Скалярные преобразователи частоты реализуют пропорциональный закон управления и наиболее просты конструктивно. Скалярные частотные преобразователи экономичны и способны управлять группой двигателей.
В таблице Модели приборов и аналоги приведен краткий обзор модельных рядов скалярных частотных преобразователей от нескольких производителей.
Полное их описание, в том числе по отдельным моделям на соответствующих страницах. При выборе рекомендуется проконсультироваться со специалистами.
Принцип работы
Скалярный преобразователь основан на использовании закона Костенко и предполагает изменение амплитуды/частоты напряжения питания по закону U/fn, где n>1.
Значение «n» определяется типом нагрузки и конкретными требованиями к приводу (в частности, для вентиляторной нагрузки n=2).
Объект контроля при таком методе – магнитное поле статора. Используемые для контроля величины – ток преобразователя и выходная частота.
Сам преобразователь является промежуточным звеном между промышленной питающей сетью и электродвигателем.
Силовое питание поступает на вход прибора, а на выходе, в соответствии с вышеуказанным законом и внутренними методами регулировки, формируется напряжение для питания электрического двигателя.
Если установлен датчик скорости, то реализуется контур управления с обратной связью по скорости.
Преимущества применения
Скалярные преобразователи частоты (ПЧ) обладают следующими важными достоинствами:
- Возможность использования одного ПЧ для управления несколькими двигателями (групповое управление)
- Наиболее простая конструкция и легкая реализация метода управления + экономичность
- Универсальность (скалярного ПЧ достаточно для большинства промышленных двигателей и нагрузок)
- Постоянная перегрузочная способность
Есть и недостатки:
Отсутствует возможность точного управления скоростью вращения вала. Однако, в отдельных преобразователях реализованы специализированные законы управления.
- Не контролируется момент на валу. В редких случаях это может привести к возникновению недопустимо больших статорных токов.
Решение проблемы: если требуется поддерживать постоянный момент на валу, то для этой задачи лучше подойдут векторные преобразователи частоты. Также возможна установка датчиков момента, но это сильно повышает общую стоимость + нельзя одновременно регулировать и момент, и скорость - Относительно низкий диапазон регулирования частоты вращения
- Относительно невысокое быстродействие
Недостатки 3 и 4 также можно исправить применением векторного закона управления.
Применение
Скалярные преобразователи находят применение во множестве сфер, где используется электропривод с двигателями переменного тока.
Их назначение :
- Управление работой двигателя от пуска до останова с использованием пропорционального закона управления в АСУ:
1. Реализация специальных методов регулирования +
оптимизированных под конкретный вид нагрузок.
2. Разгон/торможение, рабочие параметры и т.п.
3. Обмен информацией с системой высокого уровня.
- Защита оборудования и самого электродвигателя от аварий и недопустимых рабочих режимов (температура, критические токи и т.п.)
- Экономия энергопотребления
- Диагностика оборудования
Данная публикация носит исключительно ознакомительный характер, подбор датчиков сопряжен со множеством факторов. Обратитесь к специалистам компании ООО «РусАвтоматизация» для правильного подбора оборудования.
Оригинал статьи - на нашем сайте
Оставляйте комментарии.
Подписывайтесь, чтобы не пропускать новые публикации.