VFD башкаруу электр кыймылдаткычынын иштөө режимдерин ийкемдүү өзгөртүү үчүн атайын конверторду колдонууга мүмкүндүк берет: баштоо, токтотуу, тездетүү, тормоздоо, айлануу ылдамдыгын өзгөртүү.
Берүү чыңалуусунун жыштыгын өзгөртүү статордун магнит талаасынын бурчтук ылдамдыгынын өзгөрүшүнө алып келет. Жыштык азайганда мотордун ылдамдыгы азайып, тайгалануу көбөйөт.
Драйвер жыштыгын өзгөрткүчтүн иштөө принциби
Асинхрондук кыймылдаткычтардын негизги кемчилиги салттуу жолдор менен ылдамдыкты башкаруунун татаалдыгы болуп саналат: берүү чыңалуусун өзгөртүү жана орогучтун чынжырына кошумча каршылыктарды киргизүү. Электр кыймылдаткычынын жыштык кыймылдаткычы дагы кемчиликсиз. Акыркы убакка чейин конвертерлер кымбат болгон, бирок IGBT транзисторлорунун жана микропроцессордук башкаруу системаларынын пайда болушу чет элдик өндүрүүчүлөргө арзан баада түзүлүштөрдү түзүүгө мүмкүндүк берди. Көпчүлүказыр статикалык жыштык өзгөрткүчтөр эң сонун.
Статордун магнит талаасынын бурчтук ылдамдыгы ω0 жыштыкка пропорционалдуу өзгөрөт ƒ1 формула боюнча:
ω0=2π׃1/p, бул жерде p - жуп уюлдардын саны.
Метод жылмакай ылдамдыкты башкарууну камсыз кылат. Бул учурда мотордун жылма ылдамдыгы жогорулабайт.
Кыймылдаткычтын жогорку энергетикалык натыйжалуулугун алуу үчүн - эффективдүүлүк, кубаттуулук фактору жана ашыкча жүктөө жөндөмдүүлүгү, жыштык менен бирге кээ бир көз карандылыкка жараша жабдуу чыңалуусун өзгөртүңүз:
- туруктуу жүктөө моменти – U1/ ƒ1=const;
- жүктөө учурунун күйөрман мүнөзү - U1/ ƒ12=const;
- Жүктөө моменти ылдамдыкка тескери пропорционалдуу - U1/√ ƒ1=конст.
Бул функциялар кыймылдаткычтын статорундагы жыштык менен чыңалууну бир убакта өзгөрткөн конвертер аркылуу ишке ашырылат. Электр энергиясы керектүү технологиялык параметрди колдонуу менен жөнгө салуунун эсебинен үнөмдөлөт: насостун басымы, желдеткичтин иштеши, машинанын берүү ылдамдыгы ж.б. Бул учурда параметрлер бир калыпта өзгөрөт.
Асинхрондук жана синхрондуу электр кыймылдаткычтарынын жыштыгын башкаруу ыкмалары
Жыштык менен башкарылуучу кыймылдаткычта асинхрондук кыймылдаткычтарга негизделген, ротору бар, башкаруунун эки ыкмасы колдонулат - скаляр жана вектор. Биринчи учурда, алар бир эле учурда өзгөрөтберүү чыңалуунун амплитудасы жана жыштыгы.
Бул мотордун иштешин, көбүнчө анын максималдуу моментинин валдагы каршылык моментине туруктуу катышын сактоо үчүн зарыл. Натыйжада, натыйжалуулук жана кубаттуулук коэффициенти бардык айлануу диапазонунда өзгөрүүсүз калат.
Вектордук жөнгө салуу статордогу токтун амплитудасынын жана фазасынын бир убакта өзгөрүшүнөн турат.
Синхрондуу типтеги мотордун жыштык диски кичинекей жүктөмдө гана иштейт, алардын өсүшү уруксат берилген маанилерден жогору болгондо синхронизм бузулушу мүмкүн.
Жыштык дискинин артыкчылыктары
Жыштык башкаруунун башка методдорго караганда бир топ артыкчылыктары бар.
- Кыймылдаткычты жана өндүрүш процесстерин автоматташтыруу.
- Жумшак баштоо кыймылдаткычты ылдамдатуу учурундагы типтүү каталарды жок кылат. Ашыкча жүктөмдөрдү азайтуу аркылуу жыштык дискинин жана жабдуулардын ишенимдүүлүгүн жогорулатуу.
- Драйвердин жалпы үнөмдүүлүгүн жана майнаптуулугун жакшыртыңыз.
- Жүктүн мүнөзүнө карабастан электр кыймылдаткычынын туруктуу ылдамдыгын түзүү, бул өткөөл мезгилде маанилүү. Пикирди колдонуу ар кандай тынчсыздандырган таасирлерде, өзгөчө өзгөрүлмө жүктөрдө туруктуу мотор ылдамдыгын кармап турууга мүмкүндүк берет.
- Конвертерлер технологиялык процесстерди олуттуу өзгөртүүсүз жана токтотпостон, учурдагы техникалык системаларга оңой интеграцияланат. Кубат диапазону чоң, бирок алардын өсүшү мененбаалар олуттуу өсүп жатат.
- Вариаторлордон, редукторлордон, дроссельдерден жана башка башкаруу жабдууларынан баш тартуу же аларды колдонуунун спектрин кеңейтүү мүмкүнчүлүгү. Бул энергияны олуттуу үнөмдөөгө алып келет.
- Суунун балкасы же түтүк өткөргүчтөрүндөгү суюктуктун басымынын жогорулашы сыяктуу технологиялык жабдууларга өтүүчү процесстердин зыяндуу таасирин жоюу, ошону менен бирге түндө анын керектөөсүн азайтуу.
Кемчиликтер
Бардык инверторлор сыяктуу chastotniki да тоскоолдуктардын булагы болуп саналат. Алар чыпкаларды орнотуулары керек.
Бренддердин баасы жогору. Түзмөктөрдүн кубаттуулугу жогорулаган сайын ал кыйла көбөйөт.
Суюктуктарды ташуу үчүн жыштык жөндөө
Суу жана башка суюктуктар сордурулган объектилерде агымды көзөмөлдөө көбүнчө дарбаза клапандарынын жана клапандардын жардамы менен ишке ашырылат. Учурда насостун жыштыгын же желдеткичти колдонуу келечектүү багыт болуп саналат.
Жыштык өзгөрткүчтү дроссель клапанына альтернатива катары колдонуу энергияны 75% үнөмдөөчү эффект берет. Суюктуктун агымын кармап турган клапан пайдалуу иштерди аткарбайт. Ошол эле учурда аны ташуу үчүн энергиянын жана заттын жоготуусу көбөйөт.
Жыштык диск суюктуктун агымы өзгөргөндө керектөөчүнүн туруктуу басымын кармап турууга мүмкүндүк берет. Басым сенсорунан кыймылдаткычка сигнал жөнөтүлөт, ал кыймылдаткычтын ылдамдыгын өзгөртөт жана ошону менен аны жөнгө салатайлануу, белгиленген агымдын ылдамдыгын сактоо.
Насостоочу агрегаттар алардын өндүрүмдүүлүгүн өзгөртүү аркылуу көзөмөлдөнөт. Насостун кубаттуулугу дөңгөлөктүн иштөөсүнө же айлануу ылдамдыгына куб көз каранды. Ылдамдыгы 2 эсе азайса, насостун иштеши 8 эсеге төмөндөйт. Суу керектөөнүн күнүмдүк графигинин болушу, эгерде сиз жыштык дискин башкарсаңыз, бул мезгил үчүн энергияны үнөмдөөнү аныктоого мүмкүндүк берет. Анын аркасында насостук станцияны автоматташтыруу жана ошону менен тармактардагы суунун басымын оптималдаштыруу мүмкүн.
Вентиляция жана кондициялоо системаларын иштетүү
Желдетүү системаларында максималдуу аба агымы дайыма эле талап кылынбайт. Иштөө шарттары өндүрүмдүүлүктүн төмөндөшүн талап кылышы мүмкүн. Салт боюнча, бул үчүн дөңгөлөк ылдамдыгы туруктуу бойдон калганда дроссель колдонулат. Мезгилдик жана климаттык шарттар өзгөргөндө, жылуулуктун, нымдуулуктун, буулардын жана зыяндуу газдардын бөлүнүп чыгышында жыштык менен башкарылуучу дисктин эсебинен абанын агымынын ылдамдыгын өзгөртүү ыңгайлуураак.
Велдештирүү жана кондициялоо системаларында энергияны үнөмдөө насостук станциялардагыдан төмөн эмес жетишилет, анткени валдын айлануусу үчүн электр кубатын керектөө революциялардан куб көз каранды.
Жыштык конвертер түзмөгү
Заманбап жыштык диск кош конвертер схемасына ылайык уюштурулган. Ал түзөткүчтөн жана башкаруу системасы бар импульстук инвертордон турат.
Кийинэлектр тармагындагы чыңалууну оңдоп, сигнал фильтр аркылуу текшилет жана алты транзистордук өчүргүчтүү инверторго берилет, мында алардын ар бири асинхрондук электр кыймылдаткычынын статор орамдарына туташтырылган. Агрегат ректификацияланган сигналды керектүү жыштыктагы жана амплитудадагы үч фазалуу сигналга айландырат. Чыгуу баскычтарындагы IGBT кубаттуулугу жогорку которуштуруу жыштыгына ээ жана так, бурмалоосуз чарчы толкунду камсыз кылат. Мотор орамдарынын чыпкалоочу касиеттеринен улам, алардын чыгышындагы ток ийри сызыгынын формасы синусоидалдык бойдон калууда.
Сигналдын амплитудасын башкаруу ыкмалары
Чыгуу чыңалуусу эки ыкма менен жөнгө салынат:
- Амплитуда - чыңалуу маанисинин өзгөрүшү.
- Импульстун кеңдигин модуляциялоо – импульстук сигналды конвертациялоо ыкмасы, мында анын узактыгы өзгөрөт, бирок жыштыгы өзгөрүүсүз калат. Бул жерде кубат импульстун туурасынан көз каранды.
Экинчи ыкма көбүнчө микропроцессордук технологиянын өнүгүшүнө байланыштуу колдонулат. Заманбап инверторлор GTO же IGBT өчүрүү транзисторлору аркылуу жасалат.
Конвертерлердин мүмкүнчүлүктөрү жана колдонулушу
Жыштык дискинде көптөгөн мүмкүнчүлүктөр бар.
- Үч фазалуу камсыздоо чыңалуусунун жыштыгын нөлдөн 400 Гцге чейин жөнгө салыңыз.
- Электр кыймылдаткычын 0,01 секунддан ылдамдатуу же жайлоо. 50 мүнөткө чейин. убакыттын берилген мыйзамы боюнча (көбүнчө сызыктуу). Ылдамдатуу учурунда динамикалык жана баштоо моменттеринин азайышы гана эмес, 150% га чейин көбөйүшү мүмкүн.
- Керектүү тормоздоо жана ылдамдатуу режимдери менен кыймылдаткычты артка кайтаруубашка багытта ылдамдык.
- Инверторлор кыска туташуулардан, ашыкча жүктөөлөрдөн, жерге агып кетүүдөн жана ачык мотор линияларынан конфигурациялануучу электрондук коргоону камтыйт.
- Конвертерлердин санарип дисплейлери алардын параметрлери боюнча маалыматтарды көрсөтөт: жыштык, камсыздоо чыңалуусу, ылдамдык, ток ж.б.
- V/f мүнөздөмөлөрү конвертерлерде кандай мотор жүктөмдөрү талап кылынышына жараша туураланат. Алардын негизинде башкаруу системаларынын функциялары орнотулган контроллерлор тарабынан камсыз кылынат.
- Төмөн жыштыктар үчүн мотордун толук моменти менен иштөөгө, жүктөр өзгөргөндө туруктуу ылдамдыкты сактоого жана валдагы моментти башкарууга мүмкүндүк берүүчү вектордук башкарууну колдонуу маанилүү. Өзгөрмө жыштык диск мотор паспортунун маалыматтарын туура киргизүү менен жана ийгиликтүү тестирлөөдөн кийин жакшы иштейт. HYUNDAI, Sanyu жана башкалардан белгилүү өнүмдөр.
Конвертерлерди колдонуу чөйрөлөрү төмөнкүдөй:
- ысык жана муздак суу жана жылуулук менен камсыздоо системаларындагы насостор;
- байытуу фабрикаларынын шлам, кум жана шлам насостору;
- транспорттук системалар: конвейерлер, ролик столдор жана башка каражаттар;
- аралаштыргычтар, тегирмендер, майдалагычтар, экструдерлер, диспенсерлер, фидерлер;
- центрифугалар;
- лифттер;
- металлургиялык жабдуулар;
- бургулоочу жабдуулар;
- станоктордун электр жетектери;
- экскаватор жана кран жабдуулары, манипуляторлор.
Жыштык конвертер өндүрүүчүлөрү, сын-пикирлер
Ата мекендик өндүрүүчү сапаты жана баасы боюнча колдонуучуларга ылайыктуу продукцияларды чыгара баштады. Артыкчылыгы - туура түзмөктү тез алуу мүмкүнчүлүгү, ошондой эле орнотуу боюнча кеңири кеңеш.
«Эффективдүү системалар» компаниясы сериялык продукцияларды жана жабдуулардын пилоттук партияларын чыгарат. Продукциялар тиричиликте, чакан бизнесте жана өнөр жайда колдонулат. Vesper өндүрүүчүсү конвертерлердин жети сериясын чыгарат, алардын арасында көпчүлүк өнөр жай механизмдерине ылайыктуу көп функциялуу конвертерлер бар.
Частотниковду чыгарууда даниялык Danfoss компаниясы лидер. Анын продукциясы вентиляцияда, кондициялоодо, суу менен камсыздоодо жана жылытуу системаларында колдонулат. Даниялык компаниянын курамына кирген финдик Vacon компаниясы модулдук конструкцияларды чыгарат, алардан сиз керексиз бөлүктөрү жок керектүү түзүлүштөрдү чогулта аласыз, бул компоненттерди үнөмдөйт. Эл аралык ABB концернинин өнөр жайда жана күнүмдүк турмушта колдонулган конвертерлери да белгилүү.
Сын-пикирлерге караганда, арзан ата мекендик конвертерлерди жөнөкөй типтүү көйгөйлөрдү чечүү үчүн колдонсо болот, ал эми татаалдарына алда канча көп жөндөөлөрү бар бренд керек.
Тыянак
Жыштык жетектөөчү электр кыймылдаткычын камсыздоо чыңалуунун жыштыгын жана амплитудасын өзгөртүү менен башкарат, ошол эле учурда аны бузулуулардан: ашыкча жүктөөлөрдөн, кыска туташуулардан, камсыздоо тармагындагы үзгүлтүктөрдөн коргойт. Мындай электр кыймылдаткычтары үч негизги функцияны аткарат:ылдамдануу, жайлоо жана мотор ылдамдыгы менен байланышкан. Бул технологиянын көптөгөн тармактарында жабдуулардын натыйжалуулугун жогорулатат.
