Регулятор для трехфазного двигателя

Тема: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

выход на полевиках на 3 фазы вот, правый верхний угол.

Мопед не мой, так что в схеме могут быть ошибки.

———- Сообщение добавлено 17:59 ———- Предыдущее сообщение было 17:48 ———-

Сообщение от strannik68

У богатых людей большая библиотека. У бедных людей большой телевизор.(с) Дэн Кеннеди.

"Мистер Андерсон, зачем, зачем Вы каждый день ходите на работу ?"(с) матрица

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

Я-бы не парился, и заказал с алиэкспресса или KIT-моторчик подходящий от велорикши
Или вообще тупо 4-ре мотор-колеса самых мощных от Ё-мопеда типа таких

если замутить грамотное управление, то 4-мя управляемыми по мощности и моменту колёсами, можно съэмулировать любой режим "блокировки дифференциалов"
что для багги серьёзный плюс на бездорожье.

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

Сообщение от strannik68

Пустая затея, ИМХО.

Старичок совершенно справедливо указал Вам, что на транспорте в качестве тяговых используются двигатели постоянного тока. Причина проста — у них мягкая характеристика с большим вращающим моментом на низких оборотах; помимо всего прочего это позволяет обходиться без коробки передач. Вы когда-нибудь обращали внимание, насколько приёмисты троллейбусы (при их-то весе под 20 т)?

Асинхронные двигатели имеют малопригодную характеристику.

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

Сообщение от Serge_L

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

Сообщение от Starichok

О, да! Нагрузка на движок в экструдере побольше, чем в троллейбусе уж точно! Особенно с хреновым расплавом.

Сообщение от Сухоруков Сергей

В том-то и дело, что асинхронный.

———- Сообщение добавлено 15:29 ———- Предыдущее сообщение было 15:28 ———-

Единственное что далеко не каждый частотник предназначен для работы от нуля, тот, что нужен стоит негуманно весьма.

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

Это реальная фишка такая или имеется ввиду частотник с векторным управлением?

———- Сообщение добавлено 16:18 ———- Предыдущее сообщение было 16:16 ———-

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

Не назовову, не моя сфера.
Топикстартер хотел привод на 3.5 КВт. В трамваях порядки мощностей немного другие, даже в лифтах тоже поболее будет

Момент на валу у 3.5 КВт примерно 20 Н*м на 1500 оборотах, если момент устроит, то можно делать. С векторным частотником с места таки стронется, если кумулятор раньше не сядет .
Но чуда естественно не будет, с этим спорить не собираюсь.

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

Сообщение от Starichok

Лютосамоуверенный гон, да ещё и от человека, который пишет такие хорошие программы для расчета трансформаторов. Не ожидал.

Но тем не менее, ДПТ всё-же предпочтительнее ИМХО. Тем более всего на 3,5 кВт.

Кстати, неужели по массо-габаритным показателям не лучше использовать ДВС? "Полтинник" от бензопилы или газонокосилки (опять-таки ИМХО) порвёт электродвигатель в лоскуты!

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

Сообщение от Openreel

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

Сообщение от Serge_L

15Гц будет тоска.

Вопрос же можно перефразировать, векторного управления достаточно, или еще существует в природе особые фишки, совсем-совсем прямо до нуля?
Я с векторным частотником только раз в жизни дело имел, со скалярными же сталкиваюсь часто, поэтому и любопытно.

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

Сообщение от strannik68

У богатых людей большая библиотека. У бедных людей большой телевизор.(с) Дэн Кеннеди.

"Мистер Андерсон, зачем, зачем Вы каждый день ходите на работу ?"(с) матрица

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

Re: Регулятор оборотов для трехфазного двигателя

Столько разных противоречий, мощности думаю хватит, работая на заводе видил двигатель китайского погрузчика, мощность всего 6квт, машинка довольно маневренная, да и АКБ хватало на прилично долго, учитывая то что погрузчик весит не мало, да и грузы тягает до пары тонн. А на счет асинхронного, так в мотор-колесе электровелосипеда, применяется тоже трехфазный мотор, и управляется он своеобразным "частотником", в котором напичкано еще множество функций. В старых троллейбусах стоял мотор всего на 67 квт и динамика у него с полным салоном неслабая!
http://sarapulcar.ru/dvigatel-dlya-e. gruzchika.html
http://sarapulcar.ru/elektrodvigateli-tyagovyie — всего 3,5 квт тяговый мотор, учитывая массу погрузчика и вес груза, да кпд за счет преобразователя конечно существенно упадет, но для бюджетного варианта пологаю сгодиться)

———- Сообщение добавлено 14.01.2014 в 00:03 ———- Предыдущее сообщение было 13.01.2014 в 23:54 ———-

Кстати в электротележках грузоподьемностью в 2 тонны применялся двигатель мощностью всего 1,6 квт. А частотник по приведенной схеме работает от 5 до 66 гц, думаю через коробку вполне способен будет разогнать легкую машинку. 72 ампера это будит на максимальной мощности, учитывая КПД преобразователя будит больше, но ведь максимальный ток будит только в момент разгона, можно еще и накатом проехать, по идее 4 акб 75/12 на пару часиков должно хватить.

———- Сообщение добавлено 00:07 ———- Предыдущее сообщение было 00:03 ———-

Спасибо, эту схему я рассматривал, но похоже для согласования выходной части этой схемы с задающим генератором моей придеться использовать и микросхему — драйвер.

Сообщение от Arena

выход на полевиках на 3 фазы вот, правый верхний угол.

Мопед не мой, так что в схеме могут быть ошибки.

———- Сообщение добавлено 17:59 ———- Предыдущее сообщение было 17:48 ———-

Снимать полную мощность 3,5 кВт с указанного двигателя — с 4х 12 вольтовых батарей потребуется 72А постоянного тока без учета КПД преобразователя. Проблемы будут и их придется решать.

———- Сообщение добавлено 00:14 ———- Предыдущее сообщение было 00:07 ———-

http://www.aliexpress.com/item/5000w. 401327505.html Мотрчики конечно интересные, особенно на 5 квт, но цена с учетом пересылки будит немалая, на сче синхронизации 4х колес, тут тоже голову придеться поломать, в таком варианте можно даже от руля будит отказаться, регулируя мощность на каждой стороне колес( как в гусиничном тракторе)

Читайте также  Разворот и остановка город

Сообщение от Buzzer

Я-бы не парился, и заказал с алиэкспресса или KIT-моторчик подходящий от велорикши
Или вообще тупо 4-ре мотор-колеса самых мощных от Ё-мопеда типа таких

если замутить грамотное управление, то 4-мя управляемыми по мощности и моменту колёсами, можно съэмулировать любой режим "блокировки дифференциалов"
что для багги серьёзный плюс на бездорожье.

———- Сообщение добавлено 00:17 ———- Предыдущее сообщение было 00:14 ———-

Регулятор для трехфазного двигателя

Текущее время: Вт окт 26, 2021 18:15:36

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Регулятор скорости вращения мотора 380 вольт

Страница 1 из 2 [ Сообщений: 22 ] На страницу 1 , 2 След.

_________________
Кто замазался в МЯВЕ, как отмываться будете?
"Йухан, Тор! Вы — на бой!" (Reverse)

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

_________________
Кто замазался в МЯВЕ, как отмываться будете?
"Йухан, Тор! Вы — на бой!" (Reverse)

Компэл 28 октября приглашает всех желающих принять участие в вебинаре, где будет рассмотрена новая и перспективная продукция компании Traco. Мы подробно рассмотрим сильные стороны и преимущества продукции Traco, а также коснемся практических вопросов, связанных с измерением уровня шумов, промывкой изделий после пайки и отдельно разберем, как отличить поддельный ИП Traco от оригинала.

Управление лампами накаливания автомобиля – одна из задач, прекрасно решаемых интеллектуальными ключами PROFET+ производства Infineon. Однако, в силу больших пусковых токов при включении ламп, разработка узлов их коммутации на основе этих ключей требует учета всех особенностей и характеристик как самих ламп, так и системы электропитания конкретной модели автомобиля.

_________________
Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.

_________________
Мудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет. и МЧС опаздает
и таки теперь Дураки и Толерасты умирают по пятницам!

_________________
Кто замазался в МЯВЕ, как отмываться будете?
"Йухан, Тор! Вы — на бой!" (Reverse)

_________________
Мудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет. и МЧС опаздает
и таки теперь Дураки и Толерасты умирают по пятницам!

_________________
Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.

Есть вероятность, что ничего им не будет. Основано это предположение на вентиляторном характере нагрузки: обороты упали в два раза, момент, грубо говоря, вчетверо, соответственно, и ток в клетке ротора — примерно так же. Тем не менее, я не рекомендую этот режим.

PS. Признаю, надо было сразу сказать, что, вероятно, он не перегреется, я этого не сделал. Что же касается частотного регулирования и малых скоростей — тут я остаюсь при своём мнении.

_________________
Кто замазался в МЯВЕ, как отмываться будете?
"Йухан, Тор! Вы — на бой!" (Reverse)

_________________
Мудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет. и МЧС опаздает
и таки теперь Дураки и Толерасты умирают по пятницам!

_________________
Мудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет. и МЧС опаздает
и таки теперь Дураки и Толерасты умирают по пятницам!

_________________
Мудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет. и МЧС опаздает
и таки теперь Дураки и Толерасты умирают по пятницам!

Последний раз редактировалось musor Вт дек 27, 2016 09:22:12, всего редактировалось 2 раз(а).

Тут есть тонкость одна: как пересекаются нагрузочный график и моментный график двигателя. Сейчас изображу.

Первый график — момент нагрузки постоянный, устойчивая работа только выше скорости максимального момента. Для двух вариантов ротора.
Второй график — момент нагрузки вентиляторный, устойчивая работа на любых оборотах, в том числе и ниже максимального момента.

_________________
Кто замазался в МЯВЕ, как отмываться будете?
"Йухан, Тор! Вы — на бой!" (Reverse)

_________________
Мудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет. и МЧС опаздает
и таки теперь Дураки и Толерасты умирают по пятницам!

Частотный регулятор скорости для асинхронного двигателя

Регулировка скорости изменением величины напряжения снижает момент и также увеличивает потери мощности. Регулировка частоты вращения путем изменения числа полюсов осуществляется ступенчато, кроме того, этот способ пригоден только для специальных многоскоростных двигателей с несколькими обмотками неподвижной части.

Асинхронный двигатель – самый распространенный электропривод технологического оборудования. Главная особенность таких электрических машин – постоянная скорость вращения вала. Ее регулировку осуществляют:

  • Механическим способом. Для этого вал подключают к редукторам, муфтам и другим устройствам.
  • Путем изменения числа пар полюсов, величины или частоты питающего напряжения обмоток статора.

Механическое регулирование усложняет кинематическую схему электропривода, ведет к потерям мощности и нерациональному расходу электроэнергии.

Наиболее перспективный метод регулирования уголовной скорости ротора – преобразование частоты питающего напряжения. Этот способ обеспечивает сохранение механических характеристик во всем диапазоне и обладает рядом других преимуществ.

Устройство и принцип работы частотного регулятора

Принцип частотного регулирования основан на зависимости угловой скорости вращения ротора от частоты напряжения на обмотках статора. С появлением IGBT-транзисторов и GTO-тиристоров наибольшее распространение получила схема преобразования частоты на базе широтно-импульсного модулятора.

Такие преобразователи частоты состоят:

  • Из силового выпрямителя с С или LC фильтром для сглаживания пульсаций.
  • Из инвертора на IGBT-транзисторах для преобразования постоянного напряжения в переменное, заданной частоты и амплитуды.
  • Из блока управления для генерации отпирающих силовые транзисторы импульсов.

Переменное напряжение выпрямляется и преобразуется в постоянное, затем снова инвертируется в переменное. Частота на силовом выходе ПЧ определяется длительностью отпирающих силовые транзисторы импульсов, поступающих со схемы управления.

Такой способ регулирования позволяет изменять частоту и амплитуду напряжения в силовой цепи электродвигателя, а значит управлять скоростью вращения ротора и моментом на валу электрической машины.

Структура частотного регулятора

Большинство частотных преобразователей для электродвигателей до 690 В выполнены по схеме двухуровневых инверторов напряжения. Они позволяют моделировать напряжение питания необходимой формы, амплитуды частоты. Такие устройства состоят из неуправляемого выпрямителя, 2-х транзисторных ключей на каждую фазу и конденсатора. Выходное напряжение содержит высшие гармоники, которые сглаживаются индуктивной нагрузкой. Специальные фильтры применяют относительно редко.

К недостаткам такой схемы является ограничение величины выходного напряжения, которое определяется максимальным напряжением полупроводниковых устройств.

Для высоковольтных приводов используются многоуровневые схемы регулирования. Они состоят из нескольких однофазных инверторов, соединенных последовательно. Такая схема позволяет избежать резонансов, обеспечивает высокое быстродействие, снижает скорость нарастания напряжения. Такие ПЧ имеют модульную конструкцию. При выходе из строя одной из ячеек, ее легко заменить. К недостаткам этой схемы относятся необходимость отдельного источника питания для каждого модуля, функции которого выполняет трансформатор специального назначения.

Преобразователи частоты с плавающими конденсаторами позволяют обойтись без входного трансформатора и увеличивать число ячеек в зависимости от требуемой мощности. Такое решение обеспечивает снижение высших гармоник, уменьшает скорость нарастания напряжения.

Для регулировки скорости электродвигателей с повторно-кратковременным режимом работы частыми реверсами применяют инверторы тока. Эти устройства представляют собой управляемый выпрямитель и инвертор на тиристорах. Для уменьшения помех в цепи нагрузки в схему включается расщепленный индуктивный фильтр. Выходное напряжение таких устройств имеет форму аппроксимированной синусоиды. Для сглаживания его формы обязательно включение перед электродвигателем конденсаторов. Главное достоинство таких ПЧ – возможность рекуперации электроэнергии обратно в электросеть.

Прямые преобразователи частоты не содержат конденсаторов. Главное их преимущество – небольшие габариты и значительная мощность нагрузки. Такие устройства используются в составе мощных электроприводов работающих на низких скоростях. ПЧ этого типа выполнены на базе тиристорных преобразователей. На входе прямых ПЧ установлен фазосдвигающий трансформатор, устраняющий низшие гармоники и выполняющий функцию источника питания для каждого преобразователя. Прямые ПЧ требуют сложной схемы управления.

Состав частотных преобразователей

Кроме выпрямителя, ШИМ-модулятора и инвертора, в состав частотного преобразователя входят:

Устройство для ввода данных и обмена информаций с ПК, другими частотными преобразователями.

  • Встроенная энергонезависимая память. В этом устройстве фиксируются аварийные отключения, изменения настроек, а также другие данные.
  • Управляющий контроллер, обеспечивающий реализацию алгоритмов управления, обработку данных с датчиков, защитное отключение при ненормальных режимах работы.
  • ЭМ-фильтр. Это устройство обеспечивает снижение реактивной высокочастотной составляющей, снижающей качество электроэнергии и отрицательно влияющей на работу электродвигателя.
  • Вентилятор и радиатор для принудительного охлаждения и отвода тепла силовых транзисторов.
  • Тормозной прерыватель и другие элементы.

Кроме аппаратной части, преобразователи частоты содержат программное обеспечение. Контроллеры с открытой логикой позволяют вносить изменения в стандартное ПО, поставляемое производителем, и самостоятельно программировать ПЧ.

Однофазные преобразователи частоты

Однофазные асинхронные электродвигатели широко применяются в качестве приводов насосных агрегатов, вентиляторов, маломощных станков. Для регулирования частоты вращения этих электрических машин применяются 2 основных способа:

  • Изменение величины напряжения питания.
  • Изменение частоты питающего напряжения.

Для регулирования питающего напряжения применяются трансформаторные, автотрансформаторные, тиристорные, симисторные и транзисторные преобразователи. Изменение частоты вращения путем регулирования напряжения имеет ряд серьезных недостатков:

  • Увеличение скольжения и сильный нагрев обмоток статора.
  • Узкий диапазон регулирования.

Кроме того, постоянная составляющая питающего напряжения на выходе тиристорных и симисторных устройств вызовает увеличение шума при работе, рывки и другие нежелательные явления.

Частотное регулирование лишено этих недостатков. Однофазные ПЧ применяются в холодильном оборудовании, системах вентиляции, бытовых насосах.

Такие электроприводы обеспечивают:

  • Стабильную работу однофазного двигателя при любой частоте вращения.
  • Снижение потребления электроэнергии.
  • Возможность автоматической регулировки частоты вращения с обратной связью по изменению одного или нескольких технологических параметров.
  • Удаленное управление и контроль характеристик.
  • Защиту от ненормальных режимов работы и коротких замыканий.
  • Интеллектуальное управление электродвигателем в соответствии с заданным алгоритмом.
  • Возможность пуска без фазосдвигающего элемента.
  • Поддержание необходимого момента на валу во всем диапазоне изменения скорости.

Кроме базовых составляющих, в состав однофазного преобразователя частоты входят ПИД-регулятор, ПЛК-контроллер, устройство для обмена данными с удаленным оборудованием, пульт дистанционного управления. При введении дополнительных настроек допустимо применение трехфазного ПЧ для однофазных двигателей переменного тока.

Таким образом, управление однофазными и трехфазными асинхронными электродвигателями путем изменения частоты значительно превосходит метод регулирования величины напряжения, механические способы.

Частотное регулирование асинхронного двигателя

Частотное регулирование угловой скорости вращения электропривода с асинхронным двигателем в настоящее время широко применяется, так как позволяет в широком интервале плавно изменять обороты вращения ротора как выше, так и ниже номинальных значении.

Частотные преобразователи являются современными, высокотехнологичными устройствами, обладающими большим диапазоном регулирования, имеющими обширный набор функций для управления асинхронными двигателями. Высочайшее качество и надежность дают возможность применять их в различных отраслях для управления приводами насосов, вентиляторов, транспортеров и т.д.

Частотный преобразователь

Частотные преобразователи по напряжению питания подразделяются на однофазные и трехфазные, а но конструктивному исполнению на электромашинные вращающиеся и статические. В электромашинных преобразователях переменная частота получается за счет использования обычных или специальных электрических машин. В статических частотных преобразователях изменение частоты питающего тока достигается за счет применения не имеющих движения электрических элементов.

Схема частотного преобразователя асинхронного двигателя

Схема частотного преобразователя асинхронного двигателя

Выходной сигнал преобразователя частоты

Выходной сигнал преобразователя частоты

Преобразователи частоты для однофазной сети позволяют обеспечить электропривод производственного оборудования мощностью до 7,5 кВт. Особенностью конструкции современных однофазных преобразователей является то, что на входе имеется одна фаза с напряжением 220В, а на выходе — три фазы с тем же значением напряжения, что позволяет подключать к устройству трехфазные электродвигатели без применения конденсаторов.

Преобразователи частоты с питанием от трехфазной сети 380В выпускаются в диапазоне мощностей от 0,75 до 630 кВт. В зависимости от величины мощности устройства изготавливаются в полимерных комбинированных и металлических корпусах.

Самой популярной стратегией управления асинхронными электродвигателями является векторное управление. В настоящее время большинство частотных преобразователей реализуют векторное управление или даже векторное бездатчиковое управление (этот тренд встречается в частотных преобразователях, первоначально реализующих скалярное управление и не имеющих клемм для подключения датчика скорости).

Исходя из вида нагрузки на выходе, преобразователи частоты подразделяются по типу исполнения:

для насосного и вентиляторного привода;

для общепромышленного электропривода;

эксплуатируется в составе электродвигателей, работающих с перегрузкой.

Механические характеристики типичных нагрузок

Механические характеристики типичных нагрузок

Современные преобразователи частоты обладают разнообразным набором функциональных особенностей, например, имеют ручное и автоматическое управление скоростью и направлением вращения двигателя, а также встроенный потенциометр на панели управления. Наделены возможностью регулирования диапазона выходных частот от 0 до 800 Гц.

Преобразователи способны выполнять автоматическое управление асинхронным двигателем по сигналам с периферийных датчиков и приводить в действие электропривод по заданному временному алгоритму. Поддерживать функции автоматического восстановления режима работы при кратковременном прерывании питания. Выполнять управление переходными процессами с удаленного пульта и осуществлять защиту электродвигателей от перегрузок.

Частотный преобразователь Siemens

Связь между угловой скоростью вращения и частотой питающего тока вытекает из уравнения

При неизменном напряжении источника питания U1 и изменении частоты изменяется магнитный поток асинхронного двигателя. При этом для лучшего использования магнитной системы при снижении частоты питания необходимо пропорционально уменьшать напряжение, иначе значительно увеличатся намагничивающий ток и потери в стали.

Аналогично при увеличении частоты питания следует пропорционально увеличивать напряжение, чтобы сохранить магнитный поток постоянным, так как в противном случае (при постоянном моменте на валу) это приведет к нарастанию тока ротора, перегрузке его обмоток по току, снижению максимального момента.

Рациональный закон регулирования напряжения зависли от характера момента сопротивления.

При постоянном моменте статической нагрузки (Mс = const) напряжение должно регулироваться пропорционально его частоте U1/f1 = const. Для вентиляторного характера нагрузки соотношение принимает вид U1/f 2 1 = const.

При моменте нагрузки, обратно пропорциональном скорости U1/ √ f1 = const.

На рисунках ниже представлены упрощенная схема подключения и механические характеристики асинхронного двигателя при частотном регулировании угловой скорости.

Схема подключения частотного преобразователя к асинхронному электродвигателю

Схема подключения частотного преобразователя к асинхронному электродвигателю

Характеристики для нагрузки с постоянным статическим моментом сопротивления

Характеристики для нагрузки с постоянным статическим моментом сопротивления

Характеристики для нагрузки вентиляторного характера

Х арактеристики для нагрузки вентиляторного характера

Характеристики при статическом моменте нагрузки обратно пропорциональном угловой скорости вращения

Характеристики при статическом моменте нагрузки обратно пропорциональном угловой скорости вращения

Частотное регулирование скорости асинхронного двигателя позволяет изменять угловую скорость вращения в диапазоне — 20. 30 к 1. Регулирование скорости асинхронного двигателя вниз от основной осуществляется практически до нуля.

При изменении частоты питающей сети верхний предел частоты вращения асинхронного двигателя зависит от ее механических свойств, тем более что на частотах выше номинальной асинхронные двигатель работает с лучшими энергетическими показателями, чем на пониженных частотах. Поэтому, если в системе привода используется редуктор, это управление двигателем по частоте следует производить не только вниз, но и вверх от номинальной точки, вплоть до максимальной частоты вращения, допустимой но условиям механической прочности ротора.

При увеличении оборотов вращения двигателя выше указанного значения в ею паспорте частота источника питания не должна превышать номинальную не более чем 1,5 — 2 раза.

Частотный способ является наиболее перспективным для регулирования асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Потери мощности мри гаком регулировании невелики, поскольку не сопровождаются увеличением скольжения. Получаемые при этом механические характеристики обладают высокой жесткостью.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Частотный регулятор для асинхронного двигателя – устройство и принцип работы

Частотный регулятор для асинхронного двигателя

Электродвигатели

Есть в электроустановках позиции, когда без электродвигателя, работающего на постоянном токе, не обойтись. Именно этот электромотор можно регулировать по скорости вращения ротора, что и требуется в электроустановках. Правда, у него масса недостатков, и одни из них – это быстрый износ щеток, если их установка была проведена с искривлением, да и срок их эксплуатации достаточно низок. При износе происходит искрение, поэтому такой движок во взрывоопасных и запыленных помещениях использовать нельзя. Плюс ко всему электродвигатель постоянного тока стоит дорого. Чтобы изменить данную ситуацию, используют асинхронный двигатель и частотный регулятор для асинхронного двигателя.

Частотный регулятор

Практически по всем показателям электродвигатели, работающие на переменном токе, превосходят аналоги на постоянном. Во-первых, они надежнее. Во-вторых, имеют меньшие габариты и вес. В-третьих, цена ниже. В-четвертых, они проще в эксплуатации и подключении.

А вот недостаток у них один – это сложность регулирования частоты вращения. В данном случае стандартные способы регулирования частоты асинхронных двигателей здесь не подойдут, а именно – изменения напряжения, установка сопротивления и так далее. Частотное управление асинхронным электрическим двигателем – была проблема номер один. Хотя теоретическая база известна аж с тридцатых годов прошлого столетия. Все дело упиралось в дороговизну частотного преобразователя. Все изменилось, когда изобрели микросхемы, с помощью которых через транзисторы стало возможным собрать преобразователь частоты с минимальной себестоимостью.

Принцип регулирования

Итак, способ регулирования частоты вращения асинхронного двигателя основано на одной формуле. Вот она внизу.

  • ω – угловая скорость вращения статора;
  • f – частота входного напряжения;
  • p – количество полюсных пар.

Регулирование частоты вращения

То есть, получается так, что изменить скорость вращения электродвигателя можно лишь путем изменения частоты напряжения. Что это дает на практике? Первое – это плавность работы мотора, особенно это будет чувствовать при пуске оборудования, когда сам двигатель работает под самыми высокими нагрузками. Второе – повышенное скольжение. За счет этого растет КПД, и снижаются потери мощностных характеристик.

Структура частотного регулятора

Все современные преобразователи частоты построены на принципе так называемого двойного преобразования. То есть, переменный ток преобразуется в постоянный через неуправляемый выпрямитель и фильтр. Далее, через импульсный инвертор (он трехфазный) происходит обратное преобразование тока постоянного в ток переменный. Инвертор сам состоит из шести силовых ключей (транзисторных). Так вот каждая обмотка электрического движка подключается к определенным ключам выпрямителя (положительному или отрицательному). Именно инвертор изменяет частоту напряжения, которое прикладывается к статорным обмоткам. По сути, именно через него происходит частотное регулирования электродвигателя.

Преобразователь частоты

В этом приборе на выходе устанавливаются силовые транзисторы. Они выполняют роль ключей. Если сравнивать их с тиристорами, то необходимо отметить, что первые вырабатывают сигнал в виде синусоиды. Именно данная форма создает минимальные искажения.

Принцип работы

Теперь сам принцип работы частотного преобразователя. Чтобы понять это, предлагаем разобрать рисунок ниже.

Принцип работы

Принцип работы

Итак, пройдемся по рисунку, где

  • «В» – это неуправляемый силовой выпрямитель диодного типа.
  • «АИН» – автономный инвертор.
  • «СУИ ШИМ» – система широтно-импульсного управления.
  • «САР» – система автоматического регулирования.
  • «Св» – конденсатор фильтра.
  • «Lв» – дроссель.

По схеме очень хорошо видно, что инвертор регулирует частоту напряжения за счет системы широтно-импульсного управления (оно высокочастотное). Именно эта часть регулятора отвечает за подключение обмоток статора электродвигателя попеременно то к положительному полюсу выпрямителя, то к отрицательному. Периодичность подключения к полюсам происходит по синусоидальной кривой. При этом частота импульсов определяется именно частотой ШИМ. Так и происходит частотное регулирование.

Схема

Заключение по теме

Как видите, данный способ регулирования частоты вращения асинхронного двигателя достаточно прост. Но и не только. Он позволяет уйти от ненадежных двигателей постоянного тока, перейти на более надежные виды электрического оборудования. К тому же структура прибора, основанная на современных методах преобразования электрического тока, сделала его дешевым и доступным. Плюс ко всему простота устройства дает возможность собрать частотники своими руками.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: