Nou tout konnen ke konvètisè frekans lan angaje nan travay elektrik ta dwe metrize yon teknoloji, itilize nan konvètisè frekans kontwole motè a se yon metòd pi komen nan kontwòl elektrik; Gen kèk tou ki egzije pou yo itilize abilman. Jodi a, mwen pral òganize ak rezime pwen yo konesans ki enpòtan ak yon konesans fon, kontni oswa repetisyon, vise yo pataje avèk ou sa yo relasyon bèl bagay ant konvètisè a frekans ak motè a.
Premye a tout, poukisa sèvi ak varyateur a kontwole motè a?
Ann kòmanse ak yon konpreyansyon kout sou de aparèy sa yo.
Motè a se yon chaj endiktif, ki anpeche chanjman aktyèl la ak pwodui yon gwo chanjman nan aktyèl pandan demaraj.
Frekans konvètisè, se itilize nan aparèy semi -conducteurs pouvwa sou yo ak sou aksyon nan ekipman pou pouvwa a pouvwa frekans yo pral konvèti nan yon lòt frekans nan aparèy elektrik kontwòl enèji. Li se sitou ki konpoze de de pati nan kous la, youn se sikwi prensipal la (redresman modil, elektwolitik condensateur ak modil varyateur), ak lòt la se sikwi a kontwòl (oblije chanje pouvwa ekipman pou tablo, tablo sikwi kontwòl).
Yo nan lòd yo diminye aktyèl la kòmanse nan motè a, espesyalman pou motè ki gen pi wo pouvwa, pi wo a pouvwa a, pi wo a kòmanse aktyèl la, aktyèl la twòp kòmanse pral pote yon pi gwo chay nan ekipman pou pouvwa a ak rezo distribisyon, ak konvètisè a frekans Ka rezoud pwoblèm sa a kòmanse-up, sa ki pèmèt motè a yo kòmanse fèt san pwoblèm san yo pa sa ki lakòz twòp kòmanse kounye a.
Yon lòt fonksyon nan lè l sèvi avèk konvètisè frekans se kontwole vitès la nan motè a, anpil okazyon bezwen kontwole vitès la nan motè a yo nan lòd yo ka resevwa pi bon pwodiktivite, ak frekans konvètisè kontwòl te pi gwo rekò li yo, konvètisè frekans pa chanje frekans lan nan ekipman pou pouvwa a yo nan lòd yo reyalize objektif la nan kontwole vitès la nan motè a.
Ki sa ki metòd yo kontwòl konvètisè frekans?
Senk fason ki pi souvan itilize nan kontwòl motè varyateur yo jan sa a:
Low-vòltaj jeneral-bi varyateur pwodiksyon vòltaj se 380-650 v, pouvwa pwodiksyon se 0. -DC-AC Awondisman. Mòd kontwòl li te pase nan kat jenerasyon sa yo.
1u/f=C sinusoidal batman kè lajè (SPWM) mòd kontwòl
Karakterize pa yon estrikti sikwi kontwòl senp, pi ba pri, karakteristik mekanik nan dite a se tou pi bon satisfè transmisyon an jeneral nan kondisyon vitès lis, ki te lajman itilize nan divès domèn nan endistri.
Sepandan, metòd sa a kontwòl nan frekans ki ba, akòz vòltaj la pwodiksyon pi ba, koupl pa gout nan vòltaj rezistans stator se pi enpòtan, se konsa ke pwodiksyon maksimòm koupl la redwi.
Anplis de sa, karakteristik mekanik li yo pa osi difisil ke motè DC, kapasite nan koupl dinamik ak pèfòmans vitès estatik yo pa satisfezan, ak pèfòmans nan sistèm se pa wo, koub la kontwòl pral chanje ak chay la, repons lan koupl se ralanti, la Itilizasyon koupl motè a pa wo, vitès la ki ba akòz rezistans a stator ak egzistans lan nan efè a Deadband varyateur ak degradasyon pèfòmans, deteryorasyon estabilite, ak sou sa. Se poutèt sa, yo te etidye kontwòl vektè kontwòl vitès konvèsyon.
Metòd kontwòl vòltaj espas (SVPWM) kontwòl
Li baze sou site la nan efè a jenerasyon an jeneral nan twa-faz onn, yo nan lòd yo apwoksimatif ideyal sikilè wotasyon trajectoire la jaden mayetik nan espas ki la lè motè nan bi pou yo génération twa-faz modulation ond nan yon tan, ak kontwòl nan Fason an nan apwoksimasyon an poligòn enteryè nan sèk la.
Li te amelyore apre itilizasyon pratik, sètadi, se konpansasyon frekans prezante, ki ka elimine erè a nan kontwòl vitès; Se anplitid nan chèn mayetik estime pa fidbak, ki elimine enfliyans nan rezistans a stator nan vitès ki ba; ak vòltaj la pwodiksyon ak aktyèl yo fèmen-boukle amelyore presizyon an ak estabilite nan dinamik yo. Sepandan, sikwi a kontwòl gen plis lyen epi yo pa prezante règleman koupl, se konsa pèfòmans nan sistèm se pa fondamantalman amelyore.
Metòd kontwòl vektè (VC)
Pratik la nan kontwòl frekans kontwòl vektè se konvèti stator aktyèl la IA, IB, IC, nan yon motè asenkron nan sistèm nan kowòdone twa-faz nan AC aktyèl la IA1IB1 nan de-faz sistèm nan kowòdone estasyonè nan twa-faz-de- Faz transfòmasyon, ak Lè sa a, nan transfòmasyon nan Rotary dapre rotor oryantasyon an jaden mayetik, ki se ekivalan a sistèm nan kowòdone wotasyon senkronik nan aktyèl la DC IM1, IT1 (IM1 egal a (IM1 a ekivalan a aktyèl la eksitasyon nan motè DC; IT1 ki ekivalan a aktyèl la zam ki pwopòsyonèl ak koupl la), ak Lè sa a, imite metòd la kontwòl nan motè DC yo ka resevwa kantite a kontwòl. nan motè DC, ak reyalize kontwòl la nan motè asenkron apre transfòmasyon ki koresponn envès nan kowòdone.
Nan sans, motè a AC se ekivalan a yon motè DC, ak de eleman yo nan vitès ak jaden mayetik yo kontwole poukont li. Pa kontwole chèn nan mayetik rotor, ak Lè sa a, dekonpoze aktyèl la stator jwenn koupl la ak konpozan jaden mayetik, nan transfòmasyon nan kowòdone, reyalize orthogonal oswa kontwòl decoupled. Metòd kontwòl vektè yo pwopoze a se nan siyifikasyon epòk-fè. Sepandan, nan aplikasyon pratik, akòz chèn nan mayetik rotor difisil a avèk presizyon obsève, karakteristik yo ki sistèm yo anpil afekte pa paramèt yo motè, ak transfòmasyon nan wotasyon vektè yo itilize nan pwosesis la kontwòl nan motè a ekivalan DC se pi konplike, fè li Difisil pou efè kontwòl aktyèl la pou reyalize rezilta analiz ideyal la.
Metòd dirèk kontwòl koupl (DTC)
An 1985, professeur DePenbrock nan Ruhr University nan Almay premye pwopoze dirèk koupl kontwòl teknoloji a konvèsyon frekans. Te teknoloji sa a lajman rezoud enpèfeksyon yo nan kontwòl la vektè pi wo a, e li te rapidman devlope ak lide kontwòl roman, kout ak klè estrikti sistèm, ak ekselan pèfòmans dinamik ak estatik.
Kounye a, teknoloji sa a te aplike avèk siksè nan gwo-pouvwa AC kondui pou traction traction elektrik. Kontwòl dirèk koupl analize modèl matematik AC motè dirèkteman nan sistèm kowòdone stator pou kontwole chèn mayetik ak koupl motè a. Li pa bezwen egalize motè AC a nan yon motè DC, konsa elimine anpil kalkil konplèks nan transfòmasyon wotasyon vektè; Li pa bezwen imite kontwòl yon motè DC, ni li bezwen senplifye modèl matematik motè AC pou dekoulan.
Matris AC-AC Metòd Kontwòl
VVVF varyateur, vektè kontwòl varyateur, ak dirèk kontwòl koupl varyateur yo tout kalite AC-DC-AC varyateur. Dezavantaj komen yo se ba faktè pouvwa opinyon, segondè kouran Harmony, bezwen an pou gwo kondansateur depo enèji nan kous la DC, ak enèji a rejenerasyon pa ka manje tounen nan kadriyaj ki, sa vle di, operasyon kat-kadran se pa posib.
Pou rezon sa a, matris AC-AC varyateur a te vin. Kòm matris AC-AC varyateur a elimine lyen an entèmedyè DC, konsa elimine gwosè a gwo, kondansateur chè elektwolitik. Li ka reyalize faktè a pouvwa nan L, aktyèl la opinyon se sinusoid epi yo ka opere nan kat kadran, dansite pouvwa a nan sistèm lan se gwo. Teknoloji a se pa ankò ki gen matirite, men yo toujou atire anpil entelektyèl yo etidye nan pwofondè. Sans li se pa endirèkteman kontwole aktyèl la, chèn mayetik ak lòt kantite, men reyalize koupl la dirèkteman kòm kantite a kontwole.
Metòd la espesifik se:
Kontwole chèn mayetik stator la entwodui obsèvatè chèn mayetik stator pou reyalize metòd Capteur-mwens vitès la;
Otomatik idantifikasyon (ID) depann sou yon modèl egzat matematik nan motè a otomatikman idantifye paramèt yo motè;
Kalkile valè aktyèl yo ki koresponn a enpedans stator, enduktans mityèl, faktè saturation mayetik, inèsi, elatriye Kalkile koupl aktyèl la, stator chèn mayetik, vitès rotor pou kontwòl an tan reyèl;
Reyalizasyon kontwòl band-bann jenere siyal PWM dapre kontwòl band-bann nan chèn mayetik ak koupl kontwole eta a oblije chanje varyateur.
Matris AC-AC varyateur gen repons koupl vit (<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.
Ki jan yo kontwole motè a pa konvètisè frekans? Kouman yo branche?
Frekans konvètisè kontwòl motè fil elektrik se relativman senp, ak fil elektrik la nan kontakteur a se prèske menm bagay la tou, twa ak elektrisite pouvwa nan liy lan, ak Lè sa a, soti nan liy lan nan motè a, men youn nan anviwònman yo sou la te di, kontwòl la nan la Frekans konvètisè se pi plis pase yon fason diferan.
Premye a tout, kite a pran yon gade nan tèminal yo varyateur, byenke mak la se pi plis, fil elektrik la se tou diferan, men pi fò nan tèminal yo varyateur yo pa twòp. Anjeneral divize an entrain pozitif ak negatif oblije chanje, yo itilize kontwole motè a plis pase kòmansman pozitif ak negatif. Feedback tèminal, yo itilize fidbak estati a kouri nan motè a, ki gen ladan kouri frekans, vitès, estati fay ak sou sa. Vitès kontwòl anviwònman, kèk konvètisè frekans yo itilize potansyomètr, kèk dirèkteman lè l sèvi avèk kle a, yo pa aksesib.
Atravè fil elektrik fizik la kontwole wout la, gen yon lòt fason se pou yo ale nan rezo a kominikasyon, yon anpil nan konvètisè frekans kounye a sipòte kontwòl kominikasyon, ou ka kontwole motè a nan liy lan kominikasyon yo kòmanse epi yo sispann, pou pi devan ak ranvèse, ajiste Vitès la, elatriye, an menm tan an, se enfòmasyon an fidbak tou transmèt nan kominikasyon an.
Kisa k ap pase nan koupl la pwodiksyon lè se vitès la wotasyon (frekans) nan motè a chanje?
Koupl nan kòmanse ak koupl maksimòm nan yon kondwi varyateur se mwens pase sa yo ki an yon kondwi dirèk ak yon ekipman pou endistriyèl pouvwa frekans.
Motè yo gen gwo chòk kòmanse ak akselerasyon lè mache pa yon ekipman pou pouvwa endistriyèl-frekans, men sa yo chòk yo pi fèb lè patrone pa yon varyateur. Dirèk kòmanse nan frekans endistriyèl pwodui yon gwo aktyèl kòmanse. Lè w ap itilize yon konvètisè frekans, vòltaj la pwodiksyon ak frekans nan konvètisè a frekans yo piti piti ajoute nan motè a, se konsa motè a kòmanse aktyèl ak enpak se pi piti.
Anjeneral, koupl la ki te pwodwi pa motè a diminye ak frekans lan (rediksyon vitès). Done aktyèl la pou rediksyon an bay nan kèk manyèl varyateur pou ilistrasyon.
Lè l sèvi avèk yon varyateur ak flux kontwòl vektè, mank nan koupl nan vitès motè ki ba yo pral amelyore, ak motè a pral pwodwi ase koupl menm nan zòn nan vitès ki ba.
Lè konvètisè a frekans se vitès-kontwole nan yon frekans ki pi gran pase 50 Hz, koupl la pwodiksyon nan motè a ap redwi.
Nòmalman motè yo fèt ak manifaktire pou 50Hz vòltaj, ak koupl rated yo tou bay nan sa a ranje vòltaj. Se poutèt sa, règleman vitès anba a se frekans lan rated rele konstan règleman vitès koupl. (T=te, p<=Pe)
Lè frekans lan pwodiksyon nan varyateur a se pi gran pase 50Hz frekans, koupl la ki te pwodwi pa motè a gen diminye nan yon relasyon lineyè envès pwopòsyonèl ak frekans lan.
Lè yo opere motè a nan yon vitès ki pi gran pase 50Hz frekans, yo dwe gwosè a nan chaj la motè dwe bay konsiderasyon yo anpeche yon mank de koupl pwodiksyon motè.
Pou egzanp, se koupl la ki te pwodwi pa yon motè nan 100 Hz redwi a apeprè 1/2 nan koupl la ki te pwodwi nan 50 Hz.
Se poutèt sa, se kontwòl vitès pi wo a frekans lan rated yo rele konstan kontwòl vitès pouvwa. (P=ue*sa vle di)
Aplikasyon nan konvètisè frekans pi wo a 50Hz
Kòm ou konnen, pou yon motè patikilye, vòltaj rated li yo ak aktyèl rated yo konstan.
Pou egzanp, varyateur ak motè rated valè yo se: 15kW/380V/30A, motè a ka travay pi wo a 50Hz.
Lè vitès la nan 50Hz, vòltaj la pwodiksyon nan varyateur a se 380V, aktyèl la se 30a, nan moman sa a, si ou ogmante frekans lan pwodiksyon a 60Hz, vòltaj la pwodiksyon maksimòm ak aktyèl la nan varyateur a kapab sèlman 380V/30a, li se klè ke pouvwa a pwodiksyon rete chanje, se konsa nou rele li konstan kontwòl vitès pouvwa.
Ki sitiyasyon koupl nan moman sa a?
Paske p=wt (w; vitès angilè, t: koupl), paske p se chanje, w ogmante, se konsa koupl la ap redwi kòmsadwa.
Nou kapab tou gade li yon lòt fason:
Vòltaj la stator nan motè a u=e + mwen * r (mwen se aktyèl la, r se rezistans a elektwonik, e se potansyèl la pwovoke)
Li ka wè ke lè ou ak mwen yo konstan, e se tou konstan.
And E=k*f*X (k: constant; f: frequency; X: magnetic flux), so when f from 50 -->60Hz, X ap redwi kòmsadwa
Pou yon motè t=k*mwen*x (k: konstan; mwen: aktyèl; x: flux), se konsa koupl la ap diminye ak flux 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 -->konstan koupl maksimòm)
Konklizyon: koupl la pwodiksyon nan motè a diminye lè frekans lan pwodiksyon nan varyateur a ogmante de 50Hz oswa plis.
Lòt faktè ki gen rapò ak koupl pwodiksyon
Jenerasyon chalè ak kapasite chalè dissipation detèmine kapasite nan pwodiksyon aktyèl la nan varyateur, konsa ki afekte kapasite nan koupl pwodiksyon nan varyateur.
Frekans Carrier: aktyèl la rated make pa varyateur jeneral la se frekans lan konpayi asirans ki pi wo, tanperati a ki pi wo anbyen ka asire valè a pwodiksyon kontinyèl, diminye frekans lan konpayi asirans, aktyèl la motè pa pral afekte. Men, yo pral chofaj la nan eleman yo ap redwi.
Tanperati anbyen: menm jan li pa pral ogmante varyateur pwoteksyon valè aktyèl la lè se tanperati a ki antoure detekte yo dwe pi ba yo.
Altitid: Ogmante altitid gen yon efè sou dissipation chalè ak pèfòmans izolasyon. Anjeneral anba 1000m ka respekte, pi wo a chak 1000 mèt diminye kapasite a nan 5% kapab.