Atrium96.ru

Кузовной ремонт авто
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчёт и выбор частотного преобразователя для электродвигателя

Расчёт и выбор частотного преобразователя для электродвигателя

Частотный преобразователь

Одним из главных недостатков асинхронных двигателей является сложность регулировки частоты вращения. Изменять её можно тремя способами: изменением количества пар полюсов, изменением скольжения и изменением частоты. В последнее время для регулирования скорости вращения асинхронного короткозамкнутого двигателя частоту тока меняют с помощью частотных преобразователей для электродвигателя.

П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Автомобильные зарядные устройства. Схемы. Принцип работы.

Автомобильные зарядные устройства. Схемы. Устройство.Обзор распространённых автомобильных зарядных устройств. Принципиальные схемы. Назначение. Устройство. Возможные неисправности.

Зима. Мороз. Двигатель запускается тяжело. Резко возрастает нагрузка на аккумулятор. А за состоянием аккумулятора нужно следить: проверять и вовремя его заряжать. Летом АКБ редко когда приходится заряжать, часто хватает зарядки от генератора автомобиля, а зима — это время частого использования автомобильных зарядных устройств.

Индикатор напряжения аккумулятора на TAA2765AНе во всех автомобилях, даже современных установлен вольтметр. Обычно индикатором зарядки служит обычная лампочка в щитке приборов. А это далеко не достаточно. По приведенной, ниже схеме можно собрать простой светодиодный указатель напряжения автомобильного аккумулятора.

3-х цветный индикатор бортовой сети автомобиляАвтомобили зачастую не оборудованы приборами и индикаторами напряжения бортовой сети, а это один из важных показателей. Предлагаемый, ниже индикатор позволяет контролировать напряжение в бортовой сети автомобиля с помощью трёх разноцветных светодиодов. При пониженном напряжении загорается желтый светодиод, а при повышенном — красный. Если все в норме — напряжение в пределах 12-14 В, то горит светодиод зеленого свечения.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ТОКА ИЭ-9405

Преобразователь частоты тока ИЭ 9405 являются источником энергии для ручных электрических машин, глубинных и площадочных вибраторов с двигателями повышенной частоты.

преобразователь частоты тока

Преобразователь частоты тока ИЭ-9405

Устройство и принцип работы преобразователя частоты тока ИЭ-9405

Преобразователь частоты тока состоит из двух трехфазных асинхронных машин: двухполюсного электродвигателя встроенного исполнения с короткозамкнутым ротором и шестиполюсного асинхронного генератора.

Корпус двигателя 11 и корпус генератора 20, в котором запрессованы статор двигателя 12 и статор генератора 19, соединены между собой болтами. Между корпусами установлены подвеска 15 и опора 26.

В корпусах преобразователя установлены подшипники 10 и 22, являющиеся опорой вала 21, на котором напрессованы ротор двигателя 13 и ротор генератора 18.

Через канал вала проходят провода, соединяющие обмотку ротора генератора с контактными кольцами токосъемника 5 .

К трем клеммам правого щеткодержателя 6 подводится питающий кабель от сети. К трем верхним клеммам левого щеткодержателя 6 и клеммам правого щеткодержателя 6, соединенным перемычками из соединительного провода, подсоединяются выводы шести токосъемных щеток ротора генератора. К клеммам левого щеткодержателя подсоединяются выводы статора двигателя.

Внимание! Монтаж преобразователя частоты тока произведен на напряжение сети 380В.

Переключение первичного напряжения преобразователя частоты тока производится при помощи перемычек на левом щеткодержателе и токосъемнике.

Положения перемычек, соответствующие напряжениям сети 380В и 220В, указаны маркировкой на левом и правом щеткодержателях преобразователя.

Токосъемник преобразователя частоты тока закрывается колпаком 4 и кожухом 3.

При подключении преобразователя к питающей сети ток идет в обмотку статора двигателя 12, и через щетки и контактные кольца токосъемника в обмотку ротора генератора 18. При поступлении тока в статор двигателя ротор двигателя начинает вращаться. Вместе с ним приходит во вращение и ротор генератора, так как они закреплены на одном валу. Подведенное к ротору напряжение частотой 50 Гц создает в его обмотке вращающееся магнитное поле, которое благодаря шестиполюсному исполнению генератора и привода от электродвигателя индуктирует ЭДС частотой 200 Гц в обмотке статора генератора, выведенной на клеммную панель 14. К выводным клеммам панели 14 подключается ручная машина или вибратор.

Охлаждение преобразователя частоты тока происходит воздухом. Вентилятор 17 засасывает воздух через жалюзи в кожухе 25. Воздух проходит по кольцевому каналу между корпусом и статором генератора, охлаждает лобовые части обмотки, огибает диафрагму 16 и через окна выбрасывается на поверхность корпуса двигателя, охлаждая его.

чертеж преобразователя частоты тока

Преобразователь частоты тока ИЭ-9405 в разрезе

1, 23 – прокладка; 2 — гайка; 3, 25 – кожух; 4 – колпак; 5 – токосъемник; 6 – щеткодержатель (левый и правый); 7, 8 – крышка подшипника; 9 – прокладка; 10, 22 – подшипник; 11 – корпус двигателя; 12 – статор двигателя; 13 — ротор двигателя; 14 – клеммная панель; 15 – подвеска; 16 – диафрагма; 17 – вентилятор;18 – ротор генератора; 19 – статор генератора; 20 – корпус генератора; 21 – вал; 24 – крышка подшипников; 26 – опора; 27 – сальниковое кольцо.

Читайте так же:
Ошибка синхронизации времени превышено время ожидания

Электрическая схема подключения преобразователя частоты тока ИЭ-9405 при напряжении сети 380В, 50Гц.

схема подключения преобразователя частоты тока

1 — левый щеткодержатель; 2 – статор двигателя; 3 – ротор двигателя; 4 — статор генератора; 5 – ротор генератора; 6 – токосъемник; 7 – клеммная панель статора генератора.

монтаж преобразователя частоты тока
Расположение отверстий под болты для крепления преобразователя частоты тока ИЭ-9405

Технические характеристики преобразователя частоты тока ИЭ-9405

Наименование параметраЗначение параметра
Род токапеременный, трехфазный
Первичная номинальная частота, Гц50
Вторичная номинальная частота, Гц200
Первичное номинальное напряжение, В380, 380/220
Вторичное номинальное напряжение, В42
Отдаваемая номинальная мощность, кВА4
Потребляемая номинальная мощность, кВт5,44
Класс защиты01
Степень защитыIP23
Режим работыS1 (продолжительный)
Габаритные размеры, длина х ширина х высота, мм570 х 318 х 393
Масса, кг не более61
Допустимые отклонения вторичного напряжения, %± 10
Допустимые отклонения вторичной частоты, Гц-10
Допустимые отклонения потребляемой мощности, кВт+0,81

Преобразователи могут эксплуатироваться при отклонении напряжения сети от номинального значения в пределах ± 10%, частоты — в пределах ± 5%.

ОВЕН ПЧВ — преобразователь частоты векторный для управления асинхронными двигателями

ОВЕН ПЧВ

Основное назначение частотного преобразователя ОВЕН ПЧВ – управление стандартными асинхронными двигателями. Управление электродвигателем может осуществляться как по скалярному, так и по векторному алгоритму, обеспечивая максимальное качество работы при минимуме необходимых настроек. К преобразователю может быть подключен как одиночный двигатель, так и группа двигателей суммарной мощностью не более номинальной мощности ПЧВ.

Основные характеристики ОВЕН ПЧВ:

  • высокая отказоустойчивость за счет функции самодиагностики;
  • программирование нескольких приводов с одной съемной панели;
  • два переключаемых набора рабочих параметров для каждого ПЧВ;
  • управление с одновременной обработкой сигналов, поступающих с пульта оператора и по интерфейсу RS-485;
  • интеграция в автоматические системы по протоколу ModBus;
  • оптимальное соотношение цена/качество среди аналогичных устройств.

Важной особенностью ПЧВ является возможность «подхвата» вращающегося двигателя с автоматическим определением параметров движения, что обеспечивает плавную безударную работу в случае провалов напряжения, а также плавный запуск приводов с постоянно вращающимся исполнительным механизмом, например, в системах вентиляции (рис. 1).

Линейка преобразователей частоты ОВЕН включает 5 модификаций с однофазным входом мощностью 0,18…2,2 кВт и 12 модификаций с трехфазным входом мощностью 0,37…22 кВт (табл. 1).

Основные функциональные возможности ОВЕН ПЧВ

ОВЕН ПЧВ совершенно уникален сочетанием многофункциональности с простотой настройки под конкретный двигатель и конкретную технологическую задачу. Настраивается прибор с лицевой панели путем задания необходимого набора параметров. Управление в зависимости от предпочтений пользователя может осуществляться все с той же панели, дистанционно с пульта управления или же по интерфейсу RS-485 с помощью «командного слова». Гибкость управления обеспечивает развитая система портов: аналоговые и цифровые входы/выходы, RS-485 и релейный выход (табл. 2).

Основные функциональные возможности ОВЕН ПЧВ:

  • частотный или векторный алгоритмы управления;
  • автоматическая адаптация двигателя (ААД);
  • автоматическая оптимизация энергопотребления (АОЭ);
  • функциональная и аппаратная диагностика и защита работы ПЧВ;
  • ПИ-регулирование;
  • прямое и реверсное вращение вала;
  • торможение постоянным или переменным током;
  • программирование безударной характеристики изменения скорости;
  • управление по интерфейсу RS-485.

Определение динамических параметров двигателя осуществляется с помощью алгоритма автоматической адаптации. Его основой является виртуальная модель, по которой ПЧВ определяет основные электрические параметры двигателя, тем самым избавляя пользователя от трудных и подчас очень приблизительных расчетов. На основании данных виртуальной модели осуществляется высокоточное бессенсорное управление двигателем по векторному алгоритму и защита по току.

Для оптимизации энергопотребления в ПЧВ используется алгоритм управления силовым инвертором для регулировки количества и качества электроэнергии. Регулировка количества электроэнергии осуществляется путем подачи на двигатель мощности, необходимой для совершения работы при актуальной нагрузке, а качество – путем поддержания максимально допустимых значений КПД и cosφ во всем диапазоне регулирования. Для этого сигналы аналоговых входов обрабатывает ПИ-регулятор по заданной программе. При замкнутом или разомкнутом контуре регулятор управляет работой силового инвертора ПЧВ, обеспечивая требуемый и безаварийный режим работы двигателя в переходных процессах.

В ПЧВ детально проработана система диагностики и самодиагностики. Она позволяет получать информацию в реальном времени о режимах работы, взаимодействии функциональных узлов, состоянии портов и датчиков, текущих значениях параметров. При нарушении установленных условий работы встроенный контроллер выдает команду предупреждения или отключения.

Функционал встроенного контроллера ПЧВ не ограничен алгоритмами ПИ-регулирования и самодиагностики. Контроллер может реализовать пользовательскую программу управления приводом на базе событийной логики, используя в качестве переменных сигналы от цифровых входов, а также текущие значения параметров. Внутренний ПЛК может полностью реализовать функционал программного задатчика или интеллектуального регулятора, что позволяет в некоторых случаях отказаться от использования других устройств контроллерного уровня автоматизации совместно с ПЧВ.

Читайте так же:
Saa4d104e 1 двигатель komatsu регулировка зажигания

Система управления насосами под ПЧВ

Рис. 2. Система управления насосными станциями для поддержания необходимого
давления в трубопроводе и удаленный опрос ПЧВ SCADA-системой

Помимо перечисленных основных функций ОВЕН ПЧВ предоставляет потребителям набор полезных функций:

  • управление автоматическим повторным включением;
  • пошаговое управление по предустановленным заданиям;
  • прогрев и сушка двигателя;
  • управление механическим тормозом;
  • компенсация нагрузки, скольжения;
  • выбор источника управления;
  • масштабирование аналоговых входов;
  • сверхмодуляция инвертора ПЧ;
  • мониторинг энергопотребления;
  • пропускание резонансных частот;
  • подсчет времени наработки, ведение журнала отказов;
  • пароль доступа.

Входы и выходы ОВЕН ПЧВ

В системе управления приводом на базе ПЧВ в качестве источников сигнала обратной связи могут использоваться различные датчики углового или линейного перемещения. В первую очередь это абсолютные и инкрементальные энкодеры. В качестве сенсорного элемента возможно использование других датчиков, позволяющих преобразовывать угловые и линейные перемещения объекта в электрические сигналы (пропорциональный аналоговый, цифровой).

Современные датчики перемещений работают по различным принципам: индуктивному, потенциометрическому, магнитострикционному и т.д. Сфера их применения – высокоточное (с погрешностью менее 0,1 %) управление электроприводом по замкнутому контуру. Для их подключения ПЧВ имеет специализированный импульсный вход.

Управление конвейером ПЧВ

Рис. 3.

Цифровые входы ПЧВ служат для удаленного управления: включение и вывод на заданную частоту вращения (можно запрограммировать до 8 уставок в одном наборе параметров), реверс, различные варианты торможения и остановки, подсчет срабатываний датчика (до 3-х счетчиков одномоментно).

ПЧВ оснащен выходным реле (240 В, 2 А) для передачи дискретного сигнала состояния привода. Его преимущественным назначением является индикация состояния прибора. Также релейный выход может служить для переключения системы на другую цепь управления, например, в случае нештатной ситуации.

Аналоговый выход (0…20 мА или 4…20 мА) обеспечивает передачу таких параметров работы ПЧВ, как выходная частота, задание, сигнал обратной связи, ток двигателя, мгновенная мощность управления, задание по шине. На его основе можно осуществлять удаленную регистрацию перечисленных параметров (рис. 2) или синхронное управление группой ПЧВ по одному задатчику, что будет удобно при управлении конвейерной линией (рис. 3).

Программирование

Последовательный интерфейс RS-485 после необходимой настройки позволяет осуществлять дистанционное задание частоты вращения привода и основных управляющих команд: пуск, остановка, работа на фиксированной частоте, переключение рабочего набора параметров и т.д.

Конфигурируется ПЧВ при помощи съемной локальной панели оператора (ЛПО). Она позволяет программировать, редактировать, копировать два «Набора параметров» в неограниченное количество ПЧВ, а также копировать параметры из ПЧВ в ЛПО. Копировать из панели в ПЧВ можно все настройки целиком либо настройки, которые не связаны с двигателем. Это существенно упрощает программирование двигателей с разными характеристиками под схожие технологические задачи. Все операции с панелью можно производить в режиме «Горячее подключение».

Для задания основных параметров прибора можно использовать меню быстрого доступа (QM). Первое меню (QM1) позволяет выполнить полную настройку ПЧВ под конкретный двигатель, включая автоматическую адаптацию двигателя. Второе (QM2) – предназначено для определения основных параметров регулирования: контур регулирования (замкнутый или разомкнутый), пределы регулирования, источники задания и обратной связи, настройки ПИ-регулятора. Меню программирования разделено на несколько пронумерованных групп параметров, каждая из которых отвечает за определенную часть свойств ПЧВ. С его помощью можно не только настраивать ПЧВ, но и просматривать служебные параметры работы привода в режиме реального времени.

Энергосбережение

ПЧВ позволяет реализовать сложные алгоритмы управления, обеспечивая защиту электродвигателя и всего оборудования в целом, оптимизировать режимы работы при различных видах нагрузки и самое главное – достичь высокого уровня энергоэффективности. Реальное снижение энергопотребления при использовании ПЧВ может составить 35 %. Значительный экономический эффект от применения ПЧВ в технологическом процессе достигается за счет:

  • экономии энергоресурсов;
  • снижения затрат на плановые ремонтные работы и капитальный ремонт;
  • увеличения срока службы технологического оборудования;
  • обеспечения оперативного управления и достоверного контроля за ходом выполнения технологических процессов.

Наибольшую эксплуатационную и экономическую эффективность ПЧВ обеспечивает в системах автоматизации с использованием насосов, вентиляторов, дымососов, транспортеров, центрифуг и т.п.

Применение ОВЕН ПЧВ

Частотный преобразователь ОВЕН ПЧВ может применяться практически во всех сферах автоматизации на базе асинхронных приводов мощностью не более 22 кВт. Основными сферами его использования являются насосные станции, системы управления вентиляции, конвейерные линии, системы КНС и т.д.

Читайте так же:
Регулировка сцепления на irbis virago

Инженеры ООО ПМП «Вентиляция» (г. Казань) разработали систему управления вентиляцией выставочного павильона на базе ОВЕН ПЧВ. Управление вентиляцией осуществляется по нескольким уставкам с возможностью проветривания помещения перед началом работы и двумя рабочими режимами (слабый и интенсивный режимы вентиляции). Для реализации управляющего алгоритма использовались возможности настройки дискретных входов ПЧВ.

Разработчики ЗАО СУГ «Рустергаз» (г. Москва) создали систему управления насосными станциями на базе продукции ОВЕН. В частности, частотные преобразователи ПЧВ используются для поддержания давления воды в трубопроводах на заданном уровне. Обратную связь по давлению обеспечивают датчики давления ОВЕН ПД100, сигнал с которых заведен на аналоговые входы ПЧВ. Установки работают в двух режимах – дневном и ночном, по каждому из которых отслеживается уставка с собственными настройками ПИ-регулятора. Сегодня компания СУГ «Рустергаз» завершает работы по созданию комплексной системы диспетчеризации насосных станций, частью которых является система удаленного опроса и управления работой ОВЕН ПЧВ.

Расширение линейки ОВЕН ПЧВ

Готовится новая серия частотных преобразователей ПЧВ3 мощностью 0,25…90 кВт. Новые преобразователи с 4-мя выходами смогут применяться в схемах каскадного управления электроприводом. Для удобства использования в системах вентиляции и HVAC добавлены «спящий» и «пожарный» режимы работы преобразователя.

Матричные преобразователи частоты U1000 – будущее уже сегодня

Преобразователь частоты стал неотъемлемой частью современного производства. Устройство, предназначенное для регулирования электропривода переменного тока, прочно вошло в жизнь каждого человека, связавшего свою профессиональную деятельность с электротехнической, машиностроительной и рядом других промышленностей. На сегодняшний день большее распространение остается за преобразователями частоты на базе автономного инвертора напряжения (АИН) – устройства, преобразующего постоянное напряжение в переменное. Иными словами, в стандартном ПЧ происходит два преобразования энергии: из переменного в постоянное посредством выпрямителя, из постоянного в переменное с помощью АИН. В связи с простотой реализации топологии, выверенными на протяжении многих лет технологиями стандартных ПЧ, а также несовершенством полупроводниковой элементной базы на начальных этапах освоения преобразовательной техники, к настоящему времени абсолютно незаслуженно были позабыты перспективные и интересные в изучении матричные преобразователи частоты или циклоконвертеры. Но позабыты не всеми: Компания YASKAWA на сегодняшний день – единственный производитель общепромышленных матричных преобразователей частоты.
Матричные преобразователи частоты (МПЧ) относятся к так называемым преобразователям с непосредственной связью: это означает, что в них происходит прямое преобразование входного переменного напряжения в выходное напряжение с заданными действующим значением и частотой без дополнительных трансформаций. Это и является основной особенностью и наиболее значимой отличительной чертой таких устройств. Топология МПЧ (рисунок 1) такова, что обеспечивает беспрепятственный двусторонний обмен энергией. Сразу бросается в глаза количество ключей МПЧ: их в три раза больше, чем в традиционном ПЧ на базе АИН. Это сделано для объединения потенциала фаз входного напряжения при формировании заданного напряжения на выходе.

Ris 1_Topology MPCH_YASKAWA U1000

Рисунок 1. Топология МПЧ

Принцип работы МПЧ

Рассмотрим принцип формирования выходного напряжения с заданной частотой в МПЧ. Для этого представим упрощенную схему преобразователя рисунок 2.

Ris 2_MPCH_topology_YASKAWA U1000

Рисунок 2. Упрощенная топология МПЧ

В соответствии с определенным законом коммутации ключей можно сформировать напряжение заданной частоты. Трехфазное входное напряжение преобразуется в виртуальную шину постоянного тока, в которой можно увидеть минимальный, средний и максимальный уровни напряжения. Где за положительную шину принимается максимальное значение напряжения – суммарная кривая всех максимальных положительных участков синусоид трехфазного напряжения, а за отрицательную – минимальное — суммарная кривая всех минимальных отрицательных участков синусоид напряжения, их разность и будет являться виртуальной шиной постоянного тока, существование которой возможно только при включенном питании. Схемой замещения МПЧ, в данном режиме, в грубом приближении можно считать двухзвенный преобразователь частоты (ПЧ) с неуправляемым мостовым выпрямителем и ШИМ-инвертором без звена постоянного тока.

Ris 3_virtual DC_YASKAWA U1000

Рисунок 3. Формирование виртуальной шины постоянного тока.

Ris 4_PWM_YASKAWA U1000.PNG

В дальнейшем из виртуальной шины постоянного тока посредством ШИМ формируется напряжение с заданной амплитудой и частотой, аналогично с АИН. На рисунке 4 представлен принцип формирования ШИМ в стандартных ПЧ с АИН и в циклоконвертерах типа МПЧ. Здесь мы видим аналогичное изменение ширины импульса при использовании опорного напряжения треугольной формы.

Рисунок 4.Формирование выходного напряжения при помощи ШИМ в стандартном ПЧ (сверху) и МПЧ (снизу).

Читайте так же:
Shanghai c6121 регулировка клапанов

В результате, при различных топологиях результат на выходе каждого типа преобразователей, получается почти одинаковым (рисунок 5), за исключением того, что форма фазного напряжения на выходе МПЧ благодаря добавлению к первой гармонике третьей, получается более гладкой, форма тока на выходе МПЧ получается более приближенной к идеальной синусоиде чем в стандартных ПЧ с АИН, но действующее значение напряжения на выходе в результате заложенного алгоритма управления составляет 0,86 от входного при номинальной нагрузке. Так как реальное звено постоянного тока содержит конденсаторную батарею, которая увеличивает в АИН среднее значение напряжения, обеспечивает развязку с сетью, выступая в роли демпфера, что позволяет формировать напряжение на выходе равное входному, но коммутировать приходиться всегда среднее напряжение звена постоянного тока. В результате этого к обмоткам двигателя прикладываются значительные пиковые значения напряжения равные 2 Udc – двойное напряжение звена постоянного тока. При формировании фазного напряжения в МПЧ привязка происходит к фазам входного напряжения, посредством сложения нескольких фазных потенциалов удается добиться на выходе меньших пиковых значений напряжения, а это, в свою очередь, благоприятно сказывается на сроке службы двигателя.

Ris 5_output voltage_YASKAWA U1000.PNG

Рисунок 5. Сравнение токов и напряжения на выходе стандартного и матричного ПЧ.

Ключевые особенности использования МПЧ

Также стоит упомянуть, что МПЧ позволяют работать в тормозных режимах, обеспечивая технологический процесс возможностью обмена энергией с сетью без дополнительных устройств. В стандартном ПЧ на базе АИН используется неуправляемый трехфазный выпрямитель, обладающий одним значительным минусом – отсутствием возможности отдачи энергии обратно в сеть, так как диоды проводят ток лишь в одном направлении. В связи с этим, работая в генераторных режимах, было два пути избежать перенапряжение на звене постоянного тока: либо рассеивать энергию на дополнительных сопротивлениях (тормозных резисторах), либо устанавливать дорогостоящие активные выпрямители на базе GTO — тиристоров или IGBT –транзисторов. В матричном преобразователе об этом позаботились на этапе разработки схемы: встречно-соединённые ключи позволяют выбирать направление потока энергии: из сети или в сеть. Учитывая, что электроэнергия с каждым годом не становится дешевле, технология МПЧ позволит добиться значительного экономического эффекта в применениях с ярко выраженными режимами торможения и рекуперации. В условиях увеличения цен на энергоносители, экономия электроэнергии набирает все большую актуальность. Если учесть, что в некоторых применениях до 50% рабочего цикла может осуществляться возврат накопленной кинетической энергии в сеть (режимы рекуперативного торможения), то экономия составит до половины, затрачиваемой на электроэнергию, суммы. Было подсчитано, что преобразователь частоты CIMR – UC4E0180AAA, работающий с двигателем мощностью 90 кВт окупится через год непрерывного использования с усредненной тарификации электроэнергии в условиях нашей страны.
Приведем пример простейшего оценочного расчета: средняя стоимость 1кВт*ч электроэнергии по Пермскому краю составляет 6,0 руб. Если 50% рабочего цикла будет происходить рекуперация, то двигатель мощностью 90 кВт будет отдавать в сеть половину мощности за оставшееся время цикла. Экономия в час составит 6*90*0,5*0,96=259,2 руб, в день – 259,2*24=6220, в месяц – 6220,8*30= 186624, а в год достигнет 186624*12=2239488 руб, что покроет стоимость матричного преобразователя частоты.

Ris 6_bypass_YASKAWA U1000.PNG

Технология МПЧ позволяет использовать как ШИМ – широтно-импульсную модуляцию — для формирования выходного напряжения, так и работать в режиме Байпас (рисунок 6) – прекращение работы ШИМ и включение двигателя через замкнутые ключи напрямую в сеть. В таком преобразователе нет необходимости устанавливать дополнительный шунтирующий контактор, который бы переключал двигатель на сеть при достижении 50 Гц частоты выходного напряжения. Этот режим чрезвычайно выгоден при работе с вентиляторами и насосами, так как в этих применениях при регулировании привода используется скалярное управление.

Рисунок 6. Режим Bypass в МПЧ.

Ris 7_THD Matrix_YASKAWA U1000.png

МПЧ обладает еще одним значительным преимуществом перед стандартными ПЧ – его КНИ (коэффициент нелинейных искажений) тока в сеть меньше 5%(рисунок 7) при номинальной нагрузке, следовательно, его использование не ухудшает качество питающей сети. В преобразователях YASKAWA U1000 заложена функция увеличения выходного напряжения до 92% от входного с увеличением КНИ до 12%. Долгое время считалось, что теоретический предел выходного напряжения для МПЧ составляет 0,86 от входного, но инженерам компании YASKAWA удалось добиться увеличения этого значения – теперь напряжения вполне достаточно для корректной работы двигателя в любой системе электропривода. При этом КНИ остается значительно лучше, чем в случае с обычным ПЧ и активным фильтром. Эта функция включается автоматически, но может быть отключена, если требования к чистоте питающей сети высоки.

Читайте так же:
Двигатель м13а регулировка клапанов

Рисунок 7. Спектр гармоник для обычного ПЧ (слева) и матричного (справа)

Стоит упомянуть о значительном коэффициенте полезного действия МПЧ YASKAWA – >96%! Это значение выше чем у большинства других рекуперативных решений с пассивными/активными фильтрами или многофазными трансформаторами.
Матричные преобразователи YASKAWA U1000 позволяют работать во всех режимах, доступных стандартному ПЧ. Абсолютная совместимость с опциональными платами обратной связи, промышленных интерфейсов, а также расширения дискретных/аналоговых входов/выходов, дает возможность установить преобразователь в любую промышленную систему, обеспечив максимальную эффективность всех требуемых процессов.

Заключение

Матричный преобразователь частоты является перспективным направлением для внедрения в системы электропривода. В западных странах таких как США и Германия уже активно ведется установка МПЧ в различных областях промышленности. Приобретая матричный преобразователь частоты YASKAWA U1000, вы значительно улучшаете качество вашего производственного процесса. Использование МПЧ позволяет устранить необходимость установки тормозных резисторов, что существенно скажется на габаритах системы и ваших заботах об осуществлении теплоотвода; кинетическая энергия механизма теперь может беспрепятственно быть возвращена в сеть, таким образом, будет достигнут лучший экономический эффект за счет и рекуперации, и увеличенного КПД системы. Улучшение коэффициента нелинейных искажений благоприятно скажется на общем состоянии питающей сети: это снизит нагрев трансформатора и позволит установить другие электрические компоненты, не опасаясь их выхода из строя. С улучшением КНИ, также улучшится электромагнитная совместимость на производстве: снизятся индуктивные помехи из-за которых могут наводится значительные напряжения на все проводники и устройства.

Дроссель в понижающих преобразователях

В действие вступает эффект накопления электромагнитного поля, отдавать этот ресурс приспособление будет в виде электричества. Поступившие в дроссель короткие импульсы из линии питания не могут сформировать поле до конца, за счет составляющих конструкции устройства цепь трансформируется в источник питания.

Если поступило 12 Вольт, то из-за неполного насыщения на выходе будет примерно 5 Вольт. Импульсов может быть достаточно много, в одну секунду их насчитывается больше нескольких тысяч.

Установка оборудования, степени защиты, удаленное управление

Эффективность оборудования измеряется не только его возможностями, но и сложностью монтажа – чем проще и вариативнее установка, тем удобнее. Насосную станцию с расширенным функционалом можно интегрировать в работающую систему водоснабжения в любом положении.

Станцию можно смонтировать и горизонтально, и вертикально, в комплектацию входят антивибрационные опоры. При монтаже в подвальных помещениях с возможностью подтопления, актуален настенный монтаж. Сам процесс присоединения к трубопроводу максимально упрощен благодаря двум входным и двум выходным патрубкам. Никаких кардинальных переделок контура не потребуется, оборудование встраивается за считанные часы.

Фото насосная станция в разборе монтаж

Степени защиты

Так как распространена ситуация, когда насосное оборудование устанавливается в неотапливаемых помещениях вне дома, первостепенное значение имеет степень защиты корпуса от мелких частиц и жидкости, и наличие защиты от заморозки. Степени защиты IPX4 достаточно для работы в сложных условиях, даже при наличии прямых брызг. А вероятность замерзания станции исключена полностью – как только температура «за бортом» опускается ниже +5 ˚С, насос автоматически запускается и без водозабора. Вращение на низких оборотах предотвращает возможность образования льда внутри системы.

Синхронизация

Немаловажно, что при необходимости высокотехнологичные насосные станции можно объединять в каскад, до четырех штук включительно. Встроенный WiFi модуль синхронизирует работу оборудования, автоматическая настройка заложена в заводской программе и дополнительной регулировки не требуется. Однако внесение корректировок при возникновении надобности возможно.

Фото ассортимент насосного оборудования

Удаленное управление и мониторинг

Логично, что со встроенным WiFi модулем насосной станцией или каскадом станций можно дистанционно управлять, отслеживать и контролировать все параметры работы.

Наша система диспетчеризации позволяет взаимодействовать с оборудованием как непосредственно через браузер онлайн, так и посредством бесплатного мобильного приложения для смартфонов. Кроме того, что в режиме реального времени на экран выводятся все текущие показатели, которые можно регулировать, также система выдает архивную аналитику и оповещает в случае возникновения ошибок.

Частотный преобразователь с расширенным функционалом в насосной станции – полноценная защита от блокировки, сухого хода, перепадов напряжения, утечек и др. Это оптимизация частной системы водоснабжения, повышение ее эффективности и экономичности.

Подробнее о насосных станциях последнего поколения можно прочитать в одном из предыдущих материалов. Обсуждение насосного оборудования в общем и конкретно частотников – в профильной ветке на форуме.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector