Sa iba't ibang mga sitwasyon, maaaring kailanganin na i-convert ang dalas ng paunang kasalukuyang sa isang kasalukuyang na may regulated frequency boltahe. Ito ay kinakailangan, halimbawa, kapag nagpapatakbo ng mga asynchronous na motor upang baguhin ang kanilang bilis ng pag-ikot. Tatalakayin ng artikulong ito ang layunin at prinsipyo ng pagpapatakbo ng frequency converter.
Nilalaman
Ano ang frequency converter
Ang frequency converter (FC) ay isang de-koryenteng aparato na nagko-convert at maayos na kinokontrol ang single-phase o tatlong-phase na alternating current na may frequency na 50 Hz sa isang katulad na uri ng current na may frequency na 1 hanggang 800 Hz. Ang ganitong mga aparato ay malawakang ginagamit upang kontrolin ang pagpapatakbo ng iba't ibang mga asynchronous electrical machine, halimbawa, upang baguhin ang dalas ng kanilang pag-ikot. Mayroon ding mga device para gamitin sa mga pang-industriyang high-voltage network.
Ang mga simpleng converter ay kinokontrol ang dalas at boltahe ayon sa katangian ng V/f, ang mga kumplikadong device ay gumagamit ng vector control.
Ang frequency converter ay isang teknikal na kumplikadong aparato at binubuo hindi lamang ng isang frequency converter, ngunit mayroon ding proteksyon laban sa overcurrent, overvoltage at short circuit. Gayundin, ang naturang kagamitan ay maaaring may choke upang mapabuti ang waveform at mga filter upang mabawasan ang iba't ibang electromagnetic interference. May mga electronic converter, pati na rin ang mga electric machine device.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng frequency converter
Ang isang electronic converter ay binubuo ng ilang mga pangunahing bahagi: isang rectifier, isang filter, isang microprocessor at isang inverter.
Rectifier ay may isang bungkos ng mga diode o thyristor na nagtutuwid sa paunang kasalukuyang sa input sa converter. Ang mga inverters ng diode ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang kumpletong kawalan ng mga ripples, ang mga ito ay mura, ngunit sa parehong oras maaasahang mga aparato. Ang mga converter na nakabatay sa thyristor ay lumilikha ng posibilidad na dumaloy ang kasalukuyang sa parehong direksyon at pinapayagan ang pagbabalik ng elektrikal na enerhiya sa network kapag naka-brake ang motor.
Salain ginagamit sa mga thyristor device upang bawasan o alisin ang boltahe ripple. Ginagawa ang pagpapakinis gamit ang capacitive o inductive-capacitive na mga filter.
Microprocessor – ay isang link ng kontrol at pagsusuri ng converter. Ito ay tumatanggap at nagpoproseso ng mga signal mula sa mga sensor, na nagpapahintulot sa iyo na ayusin ang output signal mula sa frequency converter na may built-in na PID controller.Gayundin, ang bahagi ng system na ito ay nagtatala at nag-iimbak ng data ng kaganapan, nagrerehistro at nagpoprotekta sa device mula sa mga overload, mga short circuit, sinusuri ang operating mode at pinapatay ang device sa kaso ng emergency na operasyon.
inverter Ang boltahe at kasalukuyang ay ginagamit upang kontrolin ang mga de-koryenteng makina, iyon ay, upang maayos na kontrolin ang dalas ng kasalukuyang. Ang ganitong aparato ay gumagawa ng isang "purong sine" na output, na nagpapahintulot na magamit ito sa maraming industriya.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng electronic frequency converter (inverter) ay binubuo sa mga sumusunod na yugto ng trabaho:
- Ang input sinusoidal alternating single-phase o three-phase current ay itinutuwid ng isang diode bridge o thyristors;
- Sa tulong ng mga espesyal na filter (capacitors), ang signal ay sinasala upang bawasan o alisin ang mga ripples ng boltahe;
- Ang boltahe ay na-convert sa isang three-phase wave na may ilang mga parameter gamit ang isang microcircuit at isang transistor bridge;
- Sa output ng inverter, ang mga hugis-parihaba na pulso ay na-convert sa isang sinusoidal na boltahe na may tinukoy na mga parameter.
Mga uri ng frequency converter
Mayroong ilang mga uri ng mga frequency converter, na kasalukuyang pinakakaraniwan para sa produksyon at paggamit:
Electromachine (electroinduction) converter: ay ginagamit sa mga kaso kung saan imposible o hindi naaangkop na gumamit ng mga electronic na FC. Sa istruktura, ang mga naturang device ay mga asynchronous na motor na may phase rotor, na nagpapatakbo sa generator-converter mode.
Ang mga device na ito ay mga scalar controlled converter. Sa output ng device na ito, isang boltahe ng isang ibinigay na amplitude at frequency ay nilikha upang mapanatili ang isang tiyak na magnetic flux sa stator windings.Ginagamit ang mga ito sa mga kaso kung saan hindi kinakailangan na mapanatili ang bilis ng rotor depende sa pagkarga (mga bomba, tagahanga at iba pang kagamitan).
Mga electronic converter: malawakang ginagamit sa lahat ng mga kondisyon sa pagtatrabaho para sa iba't ibang kagamitan. Ang mga naturang device ay vector, awtomatiko nilang kinakalkula ang pakikipag-ugnayan ng mga magnetic field ng stator at rotor at nagbibigay ng pare-parehong halaga ng bilis ng rotor anuman ang pagkarga.
- Mga cycloconverter;
- Cycloinverters;
- Inverter na may intermediate DC link:
- Frequency converter ng kasalukuyang pinagmulan;
- Frequency converter ng pinagmumulan ng boltahe (na may amplitude o pulse-width modulation).
Sa saklaw, ang kagamitan ay maaaring:
- para sa mga kagamitan na may kapangyarihan hanggang sa 315 kW;
- mga vector converter para sa kapangyarihan hanggang sa 500 kW;
- explosion-proof na mga device para gamitin sa mga paputok at maalikabok na kapaligiran;
- frequency converter na naka-mount sa mga de-koryenteng motor;
Ang bawat uri ng frequency converter ay may ilang partikular na pakinabang at disadvantage, at naaangkop sa iba't ibang kagamitan at load, pati na rin sa mga kondisyon sa pagtatrabaho.
Ang frequency converter ay maaaring kontrolin nang manu-mano o panlabas. Ang manu-manong kontrol ay isinasagawa mula sa control panel ng inverter, na maaaring ayusin ang bilis o ihinto ang operasyon. Ang panlabas na kontrol ay isinasagawa gamit ang mga awtomatikong control system (APCS), na maaaring makontrol ang lahat ng mga parameter ng device at nagbibigay-daan sa iyong ilipat ang scheme o mode ng operasyon (sa pamamagitan ng FC o bypass).Gayundin, pinapayagan ka ng panlabas na kontrol na i-program ang pagpapatakbo ng converter depende sa mga kondisyon ng operating, pag-load, oras, na nagpapahintulot sa iyo na magtrabaho sa awtomatikong mode.
Bakit maaaring kailanganin ng isang de-koryenteng motor ang isang frequency converter?
Ang paggamit ng mga frequency converter ay ginagawang posible na bawasan ang halaga ng kuryente, ang halaga ng pamumura ng mga motor at kagamitan. Maaari silang magamit para sa murang squirrel-cage motors, na nagpapababa ng mga gastos sa produksyon.
Maraming mga de-koryenteng motor ang gumagana sa mga kondisyon ng madalas na pagbabago ng mga mode ng pagpapatakbo (madalas na pagsisimula at paghinto, pagbabago ng pagkarga). Nagbibigay-daan sa iyo ang mga frequency converter na maayos na simulan ang motor at bawasan ang maximum na panimulang torque at pag-init ng kagamitan. Mahalaga ito, halimbawa, sa mga hoisting machine at nagbibigay-daan sa iyo na bawasan ang negatibong epekto ng biglaang pagsisimula, pati na rin upang maalis ang pag-indayog ng load at jerks kapag huminto.
Sa tulong ng inverter, maaari mong maayos na ayusin ang pagpapatakbo ng mga blower, bomba at pinapayagan kang i-automate ang mga teknolohikal na proseso (ginagamit sa mga boiler house, sa pagmimina, sa mga sektor ng pagpino ng langis at langis, sa mga waterworks at iba pang mga negosyo).
Ang paggamit ng mga frequency converter sa mga conveyor, conveyor, elevator ay nagbibigay-daan sa iyo upang madagdagan ang buhay ng serbisyo ng kanilang mga bahagi, dahil binabawasan nito ang mga jerks, shocks at iba pang negatibong mga kadahilanan kapag nagsisimula at huminto sa kagamitan. Maaari nilang maayos na taasan at bawasan ang bilis ng engine, magsagawa ng reverse movement, na mahalaga para sa isang malaking bilang ng mga high-precision na kagamitang pang-industriya.
Mga kalamangan ng mga frequency converter:
- Pagbabawas ng mga gastos sa enerhiya: sa pamamagitan ng pagbabawas ng mga panimulang agos at pagsasaayos ng lakas ng makina batay sa pagkarga;
- Pagtaas ng pagiging maaasahan at tibay ng kagamitan: nagbibigay-daan sa iyo na pahabain ang buhay ng serbisyo at dagdagan ang panahon mula sa isang teknikal na serbisyo patungo sa isa pa;
- Binibigyang-daan kang magpatupad ng panlabas na kontrol at pamamahala ng mga kagamitan mula sa mga remote na aparato sa computer at ang kakayahang magsama sa mga sistema ng automation;
- Ang mga frequency converter ay maaaring gumana sa anumang kapangyarihan ng pagkarga (mula sa isang kilowatt hanggang sampu-sampung megawatts);
- Ang pagkakaroon ng mga espesyal na bahagi sa komposisyon ng mga frequency converter ay nagbibigay-daan sa iyo upang maprotektahan laban sa mga labis na karga, phase failure at short circuit, pati na rin upang matiyak ang ligtas na operasyon at pagsara ng kagamitan sa kaso ng isang emergency.
Siyempre, sa pagtingin sa isang listahan ng mga pakinabang, maaaring magtaka kung bakit hindi gamitin ang mga ito para sa lahat ng mga makina sa negosyo? Ang sagot dito ay halata, sayang, ngunit ito ang mataas na halaga ng chastotnikov, ang kanilang pag-install at pagsasaayos. Hindi lahat ng negosyo ay kayang bayaran ang mga gastos na ito.
Mga katulad na artikulo:
