Отрегулировать работу асинхронного двигателя и не допустить снижения коэффициента полезного действия можно с помощью частотного преобразователя. Он плавно изменяет скорость, меняя частоту.
Принцип работы
Для подачи на асинхронник используется последовательно подключенный выключатель автоматического типа. Он отвечает за плавный пуск. В результате быстро увеличивается токовая характеристика пусковой обмотки, которая негативно сказывается на состоянии техники.
В этом случае преобразователь играет первостепенную роль – он контролирует ток. Он создает требуемые характеристики, передает их на мотор. При запуске передается не полная частота, например, 50 Гц, а 0,1 Гц. То же касается и вольтажа – не все 220 В или 380 В сразу поступают на агрегат, а только 20-30 В.
Таким образом, через статор проходят только нужные амперы, не выше номинальных. Это позволяет создать магнитное поле, которое формирует крутящий момент. Выходные показатели должны быть ниже полной нагрузки.
Что касается разгона, частотник постепенно увеличивает количество герц и вольт. В этом случае важно настроить его так, чтобы разгон происходил как можно быстрее, а амперы на обмотке статора не превышали номинальные.
Почему важно использовать? Преимущества
Благодаря его использованию можно:
1. Размеренно запускать и останавливать электродвигатель.
2. Управлять производительностью.
3. Устанавливать оптимальные режимы.
4. Согласовать электроприводы в сложных системах.
Особенный интерес представляют первые два пункта.
Плавный пуск постепенно наращивает интенсивность, поэтому не возникает скачков. При их появлении происходит превышение номинальных показателей в 5-7 раз, что приводит к повышению нагрузки в электросети, поломкам оборудования и чрезмерному потреблению электроэнергии.
Управление производительностью подразумевает контроль вращения электродвигателя, опираясь на данные фактических «нужд» системы. В результате экономия достигает 30-60%.
Также его применение позволяет:
· понизить пусковые токи в 4-6 раз;
· отрегулировать герцы и вольтаж, сэкономить до 50% электроэнергии;
· самостоятельно отключаться контактору, снимать напряжение с мерной подачей на звено постоянного тока;
· исключить удары, защитить мотор от механической перегрузки или недогрузки;
· уменьшить количество отключений при ударах;
· поддерживать обратную связь смежных приводов.
Также он способен контролировать интенсивность вращения ротора и анализировать работоспособность и свойства мотора.
Классификация устройств
В зависимости от режима выделяют:
· векторное регулирование – для любого оборудования, где происходит резкая масштабная смена крутящего момента на валу или необходимо стабилизировать обороты на электродвигателе;
· амплитудно-частотное регулирование (скалярное) – для обычных устройств с вентиляторами, тележками, насосами, транспортерами, где не обязательны стабильные обороты.
На основании типа питания выделяют низковольтные до 0,4кВ, среднего напряжения 0,69кВ, высоковольтные 6-10кВ. Они бывают с промежуточным звеном и без него.
Настройка параметров
Настраивают их исключительно в соответствии с инструкцией от производителя и особенностями эксплуатации. Для асинхронного скалярного двигателя разработана специальная формула, по которой выставляют амплитуду и частоту. Для остальных видов самый эффективный способ – применение датчика скорости вала.
Что будет, если не ставить преобразователь?
Можно отказаться от его использования, но в таком случае нужно установить гидравлическую муфту или механический вариатор. Они позволят регулировать скорость вращения, но имеют меньший диапазон регулировки, непродолжительный срок службы, и неэкономичны, что особенно важно в промышленности.
Заключение
Среди основных плюсов его установки:
· стабильный процесс и повышение КПД;
· минимальное энергопотребление;
· подключение с высокомощным оборудованием;
· эффективность защиты от скачков и перепадов напряжения;
· спокойный пуск и остановка.
При выборе обратите внимание на производителя, тип управления, мощность, диапазон и точность, стабильность.