagbag-o sa frequency.
Ang permanenteng magnet nga motor ni Anhui MingtengAng mga produkto kontrolado sa inverter. Sulod sa load range nga 25% -120%, sila adunay mas taas nga kahusayan ug mas lapad nga operating range kaysa asynchronous nga mga motor nga parehas nga mga detalye, ug adunay hinungdanon nga mga epekto sa pagluwas sa enerhiya.
Ang among mga propesyonal nga technician mopili og usa ka mas angay nga inverter sumala sa piho nga mga kondisyon sa pagtrabaho ug ang aktwal nga mga panginahanglan sa mga kustomer aron makab-ot ang mas maayo nga pagkontrol sa motor ug mapadako ang performance sa motor. Dugang pa, ang among teknikal nga departamento sa serbisyo mahimo nga layo nga mogiya sa mga kustomer sa pag-install ug pag-debug sa inverter, ug makaamgo sa tanan nga pag-follow-up ug serbisyo sa wala pa ug pagkahuman sa pagbaligya.
Copyright: Kini nga artikulo kay reprint sa WeChat public number nga "Technical training", ang orihinal nga link https://mp.weixin.qq.com/s/eLgSvyLFTtslLF-m6wXMtA
Kini nga artikulo wala magrepresentar sa mga panan-aw sa among kompanya. Kung naa kay lainlain nga opinyon o panan-aw, palihog tul-ira kami!
Oras sa pag-post: Sep-09-2024