Piduritakisti tööpõhimõte sagedusmuunduris

Tegeliku töö korral muudab kiirusemuundur sageli mootori kiirust, alustab ja peatub pidevalt. Selline töökeskkond paneb töövoolu voolu pidevalt muutuma ja ilmub vastupinge. Kui mõistlikku vooluringi kujundust ei tehta, põhjustab see juhtseadmetele sageli pöördumatuid kahjustusi!

Sujuva kiiruse reguleerimise eeliste tõttu on viimastel aastatel laialdaselt kasutatud suure ulatuse ja väikese lähtevoolu, muutuva sageduskiiruse reguleerimist. Tootmises, suure inertsusega, näiteks indutseeritud ventilaatorid, kiire sageduse vähendamine või sulgemine põhjustab muunduri ülepinge kaitset, põhjustades sagedasi seadmete sulgemist. See artikkel algab kolmefaasiliste asünkroonmootorite ja sagedusmuundurite tööpõhimõttest ning kirjeldab lühidalt pidurgide takistite rakendamist sellises tööstuskeskkonnas.

1 kiiruse reguleerimise põhimõte kolmefaasiliste asünkroonmootoritega

Kolmefaasilised asünkroonmootorid on ühendatud kolmefaasilise vahelduvvooluga, et genereerida pöörlevat magnetvälja. Pöörlev magnetväli lõikab rootori suletud juhi, et tekitada indutseeritud vool. Rootori vool interakteerub elektromagnetilise jõu genereerimiseks staatori magnetväljaga, juhtides rootori pöörlemiseks. Me määratleme sünkroonkiiruse pöörleva magnetvälja kiirusena, mida tähistab n 0; Rootori väljundkiirus on n; Sünkroonkiiruse ja rootori kiiruse ja magnetvälja sünkroonkiiruse ja libisemiskiiruseks nimetatakse erinevuse suhet libisemiskiiruseks S, F on võimsuse sagedus ja P on mootori pooluse paaride arv.

Sünkroonkiirus: n {{{0}}} f/p, libisemiskiirus: s=(n 0- n)/n0, mootori kiirus: n =60 f/p ({5}} s)

Ülaltoodud valemist on näha, et võimsuse sageduse, pooluse paari ja libisemiskiiruse muutmine võib saavutada mootori kiiruse muutmise eesmärgi. Kuid praktikas, kui tavalised mootorid tehasest lahkuvad, fikseeritakse pooluse paari number ja libisemiskiirus ning astmetu kiiruse reguleerimine on võimalik saavutada ainult energiasageduse muutmisega.

1 muunduri struktuuri põhimõte

1.1 Inverter koosneb põhiahelast ja juhtskeemist

Põhiahel on võimsuse sageduse muundamise osa, mis koosneb peamiselt kolmest osast. See hõlmab "alaldi", mis teisendab tööstusliku sageduse alalisvooluks, "filtriahelaks", mis neelab pinge pulsatsiooni, ja "muunduri", mis teisendab DC vahelduvvooluks. Juhtimisahel on vooluring, mis annab põhiahelale juhtsignaale. See hõlmab selliseid vooluahelaid nagu töö, tuvastamine, kiiruse tuvastamine, ajam ja kaitse.

1.2 Keskenduge muunduri põhiahela tööpõhimõttele

1.2.1 PARANDAMINE ARUUK VD 1- VD6 moodustavad kolmefaasilise silla täislaine alaldi vooluringi.

1.2.1 Filtri vooluring. Pretseeritud pinge on pulseeriv pinge ja filterkondensaatori CL mängib filtreerimisrolli. Kuna energiasalvestuskondensaator on suur, on kondensaatori pinge 0, kui toide on ühendatud. Seetõttu on filtri kondensaatori CL laadimisvool sisselülitamise hetkel väga suur. Liigne vool kahjustab alaldi toru. Laadimisvoolu piiramiseks ühendatakse laadimistakisti RS alaldi silla sisselülitamise hetkel järjestikku. Kui CL on teatud määral laetud, siis ümbersõidu lüliti KS lühised Rs.

1.2.3 muunduri vooluring. Inverteri sild, mis koosneb V 1- V6 DC -toitega vahelduvvoolu võimsuseks reguleeritava sagedusega ja amplituudiga. Vabakäigu dioodid d 1- d6 pakuvad reaktiivvoolu kanali, et naasta alalisvoolu toiteallikale; Kui mootor on pidurdusseisundis, naaseb regenereeritud elektrienergia alalisvoolu vooluringi kaudu läbi d 1- d6; V 1- V6 inversiooniprotsess on see, et kaks sama sillaharu inverteritoru on vaheldumisi sisse ja välja lülitatud ning D 1- D6 on vajalik ka kommuteerimisprotsessi ajal tee pakkumiseks.

1.2.4 Energiasalvestus- ja pidurdusring. Kuna C -pooluse ja e -pooluse vaheline pinge tõuseb peaaegu 0 V -st alalispinge väärtuseni UD -ni iga kord, kui inverteritoru V 1- V6 lülitub olekust väljapoole, võib liiga kõrge pinge kahjustada inverter -toru. Energiasalvestuskondensaatorite C1 ja C2 roll on pinge kasvukiiruse vähendamine, kui V 1- V6 on välja lülitatud; Kui mootor aeglustub, võib rootori kiirus sel ajal ületada sünkroonkiirust ja olla elektritootmise olekus. Süsteemi kineetiline energia suunatakse tagasi siiniribale, põhjustades pinge suurenemist ja võib isegi muundurit kahjustada. Pidurdussildi RB kasutatakse selle energia osa tarbimiseks.
2. kolmefaasilise asünkroonmootori kiiruse reguleerimise põhimõte

Kolmefaasiline asünkroonmootor on ühendatud kolmefaasilise vahelduvvooluga, et genereerida pöörlevat magnetvälja. Pöörlev magnetväli lõikab rootori suletud juhi, et tekitada indutseeritud voolu. Rootori vool interakteerub elektromagnetilise jõu genereerimiseks staatori magnetväljaga, juhtides rootori pöörlemiseks. Me määratleme sünkroonkiiruse pöörleva magnetvälja kiirusena, mida tähistab n 0; Rootori väljundkiirus on n; Sünkroonkiiruse ja rootori kiiruse ja magnetvälja sünkroonkiiruse ja sünkroonkiiruse erinevuse suhet nimetatakse libisemiseks S, F on toiteallika sagedus ja P on mootori pooluse paaride arv.

Sünkroonkiirus: n {{{0}}}} f/p, libisemine: s=(n 0- n)/n0, mootori kiirus: n {=60 f/p ({5}} s)

Ülaltoodud valemist on näha, et toiteallika sageduse, pooluse paari ja libisemiskiiruse muutmine võib saavutada mootori kiiruse muutmise eesmärgi. Kuid kui tavalised mootorid tehasest lahkuvad, fikseeritakse aga masti paaride arv ja libisemiskiirus ning astmetu kiiruse regulatsiooni saab saavutada ainult toiteallika sageduse muutmisega.

3 Mootori tagasisideenergia põlvkond ja muunduri piduriüksuse roll

Indutseeritud mustandite ventilaatorite muutuva sageduskiiruse reguleerimisel, kui protsess nõuab mootori kiiret aeglustumist ja peatumist, väheneb mootori sünkroonkiirus inverteri väljundsagedusega, kuid selliste koormuste suure inertsuse tõttu ei saa mootori rootori kiirust kohe vähendada. Kui sünkroonkiirus on väiksem kui rootori kiirus, muutub mootori võlli pöördemoment pidurdusmomendiks, mis vähendab mootori kiirust. Sel ajal saab mootorist elektritootmise olek ja taastatud elektrienergia suunatakse tagasi alalisvooluringi. Kuna alalisvoolu vooluringi elektrienergiat ei saa tagasi toitevõrgu suunata, ei piisa sellest, et tugineda ainult piiratud võimsusega muunduri takistusele. Laengu kogunemine põhjustab pinge pidevalt tõusu ja liigne pinge kahjustab sisemisi komponente. Inverteri ohutuse tagamiseks aktiveeritakse sisemine ülepinge kaitse, põhjustades muunduri peatumise. Inverteri stabiilse toimimise säilitamiseks sellises tööstuskeskkonnas tuleb tarbida mootori elektritootmise olekusse söödetud elektrienergia.

Paigaldades pidurdussildiseadme muunduri alalisvoolu siinile, tarbitakse taaselustatud elektrienergia soojusenergia kujul, et saavutada kiire kiiruse vähendamine või parkimine. See sisaldab pidurdusüksust ja pidurdussiitrit. Pidurühma funktsioon on piduritakisti ühendamine, kui alalisvooluahela pinge UD ületab määratud piiri, nii et elektrienergia vabastatakse takisti kaudu soojuse kujul. Piduritakisti seadme võib jagada kahte tüüpi: sisseehitatud ja väline. Esimene sobib vähese võimsusega üldotstarbeliste muundurite jaoks, see tähendab osa joonisel 1 toodud punktiirkastis näidatud osa; Inverteri väikese siseruumi ja piiratud soojuse hajumistingimuste tõttu sobib viimane suuremateks muunduriteks või töötingimustele, millel on pidurdamiseks mõeldud erinõuded.

Kui töötingimused muutuvad, on mootor elektritootmise olekus ja energiat suunatakse tagasi alalisvoolu vooluringi, nii et siinipinge suureneb pidurdusüksuse juhtivuse väärtuseni, voolu voolab läbi piduritakisti ja tarbitakse soojusenergia kujul, mootorikiirus väheneb ja ka siini pinge väheneb; Kui bussipinge langeb pidurgimisseadme väljalülitamise väärtusele, lõigatakse pidurgiüksuse energiatoru välja ja piduri takisti kaudu voolu ei voolata; Pidurühm tasakaalustab siini pinge korduvalt sisse ja välja lülitamiseks, et tagada süsteemi normaalne töö.

4 Piduritakisti seadme rakendamine tootmisel

Söekeemiatehases nõuab välklambi auru taastamine kahte indutseeritud mustandi ventilaatorit, mis on varustatud kahe 18,5kW muutuva sagedusmootoriga, ja kiirust juhivad kaks sagedusmuundurit. Sisselaskeava ebastabiilsuse tõttu on kasutamisel stabiilse tootmise tagamiseks sagedusmuunduri väljundsagedus laias valikus muutusi ja sageli on vaja sagedust kiiresti vähendada. Kuna sagedusmuunduril on suur võimsus ja see on inertsiaalne koormus, põhjustab sagedusmuunduri kiire sageduse vähendamine sagedusmuunduri alalisvoolu siinist pumba-up-pinge, mis ületab lubatud väärtust väga lühikese aja jooksul, ja kaitsetoiming aktiveeritakse. Sagedusmuundur peatub sageli ja ei saa tagada stabiilset toimimist, millel on tõsine mõju tootmisele. See tootmisprobleem lahendati, lisades piduriüksuse ja piduristakisti.

Piduritakisti seadme lisamisega tarbitakse tagasisidet elektrienergiat piduritakisti soojusenergia kujul, lahendades seeläbi ebastabiilsuse, mille põhjustab kaitsemeetmed, mille põhjustab sagedusmuundur, mis juhib suurt inertsiaalset koormust, kiiret sagedust vähendamist või kiiret parkimist. Muutke muutuva sageduskiiruse reguleerimine tööstuslikus tootmises laiemalt.