ויסות תדר של מנוע אסינכרוני

כיום, בקרת תדר של מהירות הסיבוב הזוויתית של כונן חשמלי עם מנוע אסינכרוני נמצאת בשימוש נרחב, שכן היא מאפשרת בטווח רחב לשנות בצורה חלקה את מהירות הסיבוב של הרוטור מעל ומתחת לערך הנומינלי.

ממירי תדר הם מכשירים מודרניים, היי-טקיים, עם טווח התאמה רחב שיש להם סט נרחב של פונקציות לשליטה במנועים אסינכרוניים. האיכות והאמינות הגבוהות ביותר מאפשרות להשתמש בהם בתעשיות שונות לשליטה על כוננים של משאבות, מאווררים, מסועים וכו'.

ממירי תדר למתח אספקה ​​מחולקים לחד פאזי ותלת פאזי, אך לפי תכנון, למכונות חשמליות מסתובבות וסטטיות. בממירי מכונות חשמליות, התדר המשתנה מתקבל על ידי שימוש במכונות חשמליות קונבנציונליות או מיוחדות. V ממירי תדר סטטיים השינוי בתדירות זרם האספקה ​​מושג על ידי שימוש באלמנטים חשמליים שאין להם תנועה.

מעגל ממיר תדר של מנוע אינדוקציה

אות פלט של ממיר התדרים

ממירי תדר לרשת חד פאזי יכולים לספק הנעה חשמלית לציוד ייצור עם הספק של עד 7.5 קילוואט. תכונה בתכנון של ממירים חד-פאזיים מודרניים היא שבכניסה יש פאזה אחת במתח של 220V, וביציאה שלושה פאזות עם אותו ערך מתח, מה שמאפשר חיבור מנועים חשמליים תלת פאזיים ל- מכשיר ללא שימוש בקבלים.

ממירי תדר המופעלים על ידי רשת תלת פאזית של 380V זמינים בטווח הספק של 0.75 עד 630 קילוואט. בהתאם לערך ההספק, מכשירים מיוצרים בשילוב פולימר ובמארזי מתכת.

אסטרטגיית הבקרה הפופולרית ביותר עבור מנועי אינדוקציה היא בקרת וקטור. נכון להיום, רוב ממירי התדר מיישמים בקרת וקטור או אפילו בקרת וקטור ללא חיישנים (מגמה זו מצויה בממירי תדרים שמיישמים במקור בקרה סקלרית ואין להם מסופים לחיבור חיישן מהירות).

בהתאם לסוג עומס המוצא, ממירי התדר מחולקים לפי סוג היישום:

• עבור כונני משאבה ומאווררים;

• להנעה חשמלית תעשייתית כללית;

• עובד כחלק ממנועים חשמליים הפועלים בעומס יתר.

מאפיינים מכניים של עומסים אופייניים

לממירי תדר מודרניים יש סט מגוון של מאפיינים פונקציונליים, למשל, יש להם שליטה ידנית ואוטומטית על מהירות וכיוון הסיבוב של המנוע, כמו גם פוטנציומטר מובנה בלוח הבקרה.ניחן ביכולת לכוונן את טווח תדר המוצא בין 0 ל-800 הרץ.

ממירים מסוגלים לשלוט אוטומטית במנוע אסינכרוני לפי אותות מחיישנים היקפיים ולהניע כונן חשמלי לפי אלגוריתם תזמון נתון. תמיכה בפונקציות שחזור אוטומטיות במקרה של הפסקת חשמל לטווח קצר. בצע בקרה ארעית מקונסולה מרוחקת והגן על מנועים חשמליים מעומס יתר.

הקשר בין מהירות הסיבוב הזוויתית לתדירות זרם האספקה ​​נובע מהשוואה

ωo = 2πe1/ p

עם מתח אספקה ​​קבוע U1 ושינוי בתדר, השטף המגנטי של מנוע האינדוקציה משתנה. יחד עם זאת, לניצול טוב יותר של המערכת המגנטית, עם ירידה בתדר אספקת החשמל, יש צורך להפחית את המתח באופן פרופורציונלי, אחרת זרם הממגנט וההפסדים בפלדה יגדלו באופן משמעותי.

באופן דומה, ככל שתדר האספקה ​​עולה, המתח חייב לעלות באופן פרופורציונלי כדי לשמור על השטף המגנטי קבוע, כי אחרת (עם מומנט פיר קבוע) הדבר יגרום לעלייה בזרם הרוטור, לעומס יתר של פיתוליו על ידי זרם ולהפחתת המומנט המרבי.

חוק ויסות המתח הרציונלי תלוי באופי של מומנט ההתנגדות.

ברגע קבוע של עומס סטטי (Ms = const), יש לווסת את המתח ביחס לתדר שלו U1 / f1 = const. עבור אופי עומס המאוורר, היחס מקבל את הצורה U1 / f21 = const.

עם מומנט עומס ביחס הפוך למהירות U1 /√f1 = const.

האיורים שלהלן מציגים דיאגרמת חיבור פשוטה ומאפיינים מכניים של מנוע אינדוקציה עם בקרת תדר של מהירות זוויתית.

דיאגרמת חיבור של ממיר תדר למנוע אסינכרוני

מאפיינים לעומס בעל מומנט התנגדות סטטי קבוע

NSFתכונות לטעינת המאוורר

מאפיינים תחת עומס סטטי מומנט ביחס הפוך למהירות הסיבוב הזוויתית

ויסות תדר של מהירות מנוע אסינכרוני מאפשר לך לשנות את מהירות הסיבוב הזוויתית בטווח - 20 ... 30 עד 1. ויסות המהירות של מנוע אסינכרוני למטה מהראשי מתבצע כמעט לאפס.

כאשר תדירות רשת האספקה ​​משתנה, הגבול העליון של מהירות הסיבוב של מנוע אסינכרוני תלוי בתכונות המכניות שלו, במיוחד מאחר שבתדרים מעל המנוע האסינכרוני הנומינלי פועל עם מאפייני אנרגיה טובים יותר מאשר בתדרים נמוכים יותר. לכן, אם נעשה שימוש בתיבת הילוכים במערכת ההנעה, בקרת תדר זו של המנוע חייבת להתבצע לא רק למטה, אלא גם למעלה מהנקודה הנומינלית, עד למהירות הסיבוב המקסימלית המותרת בתנאי החוזק המכני של הרוטור.

כאשר מהירות המנוע עולה מעל הערך המצוין בדרכון שלו, התדירות של מקור הכוח לא תעלה על הערך הנומינלי בפי 1.5-2.

שיטת התדר היא מבטיחה ביותר לוויסות של מנוע אינדוקציה של רוטור כלוב סנאי. הפסדי חשמל עם רגולציה כזו הם קטנים, מכיוון שהם אינם מלווים בעלייה ב מַחלִיק... המאפיינים המכניים המתקבלים נוקשים מאוד.