Использование частотного регулирования для асинхронных электродвигателей.

Использование частотного регулирования для асинхронных электродвигателей.

95123

Благодаря китайцам, дешевые и неприхотливые асинхронные электродвигатели активно захватили непривычные для себя ниши. Увеличение области применения асинхронных электродвигателей достигается за счет эффективного контроля числа оборотов. Есть 3 метода регулировки частоты вращения вала асинхронного движка:

1. Управление скольжением.
Недостаток в малом диапазоне регулировок.

2. Управление числом пар полюсов.
Недостаток в том, что скорость регулируется только ступенчато.

3. Управление частотой питающего напряжения.
Частотное регулирование по сути лишено недостатков, присущих первым двум способам.

Было создано огромное количество частотных преобразователей надежных и долговечных, а так же недорогих в эксплуатации, появилась возможность использовать асинхронные электродвигатели в абсолютно новых сферах. Еще важный момент внедрения частотного регулирования для электродвигателей заключается в том, что стало возможно увеличить эффективность применения асинхронных электродвигателей в тех областях, где они использовались.

К новым областям применения для асинхронных электродвигателей, благодаря регулированию частоты, можно отнести машиностроение. В последнее десятилетие стало выгодным осуществлять замену двигателей на станках постоянного тока на асинхронные электродвигатели с регулировкой частоты. При этом регулируемый комплект можно поставить в качестве приводов основного движения, и как привода подачи. За счет большого диапазона регулировки и качественной настройки момента удается добиться нужного качества обработки поверхности.

В приводах подъемных механизмов, таких как кранов и лифтов, привод регулировки частоты обеспечивает не только проведение подъема, но и опускания в нужных скоростных режимах. Современные крановые привода поддерживают режим рекуперации электроэнергии, что существенно снижает расходы на электроэнергию.

В насосах и вентиляторах асинхронные электродвигатели применяются давно. Использование регулировки частоты вносит новые возможности для увеличения эффективности эксплуатации насосов и вентиляторов с асинхронными двигателями. В первую очередь эффект энергосбережения благодаря использованию частотных преобразователей для управления оборотами.

Частотное управление так же даёт и другие выгоды. Например, ощутимо снижаются потери воды в системах водоснабжения. При проектировании новых систем водоснабжения применение частотника для регулировки двигателя, существенно снижает общие затраты на постойку. Благодаря этому, можно сказать, что регулировка частоты двигателя дает существенную выгоду.

В будущем при совершенствовании этого метода контроля оборотов электродвигателей, возможно найдуться новые аспекты их применения и экономической целесообразности.

Необходимость установки преобразователя частоты на двигатель.

Асинхронные электродвигатели очень удобны и просты в эксплуатации. Еще огромное преимущество заключается в их низкой стоимости. Но для их широкого внедрения в производстве и промышленности есть существенное ограничение. Дело заключается в частоте оборотов асинхронного электродвигателя, которые очень трудно регулируются. В последнее время большое распространения получили частотные преобразователи для регулировки оборотов электродвигателей. Рассмотрим случаи, в которых целесообразней применять асинхронный двигатель вместе с частотным преобразователем. Известно, что установка преобразователя частоты может привести к ряду положительных эффектов.

Вот некоторые из них:
– уменьшение эксплуатационных расходов за счет сбережения электроэнергии;
– увеличение качества технологического процесса;
– сокращение расходов на эксплуатацию за счет снижения объемов работ по техническому обслуживанию.

Какие системы целесообразно оборудовать частотными преобразователями?
К самым распространенным механизмам, на которые устанавливаются асинхронные электродвигатели с регулировкой частоты, относятся вентиляторы и насосы. При этом реально существенно сокращаются расходы за счет сбережения электроэнергии. Второй по значимости может быть установка преобразователя частоты на электродвигатели техно оборудования, такие как мясорубки, транспортеры и т.д.

Огромной выгодой является повышение качества технологического процесса. В последнее время стало очень популярна установка частотных преобразователей станки и станочное оборудование. До этого станки делали преимущественно с двигателями постоянного тока. Только они могли обеспечить нужную для качественной работы диапазон регулировки скорости.

В наше время, более технически продвинутые производители преобразователей частоты производят устройства, способные конкурировать с постоянниками по диапазону регулировки скорости и качеству поддержания момента. В итоге можно сделать вывод, что частотный преобразователь лучше всего монтировать на оборудование в случае, если регулировка оборотов двигателя приведёт к явным выгодам и экономии.

Экономические преимущества обусловлены следующими факторами:
– энергосбережением;
– уменьшением расходов на ремонт и обслуживание;
– рост качества тех.процесса.

Преобразователи частоты для регулировки скорости асинхронных электродвигателей.
Асинхронные электродвигатели из-за своей дешевизны и несложной эксплуатации очень выгодны для использования в производстве. Их широкое применение было долгое время ограниченно из-за того, что скорость электродвигателей практически не регулировалась. Были опробованы разные методы по регулировке частоты вращения вала для асинхронных электродвигателей. Например, есть асинхронные двигатели с коробкой передач.

Были придуманы специальные муфты, благодаря которым стало возможным изменять параметры выходного вала асинхронного двигателя. Все эти методы имели существенные ограничения. Это длилось до того момента, пока не создали стабильно работающий преобразователь частоты. Использование преобразователей частоты для регулировки скорости асинхронных электродвигателей открыло большие перспективы для их применения в промышленности.

Как преобразователи частоты изменяют скорость двигателей?
В общей теории асинхронные электродвигатели регулируют скорость вращения через сл.отношение:
n = n0*(1-S) = (60f/p)*(1-S)
где n – обороты электродвигателя, S – скольжение асинхронного двигателя, f – частота питающей сети, p – число пар полюсов двигателя.

Рассмотрев это соотношение можно обеспечить три возможных варианта регулировки скорости двигателя:
1. изменением скольжения;
2. изменением количества пар полюсов;
3. изменением частоты электропитания.

Первые два метода сильно ограничены по качеству и по глубине регулировки оборотов двигателя. Последний способ подходит наиболее всего, т.к. обеспечивает широкий диапазон регулировки скорости вращения вала.

Преобразователь частоты функционирует по следующему принципу:
1. Выпрямитель преобразует напряжение в питающей сети с переменного на постоянное.
2. Постоянное напряжение проходит фильтр звена постоянного тока.
3. С помощью трехфазного преобразователя постоянное напряжение преобразуется в переменное с заданной частотой.

Современные преобразователи частоты могут менять частоту в пределах от 0 до 400 Гц. В некоторых моделях частотников верхняя граница находится на отметке 1000 Гц. Для самых распространенных моделей преобразователей частоты для насосов и вентиляторов, верхняя граница, находится на отметке 120 Гц. Как повлияло применение преобразователей частоты на работу асинхронных электродвигателей?

До того, как частотные преобразователи получили широкое распространение, асинхронные двигатели использовали только в тех случаях, где не было необходимости регулировать обороты двигателя. Благодаря тому, что частотники получили распространение, расширилась и область применения асинхронных двигателей. Стало возможно использовать их на насосах и вентиляторах, в лифтах и даже в промышленном оборудовании.

Частотный преобразователь Hyundai

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s