Variador de frecuencia: Descripción y comentarios

la regulación del convertidor de frecuencia permite el uso de un convertidor especial para cambiar de forma flexible los modos de funcionamiento del motor: hacer que comenzar, parar, aceleración, frenado, el cambio de la velocidad de rotación.

Cambiar la frecuencia de la tensión de alimentación conduce a un cambio en la velocidad angular del campo magnético del estator. Cuando la frecuencia disminuye, la velocidad del motor disminuye, y los incrementos de deslizamiento.

El principio de funcionamiento de la unidad de convertidor de frecuencia

El principal inconveniente es la complejidad de los motores asíncronos de regulación de velocidad de los métodos convencionales: Cambiar la tensión de alimentación y la introducción de los devanados adicionales en las resistencias del circuito. Más sofisticada es la frecuencia de accionamiento del motor. Hasta hace poco, los convertidores caro, pero la aparición de los transistores IGBT y sistemas de control por microprocesador ha permitido a los fabricantes extranjeros para crear un costo asequible del dispositivo. El más alto nivel posible hoy en día son convertidores estáticos de frecuencia.

La velocidad angular de la ω estator campo magnético ₀ cambios en proporción a la frecuencia ƒ ₁ de acuerdo con la fórmula:

ω ₀ = 2π × ƒ ₁ / p,

donde p – número de pares de polos.

El método proporciona control de velocidad más suave. A esta velocidad no se aumenta el deslizamiento del motor.

Para obtener un rendimiento de alta potencia del motor – la eficiencia, factor de potencia y capacidad de sobrecarga de tiempo, junto con la frecuencia de cambio de determinación de la dependencia de voltaje:

• par de carga constante – U ₁ / ƒ ₁ = const;
• Fan par de carga carácter – U ₁ / ƒ _{de febrero de ¹} = const;
• par de carga es inversamente proporcional a la velocidad – U ₁ / √ ƒ ₁ = const.

Estas funciones se implementan a través del transductor, mientras que el cambio de la frecuencia y el voltaje para el estator del motor. Ahorro de energía mediante el control a través de los parámetros de proceso necesarios: bomba de presión, la capacidad del ventilador, la velocidad de alimentación de la máquina, etc. Los parámetros varían suavemente ..

Los métodos para el control de frecuencia de los motores de inducción y síncronos

Las unidades de control de frecuencia sobre la base de los motores asíncronos de jaula de ardilla son dos maneras de aplicar la gestión – escalares y vectoriales. En el primer caso, cambiar simultáneamente la amplitud y la frecuencia de la tensión de alimentación.

Esto es necesario para mantener el rendimiento del motor, la mayor parte de todos – una relación constante de su par máximo para el par resistente. Como resultado siendo la misma eficiencia y factor de potencia en todo el rango de rotación.

El control de vectores es un cambio simultáneo en la amplitud y la fase de la corriente en el estator.

Frecuencia tipo síncrono de accionamiento del motor está funcionando a bajas cargas, durante el crecimiento de la cual supera los valores permisibles a juego puede fallar.

Ventajas de la unidad de frecuencia

Ajuste de la frecuencia tiene toda una serie de ventajas en comparación con otros métodos.

1. La automatización de los procesos del motor y de fabricación.
2. Arranque suave eliminando los errores típicos que se producen durante la aceleración del motor. El aumento de la frecuencia de activación y la fiabilidad de los equipos mediante la reducción de la congestión.
3. Aumenta la eficiencia económica y el rendimiento de conducción en su conjunto.
4. Creación de una velocidad constante del motor independientemente de la naturaleza de la carga, que es importante durante los transitorios. Uso de retroalimentación hace que sea posible mantener una velocidad constante del motor a diversas influencias perturbadoras, en particular bajo cargas alternas.
5. Los convertidores se pueden integrar fácilmente en los sistemas técnicos existentes sin grandes cambios y procesos se detienen. El rango de potencia es grande, pero con el aumento de sus precios aumentó significativamente.
6. La oportunidad de negarse variadores, reductores, reactancias y otros equipos de control o para ampliar la gama de su aplicación. Esto se traduce en un considerable ahorro de energía.
7. La eliminación de los efectos nocivos de los transitorios en el equipo de proceso, tales como amortiguadores hidráulicos o aumento de la presión del fluido en la tubería mientras la reducción de su consumo por la noche.

deficiencias

Al igual que todos los inversores chastotniki son fuentes de interferencia. Deben ser instalados filtros.

El valor de marca es alta. Aumenta significativamente con el aumento de potencia de los aparatos.

Ajuste de la frecuencia en el transporte de líquidos

En los sitios donde se hace la transferencia de agua y otros líquidos, de regulación de caudal se realiza en su mayor parte a través de válvulas y válvulas. Actualmente, prometiendo dirección es utilizar la bomba de accionamiento de frecuencia o ventilador para la propulsión de las cuchillas.

El uso del inversor como una alternativa del acelerador da efecto de ahorro de energía a 75%. Válvula, restringiendo el flujo de líquido, no realiza un trabajo útil. Esto aumenta la pérdida de energía y una sustancia para su transporte.

La frecuencia de accionamiento hace que sea posible mantener una presión constante en el consumidor cuando se cambia el caudal de líquido. Suministrado de la señal de sensor de presión en el actuador que cambia la velocidad rotacional del motor y por lo tanto regula su impulso, mientras que el mantenimiento de un caudal predeterminado.

unidades de bombeo son gestionados por el cambio de su rendimiento. El consumo de energía de la bomba está en la dependencia cúbica del rendimiento o la velocidad de la rueda. Si un volumen de negocios reducen en un factor de 2, el rendimiento de la bomba caerá 8 veces. La presencia de la programación diaria de consumo de agua para determinar el ahorro de energía durante este período, si el control de convertidor de frecuencia productos. Debido posible automatizar la estación de bombeo y de ese modo optimizar la presión de agua en las redes.

la ventilación de trabajo y sistemas de aire acondicionado

El máximo flujo de aire en sistemas de ventilación no es siempre necesario. Las condiciones de operación pueden requerir sacrificar el rendimiento. Tradicionalmente, esto se aplica estrangulación cuando la velocidad de la rueda se mantiene constante. Es más conveniente para cambiar la velocidad de flujo de aire debido a la unidad de control de frecuencia al cambiar las condiciones estacionales y de tiempo, calor, humedad, vapor y gases nocivos.

El ahorro de energía en los sistemas de ventilación y aire acondicionado se logra no inferior a la de las estaciones de bombeo, ya que el consumo de energía de rotación es una función cúbica de la velocidad.

inversor aparato

circuito de accionamiento de frecuencia Modern está dispuesto en el doble convertidor. Se compone de un rectificador y un inversor de pulso con un sistema de control.

Después de señal de tensión alisada rectificación se filtra y se alimenta a un inversor con conmutadores de semiconductores de seis, en el que cada uno de ellos está conectado a los devanados del estator del motor de inducción. Unidad convierte la señal rectificada en la fase deseada de la frecuencia y amplitud. etapas de potencia de salida IGBT transistores tienen una alta frecuencia de conmutación y proporciona una señal rectangular clara y sin distorsión. Debido a las propiedades de filtrado del devanado forma curva de corriente en su salida del motor es sinusoidal.

Métodos de señal de ajuste de amplitud

La magnitud de la tensión de salida es regulada por dos métodos:

1. Amplitud – cambiar el valor de la tensión.
2. Pulse Width Modulation – una manera de convertir una señal de impulsos en el que cambia su longitud, y la frecuencia se mantiene sin cambios. Hay potencia depende de la anchura de impulso.

El segundo método se utiliza más a menudo en conexión con el desarrollo de la tecnología de microprocesadores. inversores modernos están fabricados sobre la base de tiristores GTO-bloqueados o IGBT transistores.

Oportunidades y el uso de convertidores

variador de frecuencia tiene muchas características.

1. El control de frecuencia de la tensión de alimentación trifásica de cero a 400 Hz.
2. La aceleración o desaceleración del motor eléctrico de 0,01 segundos. a 50 min. por una ley dada de vez en cuando (por lo general – lineal). Cuando la aceleración es posible no sólo para disminuir, pero aumentará a 150% de par de arranque y dinámico.
3. Invertir motor con predeterminadas modos de aceleración y desaceleración a la velocidad deseada en la otra dirección.
4. Los convertidores utilizados protección electrónica ajustable contra cortocircuito, sobrecarga, fuga a tierra y rompe las líneas de alimentación del motor.
5. Convertidores en las pantallas digitales retratados datos sobre sus parámetros: frecuencia, tensión, potencia, velocidad, flujo y otros.
6. Los convertidores de corriente se ajustan las características de frecuencia en función de lo que se requiere carga en el motor. función de sistemas de control basados en ellos se proporcionan por los controladores de a bordo.
7. Para frecuencias bajas es importante utilizar el control de vectores, lo que permite trabajar con par motor completo para mantener una velocidad constante cuando las cargas cambian par del eje de control. Frecuencia engranaje de ajuste funciona bien con la introducción correcta de los datos de placa del motor, y tras el éxito de sus pruebas. productos conocidos empresas de Hyundai, Sanyu y otros.

La aplicación de los convertidores siguientes:

• bombas en agua caliente y frío y el calor;
• lodo, arena y Pulp bombas concentradores;
• sistemas de transporte: cintas transportadoras, transportadores de rodillos, y otros medios ;.
• agitador, molino, extrusoras amoladora, dispensadores Alimentadores;
• centrífuga;
• ascensores;
• equipo metalúrgico;
• equipos de perforación;
• máquinas eléctricas;
• excavadora y Equipo de llaves, los mecanismos de manipuladores.

Los fabricantes de convertidores de frecuencia, comentarios

fabricante nacional ya ha comenzado a fabricar productos adecuados para los usuarios en calidad y precio. La ventaja es la capacidad de obtener rápidamente la máquina adecuada, y consejos sobre cómo determinar.

Compañía "sistema eficaz" produce productos en serie y equipos fiesta con experiencia. Los productos utilizados para uso doméstico, pequeñas empresas y la industria. Fabricante "Vesper" produce siete series de convertidores, que incluyen multi-funcional, apto para la mayoría de la maquinaria industrial.

Líder en la producción es un chastotnikov danesa Danfoss. Sus productos se utilizan en los sistemas de ventilación, kondtsionirovaniya, agua y calefacción. La compañía finlandesa Vacon, que es parte de la danesa, fabrica estructuras modulares, desde donde se puede construir los dispositivos necesarios sin detalles innecesarios, lo que le permite ahorrar en componentes. También hay preocupación internacional convertidores de ABB, que se utiliza en la industria y la vida cotidiana.

A juzgar por los comentarios, para tareas simples de rutina, puede utilizar convertidores domésticos baratos y de marca para las necesidades complejas, lo cual es significativamente más opciones.

conclusión

La frecuencia de accionamiento controla el motor cambiando la frecuencia y la amplitud de la tensión de alimentación, por lo tanto lo protege de fallos: sobrecarga, cortocircuito, la continuidad de la alimentación eléctrica. Tales actuadores eléctricos realizan tres funciones básicas asociadas con la aceleración, el frenado y la velocidad del motor. Esto mejora la eficiencia de los equipos en muchas áreas de la tecnología.