La eficiencia de muchos mecanismos y dispositivos depende de la velocidad de rotación. Para controlar la velocidad de rotación de los dispositivos asíncronos, se requiere un convertidor de frecuencia para un motor eléctrico.
El convertidor de frecuencia (IF) tiene los nombres: frecuencia o inversor. Convertidor de frecuencia 220 380 El regulador de rotación de un motor eléctrico permite ajustar la velocidad de rotación de un rotor para reducir la corriente de arranque, en cuatro, cinco veces. ¿Qué significa hacer que el motor asíncrono funcione sin fallas?
Ámbito de aplicación
Aplicación de convertidores de frecuencia en estaciones de bombeo
El uso de convertidores de frecuencia es bastante popular, debido a la efectividad de la aplicación en varias áreas:
- bombas para agua fría y caliente;
- centrifugadoras de diferentes tipos;
- ascensores;
- grifos y escaleras mecánicas;
- sistemas de carburador;
- control de las aspas del ventilador con el efecto de los molinos de viento;
- producción de cartón, película;
- máquinas herramientas.
La lista puede complementarse con más de un equipo especializado.
La figura muestra un ejemplo del uso de un convertidor de frecuencia y dos bombas para una estación de bombeo.
Tipos de FI
Los tipos de frecuencias se basan en dos principios de control de la FI. Hay dos principios clásicos de control del inversor.
La base de la regulación es una ley, de acuerdo con el principio, que cambia los parámetros de voltaje del motor asíncrono. Este es un principio básico de control, que depende de cambiar la frecuencia y la amplitud de los alimentos.
El control de velocidad en el eje es de alta precisión y se realiza a gran escala. Cuando se mide la rotación de la transmisión del eje, se acelera, y el momento de rotación se puede controlar directamente. Los controladores de control vectorial son dos sistemas: el circuito abierto se controla sin un sensor y con retroalimentación.
El uso de un sistema sin sensor se supone cuando el cambio en la velocidad no es más de 1: 100, y la precisión del control de la rotación del motor es igual al 0,5%. Cuando la velocidad de control disminuye, se vuelve impracticable, ya que el sensor de retroalimentación está encendido.
Dispositivo de alimentación
La elección del IF depende de la potencia y el voltaje del motor. La potencia indicada en el convertidor de frecuencia indica el uso de un dispositivo con un motor asíncrono monofásico o trifásico de cuatro campos. Para la red monofásica 220, la limitación de capacidad es de hasta 3,7 kW. De hecho, se utilizan unidades que pueden aumentar la carga. El IF proporciona una reducción de las cargas de corriente y mecánicas debido a una entrada suave. La corriente puede disminuir 6 veces.
Ventajas de la aplicación
- Ahorro de electricidad porPosibilidades de regulación de las características tecnológicas. Por ejemplo, la velocidad del transportador, la presión de la bomba, la velocidad de la máquina. Se hacen ahorros especiales al transportar líquidos. En lugar de válvulas, válvulas, álabes de entrada, se utiliza un IF. El alto precio justifica su beneficio.
- El motor no se ve amenazado por sobrecalentamiento, fallas en el circuito, cortes de energía, sobrecarga, problemas de fase.
- El par de arranque se ejecuta a la máxima potencia.
- La eficiencia del motor del carburador y del dispositivo en su conjunto está aumentando. Gracias a la suave ingesta y la misma frenada.
- Si la carga aumenta o disminuye, la velocidad de rotación se estabiliza.
Los inconvenientes pueden atribuirse al precio significativo del convertidor de frecuencia.
Estructura del dispositivo
El esquema de convertidores de frecuencia se basa en el principio de doble transformación. El esquema incluye un sistema de control y control automático, un enlace de CC, un inversor de impulsos, un acelerador, un condensador.
El enlace de CC incluye un rectificador no controlado y un filtro. La fuente de alimentación de CA de la fuente de alimentación de CA se convierte en una corriente continua.
Circuito convertidor de frecuencia
El inversor trifásico tiene seis llaves de transistor. Una tecla está conectada al devanado de un motor eléctrico a un rectificador, que tiene una conclusión positiva y negativa. La duración del proceso está de acuerdo con la ley sinusoidal. Al ajustar la velocidad, el deslizamiento del motor asíncrono no se hace más largo. Proporciona trabajo sinPérdidas de potencia. Hay un filtro anti-aliasing, que consiste en un acelerador y un condensador. El inversor convierte la corriente enderezándola en una tensión trifásica con una corriente alterna de la frecuencia requerida.
En las cascadas del inversor en la salida, se utilizan transistores que actúan como claves. Los transistores tienen una ventaja sobre los tiristores a una frecuencia de conmutación más alta, lo que minimiza la distorsión de la señal de salida.
Principio de trabajo
En el corazón de este principio está la regla de calcular la velocidad de rotación angular del motor del cigüeñal. La velocidad del flujo del imán está determinada por la velocidad angular del cigüeñal. La frecuencia de los cambios de potencia del bobinado, la velocidad de rotación del motor también cambia. Se reduce la potencia del dispositivo. Por lo tanto, para ahorrar la eficiencia del dispositivo, es necesario cambiar el valor del voltaje en los devanados.
El nombre de los convertidores de frecuencia del inversor se debe al proceso de inversión de la potencia de entrada de la entrada AC en una constante. Se regula la tensión y la frecuencia de pulsos en la salida. Las señales de salida se controlan mediante la regulación de pulso latitudinal, la cascada de salida en los elementos semiconductores. El motor eléctrico recibe haces de pulsos, tensión de fase.
Función de control
Entre las funciones más importantes de la IF se pueden distinguir las siguientes: coeficiente de eficiencia y potencia, vida útil, regulación suave. Para un trabajo productivo es necesario configurar la salida en la correlación correcta entre la frecuencia de operación y el voltaje. Cambios en la frecuencia de voltaje queal llegar al motor cambia la frecuencia del campo magnético rotacional, lo que afecta la velocidad de rotación mecánica del cigüeñal.
El convertidor de frecuencia tiene un efecto sobre la tensión del cigüeñal del motor eléctrico y los cojinetes de los rodamientos. Por qué facilita el uso de convertidores de frecuencia y limita el voltaje desequilibrado de la corriente inducida del cigüeñal. Las corrientes de los cojinetes pueden reducirse, el diagrama de conexión se muestra en las figuras a continuación.
Motores con uno y dos cigüeñales
Valor de tensión en función del momento de carga. Cuando el momento es constante, la tensión del estator se regula en proporción a la frecuencia. Con un aumento en la frecuencia de 2 veces, la tensión varía 4 veces.
Conexión del IF al motor eléctrico
La conexión correcta del convertidor de frecuencia se considera en el diagrama. Pero mantener todas las conexiones no es suficiente. Es necesario tener en cuenta el cable, la medida de la sección, el uso de equipos adicionales. El diagrama muestra un dispositivo para montar agregados, como un bloque de freno, un reactor de CC y un filtro.
Conexión del IF al motor eléctrico
Se debe prestar la debida atención a la elección del limitador automático. El valor nominal debe estar en el nivel, ya que con un ligero ruido de la placa bimetálica se producirá una ruptura del circuito, se producirá una violación del enlace de CC del convertidor de frecuencia. A veces, durante el trabajo de montaje, los dos terminales de entrada y salida del IF se reemplazan por lugares, por lo que es necesario prestar atención a las marcas.Indicado en los elementos, esquemas. En caso de conexión incorrecta, el precio de reparación será significativo.
Las entradas discretas están interconectadas por contactos externos, cerrando el interior interno del convertidor de frecuencia.
El precio del convertidor de oscilador 220 380 el regulador de rotación del motor eléctrico es bastante alto. La elección depende de la potencia del dispositivo, el precio de una pequeña Ruselkom RI10 - 8000 rublos, el precio de una poderosa FCI-G355 /P375-4F-1 240 710 rublos.
El uso de un convertidor de frecuencia es la forma más efectiva de controlar la velocidad de un motor eléctrico. Para encontrar el modelo de frecuencia necesario, es necesario estudiar sus precios y verificar las características. Entonces la elección y el precio quedarán justificados.
