Частотный преобразователь электродвигателя


Вступление

Для надёжной и стабильной работы двигателей переменного тока используются системы управления, называемые частотный преобразователь электродвигателя или преобразователи частоты.

Что такое частотный преобразователь

У любого электродвигателя есть два важных параметра — крутящий момент вращения (далее, момент двигателя) и скорость вращения вала (ротора) двигателя (далее, скорость двигателя).

На производстве и транспорте часто возникает задача, не только сохранять стабильными основные параметры двигателя, момент и скорость, но и задача управлять этими параметрами.

Для управления, в том числе и защиты электродвигателя, и предназначен частотный преобразователь электродвигателя.

В простейшем исполнении частотный преобразователь только защищает стабильную работу электродвигателя. Но даже в таком исполнении преобразователь осуществляет несколько типов защит.

Например, частотный преобразователь электродвигателя CFM210 считает простым преобразователем, однако он выполняет семь типов защит. Подробности на странице https://rkpo.ru/preobrazovatel-cfm210.

частотный преобразователь электродвигателя CFM210

Принцип работы преобразователей частоты

Давайте разберёмся, как преобразователям удается сохранять или управлять основными параметрами электродвигателей.

Кстати, есть преобразователи, как для асинхронных, так и синхронных двигателей. Кроме этого есть преобразователи для однофазных и трёхфазных двигателей, и для подключения к 220 или 380 Вольтам.

Например, преобразователь упомянутый выше (CFM210) должен использоваться только с трёхфазными асинхронными электродвигателями и питаться только от однофазной сети переменного тока.

Любой частотный преобразователь состоит из силовой и управляющей частей. Силовая часть это преобразователь (инвертор) электрической энергии. Управляющая часть или устройство это контроллер, который настраивает и управляет работой инвертора. Кроме этого есть модули для дополнительных подключений внешнего управления и контроля.

«Мозгом» контроллера ПЧ является микроконтроллер, который через программное обеспечение управляет скоростью и моментом двигателя по заданным при настройках параметрам.

Важнейшим параметром преобразователя является используемый в приборе метод модуляции. Используются такие методы модуляции, как:

  • широтно-импульсная (ШИМ);
  • векторная (ПВМ);
  • гармоническая;
  • частотное переключение.

Возвращаясь к нашему примерному преобразователю CFM210, в нём используется векторная модуляция выходного сигнала.

схема частотного преобразователя электродвигателя CFM210

Если ШИМ модуляция (устаревает) сравнивает сигнал задания с сигналом пилообразного напряжения и на обмотках двигателя формируется последовательность прямоугольных импульсов.

То при ПВМ модуляции требуемый вектор напряжения формируется в пространстве на каждом интервале времени. Из-за чего векторные преобразователи, практически не зависят от режима работы асинхронного двигателя.

CFM210

В завершении перечислю, от чего защищен  частотный преобразователь электродвигателя CFM210:

  • увеличение сверх нормативного напряжения и тока электропитания,
  • увеличение сверх нормативного потребляемого тока электродвигателем (настраиваемая и быстродействующая),
  • перегрев прибора,
  • увеличение напряжения на шине постоянного тока,
  • отсутствие одной из фаз напряжения на выходе преобразователя.

Нормативные документы

ГОСТ 23414-84

©ehto.ru

Похожие посты:


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.