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

Частотный преобразователь для электродвигателя и особенности его применения

19.01.2015

В наше время использование асинхронных двигателей является основным вариантом в преимущественном большинстве электронных приводов, однако главным минусом использования таких устройств следует назвать, что их работу нельзя регулировать. Именно по этой причине в процессе работы всех современных асинхронных двигателей используется специальный частотный преобразователь с ШИМ Регулированием, такое управление отличается целым рядом преимуществ. Однако следует отметить тот факт, что использование такого управления создает также определенный ряд проблем, связанных с выбором тех или иных решений.

Выбор мощности

В процессе выбора мощности преобразователей частоты нужно основываться не только на том, какую мощность имеет применяемый электронный двигатель. Все дело заключается в том, что указанная мощность в частотных преобразователях касается только использования этих устройств со стандартными четырех-полюсными асинхронными электродвигателями в стандартном использовании.

электродвигательРеальные же приводы отличаются целым рядом особенностей, которые могут спровоцировать увеличение токовой нагрузки привода, к примеру, во время запуска, а в общем случае использование частотных привода обеспечивает снижение механических и токовых нагрузок за счет плавного пуска. В частности стоит отметить, что, к примеру, пусковой ток уменьшается с 600% до 150% от номинального.

Работа привода при пониженной скорости

Не следует забывать о том, что, несмотря на легкое регулирование по скорости 10:1 при помощи частотного преобразователя, в процессе работы двигателя на низкой скорости мощности стандартного вентилятора может быть недостаточно. Таким образом, необходимо постоянно отслеживать температуру двигателя, и в случае необходимости обеспечивать принудительную вентиляцию.

Электромагнитная совместимость

Так как частотный преобразователь представляет собой чрезвычайно мощный источник гармоник высокой частоты, для того, чтобы подключать двигатели, нужно использовать специализированный экранированный кабель минимальной длины. При этом стоит отметить тот факт, что прокладка данного кабеля должна осуществляться на расстоянии, как минимум, 100 мм от других видов кабелей, чтобы минимизировать наводки, а если же нужно будет пересекать кабели, пересечение должно в обязательном порядке осуществляться под углом 90о.

Питание от аварийного генератора

Плавный запуск, который осуществляется при помощи частотного преобразователя, обеспечивает значительное снижение мощности генератора, которая необходимая для запуска работы. Так как при плавном запуске обеспечивается снижение тока в несколько раз, в столько же раз уменьшается и нужная мощность генератора, однако в любом случае между приводом и генератором может устанавливаться специализированный контактор, управление которым осуществляется от релейного выхода частотного привода. Таким образом, обеспечивается эффективная защита частотного преобразователя от возникновения опасного перенапряжения.

Питание трехфазного преобразователя от однофазной сети

Использование трехфазных частотных преобразователей может питаться от однофазной сети, однако нужно правильно понимать, что их выходной ток при этом не должен превышать 50% от номинального значения.

Экономия средств и электроэнергии

Экономия при использовании преобразователей частоты достигается за счет нескольких причин. В первую очередь, это достигается за счет роста косинуса фи до значения 0.98, то есть максимальная мощность применяется исключительно для совершения полезной работы, а потери минимизируются. Также близкий к этому коэффициент достигается на любом из режимов работы данного оборудования.

Без использования специализированного преобразователя частоты асинхронные двигатели на малых нагрузках будут отличаться косинусом фи 0.3-0.4. также отсутствует потребность в осуществлении дополнительных механических регулировках, так как корректировка работы оборудования осуществляется исключительно при использовании специальной электроники. При таком устройстве регулирования степень экономии может достигать значения в 50%, что позволяет быстро окупить установку такого оборудования.

Синхронизация нескольких устройств

За счет того, что используется несколько дополнительных входов управления частотного привода, достигается синхронизация процессов на конвейере или же задается соотношение изменения одних величин в зависимости от других. К примеру, может скорость вращения шпинделя можно поставить в зависимость от скорости подачи резцов, что позволит оптимизировать процесс, так как при повышении нагрузки на резец будет уменьшаться подача и наоборот.

Защита от высших гармоник

Для того, чтобы обеспечить эффективную защиту помимо специальных экранированных кабелей принято использовать также специализированные шунтирующие конденсаторы и сетевые дроссели, при этом стоит отметить тот факт, что помимо всего прочего при помощи дросселя ограничивается бросок тока во время включения.

Правильное определение класса защиты

Для того, чтобы обеспечить безотказную работу частотного привода, необходимо в обязательном порядке обеспечить надежный отвод теплоэнергии. Если использовать оборудование с высоким классом защиты, начиная от IP54, то в таком случае обеспечить такой теплоотвод будет достаточно сложно или же это выльется немалым вложением финансов. В связи с этим гораздо более целесообразным будет использование отдельного шкафа с высоким классом защиты, в которой будут устанавливаться модули с меньшим классом, осуществляя общее охлаждение и вентиляцию.

Параллельное подключение нескольких электронных двигателей к частотнику

Для того, чтобы уменьшить общие эксплуатационные затраты, можно использовать единственный преобразователь частоты для того, чтобы управлять работой одновременно нескольких электронных двигателей. При этом мощность преобразователя частоты должна подбираться с запасом равным 10-15% от суммарной мощности всех используемых электронных двигателей при обязательной минимизации длины моторных кабелей и установке дополнительного моторного дросселя.

В преимущественном большинстве моделей современных частотных преобразователей не предусматривается возможность отключения или же подключения каких-либо приводов через контакторы в процессе работы частотника. Проведение таких подключений может осуществляться только через команду остановки работы привода.

Задание функции регулирования

Для того, чтобы добиться максимальной эффективности работы электронного привода, включая его КПД, коэффициент мощности, перегрузочную способность, долговечность, плавность регулирования и другие технические характеристики, нужно уметь правильно выбирать соотношение между напряжением на выходе частотного преобразователя и изменением рабочей частоты.

Функция изменения напряжения непосредственно зависит от характера момента нагрузки. При наличии постоянного момента напряжение на статоре должно корректироваться пропорционально частоте. При этом стоит отметить, что для вентилятора уже будет использоваться другое соотношение, и если частота будет увеличиваться в два раза, то напряжение в данном случае должно будет увеличиваться в четыре. Также существует определенный ряд приводов, в которых используются и более сложные функции регулирования.

В чем заключаются преимущества использования управляемого электропривода с преобразователем частоты?

Помимо того, что с помощью частотного преобразователя увеличивается КПД и общее энергосбережение, управляемый электропривод приобретает абсолютно новые качества управления. В частности за счет внедрения данного устройства можно полностью исключить необходимость во внедрении каких-либо дополнительных механических устройств, каждое из которых формирует определенные потери и на порядок снижает общую надежность используемых систем. Торможение, к примеру, в данном случае осуществляется через обратное вращение электромагнитного поля в статоре, а меняя исключительно функциональную зависимость между напряжением и частотой, мы получаем качественно абсолютно другой привод, при этом не внося какие-либо изменения в механику данного оборудования.

Стоит отметить тот факт, что несмотря на схожесть всех современных моделей частотных преобразователей, необходимо в обязательном порядке читать соответствующую документацию к каждой модели, так как многие производители часто могут накладывать определенные ограничения на применение своей продукции, и при каких-либо нарушениях этих ограничений полностью снимают с изделия гарантию.

Компания Plc.ru сотрудничает с передовыми компаниями-производителями преобразователей частоты. Покупая частотники у нас, вы гарантированно обеспечиваете максимально эффективную и продуктивную работу вашего предприятия, сделав его на порядок более экономичным.

Назад к списку новостей