Við vitum öll að tíðnibreytirinn er þátttakandi í rafvinnu ætti að ná tökum á tækni, notkun tíðnibreyta til að stjórna mótornum er algengari aðferð við rafstýringu; Sumir þurfa einnig að nota kunnáttu. Í dag mun ég skipuleggja og draga saman viðeigandi þekkingarstaði með grunnri þekkingu, innihaldi eða endurtekningu, sem miðar að því að deila með ykkur þessum frábæra tengslum milli tíðnisbreytir og mótor.
Í fyrsta lagi, af hverju að nota inverterinn til að stjórna mótornum?
Byrjum á stuttum skilningi á þessum tveimur tækjum.
Mótorinn er inductive álag, sem hindrar breytingu á straumi og framleiðir mikla breytingu á straumi við ræsingu.
Tíðnibreytir, er notkun á orku hálfleiðara tækjum til og slökkt á virkni aflgjafa aflgjafa verður breytt í aðra tíðni raforkustýringarbúnaðar. Það er aðallega samsett úr tveimur hlutum hringrásarinnar, annar er aðalrásin (afriðaraeiningin, rafgreiningarþétti og inverter eining), og hin er stjórnrásin (rofi aflgjafa, stjórnborðsborð).
Til að draga úr upphafsstraumi mótorsins, sérstaklega fyrir mótora með hærri afl, því hærra sem krafturinn er, því hærra sem upphafsstraumurinn er, mun óhóflegur upphafsstraumur færa meiri byrði á aflgjafa- og dreifikerfið og tíðnibreytirinn getur leyst þetta ræsingarvandamál, sem gerir mótornum kleift að byrja vel án þess að valda óhóflegum upphafsstraumi.
Önnur hlutverk notkunar tíðnibreytir er að stjórna hraða mótorsins, mörg tækifæri þurfa að stjórna hraðanum á mótornum til að fá betri framleiðni og hraðastýring tíðni hefur verið stærsti hápunktur hans, tíðnibreytir með því að breyta tíðni aflgjafa til að ná þeim tilgangi að stjórna hraða mótorsins.
Hverjar eru stjórnunaraðferðir tíðnibreytir?
Fimm algengustu leiðirnar til að stjórna mótor á inverter eru eftirfarandi:
Lágspennu Almennt tilgangsspennu er 380-650 v, framleiðsla kraftur er 0. 75-400 kW, vinnutíðni er 0-400 Hz, og aðalrásir þess nota allar AC-DC-AC hringrás. Stjórnunarstilling þess hefur gengið í gegnum eftirfarandi fjórar kynslóðir.
1u/f=c sinusoidal pulse breidd mótun (SPWM) stjórnunarstilling
Einkennd af einföldum uppbyggingu stjórnunarrásar, lægri kostnaðar, vélrænni einkenni hörku er einnig betra að uppfylla almenna smit á sléttum hraðakröfum, hefur verið mikið notað á ýmsum sviðum iðnaðarins.
Samt sem áður er þessi stjórnunaraðferð við lága tíðni, vegna lægri framleiðsluspennu, tog með stator viðnámsspennu dropanum er meira, þannig að framleiðsla hámarks tog er minnkað.
Að auki eru vélrænni einkenni þess ekki eins hörð og DC mótor, kraftmikil toggetu og truflanir hraða eru ekki fullnægjandi og afköst kerfisins eru ekki mikil, stjórnferillinn mun breytast með álaginu, viðbrögð við toginu er hægt, notkun mótorsins er ekki mikil, lághraðinn vegna viðnáms við stöðvun og tilvist. Þess vegna hefur reglugerð um umbreytingarhraða vektorstýringar verið rannsökuð.
Spenna rýmisvektor (SVPWM) stjórnunaraðferð
Það er byggt á forsendu heildar kynslóðaráhrifa þriggja fasa bylgjuformanna, til að samræma kjörið hringlaga segulsviðsbraut í loftsloftsbilinu í þeim tilgangi að búa til þriggja fasa mótuð bylgjuform í einu og stjórna á vegi innri marghyrningsins nálgun hringsins.
Það hefur verið bætt eftir hagnýta notkun, þ.e. tíðnibætur eru kynntar, sem geta útrýmt villu hraðastýringar; Segulkeðju amplitude er áætluð með endurgjöf, sem útrýma áhrifum statorþolsins á lágum hraða; og framleiðsla spenna og straumur er lokaður til að bæta nákvæmni og stöðugleika gangverki. Samt sem áður hefur stjórnrásin fleiri tengla og innleiðir ekki reglugerð um tog, þannig að afköst kerfisins er ekki í grundvallaratriðum bætt.
Vigurstýring (VC) aðferð
Að æfa tíðni stjórnunar á tíðni stjórnunar er að umbreyta stator straumnum Ia, Ib, IC, af ósamstilltur mótor í þriggja fasa hnitakerfinu í AC strauminn Ia1ib1 í tveggja fasa kyrrstæða hnitakerfinu í gegnum þriggja fasa-tveggja fasa umbreytingu, og síðan í gegnum snúningsbreytinguna í samræmi við Rotor segulsviðið, sem er jafngilt fyrir samstillingu Rotating Rotating í Rotor segulsviðinu, sem er það jafngildir til að samstilla Rotating Rotating í Rotor Magnetic Orientation, sem er það jafngildir Synchronous Rotate Rotate í Rotor Matorion, sem er það jafngildir Synchronous Rotate Rotate í Rotor State, sem jafngildir, er það jafngildi Synchronous Rotating Rotating í Rotetic Orientation, sem er jafngilt fyrir samstillingu R “ (IM1 er jafnt og (IM1 jafngildir örvunarstraumi DC mótors; IT1 jafngildir armaturstraumnum sem er í réttu hlutfalli við togið) og líkir síðan eftir stjórnunaraðferð DC mótors til að fá stjórnunarmagn DC mótors og gera sér grein fyrir stjórnun á ósamstilltur mótor eftir samsvarandi andhverfu umbreytingar hnitanna.
Í meginatriðum jafngildir AC mótorinn DC mótor og tveimur þáttum hraða og segulsviðs er stjórnað sjálfstætt. Með því að stjórna segulkeðjunni og síðan niðurbrot statorstraumsins til að fá tog og segulsvið íhluta, í gegnum umbreytingu hnitsins, til að átta sig á rétthyrndum eða aftengdum stjórn. Fyrirhuguð vektorstýringaraðferð er með þýðingu á framfæri. Hins vegar, í hagnýtum notum, vegna snúnings segulkeðjunnar er erfitt að fylgjast nákvæmlega með, hafa kerfiseinkenni verulega áhrif á mótor breyturnar og umbreyting vektorsins sem notuð er í stjórnferli samsvarandi DC mótor er flóknara, sem gerir það erfitt fyrir raunveruleg stjórnunaráhrif til að ná niðurstöðum kjörgreiningarinnar.
Bein aðferð við togstýringu (DTC)
Árið 1985 lagði prófessor Depenbrock frá Ruhr háskólanum í Þýskalandi fyrst til beina umbreytingartækni togi stjórnunar. Þessi tækni hefur að mestu leyti leyst galla ofangreindra vektorstýringar og hefur verið þróað hratt með nýjum stjórnunarhugmyndum, hnitmiðuðum og skýrum kerfisbyggingu og framúrskarandi kraftmiklum og kyrrstæðum afköstum.
Sem stendur hefur þessari tækni verið beitt með góðum árangri á AC drif með háum krafti fyrir rafmagns locomotive grip. Bein togstýring greinir stærðfræðilíkan af AC mótor beint í Stator hnitakerfinu til að stjórna segulkeðju og tog mótorsins. Það þarf ekki að jafna AC mótor við DC mótor og útrýma þannig mörgum flóknum útreikningum í umbreytingu vektorsins; Það þarf ekki að líkja eftir stjórnun DC mótors, né þarf það að einfalda stærðfræðilíkan AC mótorsins til að aftengja.
Matrix AC-AC stjórnunaraðferð
VVVF inverter, vektorstýringarvörn og bein togstýringarvigt eru allar tegundir af AC-DC-AC-inverter. Algengir gallar þeirra eru lítill inntaksstyrkur, mikill harmonísk straumur, þörfin fyrir stóra orkugeymsluþétta í DC hringrásinni og ekki er hægt að gefa endurnýjun orku aftur til ristarinnar, þ.e. fjögurra fjórðungsaðgerð er ekki möguleg.
Af þessum sökum varð Matrix AC-Ac Inverter. Þegar fylkið AC-Ac inverter útrýma millistig DC hlekksins og útrýma þannig stóru stærðinni, dýrum rafgreiningarþéttum. Það getur gert sér grein fyrir valdastuðli L, inntakstraumurinn er sinusoidal og getur starfað í fjórum fjórðungum, aflþéttleiki kerfisins er mikill. Tæknin er ekki enn þroskuð, en laðar samt marga fræðimenn til að læra ítarlega. Kjarni þess er ekki að stjórna óbeint straumi, segulkeðju og öðru magni, heldur að átta sig á toginu beint sem stjórnað magn.
Sértæku aðferðin er:
Að stjórna segulkeðjunni stator kynnir Stator segulkeðjuáhorfanda til að átta sig á hraðskynjara-minna aðferðinni;
Sjálfvirk auðkenning (ID) treystir á nákvæmt stærðfræðilíkan af mótornum til að bera kennsl á mótor breyturnar sjálfkrafa;
Reiknið raunveruleg gildi sem samsvara viðnám stator, gagnkvæman hvata, segulmettunarstuðul, tregðu osfrv. Reiknið raunverulegt tog, segulkeðju stator, snúningshraða fyrir rauntíma stjórnun;
Að átta sig á bandbandstýringu býr til PWM merki í samræmi við band-bandstýringu segulkeðju og togs til að stjórna rofi rofi.
Matrix AC-Ac Inverter hefur hratt viðbrögð við tog (<2ms), high speed accuracy (±2%, no PG feedback), high torque accuracy (<+3%); it also has high starting torque and high torque accuracy, especially at low speeds (including 0 speeds), and it can output 150% to 200% torque.
Hvernig á að stjórna mótornum eftir tíðnibreyti? Hvernig eru þeir hlerunarbúnað?
Tíðnibreytir stjórnunar mótor raflögn er tiltölulega einfalt, þar sem raflögn snertiflokksins er næstum því sama, þrír rafmagnsafl inn í línuna, og síðan út úr línunni að mótornum, en ein af stillingunum á umræddu, stjórn á tíðnisbreytiranum er meira en á annan hátt.
Í fyrsta lagi skulum við kíkja á inverter skautanna, þó að vörumerkið sé meira, raflögnin er líka önnur, en flestar skautanna í inverter eru ekki of mikið. Almennt skipt í jákvæðar og neikvæðar rofa aðföng, notuð til að stjórna mótornum meira en upphaf jákvæðra og neikvæðra. Endurgjöfarstöð, notuð til að endurgjöf keyrslustöðu mótorsins, þar með talið tíðni, hraða, bilunarstöðu og svo framvegis. Hraða stillingarstýring, einhver tíðnibreytir er notaður potentiometer, sumir beint með lyklinum, eru ekki aðgengilegir.
Með líkamlegu raflögninni til að stjórna leiðinni er önnur leið að fara á samskiptanetið, mikið af tíðnibreyti styður nú samskiptastjórnun, þú getur stjórnað mótornum í gegnum samskiptalínuna til að byrja og stöðva, áfram og snúa við, aðlaga hraðann osfrv. Á sama tíma eru upplýsingar um endurgjöfina einnig sendar í gegnum samskiptin.
Hvað verður um framleiðsla tog þegar snúningshraði (tíðni) mótorsins er breytt?
Upphafs tog og hámarks tog inverter drifs er minna en í beinu drifi með iðnaðartíðni aflgjafa.
Mótorar hafa mikið upphafs- og hröðunaráföll þegar þau eru knúin af iðnaðar tíðni aflgjafa, en þessi áföll eru veikari þegar það er knúið af inverter. Bein byrjun á iðnaðartíðni framleiðir stóran byrjunarstraum. Þegar tíðnibreytir er notaður er framleiðsla spennu og tíðni tíðnibreytir smám saman bætt við mótorinn, þannig að upphafsstraumur mótorsins og áhrifin eru minni.
Venjulega minnkar togið sem framleitt er af mótornum með tíðninni (hraðaminnkun). Raunveruleg gögn fyrir lækkunina eru gefin í sumum handbókum fyrir inverter til myndar.
Með því að nota inverter með flæðisvektorstýringu verður skortur á tog við lágan mótorhraða bætt og mótorinn mun framleiða nægilegt tog jafnvel á lághraða svæðinu.
Þegar tíðnibreytirinn er hraðstýrður á tíðni sem er meiri en 50 Hz, mun framleiðsla tog mótorsins minnka.
Venjulega eru mótorar hannaðir og framleiddir fyrir 50Hz spennu og metið tog þeirra er einnig gefið á þessu spennusviði. Þess vegna er hraðastýring undir hlutfallslega tíðni kölluð stöðug reglugerð um toghraða. (T=te, bls<=Pe)
Þegar framleiðslutíðni invertersins er meiri en 50Hz tíðni, verður togið sem framleitt er af mótornum að minnka í línulegu sambandi öfugt í réttu hlutfalli við tíðnina.
Þegar mótorinn er notaður á hraða sem er meiri en 50Hz tíðni, verður að taka stærð hreyfils álags til að koma í veg fyrir skort á mótorafköstum.
Sem dæmi má nefna að togið sem framleitt er með mótor við 100 Hz minnkar í um það bil 1/2 af toginu sem er framleitt við 50 Hz.
Þess vegna er hraðastýring fyrir ofan hlutfalls tíðni kölluð stöðugur rafstýring. (P=ue*þ.e.
Notkun tíðnibreytir yfir 50Hz
Eins og þú veist, fyrir tiltekinn mótor, er hlutfallsspenna hans og metinn straumur stöðugur.
Sem dæmi má nefna að gildi inverter og mótor eru: 15kW/380v/30a, mótorinn getur virkað yfir 50Hz.
Þegar hraðinn 50Hz, framleiðsla spenna invertersins er 380V, er straumurinn 30A, á þessum tíma, ef þú eykur framleiðslutíðni í 60Hz, þá er hámarks framleiðsla spennu og straumur invertersins aðeins verið 380V/30a, það er ljóst að framleiðsla afl er óbreytt, svo að við köllum það stöðugan kraftstýringu.
Hver er togástandið á þessum tíma?
Vegna þess að p=wt (w; hyrndarhraði, t: tog), vegna þess að p er óbreytt, jókst w, þannig að togið minnkar í samræmi við það.
Við getum líka skoðað það á annan hátt:
Stator spenna mótorsins u=e + i * r (i er straumurinn, r er rafræn viðnám, e er framkallaður möguleiki)
Það sést að þegar þú og ég erum stöðug, þá er E líka stöðugt.
And E=k*f*X (k: constant; f: frequency; X: magnetic flux), so when f from 50 -->60Hz, x verður fækkað í samræmi við það
Fyrir mótor t=k*i*x (k: stöðugur; i: straumur; x: flæði), þannig að tog t mun minnka með flæðinu x.
Meanwhile, less than 50Hz, the flux (X) is constant when U/f=E/f is constant because I*R is very small. Torque T is proportional to current. This is why the overcurrent capability of an inverter is usually used to describe its overload (torque) capability and is called constant torque speed regulation (constant rated current -->Stöðugt hámarks tog)
Ályktun: Framleiðslu togi mótorsins minnkar þegar framleiðsla tíðni inverter er aukin úr 50Hz eða meira.
Aðrir þættir sem tengjast framleiðslu tog
Hitamyndun og hitadreifingargeta ákvarðar framleiðsla straumsgetu inverter og hefur þannig áhrif á getu framleiðsla togi inverter.
Tíðni flutningsaðila: Matstraumurinn sem er merktur með almennum inverter er hæsta burðartíðni, hæsti umhverfishitinn getur tryggt stöðugt framleiðsla gildi, dregið úr tíðni burðarefnis, hreyfistraumurinn verður ekki fyrir áhrifum. En upphitun íhlutanna mun minnka.
Umhverfishitastig: Rétt eins og það mun ekki auka núverandi gildi inverter verndar þegar hitastig nærliggjandi er greint er lægra.
Hæð: Aukin hæð hefur áhrif á hitaleiðni og afköst einangrunar. Almennt er hægt að virða að vettugi undir 1000m, yfir 1000 metra fresti til að draga úr afkastagetu um 5%.