Теорията за регулиране на честотата е разработен през 30-те години на миналия век. Въпреки това, само през последните 20 години е била използвана активно в света и в страните от ОНД изпитат огромна работа на тези устройства е около 10 години. Такава победа честотно управление на кола от DC карам възможно прилагането на нов елемент база, а именно сравнително евтини IGBT транзистори (изолация Gate Bipolar Transistor - изолиран гейт биполярен транзистор), изчислена за токове до няколко kiloamperes, напрежението до няколко киловолта и имат честота на превключване 30 кХц и по-горе.
За по-добро разбиране на принципите, залегнали в системите за електронен контрол на скоростта, въртене, изземване устройство асинхронен двигател с ротор накъсо - най-масата, широко използван тип двигател. Достатъчно е да се каже, че общото количество електроенергия се използва за задвижване на всички дискове с асинхронни двигатели, е повече от 50% от общата електроенергия, консумирана. Такъв двигател има неподвижен статор с намотки, които полюс, и ротор подвижна клетка. При прилагане за статорни намотки на статора на двигателя течения на три фазови напрежения на изместен спрямо друга от 120 градуса, образуван от въртящо се магнитно поле на статора. Това поле индуцира токове в ротора, генериране на своя ротор поле, което се върти синхронно с областта на статора и образува обща въртящ мотор поток. Взаимодействието на токовете на ротора с магнитен поток, действащи върху ротора възникне проводници механична якост и електромагнитен въртящ момент. По този начин да се създаде необходимата към статор поле се върти със скорост, по-висока от скоростта на въртене на ротора време. Тази разлика в скоростта на въртене се нарича хлъзгане.
Скоростта на ротора на асинхронен двигател може да се контролира чрез промяна на честотата на захранващото напрежение, амплитудата на напрежението, броят на статорния полюс двойки.
Математически, принцип метод честота контрол на скоростта на асинхронен двигател може да се изрази с формулата:
f1 - честота на напрежението
ωo - ъглова скорост на магнитния поток стартера
P - брой на двойките полюси.
Този метод осигурява контрол на скоростта плавно в широк диапазон, както и механичните характеристики показват висока твърдост.
Регулиране на оборотите не е съпроводено с увеличаване на асинхронен двигател хлъзгане, така че загубите на мощност в регулацията малък.
За високи енергийни характеристики асинхронен двигател - фактор на мощността, ефективност, капацитет претоварване - трябва да бъде в същото време се променя честотата и напрежението в мрежата.
Struktrunaya схема.
Има два основни вида честотни преобразуватели: директна връзка с междинния кръг DC. В първия случай, изходното напрежение на синусоидална форма, образувана от преобразуваните части на хармоници входно напрежение. Максималната стойност на честотата на изхода не може по принцип да бъде равна на честотата на електрическата мрежа. Честотата на изхода на този вид конвертор е обикновено в обхвата от 0 до 25-33 Hz. Първият метод е ограничена поради неговите разселени честотни преобразуватели с междинен контур DC формира въз основа на инвертори напрежение.
Блоковата схема на такъв преобразувател е показана на фигура
Променливо напрежение превръща чрез диод токоизправител, и след това загладени междинен контур индуктор-кондензатор филтър. Накрая, етап инвертор изход, която обикновено се извършва въз основа на IGBT-модули извършва обратна конверсия от DC да AC, осигуряване на изходен сигнал с необходимите стойности на напрежение и честота. Най-често използваният метод при висока честота на инвертора импулса модулация (PWM) на. В този случай, на изхода на преобразувателя е поредица от импулси на напрежение с постоянна амплитуда и различна продължителност, която е индуктивен товар, който е намотка на статора генерира синусоидални вълни течения.
Типичният дизайн на етапи електрозахранването му на базата на IGBT.
видове натоварване.
към устройството изисквания се определят от желания диапазон на скорости и тип натоварване. Връзката между скоростта на въртене и въртящият момент резистентност варира за различните видове товар:
техниките за управление.
В зависимост от естеството на товара честотният конвертор предоставя различни режими на управление на двигателя, за прилагане на определена връзка между скоростта на въртене на двигателя и изходното напрежение.
Законът се променя напрежението зависи от естеството на въртящия момент на товара Mc. При постоянна момент натоварване Mc = конст напрежение на статора трябва да се коригира пропорционално на честотата:
режим с линейна зависимост между напрежението и честотата на протозои се осъществява чрез честотни преобразуватели за да се осигури постоянен въртящ момент на товара и се използва за контрол на синхронен мотор или мотори, свързани в паралел. Въпреки това, като честотата намалява, като се излиза от определена стойност, максималният въртящ момент на двигателя започва да спада. За увеличаване на въртящия момент при ниски честотни преобразуватели, предвидени за подобряване на функцията на първоначалната стойност на изходното напрежение, което се използва, за да компенсира падането на товара с постоянен въртящ момент или увеличаване на първоначалните въртящия момент товарите с висок начален въртящ момент, като промишлен миксер.
За фен естеството на товара това състояние е както следва:
Когато въртящ момент на товара е обратно пропорционална на скоростта:
По този начин, за плавен контрол на скоростта безстепенно на мотор вал индукция, преобразувател честота трябва да осигури едновременно регулиране на честота и напрежение в статора на асинхронния двигател.
Свързани статии