Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты

Преобразователи частоты

Преобразователи частоты либо, как их еще именуют - частотные преобразователи, созданы для управления и регулирования скорости вращения электронных движков либо их момента.

Такое частотное регулирование скорости мотора позволяет, к примеру, управлять производительностью (расходом либо давлением) насосов, вентиляторов и воздуходувок. При частотном регулировании электропривода частотный преобразователь при помощи широтно-импульсной Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты модуляции сформировывает на собственном выходе такое трехфазное напряжение, при котором электродвигатель крутится с данной частотой либо моментом.

При использовании преобразователя частоты запуск мотора происходит плавненько, без огромных пусковых токов и ударов, а это, в свою очередь, уменьшает нагрузку на электронную сеть, электродвигатель, механизмы и наращивает срок их службы.

Кроме Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты насосов и вентиляторов, частотно-регулируемые приводы обширно употребляются в подъемно-транспортном оборудовании и конвейерах, в экструдерах, смесителях, центрифугах, сепараторах, вибраторах, в пескоструйных аппаратах, в металло- и деревообрабатывающем оборудовании, обрабатывающих центрах и прессах, типографском оборудовании. Также частотный привод может применяться в операциях намотки, протяжки, резки и т.п.

Методы регулирования скорости вращения Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты асинхронного мотора конфигурацией частоты

В асинхронном движке частота вращения магнитного поля n1 находится в зависимости от частоты напряжения питания. При питании обмотки статора электродвигателя трехфазным напряжением с частотой f создается крутящееся магнитное поле. Скорость вращения этого поля определяется по известной формуле:

ω1=2πf/p,

где р - число пар полюсов статора. Переход Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты от скорости вращения поля ω1 , измеряемой в радианах, к частоте вращения n1, выраженной в оборотах за минуту, осуществляется по последующей формуле:

n1=60ω1/2π,

где 60 - коэффициент пересчета размерности.

Подставив в это уравнение скорость вращения поля ω1, получим, что

n1=60f/p

Таким макаром, частота вращения ротора асинхронного мотора находится в зависимости от частоты напряжения питания. На Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты этой зависимости и основан способ частотного регулирования.

Изменяя при помощи преобразователя частоту напряжения питания на входе мотора, мы регулируем частоту вращения ротора.

Преобразователь частоты - это устройство, созданное для преобразования переменного тока (напряжения) одной частоты в переменный ток (напряжение) другой частоты.

Выходная частота в современных преобразователях может изменяться в широком спектре Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты и может быть как ниже, так и выше частоты питающей сети. В более всераспространенном частотно регулируемом приводе на базе асинхронных движков с короткозамкнутым ротором используются скалярное и векторное частотное управление.

При скалярном управлении по определенному закону изменяют амплитуду и частоту приложенного к движку напряжения. Изменение частоты питающего напряжения приводит к Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты отклонению от расчетных значений наибольшего и пускового моментов мотора, к.п.д., коэффициента мощности. Потому для поддержания требуемых рабочих черт мотора нужно с конфигурацией частоты сразу соответственно изменять и амплитуду напряжения.

В имеющихся преобразователях частоты при скалярном управлении в большинстве случаев поддерживается неизменным отношение наибольшего момента мотора к моменту сопротивления Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты на валу. Другими словами при изменении частоты амплитуда напряжения меняется таким макаром, что отношение наибольшего момента мотора к текущему моменту нагрузки остается постоянным. Это отношение именуется перегрузочная способность мотора.

При всепостоянстве перегрузочной возможности номинальные коэффициент мощности и к.п.д. мотора на всем спектре регулирования частоты вращения Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты фактически не меняются.

Наибольший момент, развиваемый движком, определяется последующей зависимостью

Mmax=kU2/f2,

где к - неизменный коэффициент.

Потому зависимость напряжения питания от частоты определяется нравом нагрузки на валу электронного мотора.

Рис.6.1. Зависимость напряжения питания от частоты с неизменным моментом нагрузки.

Для неизменного момента нагрузки поддерживается отношение U/f = const, и, на самом Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты деле, обеспечивается всепостоянство наибольшего момента мотора. Нрав зависимости напряжения питания от частоты для варианта с неизменным моментом нагрузки изображен на рис. 6.1. Угол наклона прямой на графике находится в зависимости от величин момента сопротивления и наибольшего вращающего момента мотора.

Вкупе с тем на малых частотах, начиная с некого значения частоты, наибольший Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты момент мотора начинает падать. Для компенсации этого и для роста пускового момента употребляется увеличение уровня напряжения питания.

В случае вентиляторной нагрузки реализуется зависимость U/f2 = const. Нрав зависимости напряжения питания от частоты для этого варианта показан на рис.6.2.

Рис.6.2. Зависимость напряжения питания от частоты в случае вентиляционной нагрузки.

При регулировании в Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты области малых частот наибольший момент также миниатюризируется, но для данного типа нагрузки это некритично. Используя зависимость наибольшего вращающего момента от напряжения и частоты, можно выстроить график U от f для хоть какого типа нагрузки. Принципиальным достоинством скалярного способа является возможность одновременного управления группой электродвигателей. Скалярное управление довольно для большинства Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты практических случаев внедрения частотно регулируемого электропривода с спектром регулирования частоты вращения мотора до 1:40.

Векторное управление позволяет значительно прирастить спектр управления, точность регулирования, повысить быстродействие электропривода. Этот способ обеспечивает конкретное управление крутящим моментом мотора. Крутящий момент определяется током статора, который делает возбуждающее магнитное поле. При конкретном управлении моментом нужно изменять не считая Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты амплитуды и фазу статорного тока, другими словами вектор тока. Этим и обоснован термин «векторное управление». Для управления вектором тока, а, как следует, положением магнитного потока статора относительно вращающегося ротора требуется знать четкое положение ротора в хоть какой момент времени. Задачка решается или при помощи выносного датчика положения ротора, или определением Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты положения ротора методом вычислений по другим характеристикам мотора. В качестве этих характеристик употребляются токи и напряжения статорных обмоток. Наименее дорогим является частотно регулируемый электропривод с векторным управлением без датчика оборотной связи скорости, но векторное управление при всем этом просит огромного объема и высочайшей скорости вычислений от преобразователя Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты частоты. Не считая того, для конкретного управления моментом при малых, близких к нулевым скоростям вращения работа частотно регулируемого электропривода без оборотной связи по скорости невозможна. Векторное управление с датчиком оборотной связи скорости обеспечивает спектр регулирования до 1:1000 и выше, точность регулирования по скорости - сотые толики процента, точность по моменту - единицы процентов.


sposobi-puti-prezentacii-grammaticheskogo-materiala.html
sposobi-rascheta-velichini-sobstvennogo-kapitala-v-oborote-organizacii-i-analiz-prichin-ee-izmeneniya-za-otchetnij-period.html
sposobi-rasprostraneniya-i-sbora-informacii-o-konkurse.html