Жыштык конвертер - бул электрдик жумуштарды аткарууда өздөштүрүү керек болгон технология. Моторду башкаруу үчүн жыштык өзгөрткүчтү колдонуу электрдик башкарууда кеңири таралган ыкма болуп саналат; кээ бирлери, ошондой эле аларды пайдалануу боюнча чеберчиликти талап кылат.
1.Биринчиден, эмне үчүн кыймылдаткычты башкаруу үчүн жыштык өзгөрткүчтү колдонуш керек?
Мотор индуктивдүү жүк болуп саналат, ал токтун өзгөрүшүнө тоскоол болот жана ишке киргизүүдө токтун чоң өзгөрүшүнө алып келет.
Инвертор - өнөр жай жыштыктагы электр менен жабдууну башка жыштыкка айландыруу үчүн жарым өткөргүч түзүлүштөрдүн күйгүзүү-өчүрүү функциясын колдонгон электр энергиясын башкаруучу түзүлүш. Ал негизинен эки схемадан турат, бири негизги схема (түзөткүч модулу, электролиттик конденсатор жана инвертор модулу), экинчиси башкаруу схемасы (которуучу электр менен жабдуу тактасы, башкаруу схемасы).
Мотордун, өзгөчө кубаттуулугу жогору мотордун баштапкы тогун азайтуу үчүн, кубаттуулук канчалык көп болсо, баштапкы ток ошончолук чоң болот. Ашыкча старттык ток электр менен жабдуу жана бөлүштүрүү тармагына көбүрөөк жүк алып келет. Жыштык конвертер бул баштоо көйгөйүн чечип, кыймылдаткычтын ашыкча старт агымын пайда кылбастан, жылмакай баштоого мүмкүндүк берет.
Жыштык өзгөрткүчтү колдонуунун дагы бир функциясы мотордун ылдамдыгын жөнгө салуу болуп саналат. Көпчүлүк учурларда, жакшыраак өндүрүштүн натыйжалуулугун алуу үчүн мотордун ылдамдыгын көзөмөлдөө зарыл, жана жыштык конвертер ылдамдыгын жөнгө салуу ар дайым анын эң чоң өзгөчөлүгү болуп келген. Жыштык конвертер электр менен жабдуунун жыштыгын өзгөртүү менен мотордун ылдамдыгын көзөмөлдөйт.
2.Inverter башкаруу ыкмалары кандай?
Инвертордук башкаруу кыймылдаткычтарынын эң көп колдонулган беш ыкмалары төмөнкүлөр:
A. Синусоидалдык импульстун туурасы модуляциясы (SPWM) башкаруу ыкмасы
Анын мүнөздөмөлөрү жөнөкөй башкаруу схемасы түзүлүшү, арзан баада, жакшы механикалык катуулугу жана жалпы берүү жылмакай ылдамдыгын жөнгө салуу талаптарына жооп бере алат. Ал өнөр жайдын түрдүү тармактарында кеңири колдонулуп келет.
Бирок, төмөнкү жыштыктарда, аз чыгуу чыңалуусунан улам, моментке статордун каршылыгынын чыңалуусу олуттуу түрдө таасир этет, бул максималдуу чыгаруу моментин азайтат.
Мындан тышкары, анын механикалык мүнөздөмөлөрү DC кыймылдаткычтары сыяктуу күчтүү эмес, динамикалык момент кубаттуулугу жана статикалык ылдамдыкты жөнгө салуу көрсөткүчтөрү канааттандырарлык эмес. Мындан тышкары, системанын өндүрүмдүүлүгү жогору эмес, башкаруу ийри сызыгы жүктөм менен өзгөрөт, моменттин жообу жай, мотордун моментин пайдалануу ылдамдыгы жогору эмес жана статор каршылыгынын жана инвертордун өлүү болушунан улам төмөн ылдамдыкта өндүрүмдүүлүк төмөндөйт. зона таасири жана туруктуулугу начарлайт. Ошондуктан, адамдар вектордук башкаруунун өзгөрмө жыштык ылдамдыгын жөнгө салууну изилдешкен.
B. Voltage Space Vector (SVPWM) башкаруу ыкмасы
Ал мотор аба боштугунун идеалдуу тегерек айлануучу магнит талаасынын траекториясына жакындап, бир убакта үч фазалуу модуляциялык толкун формасын түзүү жана аны башкаруу жолу менен үч фазалуу толкун формасынын жалпы генерациялык эффектине негизделген. тегерекчеге жакын жазылган көп бурчтуктун.
Практикалык колдонуудан кийин, ал жакшыртылды, башкача айтканда, ылдамдыкты башкаруунун катасын жоюу үчүн жыштык компенсациясын киргизүү; төмөн ылдамдыкта статордун каршылыгынын таасирин жоюу үчүн пикир аркылуу агымдын амплитудасын баалоо; динамикалык тактыкты жана туруктуулукту жакшыртуу үчүн чыгуу чыңалуусун жана ток циклин жабуу. Бирок, көптөгөн башкаруу чынжыр шилтемелер бар, жана эч кандай момент жөнгө салуу киргизилген, ошондуктан системанын иштеши түп-тамырынан бери жакшыртылган эмес.
C. Вектордук башкаруу (VC) ыкмасы
Маңызы AC кыймылдаткычын туруктуу ток кыймылдаткычына эквиваленттүү кылып, ылдамдыкты жана магнит талаасын өз алдынча башкарууда. Ротордун агымын башкаруу менен статордун ток моментинин жана магнит талаасынын компоненттерин алуу үчүн ажырайт, ал эми координаталык трансформация ортогоналдык же ажыратылган башкарууга жетүү үчүн колдонулат. Вектордук башкаруу ыкмасын ишке киргизүү доордук мааниге ээ. Бирок, практикалык колдонмолордо, ротордун агымын так байкоо кыйын болгондуктан, системанын мүнөздөмөлөрү кыймылдаткычтын параметрлеринен чоң таасирин тийгизет жана эквиваленттүү DC кыймылдаткычын башкаруу процессинде колдонулган вектордук айландыруу салыштырмалуу татаал, бул аны иш жүзүндө кыйындатат. Идеалдуу талдоо натыйжасына жетүү үчүн контролдук эффект.
D. Түздөн-түз моментти башкаруу (DTC) ыкмасы
1985-жылы Германиядагы Рур университетинин профессору ДеПенброк биринчи жолу түз моментти башкаруу жыштыгын өзгөртүү технологиясын сунуштаган. Бул технология негизинен жогоруда айтылган вектордук башкаруунун кемчиликтерин чечти жана башкаруунун жаңы идеялары, кыска жана так система түзүмү жана эң сонун динамикалык жана статикалык көрсөткүчтөр менен тез иштелип чыкты.
Азыркы учурда бул технология электровоздордун жогорку кубаттуулуктагы өзгөрмө ток өткөргүч тартуусунда ийгиликтүү колдонулууда. Түздөн-түз моментти башкаруу статордун координаттар системасындагы AC кыймылдаткычтарынын математикалык моделин түздөн-түз талдап, мотордун магнит агымын жана моментин башкарат. AC кыймылдаткычтарын туруктуу токтун кыймылдаткычтарына теңештирүүнүн кереги жок, ошентип вектордук айлануу трансформациясында көптөгөн татаал эсептөөлөрдү жокко чыгарат; туруктуу ток кыймылдаткычтарын башкарууну туурап, ажыратуу үчүн өзгөрмө ток кыймылдаткычтарынын математикалык моделин жөнөкөйлөштүрүүнүн кереги жок.
E. Matrix AC-AC башкаруу ыкмасы
VVVF жыштык конверсиясы, вектордук башкаруу жыштыгын өзгөртүү жана түз моментти башкаруу жыштыгын өзгөртүү AC-DC-AC жыштык конверсиясынын бардык түрлөрү. Алардын жалпы кемчиликтери аз кириш кубаттуулук фактору, чоң гармоникалык ток, туруктуу токтун чынжырына керектүү чоң энергия сактоочу конденсатор жана регенеративдик энергияны кайра электр тармагына берүү мүмкүн эмес, башкача айтканда, ал төрт квадрантта иштей албайт.
Ушул себептен улам, матрицалык AC-AC жыштык конверсиясы пайда болгон. Матрицалык AC-AC жыштыгы конверсиясы ортодогу DC шилтемесин жок кылгандыктан, ал чоң жана кымбат электролиттик конденсаторду жок кылат. Ал 1 кубаттуулук факторуна, синусоидалдык кириш токуна жете алат жана төрт квадрантта иштей алат жана система жогорку кубаттуулукка ээ. Бул технология али жетилип бүтө элек болсо да, ал дагы деле терең изилдөө жүргүзүү үчүн көптөгөн окумуштууларды тартат. Анын маңызы токту, магниттик агымды жана башка чоңдуктарды кыйыр түрдө башкаруу эмес, ага жетүү үчүн моментти башкарылуучу чоңдук катары түздөн-түз колдонууда турат.
3.How жыштык өзгөрткүч моторун көзөмөлдөйт? Экөө кантип бириктирилген?
Моторду башкаруу үчүн инвертордун зымдары салыштырмалуу жөнөкөй, контактордун зымдарына окшош, үч негизги электр линиясы моторго кирип, андан кийин чыгат, бирок орнотуулары татаалыраак жана инверторду башкаруу жолдору дагы башкача.
Биринчиден, инвертор терминалы үчүн, көптөгөн бренддер жана ар кандай зымдарды туташтыруу ыкмалары бар болсо да, көпчүлүк инверторлордун зым терминалдары анча деле айырмаланбайт. Көбүнчө алдыга жана артка которулуучу кириштерге бөлүнөт, мотордун алдыга жана артка башталышын көзөмөлдөө үчүн колдонулат. Кайта байланыш терминалдары мотордун иштөө абалына жооп кайтаруу үчүн колдонулат,анын ичинде иштөө жыштыгы, ылдамдык, ката абалы ж.б.
Ылдамдыкты орнотууну башкаруу үчүн кээ бир жыштык өзгөрткүчтөрү потенциометрлерди колдонсо, кээ бирлери түздөн-түз баскычтарды колдонушат, алардын бардыгы физикалык зымдар аркылуу башкарылат. Дагы бир жолу - байланыш тармагын колдонуу. Көптөгөн жыштык өзгөрткүчтөрү азыр байланышты башкарууну колдойт. Байланыш линиясы кыймылдаткычтын баштоо жана токтотуу, алдыга жана артка айлануусун башкаруу, ылдамдыкты жөнгө салуу ж.б. Ошол эле учурда, пикир маалымат байланыш аркылуу да берилет.
4.Мотордун айлануу ылдамдыгы (жыштыгы) өзгөргөндө анын чыгуу моменти эмне болот?
Жыштык өзгөрткүч менен башкарылганда баштоо моменти жана максималдуу момент түздөн-түз электр булагы менен башкарылганга караганда азыраак.
Мотор кубат булагы менен иштетилгенде чоң баштоо жана ылдамдатуу таасирин тийгизет, бирок жыштык өзгөрткүчтөн иштетилгенде бул таасирлер алсызыраак болот. Түздөн-түз кубат менен камсыздоо чоң баштапкы токту жаратат. Жыштык өзгөрткүчү колдонулганда, жыштык өзгөрткүчтүн чыгуу чыңалышы жана жыштыгы акырындык менен моторго кошулат, ошондуктан мотордун башталышы жана таасири азыраак болот. Адатта, кыймылдаткыч тарабынан түзүлгөн момент жыштык азайган сайын азаят (ылдамдык төмөндөйт). Кыскартуунун чыныгы маалыматтары жыштыктарды өзгөрткүчтөрдүн айрым колдонмолорунда түшүндүрүлөт.
Кадимки мотор 50 Гц чыңалуу үчүн иштелип чыккан жана өндүрүлгөн жана анын номиналдык моменти да ушул чыңалуу диапазонунда берилген. Демек, номиналдык жыштыктан төмөн ылдамдыкты жөнгө салуу туруктуу моменттин ылдамдыгын жөнгө салуу деп аталат. (T=Te, P<=Pe)
Жыштык өзгөрткүчүнүн чыгуу жыштыгы 50Гцден жогору болгондо, кыймылдаткыч тарабынан түзүлгөн момент жыштыкка тескери пропорционалдуу сызыктуу байланышта азаят.
Мотор 50Гцден жогору жыштыкта иштегенде, мотордун чыгыш моментин жетишсиз болтурбоо үчүн мотор жүктөмүнүн өлчөмүн эске алуу керек.
Мисалы, мотор тарабынан 100 Гцде пайда болгон момент 50 Гцде түзүлгөн моменттин болжол менен 1/2 бөлүгүнө чейин азаят.
Ошондуктан, номиналдык жыштыктан жогору ылдамдыкты жөнгө салуу туруктуу электр ылдамдыгын жөнгө салуу деп аталат. (P=Ue*Ie).
50Hz жогору жыштык өзгөрткүчтүн 5.Application
Белгилүү бир мотор үчүн анын номиналдык чыңалуусу жана номиналдык ток туруктуу.
Мисалы, инвертор менен мотордун номиналдык маанилери экөө тең болсо: 15kW/380V/30A, мотор 50Гцтен жогору иштей алат.
Ылдамдыгы 50 Гц болгондо, инвертордун чыгыш чыңалышы 380 В жана ток 30 А. Бул учурда, эгерде чыгуу жыштыгы 60 Гц чейин көбөйтүлсө, инвертордун максималдуу чыгыш чыңалуусу жана ток 380V/30A гана болушу мүмкүн. Албетте, чыгаруу күчү өзгөрүүсүз бойдон калууда, ошондуктан биз аны туруктуу электр ылдамдыгын жөнгө салуу деп атайбыз.
Бул учурда момент кандай болот?
Анткени P=wT(w; бурчтук ылдамдык, T: момент), P өзгөрүүсүз калгандыктан жана w көбөйгөндүктөн, момент ошого жараша азаят.
Биз аны башка жагынан да карай алабыз:
Мотордун статорунун чыңалуусу U=E+I*R (I – ток, R – электрондук каршылык, Е – индукцияланган потенциал).
У менен I өзгөрбөсө, Е да өзгөрбөй турганын көрүүгө болот.
Жана E=k*f*X (k: туруктуу; f: жыштык; X: магнит агымы), ошондуктан f 50–>60Гцден өзгөргөндө, X ошого жараша азаят.
Мотор үчүн T=K*I*X (K: туруктуу; I: ток; X: магнит агымы), ошондуктан магнит агымы X азайган сайын T моменти азаят.
Ошол эле учурда, ал 50Гцден аз болгондо, I*R өтө кичинекей болгондуктан, U/f=E/f өзгөрбөгөндө магнит агымы (X) туруктуу болот. Момент T ток менен пропорционалдуу. Ошондуктан инвертордун ашыкча ток кубаттуулугу көбүнчө анын ашыкча жүктөө (момент) сыйымдуулугун сүрөттөө үчүн колдонулат жана ал туруктуу моменттин ылдамдыгын жөнгө салуу деп аталат (номиналдуу ток өзгөрүүсүз калат–>максималдуу момент өзгөрүүсүз калат)
Корутунду: Инвертордун чыгуу жыштыгы 50 Гц жогору көтөрүлгөндө, мотордун чыгуу моменти төмөндөйт.
Чыгуу моментине байланыштуу 6.Other факторлор
Жылуулукту генерациялоо жана жылуулукту таратуу кубаттуулугу инвертордун чыгуучу токтун кубаттуулугун аныктайт, ошентип инвертордун чыгуу моментинин кубаттуулугуна таасир этет.
1. Ташуучу жыштык: Инвертордо белгиленген номиналдык ток жалпысынан эң жогорку алып жүрүүчү жыштыкта жана чөйрөнүн эң жогорку температурасында үзгүлтүксүз чыгууну камсыз кыла ала турган маани болуп саналат. Ташуучу жыштыгын азайтуу мотордун агымына таасирин тийгизбейт. Бирок тетиктердин жылуулукту генерациялоо азаят.
2. Айлана-чөйрөнүн температурасы: курчап турган чөйрөнүн температурасы салыштырмалуу төмөн экендиги аныкталганда, инвертордук коргоо учурдагы мааниси көбөйбөйт.
3. Бийиктик: Бийиктиктин көтөрүлүшү жылуулуктун таралышына жана изоляцияга таасирин тийгизет. Жалпысынан, 1000 метрден төмөн көңүл бурбай коюуга болот, ал эми кубаттуулугу жогорудагы ар бир 1000 метр үчүн 5% га кыскарышы мүмкүн.
7.What кыймылдаткычты башкаруу үчүн жыштык өзгөрткүч үчүн ылайыктуу жыштык болуп саналат?
Жогорудагы корутундуда биз эмне үчүн инвертор моторду башкаруу үчүн колдонуларын билип алдык, ошондой эле инвертор моторду кантип башкарарын түшүндүк. Инвертор кыймылдаткычты башкарат, аны төмөнкүчө чагылдырууга болот:
Биринчиден, инвертор жылмакай баштоо жана жылмакай токтотууга жетүү үчүн кыймылдаткычтын баштапкы чыңалуусун жана жыштыгын көзөмөлдөйт;
Экинчиден, инвертор мотордун ылдамдыгын жөнгө салуу үчүн колдонулат, ал эми кыймылдаткычтын ылдамдыгы жыштыгын өзгөртүү менен жөнгө салынат.
Anhui Mingteng туруктуу магнит моторубуюмдар инвертор тарабынан башкарылат. 25% -120% жүк диапазонунда, алар ошол эле спецификациядагы асинхрондук кыймылдаткычтарга караганда жогорку эффективдүүлүккө жана кененирээк иштөө диапазонуна ээ жана олуттуу энергия үнөмдөөчү эффекттерге ээ.
Биздин кесипкөй техниктер моторду жакшыраак башкарууга жетүү жана мотордун иштешин максималдуу жогорулатуу үчүн конкреттүү иштөө шарттарына жана кардарлардын реалдуу муктаждыктарына ылайык ылайыктуу инверторду тандап алышат. Мындан тышкары, биздин техникалык тейлөө бөлүмү кардарларды инверторду орнотууга жана мүчүлүштүктөрдү оңдоого алыстан жетектей алат жана сатууга чейин жана андан кийин ар тараптуу байкоону жана тейлөөнү ишке ашырат.
Автордук укук: Бул макала WeChat коомдук номеринин "Техникалык окутуу" нун кайра басып чыгаруусу, баштапкы шилтеме https://mp.weixin.qq.com/s/eLgSvyLFTtslLF-m6wXMtA
Бул макала биздин компаниянын көз карашын билдирбейт. Эгерде сизде ар кандай пикирлер же көз караштар болсо, бизди оңдоңуз!
Посттун убактысы: 09-09-2024