Kaip pasirinkti dažnio keitiklį elektros varikliui

Skyriaus „Klausimas elektrikui“ ekspertė, straipsnių autorė.

Elektros įrangos remonto ir priežiūros elektrikas, darbo patirtis virš 5 metų.

Asinchroninio variklio greičio ir sukimosi krypties keitimas yra problema, kurią reikia išspręsti atliekant daugybę užduočių. Tam galima naudoti dažnio keitiklį. Tai galios keitiklis, prie kurio prijungiami asinchroniniai varikliai; pasikeitus išėjimo įtampos dažniui, keičiasi ir variklio rotoriaus sukimosi greitis. Teisingas elektros pavaros valdymas pagerina jos naudojimo efektyvumą. Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kaip pasirinkti elektros variklio dažnio keitiklį pagal galią, srovę ir kitus parametrus.

Į kokius parametrus reikia atkreipti dėmesį

Iš karto reikia pažymėti, kad dažnio keitiklio pagalba galite prijungti asinchroninį trifazį variklį prie vienfazio tinklo, atitinkamai be kondensatorių ir neprarandant galios.

Norėdami suprasti, kaip pasirinkti tinkamą dažnio keitiklį, pažvelkime į keletą pagrindinių parametrų:

1. Galia. Jie pasirenka daugiau nei visą variklio, kuris bus prijungtas prie jo, galią. 2,5 kW varikliui, jei jis veikia su retomis nereikšmingomis perkrovomis arba vardine verte, dažnio keitiklis parenkamas arčiausiai modelių diapazono aukštyn, pavyzdžiui, 3 kW.
2. Tiekimo fazių skaičius ir įtampa yra vienfazis ir trifazis. Jis yra prijungtas prie vienfazio įėjimo iki 220 V, o išėjime gauname 3 fazes, kurių linijos įtampa yra 220 V arba 380V (perkant nurodykite kokia išėjimo įtampa, tai svarbu norint tinkamai prijungti apvijas variklis). Trys fazės yra atitinkamai prijungtos prie galingų trifazių įrenginių.
3. Valdymo tipas – vektorius ir skaliarinis. Dažnio keitikliai su skaliariniu valdymu neužtikrina tikslaus valdymo plačiu mastu ribos, esant per žemiems arba per aukštiems dažniams, variklio parametrai gali keistis (nukristi momentas). Pats momentas palaikomas vadinamuoju HFC (funkcija U / f = const), kur išėjimo įtampa priklauso nuo dažnio. Dažnio valdikliams su vektoriniu valdymu naudojamos grįžtamojo ryšio kilpos, kurių pagalba išlaikomas veikimo stabilumas plačiame dažnių diapazone. Taip pat, kai variklio apkrova kinta pastoviu dažniu, tokie dažnio keitikliai tiksliau palaiko veleno sukimo momentą ir taip sumažina variklio reaktyviąją galią. Praktikoje dažniau naudojami dažnio keitikliai su skaliariniu valdymu, pavyzdžiui, siurbliams, ventiliatoriams, kompresoriams ir kt. Tačiau kai dažnis pakyla aukščiau nei tinkle (50 Hz), sukimo momentas pradeda mažėti, paprastai tariant – nebėra kur įtampos didinti didėjant greičiui. Modeliai su vektoriniu valdymu yra brangesni, jų pagrindinė užduotis yra išlaikyti didelį sukimo momentą ant veleno, nepaisant nuo apkrovos, kuri gali būti naudinga tekinimo staklėms ar frezavimo staklėms, norint išlaikyti stabilius sūkius suklys.
4. Reguliavimo diapazonas. Šis parametras yra svarbus, kai reikia valdyti pavarą plačiu diapazonu. Jei, pavyzdžiui, reikia reguliuoti siurblio našumą, reguliavimas įvyks 10% nuo vardinės vertės.
5. Funkcinės savybės. Pavyzdžiui, siurblio valdymui bus naudinga, jei dažnio keitiklis turi sausos eigos stebėjimo funkciją.
6. Vykdymas ir atsparumas drėgmei. Šis parametras nustato, kur galima sumontuoti dažnio keitiklį. Norėdami teisingai pasirinkti, nuspręskite, kur jį įrengsite, jei tai drėgna patalpa - pavyzdžiui, rūsys, geriau įrenginį įdėti į skydelį su apsaugos klasė IP55 arba arti jo.
7. Veleno stabdymo būdas. Inercinis stabdymas įvyksta tiesiog atjungiant maitinimą nuo variklio. Staigiems pagreičiams ir lėtėjimui naudojamas regeneracinis arba dinaminis stabdymas, nes atvirkštinis elektromagnetinio lauko sukimasis statoriuje arba greitas dažnio sumažėjimas naudojant keitiklis.
8. Šilumos išsklaidymo metodas. Eksploatacijos metu puslaidininkiniai jungikliai sukuria gana daug šilumos. Šiuo atžvilgiu jie montuojami ant radiatorių aušinimui. Galinguose modeliuose naudojama aktyvi aušinimo sistema (naudojant aušintuvus), kuri leidžia sumažinti radiatorių dydį ir svorį. Į tai reikia atsižvelgti dar prieš perkant, prieš apsisprendžiant rinktis vieną ar kitą modelį. Pirmiausia nustatykite, kur ir kaip bus įdiegta. Jei jis sumontuotas spintelėje, reikia atsižvelgti į tai, kad esant mažai vietos aplink įrenginį, aušinimas bus sunkus.

Povandeniniam siurbliui dažnai pasirenkami dažnio keitikliai. Jis reikalingas siurblio veikimui reguliuoti ir pastoviam slėgiui palaikyti, švelniam paleidimui, sausos eigos kontrolei ir energijos taupymui. Tam yra specialūs įrenginiai, kurie skiriasi nuo bendrosios paskirties dažnio keitiklių.

Kaip apskaičiuoti variklio dažnio keitiklį

Yra keli dažnio keitiklio pasirinkimo skaičiavimo metodai. Apsvarstykime juos.

Dabartinis pasirinkimas:

Dažnio keitiklio srovė turi būti lygi arba didesnė už trifazio variklio srovę, vartojamą esant pilnai apkrovai.

Tarkime, kad yra asinchroninis variklis, kurio charakteristikos:

• P = 7,5 kW;
• U = 3x400 V;
• I = 14,73 A.

Tai reiškia, kad nuolatinė dažnio keitiklio išėjimo srovė turi būti lygi 14,73A arba didesnė. Skaičiavimai rodo, kad tai yra 9,6 kVA esant pastoviam arba kvadratinio dėsnio sukimo momento charakteristikoms. Modelis Danfoss VLT Micro Drive FC 51 11 kW / 3ph, kurį būtų visai protinga pasirinkti, šiuos reikalavimus atitinka su nedidele atsarga.

Visas galios pasirinkimas:

Tarkime, kad yra AIR 80A2 variklis, kurio plokštelėje jis nurodytas (trikampiui):

• P = 1,5 kW;
• U = 220 V;
• I = 6 A.

Apskaičiuokime S:

S = 3 * 220 * (6 / 1,73) = 2283 W = 2,3 kW

Dažnio keitiklį renkamės su gera marža, nepaisant to, kad jį jungsime į vienfazį tinklą ir juo valdysime tekinimo staklių suklio sukimąsi. Artimiausias tam tinkantis modelis: CFM210 3,3 kW.

Reikėtų pažymėti, kad daugumos gamintojų asortimentas atitinka standartinį pajėgumų diapazoną asinchroniniai varikliai, kurie leis pasirinkti tinkamos galios dažnio keitiklį (ne viršijant). Jei naudojate žinomą galingesnį variklį ir jo neapkraunate iki galo, galite išmatuoti faktinį srovės suvartojimą ir pagal šiuos duomenis pasirinkti dažnio keitiklį. Apskritai, apskaičiuodami variklio dažnio keitiklį, apsvarstykite:

1. Maksimalus srovės suvartojimas.
2. Keitiklio perkrovos galia.
3. Apkrovos tipas.
4. Kaip dažnai ir kiek laiko gali atsirasti perkrovų.

Dabar žinote, kaip pasirinkti dažnio keitiklį elektros varikliui ir į ką atkreipti dėmesį renkantis tokio tipo įrenginį. Tikimės, kad pateikti patarimai padėjo jums rasti tinkamą modelį jūsų sąlygoms!

Susijusios medžiagos:

• Kaip pasirinkti šiluminę relę elektros varikliui
• Kas yra automatinis dažnio iškrovimas
• Kintamosios srovės dažnio matavimas