Преимущества частотного регулирования электродвигателя

     Автоматизация таких процессов как реверс, торможение, ускорение или замедление вращения во многом предопределяет управление таким приспособлением, где электрическая энергия трансформируется в механическую, иначе говоря, электродвигателем.

     Для повышения эффективности всей этой системы и не допущении большого количества ошибок при запуске, необходимо сделать так, чтобы включались пусковые сопротивления - причём размеренно. Так же не стоит забывать настраивать ток в нужных пределах – данные моменты помогает учитывать автоматический пуск.

     Для грамотного эффективного и экономичного использования стоит применять регулирование частот, ведь если у двигателя имеется ротор короткозамкнутого типа, можно существенно нивелировать этот недочёт. Частотное регулирование, в свою очередь, позволяет контролировать скорость электродвигателя в зависимости от нагрузок, что даёт возможность обойти проблемные процессы в электросетях.

     Вышеописанный подход обращения с электрическим механизмом нашёл своё применение в энергетической отрасли, коммунальном хозяйстве, а также в промышленности. Это объясняется тем, что регулирование частот повышает эффективность наряду с надёжностью ранее перечисленных систем и качеством товара за счёт автоматизации производства, а также экономии электрической энергии и остальных немаловажных ресурсов.

     Если рассматривать детально эти процессы, то можно обнаружить, что всё проходит не без помощи уменьшения пусковых токов, размеренной выработки моточасов и ликвидации перегрузок отдельных частей системы. За счёт всего названого система может работать безотказно и прослужить долгое время. Чтобы осуществить частотное регулирование, надо применять в действии преобразователи частот вместе с ПИД-регуляторами, поскольку это позволяет соблюсти необходимые технологические параметры с помощью их точного регулирования.

     Есть такие приспособления наподобие преобразователя, как система взаимодействия генератора с двигателем, гидравлическая муфта, механический вариатор. Однако, это всё не даст избежать дефектов в действии системы. Они могут проявляться в ограниченном диапазоне отладки машин, в трудностях эксплуатирования, в не надлежащем качестве совершаемых работ, а также в отсутствии экономичности.

     Эти преобразователи вобрали в себя такие преимущества, как надёжность, высокая степень технической организации, а также небольшие демократичные цены. Преобразование частот позволяет настраивать под нужный процесс необходимые технологические показатели вместе с гибкой системой электропривода. Стоит отметить ещё один плюс данного технического приспособления – возможность внедрения в уже существующие и работающие системы без последствий остановки контролируемого технологического процесса. Удобство в модификации, большой мощностной диапазон, выбор нужных управляющих, адаптация во всех аспектах использования – всё это характеризует частотные преобразователи как помощника в принятии решений различных задач, связанных с управлением.

     Давайте рассмотрим устройства данных технических приспособлений. У них имеется стандартная панель управления вместе с приведёнными к единой форме сигналами входа и выхода, чтобы была возможность состыковаться с более высокоорганизованными системами управления извне. С помощью данных приспособлений можно подключать удалённые управляющие устройства, которые отображают информацию. Электромагнитная совместимость даёт возможность подключения частотных преобразователей к снабжающей электросети.

Преимущества применения

  • Отказ от помощи таких регулирующих аппаратур, как вариаторов, дросселей и редукторов. Это возможно с использованием плавного подбора скорости оборота электрического двигателя, что создаёт удобство в управлении технологической системы, заметно увеличивает уровень её надёжности, а также оптимизирует затраты на эксплуатацию.
  • Снижение нагрузки на двигатель и на трансмиссионные механизмы, связанные с ним. Это достигается с применением частотного пуска двигателя под управлением, что обеспечивает его размеренный разгон с отсутствием угрозы механического удара или повышения тока при запуске. За счёт этого можно снизить мощность приводного двигателя перегруженного механизма, исходя из условий пуска.
  • ПИД-регулятор, о котором упомянули ранее, даёт возможность применять в действие систему, обеспечивающую контроль и управление скоростью различных двигателей под управлением.
  • Обратная система связи, которая вместе с устройством, меняющим частоту электрического тока, поддерживает удержание двигательной скорости с другими регулируемыми параметрами на нужном уровне. Это происходит под воздействием изменяющихся нагрузок и некоторых действий, передающих возмущение на систему.
  • Приводам постоянного тока может быть найдена замена: для этого совместно используются несинхронный электродвигатель и преобразователь частот.
  • Возможность организации управляющих систем электрических приводов с множеством функций, использующих иногда резервирование механических составляющих. Это достигается с помощью объединения действий вышеупомянутого преобразователя с микропроцессорным устройством управления, которое в свою очередь поддаётся программированию.
  • Способность к экономии электроэнергии. Это возможно при помощи использования регулируемого электропривода частот. Он позволяет сберегать её путём исключения ненужных затрат, связанных с другими способами контроля технологических потоков, таких как дросселирование с применением гидравлических муфт вместе с остальными устройствами, участвующими в регулировании.

     Регулируемый привод, предназначенный для насосных приспособлений, на данный момент широко распространён в странах, где развивается промышленность. Ведь если сравнивать с мощностью, которая используется насосами в дроссельном регулировании, то экономия составит от 50 до 75% в пользу насосного регулируемого электропривода. Сейчас можно найти много разных типов частотных преобразователей, предназначенных для асинхронных насосных двигателей.

     Есть целый перечень плюсов в использовании приспособлений контроля размеренного оборота двигателей в насосных механизмах, даже не учитывая экономичности расхода электроэнергии. Сюда можно причислить:

  • Отсутствие вредных последствий от стремительных процессов, например, скачок давления, в проводящих трубах и техническом оснащении. Всё это достигается за счёт плавности запуска и прекращения работы двигателя.
  • Высокий срок службы. Благодаря пуску, который совершается под воздействием токов в пределах установленного значения, вследствие чего пропадает надобность в большой загрузке питающей электросети и связывающих агрегатах.
  • Имеется возможность улучшать и дорабатывать технические составляющие без смены насосных систем и с сохранением его бесперебойной работы.

Основные характеристики

  • Устройства для изменения частоты электротока имеют возможность осуществлять контроль над ней, если ток состоит в трёх фазах и находится в управляемом двигательном устройстве в границах от 0 до 400 Гц.
  • Плавное начало движения и остановка согласно линейному закону физики. Время разгона и торможения колеблется в пределах 0,01с – 50 мин.
  • Изменение направленности вращения ротора двигателя. Здесь может быть применена постепенная остановка и постепенный разгон до необходимого значения скорости в обратном направлении.
  • Обеспечение увеличения моментов, связанных с пуском и динамикой до 150%. Это осуществляется при разгоне работы преобразователя.
  • Защита устройств от перенапряжения внутреннего тока, утечки жидкости из двигателя, неполадок в линиях электрического питания. Стоит также отметить автоматическую электронную защиту, которая может быть настроена.
  • С помощью устройства, меняющего частоту электротока, мы может следить за частотностью напряжения питающего двигатель, за его скоростью, током или напряжением, а также за тем, что случилось с преобразователем. Такие возможности предоставляются нам за счёт выводного сигнала, свидетельствующего о необходимой нам характеристике, которая отображается на индикаторе.
  • В самих преобразователях предполагается настройка параметров напряжения и частоты в зависимости от того, какая нагрузка будет применена.
  • В продвинутых версиях устройств можно реализовывать векторное управление, имеющее варианты работы с полным моментом, где частоты держатся на уровне нуля. В этом случае удастся поддержать скорость на необходимом уровне при изменяющейся нагрузке без помощи датчиков, дающих обратную связь. Момент на валу в двигателе будет под контролем.

Использование устройств, меняющих частоту электрического тока

На их основе производятся системы, где регулируется скорость в следующих приведённых объектах:

  • Тепловые электроцентрали, водяные насосы, оборудование в котельных
  • Насосы, перекачивающие пульпы и продукты обогащения руд
  • Приспособления, транспортирующие грузы
  • Устройства, отмеривающие заданное количество вещества и выдающие его
  • Лифты и связанное с ними оборудование
  • Устройства, занимающиеся дроблением, измельчением, перемешиванием и т.д.
  • Центрифуги
  • Линии, служащие для создания плёнок, картона и остальных ленточных материалов
  • Приводы в буровых устройствах
  • Оборудование в прокатных станах, связанных с металлургией
  • Электрические приводы станков
  • Механизмы на высоких оборотах
  • Экскаваторы
  • Составляющие силовых манипуляторов
  • Краны

     Если преобразователи частот применять в целях контроля эффективности работы насосов, то качество работы последних будет несоизмеримо выше, чем при применении дросселирующих устройств. Объясняется это тем, что у них может снижаться количество электроэнергии на сопротивлении определённого участка. Минимизировать потери возможно с помощью контроля над качеством работы насосного устройства способом регулирования скорости связанного с ним приводного двигателя.

     Устройства, меняющие частоту электрического тока, лежат в основе систем управления. Последние, в свою очередь, могут иметь необходимые функции, реализующиеся с помощью программируемых и дополнительных управляющих устройств, встроенных в преобразователи и функционирующих вместе с ними. Примером таких преобразователей может служить HOLIP.