Частотно-регулируемый привод

Еще одно направление на современном производстве – использование частотно-регулируемый привод (частотно-управляемого привода (ЧРП, Variable Frequency Drive, VFD). ЧРП — система управления частотой вращения ротора асинхронного (или синхрон­ного) электродвигателя. Состоит из собственно электродвигателя и частотного преобразова­теля. Частотный преобразователь — это устройство, состоящее из выпрямителя (моста постоянного тока), преобразую­щего переменный ток промышленной частоты в посто­янный, и инвертора (преобразователя) (иногда с ШИМ), преобразу­ющего постоянный ток в переменный требуемых частоты и ампли­туды. Выходные тиристоры или транзисторы обеспе­чивают необходимый ток для питания электродвигателя.

ЧРП применяются в:• судовом электроприводе большой мощности; • прокатных станах (синхронная работа клетей); • высокооборотном приводе вакуумных турбомолекулярных насосов (до 100.000 об/мин.); • конвейерных системах; • резательных автоматах; • станках с ЧПУ — синхронизация движения сразу нескольких осей (до 32 — например в поли­графическом или упаковывающем оборудовании) (сервоприводы); • автоматически открывающихся дверях; • мешалках, насосах, вентиляторах, компрессорах; • стиральных машинах; • на электротранспорте: электровозах, электропоездах, трамваях и троллейбусах; • в системах позиционирования.

Наибольший экономический эффект даёт применение ЧРП в системах вентиляции, кондициони­рования и водоснаб­жения, где применение ЧРП стало фактически стандартом.

Преимущества применения ЧРП:

• высокая точность регулирования; • экономия электроэнергии в случае переменной нагрузки (то есть работы эл. двигателя с непол­ной нагрузкой); • равный максимальному пусковой момент; • возможность удалённой диагностики привода по промышленной сети; • учёт моточасов; • повышенный ресурс оборудования;

• уменьшение гидравлического сопротивления трубопровода из-за отсутствия регулирующего клапана; • плавный пуск двигателя, что значительно уменьшает его износ; • ЧРП как правило содержит в себе ПИД-регулятор и может подключатся напрямую к датчику регулируемой вели­чины (напри­мер, давления в трубопроводе);

• управляемое торможение и автоматический перезапуск при пропадании сетевого напряжения; • подхват вращающегося электродвигателя; • стабилизация скорости вращения при изменении нагрузки; • значительное снижение акустического шума электродвигателя, (при использовании функции ≪Мягкая ШИМ≫); • дополнительная экономия электроэнергии от оптимизации возбуждения эл. двигателя;

Недостатки применения ЧРП:

• большинство моделей ЧРП являются источником помех; • сравнительно высокая стоимость для ЧРП большой мощности; • старение конденсаторов главной цепи.

Во многих установках на регулируемый электропривод возлагаются задачи не только плавного регулирования мо­мента и скоро­сти вращения электродвигателя, но и задачи замедления и торможе­ния элемен­тов установки. Классическим решением такой задачи является система привода с асин­хронным двигателем с преобра­зователем частоты, оснащённым тормозным переключателем с тор­моз­ным резистором.

При этом в режиме замедления/торможения электродвигатель работает как генератор, преобра­зуя механическую энергию в элек­трическую, которая в итоге рассеивается на тормозном резисторе. Типичными установками, в которых циклы разгона чередуются с циклами замедления являются тя­говый привод электротранспорта, подъёмники, лифты, цен­трифуги, намоточные машины и т. п. Функция электрического торможения вначале появи­лась на приводе постоянного тока (например, троллейбус). В конце ХХ века по­явились преобразователи частоты со встроенным рекуператором, кото­рые позволяют возвращать энергию, полученную от двигателя, работающего в режиме торможе­ния, обратно в сеть. В этом случае, установка начинает «приносить деньги» фактически сразу после ввода в эксплуатацию.

⇐ Предыдущая13141516171819202122Следующая ⇒

Поделиться: