Корзина:
с 9:00 до 19:00
Режим работы: Пн-Пт
+7 (495) 120-03-90
zakaz@plc.ru

Коротко о частотно-регулируемом приводе

19.02.2015

Серия частотных преобразователейВ современных технологических процессах, протекания которых характеризуется отсутствием возможности или же необходимости в изменении скорости вращения применение преобразователей частоты с точки зрения функциональности не может осуществляться полностью.

Современный частотно-регулируемый электронный привод составляется из специализированного синхронного или же асинхронного двигателя, а также частотного преобразователя. При помощи электрического двигателя электроэнергия превращается в механическую, вследствие чего в движение приводится специализированный исполнительный орган общего технологического механизма.

При помощи преобразователя частоты обеспечивается контроль над работой электрического двигателя, при этом сам элемент представляет собой специализированное электронное статическое устройство. На выходе частотного преобразователя формируется электрическое напряжение, которое характеризуется переменной частотой и амплитудой.

Название «частотно регулируемый электронный привод» обуславливается тем, что контроль над скоростью производится посредством корректировки частоты напряжения питания, которое подается на двигатель от частотного преобразователя.

За последние 10-15 лет во всем мире постоянно растет популярность внедрения частотно регулируемых электронных приводов, которые предназначаются для решения самых различных технологических задач практически в любой отрасли современной экономики. В первую очередь, это обуславливается тем, что разработка и создание частотных преобразователей осуществляется на принципиально новой элементной базе, и в преимущественном большинстве случаев на биполярных транзисторах, оснащенных изолированным затвором.

В самом популярном частотно регулируемом приводе, работа которого основана на специализированных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором, применяются два типа управления – векторное и скалярное.

При использовании систем, основанных на скалярном управлении, осуществляется корректировка частоты и амплитуда напряжения, приложенного к двигателю, в соответствии с определенными законами. При этом стоит отметить тот факт, что изменение частоты питающего напряжения в конечном итоге создает определенные отклонения от расчетных значений пускового и максимального момента двигателя, а также изменяет коэффициент мощности и полезного действия оборудования. Именно по этой причине для того, чтобы поддерживать на оптимальном уровне нужные рабочие характеристики двигателя, одновременно с корректировкой частоты должно осуществляться также изменение амплитуды напряжения.

В действующих частотных преобразователях частоты, в которых реализуется скалярное управление, в преимущественном большинстве случаев поддерживается на постоянном уровне соотношение предельного момента двигателя к моменту сопротивления на валу. Другими словами, во время изменения частоты корректировка амплитуды напряжения осуществляется так, что соотношение максимального значения момента двигателя к нынешнему моменту остается неизменным. Данное соотношение среди специалистов принято называть перегрузочной способностью привода.

При постоянном значении перегрузочной способности номинальный коэффициент полезного действия и мощности на всем диапазоне регулирования частоты практически не меняется. Для постоянного момента нагрузки постоянно поддерживается отношение U/f = const, а также обеспечивается постоянство предельного значения момента двигателя.

Вместе с нем при работе двигателя на небольшой частоте, начиная с определенного значения, максимально возможный момент двигателя с течением времени начинает снижаться, и для того, чтобы это компенсировать, а также увеличить общий пусковой момент, применяется технология увеличения уровня напряжения питания.

В случае присутствия вентиляторной нагрузки реализуется несколько другая зависимость. При обеспечении регулировки в диапазоне малых частот также уменьшается максимальный момент, но для такого типа нагрузки это не является критичным.

Одним из важных преимуществ скалярного метода управления следует назвать возможность обеспечения одновременного контроля над несколькими видами двигателей, при этом стоит отметить тот факт, что использование скалярного метода управления в преимущественном большинстве случаев является достаточным для того, чтобы реализовать работу частотно регулируемого электронного двигателя, обеспечивая диапазон регулирования частоты в пределах 1:40.

Технология векторного управления обеспечивает значительное увеличение диапазона управления и точности регулирования, а также повышает общее быстродействие электронного двигателя. При помощи данного типа управления достигается значительное упрощение процедуры контроля над вращающим моментом двигателя. В качестве таких параметров применяются напряжения и токи обмоток статора.

Менее дорогостоящим является использование частотно регулируемого электронного привода с векторным управлением при отсутствии специализированного датчика обратной связи скорости, однако нужно правильно понимать, что векторное управление в данном случае обуславливает необходимость в наличии большего объема, а также предельно высокой скорости вычислений от частотного преобразователя.

Помимо всего прочего для того, чтобы добиться непосредственного управления во время того, как двигатель работает на близких к нулевым скоростям, работа привода без использования специализированного датчика скорости.

Назад к списку новостей