Apib?dinimas:

Sukomplektuotas da?nio keitiklis asinchroninis elektros variklis leid?ia pakeisti disk? nuolatin? srov?. Nuolatin?s srov?s variklio grei?io reguliavimo sistemos yra gana paprastos, ta?iau silpnoji vieta tokia elektrin? pavara yra elektros variklis. Tai brangu ir nepatikima. Eksploatacijos metu ?epe?iai kibirk??iuoja, o veikiant elektroerozijai kolektorius susid?vi.Tokio elektros variklio negalima naudoti dulk?toje ir sprogioje aplinkoje.

Asinchroniniai elektros varikliai daugeliu at?vilgi? prana?esni u? nuolatin?s srov?s variklius: jie yra paprastos konstrukcijos ir patikimi, nes neturi judan?i? kontakt?. Palyginti su nuolatin?s srov?s varikliais, jie turi ma?esnius matmenis, svor? ir kainuoja t? pa?i? gali?. Asinchroninius variklius lengva gaminti ir naudoti.

Pagrindinis asinchronini? elektros varikli? tr?kumas – sunku reguliuoti j? greit?. tradiciniais metodais(kei?iant maitinimo ?tamp?, ?vedant papildomas var?as ? apvijos grandin?).

Asinchroninio elektros variklio valdymas da?nio re?imu dar visai neseniai buvo didel? problema, nors da?nio reguliavimo teorija buvo sukurta dar tre?iajame de?imtmetyje. Da?niu valdomos elektrin?s pavaros k?rim? stabd? didel? da?nio keitikli? kaina. I?vaizda maitinimo grandin?s su IGBT tranzistoriais, didelio na?umo mikroprocesorini? valdymo sistem? k?rimas leido ?vairioms Europos, JAV ir Japonijos ?mon?ms u? prieinam? kain? sukurti modernius da?nio keitiklius.

Yra ?inoma, kad grei?io kontrol? vykdomieji mechanizmai gali b?ti atliekami naudojant ?vairius ?renginius: mechaninius variatorius, hidraulines movas, rezistorius, papildomai ?vedamus ? statori? ar rotori?, elektromechaninius da?nio keitiklius, statinius da?nio keitiklius.

Pirm?j? keturi? ?rengini? naudojimas nenumato Auk?tos kokyb?s grei?io reguliavimas, neekonomi?kas, reikalauja dideli? i?laid? montuojant ir eksploatuojant.
Statiniai da?nio keitikliai ?iuo metu yra pa?angiausi asinchronin?s pavaros valdymo ?renginiai.

Asinchroninio variklio grei?io valdymo da?nio metodo principas yra tas, kad kei?iant da?n? f1 maitinimo ?tampa, gali b?ti pagal i?rai?k?

pastovus poli? por? skai?ius p kaita kampinis greitis magnetinis laukas statorius.

?is metodas u?tikrina skland? grei?io valdym? pla?iame diapazone, o mechanin?s charakteristikos yra labai tvirtos.

?iuo atveju grei?io reguliavimas n?ra lydimas asinchroninio variklio slydimo padid?jimo, tod?l reguliavimo metu galios nuostoliai yra nedideli.

Norint gauti auk?t? asinchroninio variklio energetin? efektyvum? - galios koeficientus, naudingas veiksmas, perkrovos talpa - b?tina keisti ??jimo ?tamp? kartu su da?niu.

?tampos kitimo d?snis priklauso nuo apkrovos momento pob?d?io MS. Su pastovios apkrovos sukimo momentu Mc=const statoriaus ?tampa turi b?ti reguliuojama proporcingai da?niui :

D?l apkrovos momento ventiliatoriaus pob?d?io ?i b?sena yra tokia:

Kai apkrovos sukimo momentas yra atvirk??iai proporcingas grei?iui:

Taigi, norint skland?iai reguliuoti asinchroninio elektros variklio veleno sukimosi greit? be pakop?, da?nio keitiklis turi vienu metu reguliuoti asinchroninio variklio statoriaus da?n? ir ?tamp?.

Kintamo grei?io pavaros naudojimo prana?umai technologiniai procesai

Reguliuojamos elektrin?s pavaros naudojimas u?tikrina energijos taupym? ir leid?ia ?gyti nauj? sistem? ir objekt? kokyb?s. Reguliuojant bet kur? technologin? parametr? pasiekiamas didelis energijos taupymas. Jei tai konvejeris ar konvejeris, tuomet galite reguliuoti jo jud?jimo greit?. Jei tai siurblys ar ventiliatorius, galite palaikyti sl?g? arba reguliuoti veikim?. Jei tai yra ma?ina, galite skland?iai reguliuoti tiekimo greit? arba pagrindin? judes?.

Ypatingas ekonominis da?nio keitikli? naudojimo efektas yra da?nio reguliavimo naudojimas objektuose, kuriuose transportuojami skys?iai. Iki ?iol da?niausiai toki? objekt? veikimui valdyti buvo naudojami sklend?s arba valdymo vo?tuvai, ta?iau ?iandien tampa prieinamas asinchroninio variklio da?nio valdymas, kuris varo, pavyzd?iui, siurbimo agregato sparnuot? ar ventiliatori?. .

Da?nio reguliavimo perspektyvos ai?kiai matomos 1 paveiksle

Taigi droseluojant vo?tuvo ar vo?tuvo sulaikomos med?iagos srautas nesuma??ja naudingo darbo. Naudojant reguliuojam? siurblio ar ventiliatoriaus elektrin? pavar?, galima nustatyti reikiam? sl?g? ar sraut?, kuris ne tik sutaupys energijos, bet ir suma?ins transportuojamos med?iagos nuostolius.

Da?nio keitiklio strukt?ra

Dauguma ?iuolaikini? da?nio keitikli? yra pagaminti pagal dvigubos konversijos schem?. Jie susideda i? ?i? pagrindini? dali?: nuolatin?s srov?s jungties (nevaldomas lygintuvas), galios impuls? keitiklio ir valdymo sistemos.

Nuolatin?s srov?s jungtis susideda i? nekontroliuojamo lygintuvo ir filtro. Kintamoji tinklo ?tampa jame paver?iama nuolatin?s srov?s ?tampa.

Galios trifazis impulsinis keitiklis susideda i? ?e?i? tranzistori? jungikli?. Kiekviena variklio apvija per atitinkam? rakt? yra prijungta prie teigiam? ir neigiam? lygintuvo gnybt?. Inverteris i?taisyt? ?tamp? paver?ia norimo da?nio ir amplitud?s trifaze kintam?ja ?tampa, kuri tiekiama ? elektros variklio statoriaus apvijas.

Inverterio i?vesties stadijose galios IGBT tranzistoriai naudojami kaip raktai. Palyginti su tiristoriais, jie turi didesn? perjungimo da?n?, kuris leid?ia generuoti sinusin? i??jimo signal? su minimaliais i?kraipymais.

Kaip veikia da?nio keitiklis

Da?nio keitiklis susideda i? nekontroliuojamo diodo galios lygintuvo B, nepriklausomo keitiklio, PWM valdymo sistemos, automatinis reguliavimas, induktoriaus Lv ir filtro kondensatoriaus Cv (2 pav.). I??jimo da?nio fout reguliavimas. o ?tampa Uout keitiklyje atliekama d?l auk?to da?nio impuls? plo?io valdymo.

Impulso plo?io valdymui b?dingas moduliacijos periodas, kurio metu elektros variklio statoriaus apvija pakaitomis jungiama prie teigiam? ir neigiam? lygintuvo poli?.

?i? b?sen? trukm? PWM periode yra moduliuojama pagal sinusoidin? d?sn?. Esant dideliam (da?niausiai 2 ... 15 kHz) PWM laikrod?io da?niui, variklio apvijose d?l savo filtravimo savybi? teka sinusin?s srov?s.

?iuo atveju grei?io reguliavimas n?ra lydimas asinchroninio variklio slydimo padid?jimo, tod?l reguliavimo metu galios nuostoliai yra nedideli. Norint gauti auk?t? asinchroninio variklio energetin? efektyvum? – galios koeficientus, efektyvum?, perkrovos paj?gum? – b?tina keisti ??jimo ?tamp? kartu su da?niu.

Da?nio keitiklio strukt?ra

Moderniausia da?nio keitikliai pastatytas pagal dvigubos konversijos schem?. Pastovios amplitud?s ir da?nio ?vesties sinusin? ?tampa yra i?taisyta nuolatin?s srov?s jungtyje B, i?lyginama filtru, kur? sudaro droselis Lv ir filtro kondensatori? Cv, o po to i? naujo konvertuoja keitiklis AI? kintam? kintamo da?nio ir amplitud?s ?tamp?. I??jimo da?nio valdymas fout. o ?tampa Uout keitiklyje atliekama d?l auk?to da?nio impuls? plo?io valdymo. Impulso plo?io valdymui b?dingas moduliacijos periodas, kurio metu elektros variklio statoriaus apvija pakaitomis jungiama prie teigiam? ir neigiam? lygintuvo poli?.

Kiekvienos apvijos prijungimo trukm? impuls? pasikartojimo laikotarpiu yra moduliuojama pagal sinusoidin? d?sn?. Did?iausias impuls? plotis suteikiamas pus?s ciklo viduryje ir ma??ja pus?s ciklo prad?ioje ir pabaigoje. Taigi MMS valdymo sistema u?tikrina variklio apvij? ?tampos impuls? plo?io moduliacij? (PWM), kurios amplitud? ir da?n? lemia moduliuojan?ios sinusin?s funkcijos parametrai. Taigi da?nio keitiklio i?vestyje susidaro trifaz? kintamo da?nio ir amplitud?s kintamoji ?tampa.

Visada d?iaugiam?s matydami senus partnerius ir laukiame nauj?.

Pristatymas ? visus Rusijos regionus!

Turinys:

Asinchroniniuose elektros varikliuose tampa b?tina reguliuoti rotoriaus greit?. Tam naudojama da?nio valdoma pavara, kurios pagrindinis elementas yra da?nio keitiklis. Jo konstrukcijoje yra nuolatin?s srov?s tiltas, kuris taip pat yra lygintuvas, kuris pramonin? kintam?j? srov? paver?ia nuolatine srove. Kita svarbi detal? – inverteris, kuris atlieka atvirk?tin? nuolatin?s srov?s konvertavim? ? kintam?j? reikiamo da?nio ir amplitud?s srov?.

Kintamo da?nio pavaros veikimo principas

Pramon?je ir transporte pla?iai naudojami asinchroniniai varikliai, kurie yra pagrindin? agregat?, ma?in? ir mechanizm? varomoji j?ga. Jie yra labai patikimi ir gana lengvai remontuojami.

Ta?iau ?ie ?renginiai gali suktis tik vienu da?niu, kuris turi kintamosios srov?s tiekim?. Nor?dami dirbti ?vairiuose diapazonuose, naudojami special?s ?renginiai - da?nio keitikliai, atliekant da?nio reguliavim? pagal reikiamus parametrus.

Konverteri? veikimas glaud?iai susij?s su asinchroninio variklio veikimo principu. Jo statorius susideda i? trij? apvij?, kuri? kiekviena yra sujungta elektros, kuris sukuria kintam?j? magnetin? lauk?. Veikiant ?iam laukui, rotoriuje indukuojama srov?, kuri taip pat sukelia magnetinio lauko atsiradim?. D?l statoriaus ir rotoriaus lauk? s?veikos prasideda rotoriaus sukimasis.

Kai paleid?iamas asinchroninis variklis, i? tinklo atsiranda didelis srov?s traukimas. D?l ?ios prie?asties mechanizmo pavara patiria didel? perkrov?. Staigus variklio noras pasiekti vardin? greit?. D?l to sutrump?ja ne tik paties ?renginio, bet ir t? ?rengini?, kuriuos jis varo, tarnavimo laikas.

?i problema s?kmingai i?spr?sta naudojant kintamo da?nio pavar?, kuri leid?ia keisti varikliui tiekiamos ?tampos da?n?. D?l ?iuolaikini? elektronini? komponent? ?ie ?renginiai yra ma?i ir labai efektyv?s.

Da?nio keitiklio veikimo principas yra gana paprastas. Pirma, tinklo ?tampa tiekiama ? lygintuv?, kur ji paver?iama nuolatine srove. Tada jis i?lyginamas kondensatoriais ir tiekiamas ? tranzistoriaus keitikl?. Jo tranzistoriai atviroje b?senoje turi itin ma?? var??. J? atidarymas ir u?darymas vyksta tam tikru laiku naudojant elektronin? valdym?. ?tampa, pana?i ? trifaz?, susidaro, kai faz?s pasislenka viena kitos at?vilgiu. Ank?tiniai turi sta?iakampio formos, bet tai visi?kai neturi ?takos variklio darbui.

Da?nio keitikliai turi didel? reik?m? darbe. Naudojant ?i? jungties schem?, norint sukurti sukimo moment?, b?tina naudoti faz?s poslinkio kondensatori?. ?renginio efektyvumas pastebimai krenta, ta?iau da?nio keitiklis padidins jo na?um?.

Taigi, naudojant kintamo da?nio pavar?, trifazi? kintamosios srov?s varikli? valdymas tampa efektyvesnis. D?l to tobulinami gamybos procesai, racionaliau naudojami energijos i?tekliai.

Da?nio valdymo prietais? privalumai ir tr?kumai

?ie reguliavimo ?taisai turi neabejotin? prana?um? ir u?tikrina didel? ekonomin? efekt?. Jie i?siskiria dideliu reguliavimo tikslumu, u?tikrina did?iausi? pradin? sukimo moment?. Jei reikia, elektros variklis gali veikti su daline apkrova, o tai leid?ia ?ymiai sutaupyti energijos. Da?nio reguliatoriai ?ymiai prailgina ?rangos tarnavimo laik?. ?velniai u?vedus varikl?, jo nusid?v?jimas tampa daug ma?esnis.

Kintamo da?nio pavara diagnozuojama nuotoliniu b?du per pramoninis tinklas. Tai leid?ia registruoti dirbtas valandas, atpa?inti ?vesties ir i?vesties grandini? i?jungimo fazes, taip pat nustatyti kitus defektus ir gedimus.

Prie reguliavimo ?renginio galima prijungti ?vairius jutiklius, kurie leid?ia reguliuoti bet kokias reik?mes, pavyzd?iui, sl?g?. Jei staiga dingsta tinklo ?tampa, ?sijungia valdomo stabdymo ir automatinio paleidimo sistema. Sukimosi greitis stabilizuojasi kei?iantis apkrovai. Kintamo da?nio pavara tampa alternatyviu grandin?s pertraukiklio pakaitalu.

Pagrindinis tr?kumas yra daugelio toki? ?rengini? modeli? trikd?i? k?rimas. Pateikti normalus veikimas Turi b?ti sumontuoti RFI filtrai. Be to, padidinta galia kintamo da?nio pavaros ?ymiai padidina j? savikain?, tod?l minimalus atsipirkimo laikotarpis yra 1-2 metai.

Reguliavimo ?tais? taikymas

Da?nio reguliavimo prietaisai naudojami daugelyje sri?i? – pramon?je ir kasdieniame gyvenime. Juose ?rengti valcavimo stakl?s, konvejeriai, pjovimo stakl?s, ventiliatoriai, kompresoriai, mai?ytuvai, buitiniai Skalbimo ma?inos ir oro kondicionieriai. Pavaros pasitvirtino miesto troleibus? transporte. Kintamo da?nio pavar? naudojimas stakl?se su skaitiniais programos valdymas leid?ia sinchronizuoti judesius daugelio a?i? kryptimis vienu metu.

?ios sistemos suteikia maksimal? ekonomin? efekt?, kai yra naudojamos ?vairiose srityse siurbimo ?ranga. Bet kokio tipo standartas yra reguliuoti sl?gio linijose ?montuotus droselius ir nustatyti darbo vienet? skai?i?. Tai leid?ia gauti tam tikr? Technin?s specifikacijos pvz., vamzdyno sl?gis ir kt.

Siurbliai turi pastov? greit? ir neatsi?velgia ? besikei?iant? sraut? d?l kintamo vandens poreikio. Net esant minimaliam srautui, siurbliai i?laikys pastov? greit?, tod?l perteklinis sl?gis internetu ir skambinant ekstremaliomis situacijomis. Visa tai lydi didelis nenaudingas elektros suvartojimas. Tai da?niausiai atsitinka nakt?, kai smarkiai suma??ja vandens suvartojimas.

Atsiradus kintamo da?nio pavarai, tapo ?manoma palaikyti pastovus sl?gis tiesiogiai i? vartotoj?. ?ios sistemos pasitvirtino kartu su asinchroniniais varikliais. Pagrindinis tikslas. Da?nio valdymas leid?ia keisti veleno sukimosi greit?, kad jis b?t? didesnis arba ma?esnis u? vardin?. Prie vartotojo sumontuotas sl?gio jutiklis perduoda informacij? ? kintamo da?nio pavar?, kuri savo ruo?tu kei?ia varikliui tiekiam? da?n?.

?iuolaikiniai valdymo ?renginiai yra kompakti?ko dyd?io. Jie laikomi nuo dulki? ir dr?gm?s apsaugotame korpuse. D?l patogios s?sajos ?renginius galima valdyti net ir labiausiai sunkiomis s?lygomis, su pla?iu galios diapazonu - nuo 0,18 iki 630 kilovat? ir 220/380 volt? ?tampa.

Da?nio keitikliai skirti skland?iam asinchroninio variklio s?ki? reguliavimui, keitiklio i??jime sukuriant kintamo da?nio trifaz? ?tamp?. Papras?iausiais atvejais da?nio ir ?tampos reguliavimas vyksta pagal nurodyta V/f charakteristika, pa?angiausi keitikliai ?gyvendina vadinamuosius vektorinis valdymas .
Da?nio keitiklio arba, kaip da?nai vadinama, keitiklio veikimo principas: pramoninio tinklo kintamoji ?tampa i?lyginama lygintuv? diod? bloku ir filtruojama dideliu kondensatori? bloku, kad b?t? suma?intas gaunamos ?tampos pulsavimas. ?i ?tampa taikoma tilto grandinei, kuri? sudaro ?e?i IGBT arba MOSFET valdomi tranzistoriai su antilygiagre?iai sujungtais diodais, siekiant apsaugoti tranzistorius nuo atvirk?tinio poli?kumo ?tampos gedimo, atsirandan?io dirbant su variklio apvijomis. Be to, grandin?je kartais yra energijos „nuleidimo“ grandin? – tranzistorius su didel?s galios i?sklaidymo rezistoriumi. ?i grandin? naudojama stabdymo re?imu, siekiant slopinti variklio generuojam? ?tamp? ir apsaugoti kondensatorius nuo perkrovimo ir gedimo.
Inverterio blokin? schema parodyta ?emiau.
Da?nio keitiklis su asinchroniniu elektros varikliu leid?ia pakeisti nuolatin?s srov?s elektros pavar?. Nuolatin?s srov?s variklio grei?io reguliavimo sistemos yra gana paprastos, ta?iau tokios elektrin?s pavaros silpnoji vieta yra elektros variklis. Tai brangu ir nepatikima. Eksploatacijos metu ?epe?iai kibirk??iuoja, o kolektorius susid?vi veikiamas elektroerozijos. Toks elektros variklis negali b?ti naudojamas dulk?toje ir sprogioje aplinkoje.
Asinchroniniai elektros varikliai daugeliu at?vilgi? prana?esni u? nuolatin?s srov?s variklius: jie yra paprastos konstrukcijos ir patikimi, nes neturi judan?i? kontakt?. Palyginti su nuolatin?s srov?s varikliais, jie turi ma?esnius matmenis, svor? ir kainuoja t? pa?i? gali?. Asinchroninius variklius lengva gaminti ir naudoti.
Pagrindinis asinchronini? elektros varikli? tr?kumas – sunku reguliuoti j? greit? tradiciniais metodais (kei?iant maitinimo ?tamp?, ?vedant ? apvijos grandin? papildomas var?as).
Asinchroninio elektros variklio valdymas da?nio re?imu dar visai neseniai buvo didel? problema, nors da?nio reguliavimo teorija buvo sukurta dar ketvirtajame de?imtmetyje. Da?niu valdomos elektrin?s pavaros k?rimas buvo sulaikytas auk?ta kaina da?nio keitikliai. Galios grandini? su IGBT tranzistoriais atsiradimas, didelio na?umo mikroprocesorini? valdymo sistem? suk?rimas leido ?vairioms Europos, JAV ir Japonijos ?mon?ms u? prieinam? kain? sukurti modernius da?nio keitiklius.
Pavar? sukimosi greit? galima valdyti naudojant ?vairi? ?rengini?: mechaniniai variatoriai, hidraulin?s movos, rezistoriai papildomai ?vedami ? statori? arba rotori?, elektromechaniniai da?nio keitikliai, statiniai da?nio keitikliai.
Pirm?j? keturi? ?rengini? naudojimas neu?tikrina auk?tos kokyb?s grei?io kontrol?s, yra neekonomi?kas, reikalauja dideli? i?laid? montuojant ir eksploatuojant. Statiniai da?nio keitikliai ?iuo metu yra pa?angiausi asinchronin?s pavaros valdymo ?renginiai.
Asinchroninio variklio grei?io reguliavimo da?nio metodo principas yra tas, kad kei?iant maitinimo ?tampos da?n? f1, galima pagal i?rai?k?

pastovus poli? por? skai?ius p keisti statoriaus magnetinio lauko kampin? greit?.
?is metodas u?tikrina skland? grei?io valdym? pla?iame diapazone, o mechanin?s charakteristikos yra labai tvirtos.
?iuo atveju grei?io reguliavimas n?ra lydimas asinchroninio variklio slydimo padid?jimo, tod?l reguliavimo metu galios nuostoliai yra nedideli.
Norint gauti auk?t? asinchroninio variklio energetin? efektyvum? – galios koeficientus, efektyvum?, perkrovos paj?gum? – b?tina keisti ??jimo ?tamp? kartu su da?niu.
?tampos kitimo d?snis priklauso nuo apkrovos momento Ms pob?d?io. Esant pastoviam apkrovos sukimo momentui Mс=const, statoriaus ?tampa turi b?ti reguliuojama proporcingai da?niui:

D?l apkrovos momento ventiliatoriaus pob?d?io ?i b?sena yra tokia:

Kai apkrovos sukimo momentas yra atvirk??iai proporcingas grei?iui:

Taigi, norint skland?iai reguliuoti asinchroninio elektros variklio veleno sukimosi da?n?, da?nio keitiklis turi vienu metu reguliuoti da?n? ir ?tamp? asinchroninio variklio statoriaus apvijoje.
Reguliuojamos elektros pavaros naudojimo technologiniuose procesuose privalumai
Reguliuojamos elektrin?s pavaros naudojimas u?tikrina energijos taupym? ir leid?ia ?gyti nauj? sistem? ir objekt? kokyb?s. Reguliuojant bet kur? technologin? parametr? pasiekiamas didelis energijos taupymas. Jei tai konvejeris ar konvejeris, tuomet galite reguliuoti jo jud?jimo greit?. Jei tai siurblys ar ventiliatorius, galite palaikyti sl?g? arba reguliuoti veikim?. Jei tai yra ma?ina, galite skland?iai reguliuoti tiekimo greit? arba pagrindin? judes?.
Ypatingas ekonominis da?nio keitikli? naudojimo efektas yra da?nio reguliavimo naudojimas objektuose, kuriuose transportuojami skys?iai. Iki ?iol da?niausiai toki? objekt? veikimui valdyti buvo naudojami sklend?s arba valdymo vo?tuvai, ta?iau ?iandien tampa prieinamas asinchroninio variklio da?nio valdymas, kuris varo, pavyzd?iui, siurbimo agregato sparnuot? ar ventiliatori?. . Naudojant da?nio reguliatorius, u?tikrinamas sklandus sukimosi grei?io reguliavimas, daugeliu atvej? tai leid?ia atsisakyti naudoti pavar? d??es, variatorius, droselius ir kit? valdymo ?rang?.
Prijungus per da?nio keitikl?, variklis u?vedamas skland?iai, be paleidimo srovi? ir sm?gi?, o tai suma?ina variklio ir mechanizm? apkrov? ir taip padidina j? tarnavimo laik?.
Da?nio reguliavimo perspektyva ai?kiai matoma paveiksl?lyje


Taigi droseliuojant vo?tuvo ar vo?tuvo sulaikomas med?iagos srautas neatlieka naudingo darbo. Naudojant reguliuojam? siurblio ar ventiliatoriaus elektrin? pavar?, galima nustatyti reikiam? sl?g? ar sraut?, kuris ne tik sutaupys energijos, bet ir suma?ins transportuojamos med?iagos nuostolius.
Da?nio keitiklio strukt?ra
Dauguma ?iuolaikini? da?nio keitikli? yra pagaminti pagal dvigubos konversijos schem?. Jie susideda i? ?i? pagrindini? dali?: nuolatin?s srov?s jungties (nevaldomas lygintuvas), galios impuls? keitiklio ir valdymo sistemos.
Nuolatin?s srov?s jungtis susideda i? nekontroliuojamo lygintuvo ir filtro. Kintamoji tinklo ?tampa jame paver?iama nuolatin?s srov?s ?tampa.
Galios trifazis impulsinis keitiklis susideda i? ?e?i? tranzistori? jungikli?. Kiekviena variklio apvija per atitinkam? rakt? yra prijungta prie teigiam? ir neigiam? lygintuvo gnybt?. Inverteris i?taisyt? ?tamp? paver?ia norimo da?nio ir amplitud?s trifaze kintam?ja ?tampa, kuri tiekiama ? elektros variklio statoriaus apvijas.
Inverterio i?vesties stadijose galios IGBT tranzistoriai naudojami kaip raktai. Palyginti su tiristoriais, jie turi didesn? perjungimo da?n?, kuris leid?ia generuoti sinusin? i??jimo signal? su minimaliais i?kraipymais.
Kaip veikia da?nio keitiklis
Da?nio keitiklis susideda i? nevaldomo diodo galios lygintuvo B, nepriklausomo keitiklio, PWM valdymo sistemos, automatin?s valdymo sistemos, induktoriaus Lb ir filtro kondensatoriaus Cb. I??jimo da?nio fout reguliavimas. o ?tampa Uout keitiklyje atliekama d?l auk?to da?nio impuls? plo?io valdymo.
Impulso plo?io valdymui b?dingas moduliacijos periodas, kurio metu elektros variklio statoriaus apvija pakaitomis jungiama prie teigiam? ir neigiam? lygintuvo poli?.
?i? b?sen? trukm? PWM periode yra moduliuojama pagal sinusoidin? d?sn?. Esant dideliam (da?niausiai 2 ... 15 kHz) PWM laikrod?io da?niui, variklio apvijose d?l savo filtravimo savybi? teka sinusin?s srov?s.


Taigi i??jimo ?tampos kreiv?s forma yra auk?to da?nio bipolin? sta?iakampi? impuls? seka (3 pav.).
Impuls? da?nis nustatomas pagal PWM da?n?, impuls? trukm? (plotis) AVI i??jimo da?nio laikotarpiu moduliuojama pagal sinusoidin? d?sn?. I??jimo srov?s kreiv?s forma (srov? asinchroninio variklio apvijose) yra beveik sinusin?.
Inverterio i??jimo ?tamp? galima reguliuoti dviem b?dais: amplitud? (AR) kei?iant ??jimo ?tamp? Uv ir impulso plot? (PWM) kei?iant vo?tuv? V1-V6 perjungimo program? esant Uv = const.
Antrasis metodas tapo pla?iai paplit?s ?iuolaikiniuose da?nio keitikliuose, nes buvo sukurta moderni element? baz? (mikroprocesoriai, IBGT tranzistoriai). Naudojant impulso plo?io moduliacij?, asinchroninio variklio statoriaus apvij? srovi? forma yra artima sinusoidinei d?l pa?i? apvij? filtravimo savybi?.

Toks valdymas leid?ia gauti auk?t? keitiklio efektyvum? ir prilygsta analoginiam valdymui naudojant da?n? ir ?tampos amplitud?.
?iuolaikiniai inverteriai yra pagr?sti pilnai valdom? puslaidininkini? ?tais? – vart? GTO – tiristoriais, arba IGBT dvipoliais tranzistoriais su izoliuotais u?taisais. Ant pav. 2.45 parodyta autonominio keitiklio 3 fazi? tilto grandin?, pagr?sta IGBT tranzistoriais.
J? sudaro ?vesties talpinis filtras Cf ir ?e?i IGBT tranzistoriai V1-V6, sujungti ? antilygiagre?ias atvirk?tin?s srov?s diodus D1-D6.
D?l vo?tuv? V1-V6 pakaitinio perjungimo pagal valdymo sistemos nurodyt? algoritm? pastovi ??jimo ?tampa Uv paver?iama ? kintam? sta?iakampio impulso i??jimo ?tamp?. Asinchroninio elektros variklio srov?s aktyvusis komponentas teka per valdomus mygtukus V1-V6, o reaktyvusis srov?s komponentas teka per diodus D1-D6.


I – trifazis tiltinis keitiklis;
B - trifazis tiltinis lygintuvas;
Cf - filtro kondensatorius;

Omron da?nio keitiklio prijungimo schemos variantas.

EMC atitinkantis da?nio keitikli? prijungimas

Montavimas ir prijungimas pagal EMC reikalavimus yra i?samiai apra?yti atitinkamuose ?renginio vadovuose.

Technin?s informacijos keitikliai

Sukurta pabaigoje 19-tas am?ius, trifazis asinchroninis variklis tapo nepakei?iamu ?iuolaikin?s pramonin?s gamybos komponentu.

Tokios ?rangos mink?tam paleidimui ir sustabdymui reikalingas specialus ?renginys - da?nio keitiklis. Konverterio buvimas dideliems varikliams su didel? galia. Su ?io pagalba papildomas ?renginys galima reguliuoti paleidimo sroves, tai yra valdyti ir riboti j? dyd?.

Jei reguliuojate tik paleidimo srov? mechani?kai, nebus ?manoma i?vengti energijos nuostoli? ir sutrumpinti ?rangos eksploatavimo laik?. ?ios srov?s rodikliai yra nuo penki? iki septyni? kart? didesni u? vardin? ?tamp?, o tai nepriimtina normaliam ?rangos veikimui.

?iuolaikinio da?nio keitiklio veikimo principas apima elektroninio valdymo naudojim?. Jie ne tik u?tikrina ?veln? paleidim?, bet ir skland?iai reguliuoja pavaros veikim?, grie?tai laikydamiesi ?tampos ir da?nio santykio pagal nurodyt? formul?.

Pagrindinis ?renginio privalumas – sutaupyta elektros s?naud?, kurios vidutini?kai siekia 50 proc. Taip pat galimyb? prisitaikyti prie konkre?ios produkcijos poreiki?.

Prietaisas veikia dvigubos ?tampos konvertavimo principu.

1. i?taisyta ir filtruojama kondensatori? sistema.
2. Tada pradeda veikti elektroninis valdymas - generuojama srov? su nurodytu (u?programuotu) da?niu.

I??jime sukuriami sta?iakampiai impulsai, kurie, veikiami variklio statoriaus apvijos (jo induktyvumo), tampa artimi sinusoidui.

? k? atkreipti d?mes? renkantis?

Gamintojai daugiausia d?mesio skiria keitiklio kainai. Tod?l daugelis variant? yra tik su brang?s modeliai. Renkantis ?rengin?, tur?tum?te nustatyti pagrindinius konkretaus naudojimo reikalavimus.

• Valdymas gali b?ti vektorinis arba skaliarinis. Pirmasis leid?ia tiksliai reguliuoti. Antrasis palaiko tik vien? nurodyt? da?nio ir ?tampos santyk? i??jime ir tinka tik paprasti prietaisai kaip gerb?jas.
• Kuo didesn? nurodyta galia, tuo ?renginys bus universalesnis – bus u?tikrintas pakei?iamumas ir supaprastinta ?rangos prie?i?ra.
• Tinklo ?tampos diapazonas turi b?ti kuo platesnis, o tai apsaugos nuo jo norm? poky?i?. Atnaujinimas ?renginiui n?ra toks pavojingas kaip atnaujinimas. Pastaruoju atveju tinklo kondensatoriai gali sprogti.
• Da?nis turi visi?kai atitikti gamybos poreikius. Apatin? riba rodo pavaros grei?io reguliavimo diapazon?. Jei reikalingas platesnis, reikalingas vektorinis valdymas. Praktikoje naudojami da?niai nuo 10 iki 60 Hz, re?iau iki 100 Hz.
• Valdymas atliekamas per ?vairius ??jimus ir i??jimus. Kuo j? daugiau, tuo geriau. Bet didelis kiekis jungtys ?ymiai padidina ?renginio kain? ir apsunkina jo konfig?racij?.

Diskretieji ??jimai (i??jimai) naudojami ?vesti valdymo komandas ir i?vesti prane?imus apie ?vykius (pavyzd?iui, apie perkaitim?), skaitmeniniai ??jimai – skaitmeniniams (auk?to da?nio) signalams ?vesti, analoginiai – gr??tamojo ry?io signalams ?vesti.

• Prijungtos ?rangos valdymo magistral? turi atitikti da?nio keitiklio grandin?s galimybes pagal ??jim? ir i??jim? skai?i?. Geriau tur?ti nedidel? atsarg? atnaujinimui.
• perkrovos paj?gumas. Optimaliausia rinktis ?rengin?, kurio galia 15% didesn? nei naudojamo variklio galia. Bet kokiu atveju perskaitykite dokumentacij?. Gamintojai nurodo visus pagrindinius variklio parametrus. Jei svarbios did?iausios apkrovos, reikia pasirinkti pavar?, kurios did?iausia srov? yra 10 % didesn? u? nurodyt? vert?.

„Pasidaryk pats“ da?nio keitiklio mazgas asinchroniniam varikliui

Galite patys surinkti keitikl? ar keitikl?. ?iuo metu tinkle yra daug tokio surinkimo instrukcij? ir schem?.

Pagrindin? u?duotis – gauti „liaudi?k?“ model?. Pigu, patikima ir skirta buitiniam naudojimui. Nor?dami valdyti ?rang? pramoniniu mastu?inoma, geriau teikti pirmenyb? parduotuvi? parduodamiems ?renginiams.
Elektros variklio da?nio keitiklio grandin?s surinkimo proced?ra

Dirbti su nam? laidai, kurio ?tampa 220V ir viena faz?. Apytiksl? variklio galia iki 1 kW.

Ant u?ra?o. Ilgi laidai turi b?ti apr?pinti trukd?i? slopinimo ?iedais.

Variklio rotoriaus sukimosi reguliavimas tinka 1:40 da?ni? diapazone. ?emiems da?niams reikalinga fiksuota ?tampa (IR kompensacija).

Da?nio keitiklio prijungimas prie elektros variklio

Vienfaziams 220 V laidams (naudoti namuose) jungtis atliekama pagal "trikampio" schem?. I??jimo srov? neturi vir?yti 50% vardin?s!

Trifaziams 380 V laidams (pramoniniam naudojimui) variklis prijungiamas prie da?nio keitiklio pagal „?vaig?d?s“ schem?.

Si?stuvas (arba ) turi atitinkamus gnybtus, pa?ym?tus raid?mis.

• R, S, T - ?ia prijungti tinklo laidai, tvarka nesvarbu;
• U, V, W - nor?dami ?jungti asinchronin? varikl? (jei variklis sukasi prie?inga kryptimi, turite pakeisti bet kur? i? dviej? ?i? gnybt? laid?).
• Yra atskiras ??eminimo terminalas.

Norint prat?sti keitiklio tarnavimo laik?, reikia laikytis ?i? taisykli?:

1. Reguliariai valykite prietaiso vid? nuo dulki? (geriau j? i?p?sti nedideliu kompresoriumi, nes dulki? siurblys ne visada susidoros su tar?a - dulk?s sutankinamos).
2. Pakeiskite mazgus laiku. Elektrolitiniai kondensatoriai skirti penkeriems metams, saugikliai – de?im?iai met?. Ir au?inimo ventiliatoriai dvejus trejus metus. Vidiniai vamzd?iai tur?t? b?ti kei?iami kas ?e?erius metus.
3. Steb?kite vidin? temperat?r? ir nuolatin?s srov?s magistral?s ?tamp?.

Padid?jus temperat?rai, ?ilumai laid?ios pastos i?d?i?vimas ir kondensatori? sunaikinimas. Pavaros galios komponentai tur?t? b?ti kei?iami bent kart? per trejus metus.

4. Laikykit?s eksploatavimo s?lyg?. Temperat?ra aplink? neturi vir?yti +40 laipsni?. Neteisinga didel? dr?gm? ir oro tar?a.

Pavyzd?iui, asinchroninio variklio valdymas yra gana sud?tingas procesas. Rank? darbo keitikliai yra pigesni nei pramoniniai analogai ir yra gana tinkami naudoti buityje. Ta?iau pramoniniams tikslams geriau montuoti gamykloje surinktus keitiklius. Toki? brangi? modeli? technin? prie?i?r? gali atlikti tik gerai apmokytas techninis personalas.

?iuo metu asinchroninis variklis tapo pagrindiniu ?taisu daugumoje elektrini? pavar?. Vis da?niau naudojamas jai valdyti – keitiklis su PWM reguliavimu. Toks valdymas suteikia daug privalum?, ta?iau taip pat sukelia tam tikr? problem? pasirenkant tam tikrus techninius sprendimus. Pabandykime juos suprasti i?samiau.

Da?nio keitiklis

Suk?rus ir gaminant plat? didel?s galios auk?tos ?tampos IGBT tranzistori? moduli? asortiment?, buvo galima ?diegti daugiafazius maitinimo jungiklius, valdomus tiesiogiai skaitmeniniais signalais. Programuojamos skai?iavimo priemon?s leido formuoti skaitines sekas jungikli?, teikian?i? signalus, ??jimuose. Vieno lusto mikrovaldikli? su dideliais skai?iavimo i?tekliais k?rimas ir masin? gamyba leido pereiti prie servo pavar? su skaitmeniniais valdikliais.

Maitinimo da?nio keitikliai, kaip taisykl?, realizuojami pagal grandin?, kurioje yra lygintuvas ant galing? galios diod? arba tranzistori? ir inverteris (valdomas jungiklis) ant IGBT tranzistori?, ?untuot? diodais (1 pav.).

Ry?iai. 1. Da?nio keitiklio schema

?vesties pakopa i?lygina tiekiam? sinusin? tinklo ?tamp?, kuri, i?lyginus indukcinio-talpinio filtro pagalba, tarnauja kaip maitinimo ?altinis valdomam keitikliui, kuris, veikiant skaitmeninio valdymo komandoms, generuoja signal? c, kuris generuoja sinusoidin?. srov?s statoriaus apvijose su parametrais, u?tikrinan?iais reikiam? elektros variklio veikimo re?im?.

Skaitmeninis galios keitiklio valdymas atliekamas naudojant mikroprocesorin? ?rang? ir atitinkamas u?duotis programin? ?ranga. Skai?iavimo ?renginys realiu laiku generuoja valdymo signalus 52 moduliams, taip pat apdoroja signalus matavimo sistemos valdantis pavaros veikim?.

Maitinimo ?renginiai ir valdymo skai?iavimo ?rankiai yra sujungti ? strukt?ri?kai suprojektuot? pramonin? gamin?, vadinam? da?nio keitikliu.

AT pramonin? ?ranga Yra du pagrindiniai da?nio keitikli? tipai:

patentuoti keitikliai tam tikro tipo ?rangai.

universal?s da?nio keitikliai yra skirti ?vairiapusiam IM veikimo valdymui vartotojo nustatytais re?imais.

Da?nio keitiklio darbo re?im? nustatymas ir valdymas gali b?ti atliekamas naudojant valdymo pult?, kuriame yra ekranas, rodantis ?vest? informacij?. AT paprasta versija skaliarinio da?nio valdym?, galite naudoti paprast? logini? funkcij? rinkin?, kuris yra gamykliniuose valdiklio nustatymuose, ir ?montuotu PID valdikliu.

Sud?tingesniems valdymo re?imams ?gyvendinti naudojant jutikli? signalus Atsiliepimas b?tina sukurti ACS strukt?r? ir algoritm?, kuris tur?t? b?ti programuojamas naudojant prijungt? i?orin? kompiuter?.

Dauguma gamintoj? gamina visa linija da?nio keitikliai, kurie skiriasi ??jimu ir i??jimu elektrines charakteristikas, galia, dizainas ir kitus parametrus. Prijungti prie i?orin?s ?rangos (tinklo, variklio), papildomai i?oriniai elementai: magnetiniai starteriai, transformatoriai, droseliai.

Valdymo signal? tipai

Reikia skirti skirtingus signal? tipus ir kiekvienam turi b?ti naudojamas atskiras kabelis. skirtingi tipai signalai gali paveikti vienas kit?. Praktikoje toks atskyrimas yra ?prastas, pavyzd?iui, kabelis i? gali b?ti tiesiogiai prijungtas prie da?nio keitiklio.

Ry?iai. 2. Da?nio keitiklio maitinimo grandini? ir valdymo grandini? sujungimo pavyzdys

Galima i?skirti ?iuos signal? tipus:

analoginiai - ?tampos arba srov?s signalai (0 ... 10 V, 0 / 4 ... 20 mA), kuri? reik?m? kinta l?tai arba retai, da?niausiai tai yra valdymo arba matavimo signalai;

atskiri ?tampos ar srov?s signalai (0...10 V, 0/4...20 mA), kurie gali tur?ti tik dvi retai kintan?ias reik?mes (auk?t? arba ?em?);

skaitmeniniai (duomenys) - ?tampos signalai (0 ... 5 V, 0 ... 10 V), kurie kinta greitai ir auk?tu da?niu, da?niausiai tai yra RS232, RS485 prievad? ir tt signalai;

rel? - rel?s kontaktai (0 ... 220 V AC) gali ?jungti indukcines sroves priklausomai nuo prijungtos apkrovos (i?orin?s rel?s, lempos, vo?tuvai, stabdymo ?renginiai ir kt.).

Da?nio keitiklio galios pasirinkimas

Renkantis da?nio keitiklio gali?, reikia remtis ne tik elektros variklio galia, bet ir keitiklio bei variklio vardin?mis srov?mis ir ?tampomis. Faktas yra tas, kad nurodyta da?nio keitiklio galia rei?kia tik jo veikim? su standartiniu 4 poli? asinchroniniu elektros varikliu standartin?je programoje.

Tikrieji diskai turi daug aspekt?, d?l kuri? gali padid?ti dabartin? disko apkrova, pavyzd?iui, paleid?iant. Apskritai da?nio pavaros naudojimas leid?ia suma?inti srov? ir mechanines apkrovas d?l mink?to paleidimo. Pavyzd?iui, paleidimo srov? suma?inama nuo 600% iki 100-150% vardin?s srov?s.

Suma?into grei?io pavaros veikimas

Reikia atsiminti, kad nors da?nio keitiklis gali nesunkiai valdyti 10:1 apsuk? skai?i?, varikliui dirbant ma?ais s?kiais, nuosavo ventiliatoriaus galios gali nepakakti. B?tina steb?ti variklio temperat?r? ir u?tikrinti priverstin? ventiliacij?.

Elektromagnetinis suderinamumas

Kadangi da?nio keitiklis yra galingas auk?to da?nio harmonik? ?altinis, varikliams prijungti reikia naudoti minimalaus ilgio ekranuot? laid?. Toks kabelis turi b?ti klojamas ne ma?esniu kaip 100 mm atstumu nuo kit? kabeli?. Tai suma?ina trukd?ius. Jei reikia kirsti kabelius, tada sankry?a daroma 90 laipsni? kampu.

Maitinamas avariniu generatoriumi

Mink?tas paleidimas, kuriame yra da?nio keitiklis, leid?ia suma?inti reikiam? generatoriaus gali?. Kadangi tokiu paleidimu srov? suma??ja 4-6 kartus, generatoriaus gali? galima suma?inti tiek pat kart?. Bet vis tiek tarp generatoriaus ir pavaros turi b?ti sumontuotas kontaktorius, valdomas i? da?nio pavaros rel?s i?vesties. Tai apsaugo da?nio keitikl? nuo pavojing? vir??tampi?.

Trifazio keitiklio maitinimas i? vienfazis tinklas

Trifaziai da?nio keitikliai gali b?ti maitinami i? vienfazio tinklo, ta?iau j? i??jimo srov? neturi vir?yti 50% vardin?s.

Taupoma energija ir pinigai

Sutaupoma d?l keli? prie?as?i?. Pirma, d?l augimo iki 0,98, t.y. Naudingam darbui atlikti panaudojama maksimali galia, i??vaistoma ma?iausia. Antra, visais variklio darbo re?imais gaunamas tam artimas koeficientas.

Be da?nio keitiklio, asinchroniniai varikliai esant ma?oms apkrovoms jie turi kosinus? fi 0,3-0,4. Tre?ia, nereikia papildom? mechanini? reguliavimo (atvart?, droseli?, vo?tuv?, stabd?i? ir kt.), viskas atliekama elektroniniu b?du. Su tokiu valdymo ?renginiu sutaupoma iki 50 proc.

Keli? ?rengini? sinchronizavimas

D?l papildom? da?nio pavaros valdymo ??jim? galite sinchronizuoti procesus konvejeryje arba nustatyti kai kuri? reik?mi? poky?i? santyk?, priklausomai nuo kit?. Pavyzd?iui, ma?inos suklio sukimosi greit? nustatykite priklausomai nuo pjaustytuvo past?mos grei?io. Procesas bus optimizuotas kaip padid?jus pjaustytuvo apkrovai, padavimas suma??s ir atvirk??iai.

Tinklo apsauga nuo auk?tesni? harmonik?

Papildomai apsaugai, be trump? ekranuot? kabeli?, naudojami tinklo droseliai ir ?untiniai kondensatoriai. , be to, riboja ?sijungimo srov? ?jungimo metu.

Teisingas apsaugos klas?s pasirinkimas

Kad da?nio pavara veikt? be problem?, b?tinas patikimas ?ilumos i?sklaidymas. Jei naudojate auk?tas apsaugos klases, pvz., IP 54 ir auk?tesnes, tuomet sunku arba brangu pasiekti tok? ?ilumos i?sklaidym?. Tod?l galite naudoti atskir? spintel? su auk?tos klas?s apsauga, kur d?ti modulius su ?emesne klase ir padargu bendra ventiliacija ir au?inimas.

Lygiagretus elektros varikli? prijungimas prie vieno da?nio keitiklio

Siekiant suma?inti i?laidas, vienu da?nio keitikliu galima valdyti kelis elektros variklius. Jo galia turi b?ti parinkta 10-15% nuo bendros vis? elektros varikli? galios. Tokiu atveju b?tina suma?inti variklio kabeli? ilg? ir labai pageidautina sumontuoti variklio drosel?.

Dauguma da?nio keitikli? neleid?ia i?jungti arba prijungti varikli? su kontaktoriais, kai veikia da?nio pavara. Tai atliekama tik naudojant pavaros sustabdymo komand?.

Valdymo funkcijos nustatymas

U? gavim? maksimalus na?umas elektrin?s pavaros veikimas, pvz.: galios koeficientas, efektyvumas, perkrovos galia, reguliavimo sklandumas, ilgaam?i?kumas, reikia pasirinkti tinkam? santyk? tarp veikimo da?nio kitimo ir ?tampos da?nio keitiklio i??jime.

?tampos keitimo funkcija priklauso nuo apkrovos sukimo momento pob?d?io. Esant pastoviam sukimo momentui, variklio statoriaus ?tampa turi b?ti reguliuojama proporcingai da?niui (skaliarinis reguliavimas U/F = const). Pavyzd?iui, ventiliatoriui kitas santykis yra U/F*F = const. Jei padidinsime da?n? 2 kartus, tada ?tamp? reikia padidinti 4 (vektoriaus reguliavimas). Yra disk? su sud?tingesn?mis valdymo funkcijomis.

Kintamo grei?io pavaros su da?nio keitikliu naudojimo prana?umai

Be efektyvumo ir energijos taupymo, tokia elektrin? pavara leid?ia ?gyti nauj? valdymo savybi?. Tai i?rei?kiama tuo, kad atsisakoma papildom? mechanini? ?tais?, kurie sukuria nuostolius ir ma?ina sistem? patikimum?: stabd?i?, amortizatori?, droseli?, sklend?i?, valdymo vo?tuv? ir kt. Pavyzd?iui, stabdymas gali b?ti atliekamas sukant atbuline eiga elektromagnetinis laukas variklio statoriuje. Kei?iant tik funkcin? da?nio ir ?tampos santyk?, gauname kitoki? pavar?, nieko nekeisdami mechanikoje.

Dokumentacijos skaitymas

Pa?ym?tina, kad nors da?nio keitikliai yra pana??s vienas ? kit? ir vien? ?vald?, kit? suprasti nesunku, vis d?lto b?tina atid?iai perskaityti dokumentacij?. Kai kurie gamintojai taiko savo gamini? naudojimo apribojimus, o juos pa?eidus, gaminiams panaikina garantij?.