Site Loader

Содержание

Частотный преобразователь: полный обзор функций частотника

Преобразователем частоты именуют статическую преобразовательную конструкцию, используемую с целью регуляции скорости вращения асинхронного электрического двигателя. Устройства данного типа, работающие на переменном токе, гораздо проще сконструированы, и их легче эксплуатировать в сравнении с двигателями, использующими постоянный ток. Это способствует популяризации асинхронного электродвигателя.

Преобразователь частоты обеспечивает плавность пуска и остановки электрического двигателя. Наиболее уместно его использование для крупного электродвигателя с большой мощностью.

Кроме частотного преобразователя для регуляции вращательной скорости могут применяться: механические вариаторы, гидравлические муфты и т. д. Однако, такие компоненты имеют ряд недостатков:

  • Низкий уровень качества;
  • Сложная конструкция;
  • Высокая себестоимость;
  • Узкий диапазон вариантов рабочей частоты.

Частотный преобразователь для электродвигателя, регулирующий уровень напряжения питающего тока и его частоту, по данным пунктам явно отличается в лучшую сторону. Как результат, КПД преобразования стремится к ста процентам при достаточно низкой угрозе поломок.

Классификация преобразователей частоты

Согласно типу питающего напряжения необходимого для работы частотного преобразователя, существуют устройства следующих групп:

  • Однофазные;
  • Трёхфазные;
  • Высоковольтные.

Преобразователь может быть подключён к электродвигателям следующих типов:

  • Однофазным, имеющим расщеплённые полюса, и однофазным конденсаторным;
  • Трёхфазным, асинхронного типа, работающим с использованием переменного тока.
  • Оснащённых постоянными магнитами.

Существует несколько сфер использования частотного преобразователя:

  • Общепромышленная;
  • Векторное преобразование частоты;
  • Механизмы с насосно-вентиляторным типом нагрузки;
  • Преобразователи частоты в кранах и иных подъёмных механизмах;

Также существуют взрывозащищённые преобразователи, ориентированные на тяжёлые условия эксплуатации, и децентрализованные модели, которые устанавливаются прямо на базе асинхронного электродвигателя.

Особенности устройства преобразователя частоты

Типичная схема, свойственная частотному преобразователю, основана на построении двойного преобразования. Это означает, что устройство состоит из:

  1. Звена постоянного тока, также сформированного из неуправляемого выпрямителя и фильтра;
  2. Силового импульсного инвентора;
  3. Системы управления.

Первый компонент отвечает за преобразование переменного сетевого напряжения в постоянное. После неуправляемого выпрямителя движения тока происходит через транзисторные ключи, обеспечивающие подключение обмотки асинхронного двигателя к положительным и отрицательным выводам звена постоянного тока. Эти транзисторы вместе называются силовым импульсным инвентором. Трёхфазный инвентор, состоящий из шести, осуществляет преобразование выпрямленного напряжения соответственно в трёхфазное переменное значение необходимой частоты и амплитуды, передаваемое на обмотку статора электрического двигателя.

Для компоновки импульсного инвентора предпочтительно использование IGBT-транзисторов (биполярные, имеют затвор), поскольку они являются обладателями достаточно высокой частоты переключения. Это позволяет формировать на выходе синусоидальный сигнал с минимальными искажениями.

Принципы функционирования частотного преобразователя

Регуляция пускового тока может осуществляться вручную, но это увеличивает затраты электропотребления и снижает срок эксплуатации асинхронного двигателя. Обычно без преобразователя напряжения показания до семи раз превышают значение номинала. Определённо, это не самые лучшие условия для эксплуатации.

Принцип работы преобразователей частоты связан со спецификой действия асинхронного электродвигателя. У двигателя подобного вида наблюдается зависимость между вращательной частотой магнитного поля и частотой напряжения питающего тока. В данном моменте и заключается смысл методики частотного управления. Изменяемая преобразователем входная частота напряжения отвечает за регуляцию частоты вращения. Таким образом, диапазон значений выходного напряжения весьма широк.

По принципу работы силового элемента частотные преобразователи можно отнести к следующим категориям:

  • Конструкции, имеющие выраженный промежуточный неуправляемый выпрямитель.
  • Конструкции, имеющие непосредственную связь (без промежуточного звена).

Частотники второго типа появились гораздо раньше, в них силовой компонент представлен управляемым выпрямителем, сконструированным из тиристоров. Формирование выходного сигнала происходит при поочерёдном отпирании тиристоров управляющим узлом. На сегодняшний день такие приборы потеряли свою актуальность.

Что касается частотного преобразователя первого типа, то он примечателен тем, что его можно запитать через внешнее звено постоянного тока. Сам частотник при этом защищается предохранителем быстрого действия. Однако, это делает нежелательным применение контакторов, поскольку данная разновидность коммутации провоцирует возникновение повышенного зарядного тока и выгорание предохранителей.

Работа частотного преобразователя связана с принципом двойного преобразования напряжения:

  1. Регуляция сетевого напряжения через выпрямление и фильтрование (для этого используются конденсаторные системы).
  2. Задействуется электронное управление, устанавливающее заблаговременно выбранную частоту тока.
  3. Происходит образование прямоугольных импульсов, корректируемых при помощи обмотки статора. В результате они преобразуются в синусоиду.

Содержание двух принципов управления преобразователем частоты

Существует диада основных принципов регуляции частотных преобразователей:

  • Принцип скалярного управления.

Преобразователи частоты управляемые по данному принципу имеют низкую себестоимость. Часто применяются в приводах устройств, где степень частоты вращения может регулироваться в соотношении 1:40. Это позволяет адекватно управлять работой насосов, компрессоров, вентиляторов. К тому скалярный метод позволяет осуществлять регуляцию работы сразу нескольких электродвигателей.

  • Векторный принцип.

Имеют максимальное совпадение характеристик асинхронных электроприводов с параметрами приводов ПТ. Этому способствует разделение регуляционных каналов, связанных с потокосцеплением и вращательной скоростью асинхронного двигателя. Частотники, работающие в рамках данной системы управления, более дорогие по цене и применяются в устройствах требующих высокоточного регулирования скорости: станках, лифтах, кранах.

Как и где следует применять частотный преобразователь

Частотный преобразователь позволяет регулировать скорость действия следующих механизмов:

  • Насосов, перекачивающих горячую или холодную воду по системе водоснабжения и обогрева;
  • Вспомогательных агрегатов котельных, тепловых электростанций, ТЭЦ и т.д.;
  • Дробилках, мельницах, мешалках;
  • Песковых и пульповых насосов, используемых на обогатительных фабриках;
  • Лифтовых установок;
  • Разнотипных центрифуг;
  • Производственных линий, создающих ленточные материалы;
  • Кранового и эскалаторного оборудования;
  • Устройств, обеспечивающих силовые манипуляции;
  • Приводов на буровых станках, специализированных приборов и так далее.

Наиболее очевидна польза частотных преобразователей с точки зрения экономии:

  • Оптимальный уровень КПД позволяет вдвое экономить электроэнергию.
  • Количество и качество конечного продукта в производственной значительно возрастает.
  • Комплектующие механизма меньше изнашиваются;
  • Общая длительность эксплуатации оборудования также возрастает.

Как итог, частотный преобразователь отвечает за эффективность и продуктивность функционирования механизмов.

Тонкости выбора частотного преобразователя

Основным значимым параметром, при выборе той или иной модели преобразователя частоты, на сегодняшний день является именно его стоимость. Это обусловлено тем, что только для дорогого устройства характерна максимальная функциональность. Но это не отменяет наличие специфических требований в зависимости от того, для механизма какой категории подбирается преобразователь, поэтому необходимо учитывать:

  • Разновидность и данные по мощности асинхронного электродвигателя, к которому подключается частотник;
  • Насколько точно и в каком диапазоне можно регулировать скорость;
  • Насколько точно осуществляется поддержание момента и скорости вращения на валу электрического двигателя;
  • Соответствие конструкции (формы, размера, пульта управления и так далее) индивидуальным требованиям.

Обязательно также обратить внимание на значение мощности асинхронного электрического двигателя, с которым будет взаимодействовать преобразователь частоты. Если один из параметров (например: величина пускового момента, затрачиваемое на разгон или торможение время) должен соответствовать каким-то особым требованиям, то нужно выбрать устройство более высокого класса, чем потенциально подходящее.

Самостоятельная сборка преобразователя

Чтобы механизм адекватно функционировал, сеть должна обладать весьма широкой вариацией значений напряжения. Это снижает риск поломки устройства при резких скачках.

Частота должна соответствовать производственным запросам. Нижний предел этого параметра позволяет ориентироваться в спектре возможностей регулирования скорости привода. В случае, если требуется расширить частотный диапазон относительно уже имеющегося, то необходимо подобрать модель частотного преобразователя, принцип работы которой относится к векторному типу.

Однако, стандартный рабочий диапазон составляет 10-60 Герц и лишь иногда доходит до 100 Герц.

Далее следует обратить внимание на входы и выходы управления. Процесс применения устройств с достаточно большим количеством разъёмов гораздо более удобен. Но и стоимость от этого возрастает, кроме того, затрудняется настройка. Подобные приборы могут быть оснащены дискретными, цифровыми или аналоговыми разъёмами.

Использование дискретного разъёма позволяет вводить управляющие команды и выводить информацию о течении процесса. Цифровой разъём обеспечивает введение сигналов, подаваемых цифровыми датчиками. Аналоговый разъём предназначен для введения сигнала обеспечивающего обратную связь.

Также следует проверять соответствие характеристик шины управления и возможностей преобразователя. В первую очередь это можно понять по соответствию числа разъёмов. По возможности их должно быть даже больше, чем требуется, чтобы имелся простор для модернизирования.

Если говорить о перегрузочных способностях, то следует предпочесть модели, которые имеют уровень мощности на 15% превышающий данные по мощности у двигателя.

В любом случае всегда нужно как следует изучать прилагающуюся к частотнику документацию. Там можно найти все требуемые сведения о параметрах и характеристиках.

Схема сборки

Следующая последовательность подойдёт для проводки, функционирующей с уровнем напряжения в 220 вольт и на одной фазе. Схема рассчитана на двигатель уровнем мощности не более 1 кВт.

В первую очередь осуществляется соединение обмоток двигателя по принципу «треугольник».

В качестве фундамента преобразователя используется пара плат. Одна из них необходима для блока питания и драйвера. Также туда будут относиться транзисторы и силовые клеммы. Другую плату применяют, чтобы закрепить микроконтроллер и индикатор. Между собой платы контактируют посредством гибкого шлейфа.

Для моделирования импульсного блока питания понадобится стандартная схема, которую можно обнаружить в сети.

Для контроля работы двигателя и напряжения не нужно влиять на ток извне. Тем не менее вполне уместно ввести в устройство линейную развязку с микросхемой.

На общем радиаторе устройства фиксируются транзисторы и диодный мост.

Обязательно потребуются оптроны ОС2-4, которые используются для дублирования кнопок управления. А с помощью ОС-1 выполняются пользовательские функции.

Однофазный преобразователь частоты не нуждается в трансформаторе. В качестве альтернативы  воспользоваться токовым шунтом, который при необходимости дополняется при помощи усилителя DA-1.

При мощности до 400 ватт схема для стабильной работы двигателя не требует установки термодатчика. Уровень сетевого напряжения вполне можно контролировать усилителем DA-1-2.

Для управляющих кнопок необходима защита в виде пластиковых толкателей. Сам процесс управления построен на опторазвязке.

При применении проводов чрезмерной длины, используются помехоподавляющие кольца.

Методика подключения преобразователя частоты к двигателю

Подключение преобразователя возможно только при соблюдении рекомендованной изготовителем комплектации устройства:

  • Сечения определённых типов;
  • Провода определённых типов;
  • Дополнительное оборудование.

К дополнительному оборудованию можно отнести:

  • Реактор ПТ;
  • Тормозной блок;
  • Фильтр (входной/выходной).

Не рекомендовано занижение номинала автоматического выключателя. Даже минимальное несоответствие может привести к хаотичному размыканию цепи, что зачастую сводит ситуацию к тому, что звено постоянного тока выходит из строя, и схема оказывается нарушена. Следует обращать внимание на то, чтобы наконечники проводов были хорошо обжаты.

Зачастую при самостоятельной установке входная и выходная клеммы оказываются перепутаны (хотя общепонятную маркировку преобразователя вполне можно увидеть). Поэтому нужно знать, схема формируется таким образом, что клеммы L1, L2, L3 используются для соединения с питающей сетью, а U, V, W — предназначаются для электродвигателя. Если не соблюсти этого правила, скорее всего придётся всё ремонтировать.

Ввод в эксплуатацию преобразователя частоты Danfoss VLT Micro Drive FC 51


Watch this video on YouTube

Также, поломка гарантирована, если на входы управляющего элемента осуществляется подача напряжения на 220 и 380 вольт.

Уход за преобразователем

Чтобы продлить срок службы ПЧ следует осуществлять за ним соответствующий уход:

  • Отслеживать оседание пыли на внутренних элементах и производить своевременную чистку устройства при помощи компрессора.
  • Удостоверяться в работоспособности узлов, которые используются механизме, и производить их замену, если возникает такая необходимость.
  • Соблюдать адекватную рабочую температуру (не более +40°С) механизма и уровень напряжения на управляющей шине.
  • Регулярно (не реже одного раза за 3 года) обновлять слой термопасты на силовых компонентах устройства.
  • По возможности соблюдать умеренный уровень влажности.

Частотный преобразователь своими руками — RadioRadar

Частотный преобразователь применяется для того, чтобы из одной фазы получить три. Трехфазное питание используется, в основном, в промышленности. Однако и в бытовых ситуациях потребуется управление, например, трехфазным асинхронным двигателем. На этот случай вполне можно обойтись самостоятельным изготовлением частотника, что позволит использовать устройство с минимальными потерями мощности.

Существует много схем, которые дают возможность запустить трехфазный двигатель. Но, часть из них не предусматривает плавного включения или выключения, или же создают дополнительные неудобства, которые не дадут использовать двигатель полноценно. Исходя из этого, и были изобретены частотные преобразователи. Они позволяют полностью контролировать работу двигателя, при экономичном расходе электроэнергии и безопасности эксплуатации.

Рис. 1. Схема запуска трехфазного двигателя

Составляющие частотного преобразователя

Для наглядности, схему можно разбить на три составляющих или три взаимосвязанных блока:

1. Выпрямитель.

2. Фильтр, предназначение которого есть сглаживание напряжения на выходе.

3. Инвертор, который собственно и отвечает за производство необходимой частоты.

Его использование дает значительное уменьшение пускового тока, при включении оборудования, что существенно продлевает эксплуатационный срок двигателя и устройства, где данный двигатель используется. Естественно, что избавившись таким образом от высоких показаний пускового тока, удается и сэкономить электроэнергию, которая уходила ранее при запуске оборудования. А это особенно актуально в условиях, где предусмотрены частые запуски и остановки устройств.

Рис. 2. Составляющие частотного преобразователя

 

Современные покупные инверторы широко используются в таких сферах, как производство, водоснабжение, энергетика, сельское и городское хозяйства, в электронике, и в автоматических линиях и комплексах.

Стоимость фирменного частотного преобразователя слишком высока, для того, чтобы изучить его процессы работы или использовать в быту или домашней мастерской. Поэтому часто используются в таких ситуациях самодельные частотники.

 

Сборка устройства

Стоит обратить внимание на то, что в домашних условиях крайне не рекомендуется использование двигателей, рассчитанных на мощность большую, чем 1 кВт. Таковы особенности домашней сети. 

Имея необходимый двигатель, потребуется для начала соединить его обмотки между собой способом «треугольник».

Рис. 3. Трёхфазный двигатель

 

Рис. 4. Соединение треугольник

 

Рис. 5. Соединение треугольник

 

 

Схема самого частотного преобразователя.

Рис. 6. Схема частотного преобразователя

 

Питание осуществляется от блока питания 27 Вольт постоянного напряжения. Это может быть, как регулируемый БП, так и сделанный собственноручно, рассчитанный на данное напряжение. Схема подключения двигателя;

Рис. 7. Схема подключения двигателя

 

Схема простая и проверенная и не содержит компонентов, которые сложно будет купить. Но, к сожалению, не лишена недостатков и годится для применения лишь в быту.
Более сложная в сборке схема, но и более результативная представлена ниже.

Рис. 8. Схема подключения двигателя

 

На данный момент это самая обсуждаемая схема частотного преобразователя, который можно сделать собственноручно. Прошивки микроконтроллера изобилуют на тематических форумах. Потребуется не только умение грамотно паять, но и прошивать микроконтроллеры.

Печатная плата.

Рис. 9. Печатная плата

 

Потребуется надежный источник питания на 24 Вольта. Предлагается его также изготовить собственноручно по схеме.
 

Рис. 10. Схема источника питания

 

Естественно, что устройство можно приобрести и готовым. Они бывают фирменными или сделанными народными мастерами, которые обладают положительными рекомендациями.

Автор: RadioRadar

Частотный преобразователь — принцип работы, схема подключения, фото и видео материал

Инвертор на силовых транзисторах

А вот теперь добрались до самого главного узла – каскада транзисторов. На них сделан инвертор – преобразователь постоянного тока в переменный. Если изготавливается частотник для электродвигателя своими руками, то рекомендуется использовать сборки IGBT-транзисторов, найти их можно в любом магазине радиодеталей. Причем стоимость всех компонентов для изготовления частотника окажется в десятки раз меньше, нежели цена готового изделия, даже китайского производства.

Для каждой фазы используется два транзистора. Они включены между плюсом и минусом, как изображено на схеме, приведенной в статье. Но есть у каждого транзистора особенность – управляющий вывод. В зависимости от того, какой на него подан сигнал, изменяются свойства полупроводникового элемента. Причем можно это произвести как при помощи ручного переключения (например, несколькими микровыключателями подавать напряжение на необходимые управляющие выводы), так и автоматического. Вот о последнем и пойдет речь дальше.

Подключение преобразователя частоты и однофазного двигателя

В такой схеме есть ряд существенных недостатков:

  1. Запуск двигателя происходит при минимальной частоте 30 Гц;
  2. Частоту ниже 30 Гц можно регулировать, но не рекомендуется, очень вредно для движка;
  3. Есть нюанс с настройкой пускового напряжения, требуется немного загрублять параметр;

Для решения вопроса с подключением двух устройств поможет нам обычный дроссель. Катушка индуктивности поможет нам подавить ёмкость в схеме, таким образом давая возможность частотнику спокойно подавать синусоиду на движок. Да, вот схема:

Всё элементарно, правда. Видео, к сожалению не сохранилось. Выкладываю фото с ПЧ Eaton и однофазным насосом.

Производителей ПЧ в мире очень много. Поэтому из настроек я могу направить вас примерно и в общих чертах, если будут возникать проблемы с подключениями. Основная мысль заключается в том, что при пуске двигателя минимальное напряжение и частоту поднять вверх

Но делать это нужно осторожно и аккуратно, есть шанс спалить мотор

И еще рекомендую ограничить минимальную частоту на 30 Гц, чтобы не допустить запуска вхолостую и перегрева.  Двигатель начинает сильно греться, при пуске на низких частотах.

На этом у меня всё, друзья…

Мне очень нравится кататься на велосипеде. Ещё больше — модернизировать, добавлять что-то новое и интересное. Я совсем недавно в просторах интернета нашёл комплект электромотора для заднего колеса. Комплекты существуют, как и для переднего колеса, так и для заднего:

P.S. Небольшой анонс следующей статьи:

Широкая доступность фотоустройств породила новую проблему — потребность в эффективных инструментах цифрового монтажа. На этом рынке традиционно доминирует профессиональный графический пакет Adobe Photoshop. Но, не стоит ограничивать свой кругозор только им. Существует огромное количество достойных фоторедакторов, покрывающих 90% повседневных нужд фотографов-любителей.

Спасибо за то, что читаете мои статьи! Всего вам доброго!!

Для чего понадобился ПЧ

Ко мне обратился старый знакомый с обувного производства. Ему для предпродажной подготовки женских сапог требуется операция полировки, чтобы сапоги блестели.

Станок для полировки был в отвратительном состоянии, но его удалось привести в чувство, перебрав советские контакторы и подсоединив двигатели.

Тем не менее, для качественной обработки поверхности кожи было предпочтительно, чтобы линейная скорость полировки могла меняться. Кроме как ПЧ, другими способами это сделать невозможно. Замена шкивов не рассматривалась – скорость нужно менять оперативно и без инструментов.

В результате я установил преобразователь частоты Delta. Подключил и настроил его так, что можно менять обороты подключенного через него двигателя нажатием кнопок на панели управления. Дальше – подробности.

Частотный преобразователь для электродвигателя: назначение и функции

Инверторный преобразователь частоты — электронное устройство для изменения частоты электрического тока и напряжения. Пределы изменений солидные. Частота может меняться от 1 Гц до 500 Гц. И это не максимум, а предел регулировки нормального частотника. Современные частотные инверторы делают на основе электроники, что позволяет точно поддерживать частоту и напряжение. При желании можно создать условия для плавного старта. Все это позволяет применять относительно недорогие электромоторы постоянного тока там, где раньше это было невозможно.

Некоторые частотные преобразователи управляются микропроцессорами

Частотный инвертор с асинхронным электромотором

Асинхронные двигатели при включении потребляют в разы больше энергии чем при штатной работе. Пусковые токи могут быть в 6-8 раз выше рабочих. Такие мгновенные скачки просаживают сеть. Напряжение резко падает, потом также скачкообразно восстанавливается. При включении особо мощного движка, сетевые параметры изменяются настолько сильно, что воспринимаются чувствительной техникой как пропадание. В результате перезапускается компьютерная техника, моргают или совсем гаснут лампы, перегорают блоки питания у котлов отопления и т.д.

Раньше остроту проблемы снижали установкой конденсаторов, которые сглаживали скачки. Но конденсаторы требуются большой емкости — по 70 мкФ на каждый киловатт мощности, плюс такую же емкость необходимо подключать для нейтрализации пускового тока. Но даже в этом случае скачки были, как и перегрузки двигателя на старте. К тому же подключение через емкость «съедало» значительную часть мощности мотора. Для компенсации потери необходимо было покупать более мощные агрегаты, ставить более мощные пусковые конденсаторы. В общем, решение не лучшее, но другого по сути, не было.

Преобразователи частоты выбирают по мощности подключаемого оборудования (должен быть запас не менее 20%) и по току (тоже с запасом)

С появлением преобразователей частоты (ПЧ) проблема решается намного эффективнее. Основная функция этого оборудования — плавный и постепенный разгон двигателя с нуля до полной мощности. На протяжении определенного промежутка времени (может задаваться, а может быть фиксированной величиной), подаваемый на двигатель ток плавно изменяет свои параметры, выводя движок на рабочий режим. Никаких перегрузок, влияния на сети. И конденсаторы не нужны, значит мощность двигателя может быть примерно на 40% меньше чем раньше (именно настолько она снижалась с конденсаторами). Точно так же, постепенно, происходит отключение. Электромотор постепенно замедляется, затем останавливается. В общем, частотный преобразователь для электродвигателя продлевает срок его эксплуатации, убирает проблему пусковых токов, стабилизирует параметры сети.

Что дает применение частотного инвертора с синхронным двигателем

Синхронные электродвигатели постоянного тока имеют несложное устройство, после выхода на требуемую скорость работают стабильно. Недостатки — сложности с пуском и невозможность регулирования частоты вращения вала. Проблему пуска давно научились обходить — делают асинхронную пусковую обмотку, которой разгоняют до нужной частоты. А вот невозможность менять скорость очень сильно ограничивает область применения. Не так много устройств, в которых нет необходимости в разных скоростных режимах работы двигателя. Это вентсистемы, кулеры.

Таблица с несколькими моделями, их параметрами и ценами

Если с синхронным электродвигателем использовать частотный преобразователь, проблема изменения скоростей решается на раз. Причем эта связка  работает настолько удачно, что японцы уже выпустили новые электропоезда на такой тяге. Стало появляться и другое подобное оборудование. Причем не только тяговое — новые электроинструменты некоторые производители стали выпускать с такими моторами. Да, стоит такое оборудование дороже, но имеет хороший КПД, работает стабильно.

Первый пуск

  • Перед подачей напряжения на частотный преобразователь необходимо убедиться, что на устройстве отключена подача команд на двигатель, а запуск электрической машины никому не повредит.
  • При включении питания должны заработать встроенные в частотник вентиляторы охлаждения и загореться дисплей. На нем должно отображаться состояние “выключено” или “OFF”.
  • Далее требуется восстановить заводские настройки частотного регулятора. Для этого используется ввод соответствующей команды или нажатие клавиши Reset. Некоторые модели преобразователей затем следует перезагрузить.
  • Далее вводят все характеристики двигателя, фильтров и других вспомогательных элементов привода и осуществляют программирование частоты вращения, параметров регулирования и другие настройки. Некоторые модели частотников определяют фактические характеристики электродвигателей автоматически.
  • Далее осуществляется пробный пуск привода в ручном режиме. При этом проверяют правильность направления вращения вала и работу двигателя во всем интервале регулируемых скоростей. При необходимости вносят корректировки в предварительные настройки.
  • После чего производят окончательную настройку частотных преобразователей под регулируемый параметр и условия технологического процесса. Настройка преобразователей осуществляется с панели управления или с ПК. Эти операции должен производить специалист по автоматизации.
  • ·Далее опробуют привод в тестовом режиме и вносят изменения в настройки, после чего проверяют корректность работы привода еще раз.

Функционал, схема подключения, порядок настройки разных типов и моделей частотных регуляторов могут существенно различаться. При выполнении монтажа и программирования частотников необходимо строго следовать общим правилам по монтажу электротехнического оборудования, инструкции и алгоритму настроек, рекомендованному производителем. Вносить изменения в ПО (программное обеспечение) и схемы подключения категорически запрещено.

Внимание! Фактические характеристики электродвигателей, долго находившихся в эксплуатации или побывавших в капитальном ремонте, могут отличаться от паспортных данных. Для частотно-регулируемого привода рекомендуется использовать новые электрические машины или частотные преобразователи, определяющие фактические параметры электродвигателей автоматически

Как подключить частотный преобразователь

Для подключения частотного преобразователя к оборудованию, прежде всего необходимо убедиться в том, что характеристики такого прибора подходят для работы с конкретным электродвигателем

Также важно, чтобы напряжение питающей сети позволяло использовать данный частотный преобразователь

При установке и подключении ЧП необходимо, чтобы условия эксплуатации соответствовали классу защищённости от влаги и пыли, а также были выдержаны все расстояния от движущихся частей машин и механизмов, от людских проходов и электрооборудования и аппаратуры.

Схема подключения ПЧ

Частотные преобразователи бывают как для трехфазных сетей, так и для однофазных. При этом к однофазной сети также можно подключать и трехфазный частотный преобразователь по схеме «треугольник», который дополнительно оснащен специальным конденсаторным блоком (при этом значительно падает мощность и понижается КПД устройства). Подключение же трехфазного преобразователя в соответствующей сети производится по схеме «звезда».

Управление частотным преобразователем может осуществляться с использованием контакторов, встроенных в различные релейные схемы, микропроцессорных контроллеров и компьютерного оборудования, а также вручную. Поэтому при подключении автоматизированных систем требуется участие специалистов по наладке такого оборудования.

Принцип подключения частотных преобразователей в целом одинаковый, но может несколько отличаться для разных моделей. Поэтому правильным решением будет перед подключением изучить инструкцию, сопоставить характеристики устройств и убедиться в том, что устройство подключается по схеме, предложенной производителем.

Для трехфазного электродвигателя

Для трехфазного электродвигателя принцип подключения следующий: к клеммным колодкам на выходе трехфазного частотного преобразователя подключаются фазные проводники к каждому выводу, а на вход подключаются фазы питающего напряжения. В данном случае всегда реализуется схема подключения «звезда» в двигателе. При подключении трехфазного двигателя через частотный преобразователь к однофазной сети применяют схему «треугольник».

Для однофазного электродвигателя

Для однофазного электродвигателя необходимо подключить фазный и нулевой проводник к преобразователю частоты, а обмотки двигателя подключаются к соответствующим клеммам на выходе частотного преобразователя. Например, обмотка L1 будет подключаться к клемме А преобразователя, обмотка L2 к клемме B, а общий провод к клемме C. Если применяется конденсаторный двигатель, то от частотного преобразователя фаза подключается к двигателю, а конденсатор обеспечивает сдвиг фаз.

Во всех случаях, при подключении частотных преобразователей и электродвигателей, всегда следует применять устройства защиты: автоматические выключатели и УЗО, рассчитанные на высокие пусковые токи, а также обязательно подключать заземляющий проводник к корпусам устройств

Также важно обратить внимание на сечение проводников электрокабеля, которым будет производится подключение – сечение должно соответствовать параметрам подключаемого частотного преобразователя и нагрузки

Watch this video on YouTube

Другие часто востребованные настройки

Помимо основных настроек, рассмотренных выше, нередко становятся актуальными ещё несколько функций. В частности, к примеру, требуется перевести на ПЧ управление асинхронным электродвигателем из ручного режима пуска в автоматический режим пуска или обратно. Делается это применительно к модели «VLT» уже посредством обычного меню через секции 0-40, 0-41, 0-42.

Видеоролик настройки алгоритмов включения/отключения

Видеоролик ниже демонстрирует, как секция меню из трёх (0-40, 0-41, 0-42) установочных параметров может использоваться для настройки алгоритма запуска асинхронного электродвигателя с поддержкой нескольких (разных) режимов управления пуском и остановкой мотора:

Следует отметить, что установкой определённого параметра в секциях допустимо заблокировать функцию кнопки отключения/сброса (Off Reset) на устройстве. То есть отключить асинхронный электродвигатель, питаемый напряжением через ПЧ, можно только сигналом внешнего управления. Аналогично можно настроить пусковой режим.

Видеоролик настройки ПЧ VLT быстрым меню

Видео показывает последовательность манипуляций пользователя кнопками панели управления в момент настройки оптимальной связи электромотора с преобразователем частоты. Рассматривается работа пользователя в режиме быстрого меню (Quick Menu):

На какие параметры обратить внимание

Сразу стоит отметить, что с помощью частотного преобразователя вы можете подключить асинхронный трёхфазный двигатель к однофазной сети без конденсаторов, соответственно и без потери мощности.

Чтобы понять, как правильно выбрать частотный преобразователь, давайте рассмотрим ряд основных параметров:

Мощность. Подбирают большую, чем полная мощность двигателя, который будет к нему подключен. Для двигателя на 2.5 кВт, если он работает с редкими незначительными перегрузками или в номинале, частотный преобразователь выбирают ближайший в сторону увеличения из модельного ряда, допустим на 3 кВт.
Количество питающих фаз и напряжение – однофазные и трёхфазные

К однофазным на вход подключается на 220В, а на выходе мы получаем 3 фазы с линейным напряжением 220В или на 380В (уточняйте какое выходное напряжение при покупке, это важно для правильного соединения обмоток двигателя). К мощным трёхфазным приборам подключается три фазы соответственно.
Тип управления – векторное и скалярное

Частотные преобразователи со скалярным управлением не обеспечивают точной регулировки в широких пределах, при слишком низких или слишком высоких частотах могут изменяться параметры двигателя (падает момент). Сам же момент поддерживается так называемой ВЧХ (функция U/f=const), где напряжение на выходе зависит от частоты. Для частотников с векторным управлением применяются цепи обратной связи, с их помощью поддерживается стабильность работы в широком диапазоне частот. А также, когда при постоянной частоте изменяется нагрузка на двигатель, такие преобразователи частоты более точно поддерживают момент на валу таким образом снижая реактивную мощность двигателя. На практике чаще встречаются частотные преобразователи со скалярным управлением, например, для насосов, вентиляторов, компрессоров и прочего. Однако при повышении частоты выше чем в сети (50 Гц) момент начинает снижаться, говоря простым языком – некуда повышать напряжение с увеличением оборотов. Модели с векторным управлением стоят дороже, их основная задача – поддержание высокого момента на валу, независимо от нагрузки, что может быть полезным для токарного или фрезерного станка, для поддержания стабильных оборотов шпинделя.
Диапазон регулирования. Этот параметр важен, когда вам нужно регулировать электропривод в широком диапазоне. Если вам, например, нужно подстраивать производительность насоса – регулировка будет происходить в пределах 10% от номинала.
Функциональным особенности. Например, для управления насосом будет хорошо, если в частотном преобразователе будет функция отслеживания режима «сухого хода».
Исполнение и влагозащищенность. Этот параметр определяет, где может быть установлен частотник. Чтобы сделать правильный выбор определитесь где вы его установите, если это будет сырое помещение – подвал, например, то лучше поместить прибор в щит с классом защиты IP55 или близкий к нему.
Способ торможения вала. Инерционное торможение происходит при простом отключении питания от двигателя. Для резкого разгона и торможения применяется рекуперативное или динамическое торможение, за счет обратного вращения электромагнитного поля в статоре, или быстрое понижение частоты с помощью преобразователя.
Способ отвода тепла. При работе полупроводниковые ключи выделяют достаточно большое количество тепла. В связи с этим их устанавливают на радиаторы для охлаждения. В мощных моделях используется активная система охлаждения (с помощью кулеров), что позволяет снизить габариты и вес радиаторов. Это нужно учесть еще до покупки, перед тем как вы решите выбрать ту или иную модель. Сперва определите где и как будет проведен монтаж. Если он будет установлен в шкафу, то следует учесть и то, что при малом объеме пространства вокруг прибора охлаждение будет затруднено.

Часто преобразователи частоты подбирают для глубинного насоса. Он нужен для регулирования производительности насоса и поддерживания постоянного давления, плавного пуска, контроля работы «на сухую» и экономии электроэнергии. Для этого есть специальные приборы, которые отличаются от частотников общего назначения.

Информация о компании

IEK GROUP

IEK GROUP — один из ведущих российских поставщиков и производителей светотехнического и электротехнического оборудования под брендом IEK, оборудования промышленной автоматизации ONI и продукции для IT технологий ITK.

Компания предлагает самый широкий ассортимент оборудования для формирования комплексных решений в сфере строительства, ЖКХ, транспорта, инфраструктуры, промышленности, энергетики и телекоммуникаций. Обладая современной научно-производственной базой, компания в первую очередь инвестирует в развитие производства на территории России и стремится максимально реализовать собственный производственный потенциал, способствуя развитию электротехнической отрасли в целом. Продукция IEK дважды, в 2014 и 2016 гг., становилась лауреатом рейтинга народного доверия Марка № 1 в России в категории «Электротехника». Это подтверждение успешного импортозамещения и большого доверия потребителей, а также признание компании как российского производителя.

Непрерывный вывод новых продуктов – это визитная карточка IEK GROUP. Сейчас в активе компании около 10 тысяч наименований изделий. IEK GROUP предлагает не просто отдельные товары, а комплексные решения, с помощью которых можно организовать энергообеспечение любого объекта любой отрасли.

Компания создает изделия, отвечающие всем мировым стандартам. В то же время продукция IEK максимально приспособлена к требованиям отечественного рынка и соответствует ожиданиям российских потребителей.

Выводы

При эксплуатации, обслуживании либо изготовлении частотного преобразователя необходимо соблюдать все меры предосторожности. Помните, что в конструкции устройства имеются электролитические конденсаторы, которые сохраняют заряд даже после отключения от сети переменного тока

Поэтому, перед тем как производить разборку, необходимо дождаться разряда

Обратите внимание на то, что в конструкции частотных преобразователей присутствуют элементы, которые боятся статического электричества. В частности это относится к микропроцессорной системе управления

Поэтому проводить пайку следует со всеми мерами предосторожности. Для наглядности, схему можно разбить на три составляющих или три взаимосвязанных блока:

Для наглядности, схему можно разбить на три составляющих или три взаимосвязанных блока:

1. Выпрямитель.

2. Фильтр, предназначение которого есть сглаживание напряжения на выходе.

3. Инвертор, который собственно и отвечает за производство необходимой частоты.

Его использование дает значительное уменьшение пускового тока, при включении оборудования, что существенно продлевает эксплуатационный срок двигателя и устройства, где данный двигатель используется. Естественно, что избавившись таким образом от высоких показаний пускового тока, удается и сэкономить электроэнергию, которая уходила ранее при запуске оборудования. А это особенно актуально в условиях, где предусмотрены частые запуски и остановки устройств.

Рис. 2. Составляющие частотного преобразователя

Современные покупные инверторы широко используются в таких сферах, как производство, водоснабжение, энергетика, сельское и городское хозяйства, в электронике, и в автоматических линиях и комплексах.

Стоимость фирменного частотного преобразователя слишком высока, для того, чтобы изучить его процессы работы или использовать в быту или домашней мастерской. Поэтому часто используются в таких ситуациях самодельные частотники.

Сборка устройства

Стоит обратить внимание на то, что в домашних условиях крайне не рекомендуется использование двигателей, рассчитанных на мощность большую, чем 1 кВт. Таковы особенности домашней сети

Имея необходимый двигатель, потребуется для начала соединить его обмотки между собой способом «треугольник».

Рис. 3. Трёхфазный двигатель

Рис. 4. Соединение треугольник

Схема самого частотного преобразователя.

Рис. 6. Схема частотного преобразователя

Питание осуществляется от блока питания 27 Вольт постоянного напряжения. Это может быть, как регулируемый БП, так и сделанный собственноручно, рассчитанный на данное напряжение. Схема подключения двигателя;

Рис. 7. Схема подключения двигателя

Схема простая и проверенная и не содержит компонентов, которые сложно будет купить. Но, к сожалению, не лишена недостатков и годится для применения лишь в быту. Более сложная в сборке схема, но и более результативная представлена ниже.

Рис. 8. Схема подключения двигателя

На данный момент это самая обсуждаемая схема частотного преобразователя, который можно сделать собственноручно. Прошивки микроконтроллера изобилуют на тематических форумах. Потребуется не только умение грамотно паять, но и прошивать микроконтроллеры.

Рис. 9. Печатная плата

Потребуется надежный источник питания на 24 Вольта. Предлагается его также изготовить собственноручно по схеме.

Рис. 10. Схема источника питания

Естественно, что устройство можно приобрести и готовым. Они бывают фирменными или сделанными народными мастерами, которые обладают положительными рекомендациями.

Трехфазные асинхронные двигатели уже долгое время используются в промышленности и других сферах жизни и деятельности людей

Среди всех этапов рабочего процесса, более всего уделяется внимание обеспечению плавного пуска и торможения агрегата. Для того чтобы выполнить это условие, необходимо использовать — частотник для трехфазного электродвигателя

Кроме своего основного названия — частотный преобразователь известен также, как инвертор, частотно регулируемый привод или преобразователь частоты переменного тока.

Основной функцией частотного преобразователя является регулировка скорости вращения асинхронных двигателей, с помощью которых электрическая энергия преобразуется в механическую. Первоначальное движение трансформируется в другие типы движений, необходимые для выполнения конкретной технологической операции. Использование частотных преобразователей позволяет довести коэффициент полезного действия электродвигателя до 98%.

Оцените статью:

Частотное регулирование однофазного асинхронного двигателя

С все более увеличивающимся ростом автоматизации в бытовой сфере появляется необходимость в современных системах и устройствах управления электродвигателями.

Управление и преобразование частоты в небольших по мощности однофазных асинхронных двигателях, запускаемых в работу с помощью конденсаторов, позволяет экономить электроэнергию и активирует режим энергосбережения на новом, прогрессивном уровне.

Блок: 1/8 | Кол-во символов: 400
Источник: http://chistotnik.ru/chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya.html

Однофазный асинхронный двигатель

Наибольшее применение такие моторы нашли в быту и малом бизнесе. Они необходимы там, где нет трёхфазной сети. Мощность их ограничивается лишь частотой сети. Сами по себе аппараты маломощные, в диапазоне от 500 Ватт до 2 килоВатт.

Принцип работы однофазного двигателя заключается в смещении обмоток в пространстве относительно друг друга. Ключевым моментом является сдвиг фазы в обмотках на 120 градусов. Главным «фазосдвигателем» у нас является конденсатор. Как правило, он подключён последовательно в цепи статорной обмотки.

По конструкции моторы могут различаться. Так что, не к любому можно подключить преобразователь частоты, нужно обращать внимание прежде всего на схему подключения обмоток. Двухфазный двигатель с рабочей и пусковой обмоткой точно не сможет запуститься, совсем другой принцип работы. Мы к этому ещё вернёмся…


Блок: 2/4 | Кол-во символов: 865
Источник: https://kip-world.ru/kak-podklyuchit-odnofaznyj-dvigatel-k-preobrazovatelyu-chastoty.html

Электродвигатель

В статье пойдет речь об однофазных асинхронных электродвигателях, имеющих два вывода питания и питающее напряжение 220 или 380 В при номинальной частоте 50 Гц. Как правило, такие агрегаты имеют в своей схеме пусковой либо фазосдвигающий конденсатор.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 275
Источник: https://tehprivod.su/poleznaya-informatsiya/rabota-chastotnika-s-odnofaznym-dvigatelem.html

Способы подключения мотора

А теперь давайте рассмотрим несколько способов подключений:

  • конденсаторный способ;
  • частотный способ;
  • фазовое управление с помощью симистора;

Какой из способов лучше всего? Знаете, всё зависит от задачи, которую нужно решить… А так на вкус и цвет, сами знаете…

Если вы мало знакомы с преобразователем частоты, можете ознакомиться в статье «Чего вы не знаете о преобразователе частоты?»

Конденсаторный способ подключений

Бюджетное подключение трехфазных моторов к однофазной сети. Просто цепляем конденсатор последовательно в цепи обмотки и превращаем аппарат из трехфазного в однофазный. Вот схема:

Сп — пусковой конденсатор, а Ср — рабочий конденсатор. Как подбирать ёмкость в этом случае я расписывать не буду. В просторах интернета есть полно информации по этому поводу.

Фазовое управление с помощью симистора

Это один из самый старых способов управления. Две обмотки двигателя подключаются параллельно, одна из них с конденсатором. К точкам обмоток соединяем симисторный регулятор. Их актуальность, по-моему мнению, ещё не пропала. Лучше всего использовать для не тяжёлых нагрузок (вентиляторы, насосы).

Важно! Учитывайте, что сим. блоки в основном предназначены для активной нагрузки. Так как мотор — это индуктивная нагрузка, поэтому активный ток делим примерно на 10. Если ток активной нагрузки равен 50, то индуктивный будет 5.

На выходе устройства формируется напряжение сетевой частоты 50 Гц и настраивается среднеквадратичное число. Таким образом мы меняем время открытого состояния симистора за период следования напряжения. Единственный недостаток: момент на валу падает относительно снижения напряжения. Вот вам пример Autonics SPK1:

Входы для регулировки скорости универсальные. Сюда можно подключить и потенциометр 1 кОм, и датчик с токовым сигналом 4-20 мА, и напряжение 0-5 В.

Частотный способ

О популярности преобразователя частоты нет смысла говорить. Так как это устройство давно известно всем. Частотный способ является основным в нашем 21 веке. Скорость регулируется с помощью ШИМ-модуляции. Достаточно сложный девайс, требующий отдельной статьи. По входному напряжению существуют как и 380 В, так и 220В. Но что же получается по выходу?

На рынке есть готовые варианты и на однофазный, и на трёхфазный электродвигатель. Просто нужно подобрать схемное решение.

Но, бывают случаи когда ПЧ с однофазным выходом не по карману. Или у вас на полке лежит трёхфазный ПЧ. Давайте рассмотрим вариант подключения мотора к преобразователю частоты.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 2472
Источник: https://kip-world.ru/kak-podklyuchit-odnofaznyj-dvigatel-k-preobrazovatelyu-chastoty.html

Частотный преобразователь

По способу подключения питания на входные клеммы различают однофазные и трехфазные частотники. При этом однофазные частотные преобразователи питаются фазным напряжением 220 В, трехфазные – линейным 380 В. Однако на выходе ПЧ обычно вырабатывается трехфазное напряжение со сдвигом фаз 120°, величина которого ограничена напряжением питания на входе.


Однофазный и трехфазный преобразователи SIEMENS Micromaster 420

В контексте однофазных двигателей преобразователи частоты можно условно разделить на три группы:

  1. Преобразователи, специально предназначенные для однофазных двигателей.
  2. Преобразователи с опциональной возможностью подключения однофазных двигателей, при этом необходимо использовать соответствующие настройки и схему подключения.
  3. Преобразователи без возможности подключения однофазного двигателя.

Мы рассмотрим частотники из второй группы.

Обратите внимание! Не стоит путать преобразователи с однофазным питанием по входу с частотниками, имеющими однофазный выход. Возможны комбинации, когда преобразователь с однофазным питанием имеет на выходе 3 фазы с напряжением 220 В, либо когда ПЧ с трехфазным питанием выдает на однофазный двигатель напряжение 220 или 380 В.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1244
Источник: https://tehprivod.su/poleznaya-informatsiya/rabota-chastotnika-s-odnofaznym-dvigatelem.html

Особенности подключения

Как было сказано выше, не каждый частотный преобразователь может работать с однофазным двигателем, поскольку при его подключении третья (неподключенная) фаза фактически будет в обрыве, что вызовет ошибку. Поэтому необходимо внимательно ознакомиться с документацией к ПЧ — производитель должен явно указать, что имеется возможность подключения и работы однофазной нагрузки.

Поскольку однофазный двигатель содержит конденсатор, при изменении рабочей частоты не удастся обеспечить нужный сдвиг фаз, и двигатель на пониженных частотах (менее 30 Гц) будет перегреваться. Это следует учитывать при выборе диапазона рабочих частот и способа охлаждения привода.

При однофазном подключении двигателя оперативный реверс через панель управления или настройки ПЧ невозможен. Поменять направление вращения можно, изменив схему подключения обмоток внутри двигателя.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 898
Источник: https://tehprivod.su/poleznaya-informatsiya/rabota-chastotnika-s-odnofaznym-dvigatelem.html

Управление скоростью вращения однофазных двигателей

Существует несколько способов регулирования скорости вращения однофазного двигателя.

  1. Управление скольжением двигателя или изменением напряжения. Способ актуален для агрегатов с вентиляторной нагрузкой, для него рекомендуется использовать двигатели с повышенной мощностью. Недостаток способа – нагрев обмоток двигателя.
  2. Ступенчатое регулирование скорости вращения двигателя с помощью автотрансформатора.

Рис.№2. Схема регулировки с помощью автотрансформатора.

Достоинства схемы – напряжение выхода имеет чистую синусоиду. Способность трансформатора к перегрузкам имеет большой запас по мощности.

Недостатки – автотрансформатор имеет большие габаритные размеры.

Использование тиристорного регулятора оборотов двигателя. Применяются тиристорные ключи, подключенные встречно-параллельно.

Рис. №3.Схема тиристорного регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.

При использовании для регулирования скорости вращения однофазных асинхронных двигателей, чтобы избежать негативного влияния индукционной нагрузки производят модификацию схемы.  Добавляют LRC-цепи для защиты силовых ключей, для корректировки волны напряжения используют конденсатор, минимальная мощность двигателя ограничивается, так гарантируется старт двигателя. Тиристор должен иметь ток выше тока электродвигателя.

Транзисторный регулятор напряжения

В схеме используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) с применением выходного каскада, построенного на использовании полевых или биполярных IGBT транзисторах.

Рис. №4. Схема использования ШИМ для регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.

Частотное регулирование асинхронного однофазного электродвигателя считается основным способом регулирования частоты электродвигателя, мощности, эффективности использования, скорости и показателей энергосбережения.

Рис. №5. Схема управления электродвигателем без исключения из конструкции конденсатора.

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 1915
Источник: http://chistotnik.ru/chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya.html

Частотный преобразователь: виды, принцип действия, схемы подключения

Частотный преобразователь разрешает своему владельцу снизить энергопотребление и автоматизировать процессы в управлении оборудованием и производством.

Основные компоненты частотного преобразователя: выпрямитель, конденсатор, IGBT-транзисторы, собранные в выходной каскад.

Благодаря способности управлением параметрами выходной частоты и напряжения достигается хороший энергосберегающий эффект. Энергосбережение выражается в следующем:

  1. В двигателе поддерживается неизменный текущий момент ращения вала. Это обусловлено взаимодействием выходной частоты инверторного преобразователя с частотой вращения двигателя и соответственно, зависимостью напряжения и крутящего момента на валу двигателя. Значит, что преобразователь дает возможность автоматически регулировать напряжение на выходе при обнаружении превышающего норму значения напряжения с определенной рабочей частотой нужно для поддержания требуемого момента. Все инверторные преобразователи с векторным управлением имеют функцию поддержания постоянного вращающего момента на валу.
  2. Частотный преобразователь служит для регулировки действия насосных агрегатов (см. страницу). При получении сигнала, поступающего с датчика давления, частотник снижает производительность насосной установки. При снижении оборотов вращения двигателя уменьшается потребление выходного напряжения. Так, стандартное потребление воды насосом требует 50Гц промышленной частоты и 400В напряжения. Руководствуясь формулой мощности можно высчитать соотношение потребляемых мощностей.

Уменьшая частоту до 40Гц, уменьшается величина напряжения до 250В, означает, что уменьшается количество оборотов вращения насоса и потребление энергии снижается в 2,56 раз.

Рис. №6. Использование частотного преобразователя Speedrive для регулирования насосных агрегатов по систем CKEA MULTI 35.

Для повышения энергетической эффективности использования частотного преобразователя в управлении электродвигателем необходимо сделать следующее:

  • Частотный преобразователь должен соответствовать параметрам электродвигателя.
  • Частотник подбирается в соответствии с типом рабочего оборудования, для которого он предназначен. Так, частотник для насосов функционирует в соответствии с заложенными в программу параметрами для управления работой насоса.
  • Точные настройки параметров управления в ручном и автоматическом режиме.
  • Частотный преобразователь разрешает использовать режим энергосбережения.
  • Режим векторного регулирования позволяет произвести автоматическую настройку управления двигателем.

Блок: 5/8 | Кол-во символов: 2550
Источник: http://chistotnik.ru/chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya.html

Настройка преобразователя частоты

При настройке частотника нужно обратить внимание на следующие моменты:

  • По возможности ограничить время разгона и торможения с целью уменьшения нагрева ПЧ и двигателя. Тоже самое касается и количества циклов включения/выключения в единицу времени.
  • Выбрать скалярный режим частотного управления.
  • Отключить контроль обрыва фаз на выходе ПЧ.
  • Перед первым пуском обязательно провести автоматическую настройку (адаптацию) согласно инструкции.

Здесь нужно обратить внимание на один важный момент. Однофазный двигатель имеет КПД ниже, чем трехфазный с теми же параметрами. Это следует учитывать при выборе пары ПЧ/двигатель. Для повышения КПД и уменьшения нагрева можно экспериментально выставить точки на вольт-частотном графике. Как вариант, можно отключить пусковой конденсатор, а выводы от пусковой и рабочей обмоток подключить к выходу трехфазного преобразователя. Далее провести настройку, как указано выше.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 962
Источник: https://tehprivod.su/poleznaya-informatsiya/rabota-chastotnika-s-odnofaznym-dvigatelem.html

Частотное регулирование однофазных асинхронных электродвигателей

Первое на что обращаем внимание при выборе частотника для своего оборудования – это соответствие сетевого напряжения и номинального значения тока нагрузки, на который рассчитан двигатель. Способ подключения выбирается относительно рабочего тока.

Главным в схеме подключения является наличие фазосдвигающего конденсатора, он служит для сдвига напряжения, поступающего на пусковую обмотку. Она служит для пускового включения двигателя, иногда после того, как двигатель заработал, пусковая обмотка вместе с конденсатором отключается, иногда остается включенной.

Блок: 7/8 | Кол-во символов: 621
Источник: http://chistotnik.ru/chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya.html

Преобразователь частоты однофазный

Компактное устройство преобразования частоты служит для управления однофазными электродвигателями для оборудования бытового предназначения. Большинство частотных преобразователей обладает следующими конструктивными возможностями:

  1. Большинство моделей использует в своей конструкции новейшие технологии векторного управления.
  2. Они обеспечивают улучшенный вращающий момент однофазного двигателя.
  3. Энергосбережение введено в автоматический режим.
  4. Некоторые модели частотных преобразователей используют съемный пульт управления.
  5. Встроенный PLC контроллер (он незаменим для создания устройств сбора и передачи данных, для создания систем телеметрии, объединяет устройства с различными протоколами и интерфейсами связи в общую сеть).
  6. Встроенный ПИД регулятор (контролирует и регулирует температуру, давление и технологические процессы).
  7. Напряжение выхода регулируется в автоматическом режиме.

Рис.№7. Современный преобразователь Optidrive с основными функциональными особенностями.

Важно: Однофазный преобразователь частоты, питаясь от однофазной сети напряжением 220В, выдает три линейных напряжения, величина каждого из них по 220В. То есть, линейное напряжение между 2 фазами находится в прямой зависимости от величины выходного напряжения самого частотника.

Частотный преобразователь не служит для двойного преобразования напряжения, благодаря наличию в конструкции ШИМ-регулятора, он может поднять величину напряжения не более чем на 10%.

Главная задача однофазного преобразователя частоты – обеспечить питание как одно- так и трехфазного электродвигателя. В этом случае ток двигателя будет соответствовать параметрам подключения от трехфазной сети, и оставаться постоянным

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 1692
Источник: http://chistotnik.ru/chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya.html

Переделка однофазного двигателя в трехфазный

Нередко однофазный асинхронный двигатель на деле оказывается трехфазным. Его переделка на одну фазу обычно связана с ограничениями по питанию, которое в некоторых локациях может быть только однофазным.

Перед тем, как подключать однофазный двигатель к ПЧ, можно проверить возможность его работы на трех фазах. Для этого нужно вскрыть борно, определить тип двигателя и его исходную схему. Чаще всего выясняется, что привод имеет трехфазное питание с линейным напряжением 220 В и собран по схеме «Треугольник», при этом для обеспечения его работы от одной фазы применяют фазосдвигающий конденсатор. Следовательно, достаточно исключить из схемы конденсатор и запускать двигатель по обычной трехфазной схеме.

Другие полезные материалы:
5 шагов подключения неизвестного электродвигателя
Преимущества векторного управления электродвигателем
Настройка ПЧ для работы на несколько двигателей

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 949
Источник: https://tehprivod.su/poleznaya-informatsiya/rabota-chastotnika-s-odnofaznym-dvigatelem.html

Схема подключения однофазного двигателя с помощью однофазного частотного преобразователя без использования конденсатора

Выходное линейное напряжение устройства на каждой фазе равно выходному напряжению частотника, то есть на выходе будет три напряжения линии, каждое по 220В. Для запуска может использоваться только пусковая обмотка.

Рис. №8. Схема присоединения однофазного асинхронного двигателя через конденсатор

Фазосдвигающий конденсатор не может обеспечить равномерный фазовый сдвиг в пределах границ частот инвертора. Частотник обеспечит равномерный сдвиг фаз. Для того, чтобы исключить из схемы конденсатор, нужно:

  1. Конденсатор стартера С1 удаляется.
  2. Вывод обмотки двигателя присоединяем к точке выхода напряжения частотника (используется прямая проводка).
  3. Точка А присоединяется к СА; В соединяется с СВ; W соединяется к СС, таким образом электродвигатель присоединится напрямую.
  4. Для включения в обратном направлении (обратная проводка) необходимо В присоединить к СА; А присоединить к СВ; W соединить с СС.

Рис. №9. Схема подключения однофазного асинхронного двигателя без использования конденсатора.

На видео — Частотный преобразователь. Подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть 220В.

Частотный преобразователь. Подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть 220В.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 1280
Источник: http://chistotnik.ru/chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya.html

Кол-во блоков: 15 | Общее кол-во символов: 16822
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
  1. https://kip-world.ru/kak-podklyuchit-odnofaznyj-dvigatel-k-preobrazovatelyu-chastoty.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 3337 (20%)
  2. https://tehprivod.su/poleznaya-informatsiya/rabota-chastotnika-s-odnofaznym-dvigatelem.html: использовано 5 блоков из 6, кол-во символов 4328 (26%)
  3. https://elenergi.ru/chastotnoe-regulirovanie-odnofaznogo-asinxronnogo-dvigatelya.html: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 699 (4%)
  4. http://chistotnik.ru/chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya.html: использовано 6 блоков из 8, кол-во символов 8458 (50%)

Частотный регулятор для трехфазного электродвигателя

Всем известно, что использование частотных преобразователей для регулировки скорости вращения является самым эффективным методом. Частотный преобразователь для трехфазного электродвигателя помогает решить проблемы с низким качеством работы и недостаточным диапазоном регулирования. Это устройство обеспечивает плавный пуск и остановку, а также осуществляет контроль всех процессов, которые происходят в двигателе. Такой модуль можно купить (цена будет под 10000р), а можно сделать самому по приведённой в статье схеме.

Особенности преобразователя

  • гальваническая развязка
  • питание 10-16 В
  • максимальное выходное напряжение 90V ок
  • максимальный ток около 1,2 А
  • мощность около 60 Вт
  • управление током
  • регулировка мощности экспоненциальная (пропорциональная квадрату тока управления)
  • частота 25 кГц

Описание работы устройства

Преобразователь был создан для питания 3-фазного электродвигателя небольшой мощности. Его основным преимуществом является тот факт, что он не изменяет ток
или напряжение, обеспечивая постоянную мощность. Так что вам не нужно беспокоиться о выходном токе и напряжении.

Частотник своими руками

В качестве драйвера использована микросхема UC3843. Принцип тут такой, что ток, протекающий через резистор, создает падение напряжения и повышает напряжение для компаратора. Импульсы синхронизации генерируются блоком на ATtiny13.

Трёхфазное управление на микросхеме UC3843

Транзисторы IRFZ44N, температура на их радиаторах поднимается примерно до 35 градусов.
Трансформаторы намотаны на сердечниках ферритовых EE20, коэффициент обмоток примерно 5:1. Защита против пренапряжения на диоде стабилитроне и конденсаторе.

Принципиальная схема частотного преобразователя

Микроконтроллер не содержит кода обслуживания двигателя, потому что это не блок управления двигателем в чистом виде, а только генератор импульсов синхронизации.

Мощность для кого-то покажется небольшой, но для своих целей было достаточно. При необходимости поднять её хоть до киловатта – не проблема.

В этом архиве есть прошивка МК и PDF схема. Показан на ней только один канал, потому что последующие просто продублированы.

Подключение трёхфазного электродвигателя через Частотный Преобразователь к сети 380 В. | Техно 206

Здравствуйте! Уважаемые подписчики и гости моего канала! В сегодняшней статье, мы будем разбирать как правильно производить процесс подключения Частотного Преобразователя, ещё его называют Инвертор или «Частотник».

Преобразователь частоты — это электронный силовой блок, данное устройство предназначено для управления электродвигателем: плавный запуск, торможение и регулировка оборотов электродвигателя.

Подключение Частотного преобразователя:

Все провода, подключаемые к частотному преобразователю, можно разделить на 2 группы: силовые и контрольные. Рассмотрим подключение силовых.

Три провода сетевого питания 380 В, 50 Гц — клеммы R, S, T + провод заземления PE. Нейтраль частотному преобразователю не нужна. Даже если она у вас есть, подключать не нужно. А вот провода питания можно подключать в любом порядке, так-как полярность можно изменить на панели управления частотником.

Три провода питания двигателя — клеммы U, V, W + провод заземления PE. На выходе напряжение может меняться от 0 до 380 В, а частота от 0 до 500 Гц. В этом и кроется смысл работы частотного преобразователя — он позволяет изменять скорость двигателя от нуля до номинального значения и даже выше, если это позволяет механика.

Подключение цепей управления

С контрольными проводами всё несколько сложнее. Тут нужно хорошо подумать, прежде чем подключать. На выбор целая россыпь дискретных и аналоговых входов и выходов. В документации производители чаще всего публикуют стандартную схему подключения с заводскими настройками, но для каждого механизма на деле нужна своя схема и индивидуальные настройки.

Для подключения не очень сложного станка, например: токарный или шлифовальный станок, достаточно кнопок «Пуск», «Стоп», переключателя «Вперед – Назад» и переменного резистора для изменения скорости вращения, его ещё называют потенциометром.

К дискретным входам DI подключаются сигналы, которые могут принимать одно из двух состояний — «вкл» и «выкл» или логический 0 и 1. В нашей схеме это кнопки «Пуск», «Стоп», переключатель направления и аварийный «грибок». Мы будем использовать кнопки без фиксации, которые уже установлены на станке.

К аналоговым входам AI подключаются сигналы с непрерывно меняющейся величиной тока 4…20 мА или напряжения 0…10 В. Это могут быть датчики, сигналы от контроллера или другого внешнего устройства. В нашем случае — это ручка потенциометра, которая обеспечивает плавную регулировку скорости.

Потенциометр или переменный резистор — это регулируемый делитель напряжения с тремя контактами.

Потенциометр

Потенциометр

На два крайних неподвижных контакта подаётся постоянное напряжение 10 В от частотного преобразователя, а средний подвижный контакт служит для снятия текущей величины напряжения, которая зависит от положения ручки. Если ручка повернута наполовину, значит и напряжение будет только половинное = 5 В. Преобразователь пересчитает напряжение в задание скорости и разгонит двигатель.

Любой потенциометр не подойдёт, необходим с сопротивлением от 2 до 5 кОм, чтобы аналоговый вход стабильно работал. А ещё он должен быть с удобной ручкой, ведь крутить его придётся постоянно. Мощность может быть любой, даже 0,125 Вт достаточно. Идеально подойдёт XB5AD912R4K7 с сопротивлением 4,7 кОм.

На дискретные — DO и аналоговые выходы AO преобразователь выдает информацию о своем текущем состоянии, скорости или токе двигателя, достижении заданных значений или выходе за их пределы. В нашем случае выходы не используются, поэтому подключать нечего.

Настройка

Недостаточно просто подключить все провода к частотнику, его ещё нужно правильно настроить, чтобы механизм работал стабильно и долго. Для этого в частотном преобразователе несколько сотен параметров. Конечно, все настраивать не придётся, но вот основные — обязательно.

Настройка осуществляется с помощью клавиш на встроенной панели управления. С ними всё предельно просто.

Кнопка PRG отвечает за вход и выход из режима программирования. Кнопки вверх, вниз и вбок осуществляют навигацию внутри меню, а кнопка Enter — подтверждает выбор параметра или его значения.

MF.K — это дополнительная функциональная кнопка, которую можно настроить на необходимое действие, например переключение между местным и дистанционным управлением или смену направления вращения.

Зеленая и красная кнопки — это Пуск и Стоп, если управление осуществляется с панели.

Если запутались, не беда. Нужно несколько раз нажать на кнопку PRG, чтобы вернуться к исходному состоянию.

А теперь к параметрированию

Во-первых, необходимо дать понять частотному преобразователю, какой двигатель к нему подключен. Для этого в параметры с F1-01 по F1-05 запишем значения с шильдика двигателя:

F1-01 = 1,5 кВт — номинальная мощность двигателя
F1-02 = 380 В — номинальное напряжение двигателя
F1-03 = 3,75 А — номинальный ток двигателя
F1-04 = 50 Гц — номинальная частота двигателя
F1-05 = 1400 об/мин — номинальная скорость двигателя

Теперь, когда основные данные о двигателе есть, нужно провести авто настройку. Этот процесс нужен, чтобы частотный преобразователь ещё лучше адаптировался к работе с конкретным двигателем: вычислил сопротивление и индуктивность обмоток. Так управление будет точнее, а экономия энергии — больше.

Для запуска процедуры устанавливаем F1-37 = 1 — статическая авто настройка и нажимаем кнопку «Run» на панели управления. Через пару минут дисплей переходит в исходное состояние и частотник готов к работе.

Далее переведём управление на внешние кнопки и настроим его

В нашем случае подойдёт трёх проводное управление, где кнопка «Стоп» осуществляет разрешение на работу, кнопка «Старт» — запуск станка, а переключатель выбирает направление вращения.

Настроим эти параметры:
F0-02 = 1 — управление через клеммы управления
F0-03 = 2 — задание частоты с AI1 (потенциометр)
F4-00 = 1 — пуск
F4-01 = 2 — выбор направления движения
F4-02 = 3 — разрешение работы
F4-03 = 47 — аварийный останов
F4-11 = 3 — режим трёхпроводного управления

Теперь станок начинает оживать, реагирует на нажатие кнопок и вращение ручки скорости. Остаётся настроить время разгона, торможения и проверить на практике удобство использования. Наш частотный преобразователь настроен и готов к использованию!

Трёхфазный Частотный Преобразователь

Защита и безопасность

Преобразователь частоты — умное устройство. После настройки в работу включаются все защитные функции, которые в случае аварии сберегут и сам частотник, и двигатель, и механизм.

Например, при заклинивании: преобразователь вычислит, что ток двигателя намного выше номинального, который мы установили в параметре F1-03 ранее, выдаст ошибку «Перегрузка двигателя» и отключится. Двигатель не перегреется и не сгорит, а механика останется целой.

А если возникла угроза здоровью оператора или поломки оборудования — спасет аварийная кнопка «грибок». При её нажатии преобразователь в мгновение остановит станок и отключит питание. Никто не пострадает!

Вместо заключения

Настройка частотного преобразователя — процесс увлекательный. Порой преобразователь берёт на себя не только управление двигателем, но и целой системой и может заменить даже простой контроллер. К частотнику можно подключать датчики, лампы индикации, реле и даже контакторы. Применение преобразователю можно найти везде: от насосов и конвейеров до сложных станков, подъёмников и лифтов. Главное внимательно изучать документацию и делать всё по порядку, тогда всё обязательно получится.

Преобразователи частоты. 12 важных вопросов при выборе и установке | Публикации

Преобразователи частоты (ПЧ) — один из основных элементов комплексных решений для энергетических и промышленных проектов. Современные частотные преобразователи — это продукт высоких технологий, они выпускаются с применением новейших разработок и способны не только управлять скоростью вращения электродвигателя, но и защищать электропривод от преждевременного выхода из строя, обеспечивать контроль множества параметров во время его работы. Грамотно выбрать преобразователь частоты, сориентировавшись в многообразии предложений — задача сложная и ответственная, ведь от принятого решения зависит стабильность производственных процессов. Разобраться со всеми тонкостями выбора поможет эта статья.

Часть 1. Зачем нужен преобразователь частоты?

Частотный преобразователь — незаменимое оборудование в любой сфере, где используются электродвигатели. Он обеспечивает плавный пуск, непрерывное автоматическое регулирование скорости и момента во время работы, а также множество других параметров работы электродвигателя. В ряде применений преобразователи обеспечивают снижение потребления электроэнергии до 50 %. Современные ПЧ с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) способны снижать пусковые токи в среднем в 4-5 раз и выдерживать перегрузки до 200 %.

На сегодняшний день в интернете можно найти большое количество рекомендаций и советов по подбору ПЧ, однако в большинстве случаев они являются общими, неконкретными и никак не применимыми на практике. Как же сориентироваться в огромном количестве критериев и выбрать подходящее оборудование? Рекомендации дают специалисты IEK GROUP, одного из ведущих российских производителей и поставщиков электротехнического оборудования: Артем Мошечков (ведущий инженер) и Петр Ивлев (специалист по техническому обучению Академии IEK GROUP).

— Зачем устанавливать и использовать преобразователь частоты?

Артем Мошечков: «Данное оборудование решает сразу несколько задач: управляет скоростью вращения электродвигателя, защищает его и в определенных режимах обеспечивает энергосбережение. ПЧ снижает слишком большой пусковой ток и момент, исключая удары, рывки и повышенные механические нагрузки на привод. Также преобразователь частоты позволяет защищать электродвигатель при коротком замыкании, страхует при отклонениях от номинального напряжения сети, контролирует температуру механизма, не допускает перегрева. Таким образом ПЧ обеспечивает более длительную и надежную работу привода, минимизирует затраты на обслуживание и ремонт. Кроме того, в определенных сферах применения и режимах работы преобразователь частоты снижает потребление электроэнергии на 30-50 %».

— Есть задача: выбрать и купить преобразователь частоты. С чего начать?

Петр Ивлев: «Модельный и функциональный ряд современного оборудования предлагает множество вариантов для решения широкого спектра задач. От самых простых до обеспечивающих управление сложнейшими автоматизированными электроприводами. Существует несколько основных критериев, основываясь на которых следует принимать решение о выборе той или иной модели частотного преобразователя».

Чтобы подобрать нужный вариант ПЧ, необходимо прежде всего определиться: для каких именно целей выбирается оборудование, какие конкретные задачи оно должно выполнять. Разумеется, необходимо знать условия эксплуатации и основные характеристики электродвигателя, для управления которым необходим ПЧ.

Современные серии преобразователей частоты включают до нескольких десятков моделей. Например, в линейке CONTROL-L620 IEK®, выведенной на рынок нашей компанией в 2017 году, представлено оборудование от 0,75 до 560 киловатт. В семействе CONTROL-А310 IEK® диапазон мощностей — до 22 киловатт, при этом уже с 11 киловатт есть возможность изготовить преобразователь со встроенным дросселем постоянного тока, что продлевает срок службы преобразователя. Номинальные напряжения — 220 и 380 В.

Такой бренд, как ONI®, предлагает сразу четыре марки частотных преобразователей: ONI-А400, ONI-М680, ONI-A650 и ONI-К800 — в диапазоне мощностей от 0,4 до 132 кВт.


— Мощность, номинальный ток, напряжение питающей сети: как сориентироваться в этих параметрах?

Петр Ивлев: «Указанные критерии очень важны для оптимальной работы оборудования».
  • Мощность ПЧ должна быть равна мощности двигателя либо превышать ее. В случаях «тяжелого» применения, с высокими пусковыми нагрузками, допускается, чтобы мощность преобразователя была выше на одну, реже — на две ступени. Современные преобразователи частоты имеют большой диапазон мощности. Опять же обратимся к конкретным примерам оборудования: в линейке серии CONTROL-A310 представлены модели с мощностью от 0,4 до 22 кВт в режиме HD и от 0,75 до 22 кВт в режиме ND. Преобразователи частоты CONTROL-L620 поддерживают мощность в режиме HD от 0,75 до 500 кВт, в режиме ND — от 1,5 до 560 кВт. Есть и более узкий разбег: например, ПЧ линейки ONI-А400 работают в пределах мощности от 0,2 до 3,7 кВт.
  • Следующий критерий — номинальный ток. Электропривод не работает в идеальном режиме — всегда есть вероятность изменений динамических нагрузок на валу или превышения значений номинального тока. Поэтому наряду с мощностью при выборе ПЧ обращают внимание на номинальный ток электродвигателя и преобразователя частоты. Рабочее значение данного параметра у ПЧ берется либо с запасом относительно номинального тока двигателя, либо номинал в номинал. Это делается для того, чтобы обезопасить электропривод от возможных перегрузок.
  • Если говорить о напряжении питающей сети, то самыми распространенными моделями, которые используются на производстве, в ЖКХ и прочих сферах народного хозяйства, являются преобразователи напряжения 220 и 380 В. Напомню: значение данного параметра питающей сети и электродвигателя должно быть одинаковым.

— Какой преобразователь частоты лучше — однофазный или трехфазный?

Артем Мошечков: «В интернете можно прочитать, что однофазный преобразователь частоты обладает менее широким спектром возможностей, но это не так. Он способен решать все поставленные задачи».

На вход инвертора такого ПЧ подается однофазное напряжение соответствующей сети, которое на выходе формируется в трехфазное с частотой от 0 до 400 и выше Гц. Таким образом, при помощи однофазного ПЧ можно подключить обычный асинхронный трехфазный двигатель к однофазной сети. Для этого требуется подключить двигатель к преобразователю, правильно скоммутировав обмотки двигателя (на напряжение 220 В). Такие преобразователи частоты есть в семействе ONI — это серия А400, которая предназначена для управления асинхронными двигателями в системах небольшой мощности, но с большими перегрузками.

Трехфазные преобразователи частоты более распространены. Они преобразуют напряжение трехфазной промышленной сети и регулируют большое количество параметров электродвигателя. Примеры оборудования:

  • CONTROL-A310 IEK®,
  • CONTROL-L620 IEK®,
  • ONI-А400,
  • ONI-М680,
  • ONI-A650,
  • ONI-К800.

Часть 2. Нюансы

— Как правильно подобрать диапазон регулирования частоты и какой способ управления выбрать?

Петр Ивлев: «Использование ПЧ позволяет регулировать скорость электродвигателя от нуля до номинального значения и выше. При этом важно помнить, что преобразователь может обеспечить на выходе напряжение, равное напряжению питающей сети. Образно говоря, если двигателю нужно 690 В, а ПЧ рассчитан на 380 В — это в корне неправильный подбор оборудования».

О способах управления

В интернете много теоретической информации о том, какой вариант лучше. На самом деле основывать свой выбор надо не на оценках метода управления, а на области применения преобразователя частоты. В оборудовании, которое работает с кранами, подъемными механизмами или протяжными станками используется векторный способ. В насосах и вентиляторах, то есть в тех механизмах, где скорость практически не меняется, обычно используется скалярный. Оба этих метода решают одну задачу: регулировки скорости и изменения момента.

— Что такое ПИД-регулятор, управляющие входы/выходы, и насколько это важно?

Петр Ивлев: «Пропорционально-интегрально-дифференцирующий регулятор (ПИД-регулятор) управляет внешними процессами, анализируя сигналы обратной связи, поступающие на преобразователь частоты. Этот регулятор есть в 95 % современных преобразователей частоты».

Самый простой пример его использования: требуется поддерживать постоянное давление в трубе 5 Бар. ПЧ считывает сигналы с датчиков, а ПИД-регулятор за счёт математических алгоритмов обеспечивает необходимый режим работы ПЧ.

ПЧ считывает сигналы с датчиков, а ПИД-регулятор за счёт математических алгоритмов обеспечивает необходимый режим его работы

Что касается входов и выходов

Сегодня большинство преобразователей частоты имеют в базовой комплектации аналоговые и цифровые входы/выходы, последовательный интерфейс и т.д. Такой набор функций позволяет интегрировать ПЧ в большинство автоматических систем, без ограничений в выборе способов управления преобразователем.

  • Дискретное (цифровое) управление считается самым простым, данные входы используются для передачи основных команд: пуск или остановка электропривода, регулирование скорости, переключение между режимами работы ПЧ. Такие выходы сообщают о неисправностях, достижениях заданных пределов по частоте и току, дают команды на включение ведомых электроприводов и т.д. На один дискретный вход можно задать необходимую функцию, выбрав из более чем нескольких десятков.
  • Аналоговое управление решает другие задачи. Например, обеспечивает плавное регулирование. Также данный способ управления позволяет проводить постоянный мониторинг и контролировать состояние необходимых параметров системы. Сигналы поступают на вход ПЧ с соответствующих датчиков.
  • Управление по последовательному интерфейсу используется для построения сложной автоматизированной системы. Данный способ позволяет управлять сразу несколькими преобразователями частоты, причем они могут находиться далеко друг от друга. Такой способ значительно сокращает число проводов, одновременно увеличивая возможности передачи информации. Наиболее универсальным и, соответственно, популярным и надежным интерфейсом (протоколом) для подключения к ПЧ на сегодняшний день считается Modbus (RS485).

— На что еще стоит обратить внимание, выбирая преобразователь частоты?

Артем Мошечков: «Разумеется, на функциональность, эргономичность оборудования, наличие дополнительных возможностей, понятный интерфейс. Важный для многих вопрос — условия работы и монтажа ПЧ. Например, преобразователи частоты серии CONTROL-А310 и L620 IEK® требуют достаточного свободного пространства для охлаждения, а ONI-А400 можно монтировать по принципу «стенка к стенке». Но все эти серии отличаются малыми габаритами и неприхотливостью в монтаже».

В некоторых линейках есть возможность использования стандартной витой пары UTP кат. 5e для выносного монтажа идущей в комплекте панели управления, что позволяет максимально упростить и до 10 раз удешевить монтаж панели управления по сравнению с преобразователями, использующими специальные коммутационные шлейфы.

Обращайте внимание на условия эксплуатации: например, если необходимо, чтобы преобразователь частоты безотказно работал при высокой влажности, стоит рассмотреть серию CONTROL-L620 IEK® — данное оборудование без дополнительного охлаждения можно эксплуатировать при относительной влажности до 95 % и температуре от -10 до +40 °C. А специальное покрытие плат, в соответствии с промышленными стандартами, позволяет применять эти преобразователи в тяжелых условиях.

Обязательно поинтересуйтесь, какие силовые ключи используются при сборе ПЧ — одними из самых надежных являются IGBT производства компании Infineon. Они позволяют существенно повысить надёжность и отказоустойчивость оборудования.

Система управления частотным преобразователем должна быть интуитивно понятной, функциональной, вариативной. В передовых моделях, например, таких как серия ONI-M680, источником управляющего сигнала может быть кнопочная панель, промышленная сеть, цифровые входы и импульсный вход. Имеется возможность подключения исполнительных устройств, датчиков, программируемых логических контроллеров. Некоторые входы и выходы способны функционировать в различных режимах.

И, разумеется, важны сертификация, гарантия производителя. Если говорить о тех сериях, на основе которых мы разбирали принципы работы ПЧ, то у линейки CONTROL IEK® расчетный срок службы составляет 7 лет, гарантия — два года. Все преобразователи, выпускающиеся под этой маркой, имеют сертификаты соответствия ГОСТ. Аналогичные показатели у частотных преобразователей семейства ONI®.

Часть 3. Особенности применения ПЧ для различного оборудования

— Преобразователь частоты для насосного оборудования: что он дает?

Артем Мошечков: «В случае с насосным оборудованием чаще всего требуется защитить трубопровод от гидроударов во время запуска насоса, а сам электропривод — от преждевременного выхода из строя и работы в аварийном режиме. Немаловажное значение имеет оптимизация расхода электроэнергии и поддержание постоянного давления в системе водоснабжения».

Для решения этих задач требуется обеспечить плавный пуск насосов и плавное же изменение частоты вращения электродвигателя. Причем диапазон значений должен быть достаточно широк: во время пиковой нагрузки электропривод работает на номинальных оборотах, обеспечивая необходимый расход воды. При малом разборе поддерживается в рабочем состоянии, потребляя тот минимум электроэнергии, который необходим в данный момент. Также в сфере ЖКХ с помощью ПЧ возможно создание автоматизированной каскадной системы насосов, когда, в зависимости от разбора воды в жилых домах, работает один насос или, например, три. С помощью специальных функций преобразователь частоты позволяет экономить электроэнергию — это происходит за счет автоматической остановки работающего насоса при отсутствии расхода воды в системе.

С этой задачей справятся ПЧ следующих серий: CONTROL-A310 IEK®, CONTROL-L620 IEK®, ONI-А400, ONI-M680. Однако наиболее удачным выбором станет преобразователь частоты ONI-A650, разработанный специально для применения в системах вентиляции и насосных установках. Уже в базовой конфигурации он содержит специальную плату каскадного управления насосами, что позволяет объединить до 5 насосов в единый каскад.

Мнение: Преобразователь частоты ONI-К800 был применен в приводе насоса системы водоснабжения и в приводе конвейера. Зарекомендовал себя с положительной стороны. При настройке и в ходе эксплуатации легко монтировались силовые и контрольные кабели, преобразователь просто настраивался с лицевой панели. Обладает большим функционалом защит, большим количеством входов-выходов.
Начальник отдела ЭМП АО «Уралгипромез» Д.Н. Томашевский.

— Какие преобразователи частоты подойдут для грузоподъемных механизмов (крановое оборудование, лебёдки)?

Петр Ивлев: «Современный крановый механизм — очень сложная система. Поэтому преобразователь частоты для электропривода такого механизма должен соответствовать высоким требованиям: обладать высокой перегрузочной способностью (до 200 %), уметь управлять механическим тормозом электродвигателя, иметь возможность подключения тормозного резистора (встроенный тормозной модуль) и организации обратной связи для регуляции скорости вращения электродвигателя. Последняя необходима для обеспечения быстрого обмена информацией между звеньями системы, непрерывного мониторинга всех процессов и точного управления параметрами во время работы сложнейшего кранового механизма».

Преобразователи частоты для электродвигателей грузоподъемных механизмов позволяют организовать надежное управление электроприводом при подъеме и опускании груза, поворотах стрелки, обеспечивая вертикальное и горизонтальное перемещение без раскачивания, с различными скоростями, таким образом гарантируя максимальную производительность.

В зависимости от модели крана, это могут быть следующие виды частотных преобразователей:

  • для обеспечения плавного перемещения крана можно порекомендовать серии CONTROL-L620 IEK®, ONI-M680 и ONI-K800;
  • для надежной работы лебёдки подъёма, в зависимости от задачи, подойдут М680 и К800.

— Как преобразователь частоты работает в случае с транспортерным и конвейерным оборудованием?

Артем Мошечков: «При запуске таких механизмов возникает пусковой ток, превышающий номинальный в 6-7 раз, а также — большая нагрузка на детали механизма и, как следствие, повышенный износ узлов или перегрев электродвигателя. Это самая частая причина отказов подобного оборудования. Далее, в процессе работы привод обычно вращается с одинаковой скоростью. Поэтому для механизмов непрерывного транспорта очень важны плавный разгон и торможение без рывков, пробуксовок, остановок, а также постоянная заданная скорость движения. Следовательно, преобразователь частоты для такого оборудования решает задачи по обеспечению постоянной скорости транспортера или конвейера, повышению уровня надежности (так как значительно снижает количество отказов как механического, так и электрического происхождения), устранению перегрузок во время запуска».

Использование преобразователей частоты с электродвигателями конвейеров и транспортеров позволяет не просто автоматизировать запуск, регулирование скорости и остановки ленты, но и создавать более сложные алгоритмы работы оборудования (зависит от выбранной модели ПЧ и подключенных датчиков).

Мнение: Преобразователь частоты CONTROL-L620 IEK® номинальной мощностью 5.5 был установлен на подающем конвейере в установке № 2 для сушки травяной муки. Режим работы преобразователя — круглосуточный «старт-стоп». Оборудование зарекомендовало себя с положительной стороны. Во время тестирования все функции работали в заявленном штатном режиме, замечаний во время эксплуатации выявлено не было.
Заместитель генерального директора по IT ПАО «Птицефабрика Боровская» С.М. Солкин.

— Есть ли смысл использовать преобразователи частоты для вентиляторного оборудования?

Петр Ивлев: «Есть. ПЧ для вентиляторного оборудования регулирует скорость вращения вала электропривода, позволяя экономить на электричестве. В случае установки дополнительного датчика, который передает оперативные данные о текущей потребности в воздухе на преобразователь, последний изменяет скорость вращения электродвигателя. Это позволяет экономить электроэнергию на 20-40 %. Кроме того, ПЧ надежно защищает электропривод вентилятора от бросков тока и перегрузок за счет плавного пуска и такой же плавной остановки вала».

Можно порекомендовать к установке на вентиляторное оборудование преобразователи частоты следующих серий: ONI-A650, CONTROL-A310 IEK®, CONTROL-L620 IEK®, ONI-A400.

— «Тяжелый» или «нормальный» режим работы преобразователя частоты — какой выбрать?

Артем Мошечков: «Современные ПЧ обеспечивают пуск и работу двигателей в нормальном или тяжелом режиме. Для их обозначения используются аббревиатуры ND — нормальный и HD — тяжелый».

В режиме ND величина вращающего момента постоянна, независимо от скорости вращения двигателя. В частности, таким образом работают насосы.

Тяжелый режим (НD) характеризуется нагрузкой с переменным вращающим моментом — как в случае с экструдерами, конвейерами или компрессорами. При этом существуют частотные преобразователи, которые поддерживают сразу два указанных режима, что позволяет экономить бюджет при проектировании различных систем. Например, преобразователи частоты IEK® серий CONTROL-A310 и L-620 могут работать как в ND-режиме, так и в режиме HD. Также оба режима поддерживают ПЧ ONI-М680.

Простая схема трехфазного инвертора

В статье обсуждается, как сделать схему трехфазного инвертора, которую можно использовать в сочетании с любой обычной однофазной схемой инвертора прямоугольной формы. Схема была запрошена одним из заинтересованных читателей этого блога.


ОБНОВЛЕНИЕ : Ищете дизайн на базе Arduino? Вы можете найти это полезным:

3-фазный инвертор Arduino


Принципиальная схема

Трехфазная нагрузка может работать от однофазного инвертора, используя следующие поясненные этапы схемы.

В основном задействованные каскады можно разделить на три группы:

На первой диаграмме ниже показан каскад генератора ШИМ, его можно понять по следующим пунктам:

Осциллятор и каскад ШИМ

Схема подключения микросхемы IC 4047 стандартный триггерный выходной генератор со скоростью желаемой частоты сети, установленной VR1 и C1.

Двухтактный ШИМ с заданными размерами теперь доступен на переходе E / C двух транзисторов BC547.
Эта ШИМ подается на вход трехфазного генератора, описанного в следующем разделе.

Следующая схема показывает простую схему трехфазного генератора, которая преобразует указанный выше входной двухтактный сигнал в 3 дискретных выхода, сдвинутых по фазе на 120 градусов.

Эти выходы дополнительно разделяются на отдельные двухтактные каскады, сделанные из каскадов НЕ вентилей. Эти 3 дискретных, сдвинутых по фазе на 120 градусов, двухтактных ШИМ теперь становятся питающими входными сигналами (HIN, LIN) для заключительного трехфазного каскада драйвера, описанного ниже.

В этом генераторе сигналов используется один источник питания 12 В, а не два источника питания.

Полное объяснение можно найти в этой статье о генераторе трехфазных сигналов.

На схеме ниже показан каскад схемы с трехфазным инвертором и инвертором, использующий конфигурацию H-мостовых МОП, которая принимает ШИМ с фазовым сдвигом из вышеприведенного каскада и преобразует их в соответствующее высокое напряжение. Выходы переменного тока для работы с подключенной трехфазной нагрузкой, обычно это трехфазный двигатель.

Высокое напряжение 330 в отдельных секциях драйверов МОП-транзисторов получается от любого стандартного однофазного инвертора, встроенного в показанные стоки МОП-транзисторов для питания желаемой трехфазной нагрузки.

Трехфазный полномостовой каскад драйвера

В приведенной выше схеме трехфазного генератора (вторая последняя диаграмма) использование синусоидальной волны не имеет смысла, потому что 4049 в конечном итоге преобразует ее в прямоугольные волны и, более того, в микросхемы драйвера. в последней конструкции используются цифровые ИС, которые не реагируют на синусоидальные волны.

Поэтому лучше использовать трехфазный генератор прямоугольных сигналов для питания последнего каскада драйвера.

Вы можете обратиться к статье, в которой объясняется, как сделать схему 3-фазного солнечного инвертора, чтобы понять работу ступени генератора 3-фазных сигналов и детали реализации.

Использование IC IR2103

Относительно более простая версия вышеупомянутой схемы трехфазного инвертора может быть изучена ниже с использованием ICS драйвера полумоста IC IR2103. В этой версии отсутствует функция выключения, поэтому, если вы не хотите включать функцию выключения, вы можете попробовать следующий более простой дизайн.

Упрощение вышеуказанных схем

В описанной выше схеме 3-фазного инвертора каскад 3-фазного генератора выглядит излишне сложным, и поэтому я решил поискать альтернативный более простой вариант для замены этой конкретной секции.

После некоторых поисков я нашел следующую интересную схему 3-фазного генератора, которая выглядит довольно простой и понятной с ее настройками.

Поэтому теперь вы можете просто полностью заменить описанную ранее микросхему IC 4047 и секцию операционного усилителя и интегрировать эту конструкцию с входами HIN, LIN в схему 3-фазного драйвера.

Но помните, что вам все равно придется использовать вентили N1 —- N6 между этой новой схемой и полной мостовой схемой драйвера.

Создание схемы солнечного трехфазного инвертора

До сих пор мы узнали, как сделать базовую схему трехфазного инвертора, теперь мы увидим, как солнечный инвертор с трехфазным выходом может быть построен с использованием очень обычных ИС и пассивных компонентов. .

Концепция в основном та же, я только что изменил каскад трехфазного генератора для приложения.

Основное требование к инвертору

Для получения трехфазного выхода переменного тока от любой однофазной или постоянного тока нам потребуются три основных каскада схемы:

  1. Трехфазная схема генератора или процессора
  2. Трехфазная схема силового каскада драйвера.
  3. Схема повышающего преобразователя
  4. Панель солнечных батарей (соответствующая номинальная мощность)

Чтобы узнать, как согласовать солнечную панель с батареей и инвертором, вы можете прочитать следующее руководство:

Расчет солнечных панелей для инверторов


В этой статье можно изучить один хороший пример, который объясняет простую схему трехфазного инвертора

В настоящий проект мы также включаем эти три основных этапа, давайте сначала узнаем о схеме процессора трехфазного генератора из следующего обсуждения:

Как это Работает

На схеме выше показана базовая схема процессора, которая выглядит сложной, но на самом деле это не так.Схема состоит из трех частей: IC 555, который определяет 3-фазную частоту (50 Гц или 60 Гц), IC 4035, который разделяет частоту на необходимые 3 фазы, разделенные фазовым углом 120 градусов.

R1, R2 и C должны быть соответствующим образом выбраны для получения частоты 50 Гц или 60 Гц при рабочем цикле 50%.

8 номеров НЕ вентилей от N3 до N8 можно увидеть включенными просто для разделения сгенерированных трех фаз на пары высоких и низких логических выходов.

Эти шлюзы НЕ могут быть получены от двух ИС 4049.

Эти пары высоких и низких выходов на показанных вентилях НЕ становятся важными для питания нашего следующего трехфазного силового каскада драйвера.

В следующем объяснении подробно описывается схема драйвера трехфазного МОП-транзистора от солнечной батареи

Примечание. Вывод выключения должен быть подключен к линии заземления, если он не используется, иначе схема не будет работать

Как видно из приведенного выше На рисунке эта секция построена на трех отдельных микросхемах драйверов полумоста, использующих IRS2608, которые предназначены для управления парами МОП-транзисторов с высокой и низкой стороны.

Конфигурация выглядит довольно простой, благодаря этой сложной микросхеме драйвера от International Rectifier.

Каждый каскад ИС имеет свои собственные входные контакты HIN (высокий вход) и LIN (низкий вход), а также соответствующие контакты питания Vcc / заземления.

Все Vcc должны быть соединены вместе и подключены к линии питания 12 В первой цепи (контакты 4/8 IC555), чтобы все каскады схемы стали доступны для источника питания 12 В от солнечной панели.

Точно так же все контакты и провода заземления должны быть объединены в общую шину.

HIN и LIN должны быть объединены с выходами, генерируемыми вентилями NOT, как указано на второй диаграмме.

Вышеупомянутая схема обеспечивает трехфазную обработку и усиление, однако, поскольку трехфазный выход должен быть на уровне сети, а солнечная панель может быть рассчитана максимум на 60 В, мы должны иметь схему, которая позволила бы повысить это низкое напряжение 60 вольт солнечной панели до необходимого уровня 220 или 120 вольт.

Использование обратного понижающего / повышающего преобразователя на основе IC 555

Это можно легко реализовать с помощью простой схемы повышающего преобразователя на базе микросхемы 555, как может быть изучено ниже:

Опять же, показанная конфигурация повышающего преобразователя с 60 В на 220 В выглядит не так. сложны и могут быть построены с использованием самых обычных компонентов.

IC 555 сконфигурирован как нестабильный с частотой приблизительно от 20 до 50 кГц. Эта частота подается на затвор переключающего МОП-транзистора через двухтактный BJT-каскад.

Сердце схемы повышения напряжения сформировано с помощью компактного трансформатора с ферритовым сердечником, который принимает частоту возбуждения от МОП-транзистора и преобразует входное напряжение 60 В в требуемый выход 220 В.

Это 220 В постоянного тока, наконец, присоединяется к ранее объясненному каскаду драйвера МОП-транзистора через стоки трехфазных МОП-транзисторов для достижения трехфазного выходного напряжения 220 В.

Трансформатор повышающего преобразователя может быть построен на любом подходящем узле сердечник / катушка EE с использованием первичной обмотки 1 мм 50 витков (два 0.5-миллиметровый бифилярный магнитный провод параллельно), и вторичный с использованием магнитного провода диаметром 0,5 мм с 200 витками скорость любого трехфазного электродвигателя переменного тока с щеткой или даже бесщеточного электродвигателя переменного тока. Идея была предложена г-ном Томом

Использование частотно-регулируемого привода

Предлагаемая трехфазная схема частотно-регулируемого привода может универсально применяться для большинства трехфазных двигателей переменного тока, где эффективность регулирования не слишком критична.

Его можно специально использовать для управления скоростью асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в режиме разомкнутого контура и, возможно, также в режиме замкнутого контура, который будет обсуждаться в более поздней части статьи.

Модули, необходимые для 3-фазного инвертора

Для проектирования предлагаемой схемы 3-фазного частотно-регулируемого привода или частотно-регулируемого привода по существу требуются следующие основные ступени схемы:

  1. Схема контроллера напряжения ШИМ
  2. Трехфазный мост высокого / низкого напряжения H-мост Схема драйвера
  3. Схема трехфазного генератора
  4. Схема преобразователя напряжения в частоту для генерации параметра В / Гц.

Давайте изучим детали функционирования вышеперечисленных этапов с помощью следующего пояснения:

Простую схему контроллера напряжения ШИМ можно увидеть на схеме, приведенной ниже:

Контроллер ШИМ

Я уже включил и объяснил функционирование вышеупомянутого каскада генератора ШИМ, который в основном предназначен для генерации переменного выходного сигнала ШИМ на выводе 3 микросхемы IC2 в ответ на потенциал, приложенный к выводу 5 той же микросхемы.

Предустановка 1K, показанная на схеме, представляет собой ручку управления среднеквадратичным значением, которую можно соответствующим образом отрегулировать для получения желаемой пропорциональной величины выходного напряжения в форме ШИМ на выводе 3 IC2 для дальнейшей обработки.Он настроен на создание соответствующего выходного сигнала, который может быть эквивалентен среднеквадратическому напряжению сети 220 В или 120 В переменного тока.

Схема драйвера H-моста

На следующей схеме ниже показана схема трехфазного драйвера H-моста с одной микросхемой, использующая микросхему IRS2330.

Дизайн выглядит незамысловатым, поскольку большинство сложностей решаются встроенными в микросхемы сложными схемами.

Хорошо рассчитанный трехфазный сигнал подается на входы HIN1 / 2/3 и LIN1 / 2/3 IC через каскад генератора трехфазных сигналов.

Можно увидеть, что выходы IC IRS2330 интегрированы с 6 МОП-транзисторами или мостовой сетью IGBT, стоки которых соответствующим образом конфигурируются с двигателем, которым необходимо управлять.

Затворы МОП-транзистора / БТИЗ нижнего уровня интегрированы с выводом №3 IC2 описанного выше каскада схемы генератора ШИМ для инициирования инжекции ШИМ в каскад мостового МОП-транзистора. Это регулирование в конечном итоге помогает двигателю набрать желаемую скорость в соответствии с настройками (с помощью предустановки 1 k на первой диаграмме).

На следующей схеме мы визуализируем необходимую схему генератора трехфазных сигналов.

Конфигурирование схемы трехфазного генератора

Трехфазный генератор построен на паре КМОП-микросхем CD4035 и CD4009, которые генерируют трехфазные сигналы с точными размерами по показанным выводам.

Частота трехфазных сигналов зависит от поданных входных тактовых импульсов, которые должны быть в 6 раз больше предполагаемого трехфазного сигнала. Это означает, что если требуемая 3-фазная частота составляет 50 Гц, тактовая частота на входе должна быть 50 x 6 = 300 Гц.

Это также означает, что указанные выше тактовые импульсы можно изменять для изменения эффективной частоты ИС драйвера, которая, в свою очередь, будет отвечать за изменение рабочей частоты двигателя.

Однако, поскольку вышеупомянутое изменение частоты должно быть автоматическим в ответ на изменяющееся напряжение, преобразователь напряжения в частоту становится важным. На следующем этапе обсуждается простая точная схема преобразователя напряжения в частоту для требуемой реализации.

Как создать постоянное соотношение V / F

Обычно в асинхронных двигателях, чтобы поддерживать оптимальную эффективность скорости двигателя и крутящего момента, необходимо контролировать скорость скольжения или скорость ротора, что, в свою очередь, становится возможным при поддержании постоянное соотношение В / Гц.Поскольку магнитный поток статора всегда постоянен независимо от входной частоты питающей сети, скорость ротора становится легко управляемой, поддерживая постоянным отношение В / Гц.

В режиме разомкнутого контура это можно сделать грубо, поддерживая заранее заданные соотношения В / Гц и вводя их вручную. Например, на первой диаграмме это можно сделать, соответствующим образом отрегулировав предустановку R1 и 1K. R1 определяет частоту, а 1K регулирует RMS выходного сигнала, поэтому, соответствующим образом отрегулировав два параметра, мы можем вручную установить требуемую величину В / Гц.

Однако, чтобы получить относительно точное управление крутящим моментом и скоростью асинхронного двигателя, мы должны реализовать стратегию замкнутого контура, в которой данные о скорости скольжения должны подаваться в схему обработки для автоматической регулировки отношения В / Гц, чтобы что это значение всегда остается примерно постоянным.

Реализация обратной связи по замкнутому контуру

Первую диаграмму на этой странице можно соответствующим образом изменить для проектирования автоматического регулирования В / Гц с обратной связью, как показано ниже:

На приведенном выше рисунке потенциал на выводе № 5 IC2 определяет ширина SPWM, генерируемого на выводе №3 той же ИС.SPWM генерируются путем сравнения выборки пульсаций напряжения сети 12 В на выводе № 5 с треугольной волной на выводе № 7 микросхемы IC2, которая подается на МОП-транзисторы нижнего уровня для управления двигателем.

Первоначально этот SPWM установлен на некотором отрегулированном уровне (с использованием 1K perset), который запускает вентили IGBT нижней стороны трехфазного моста для инициирования движения ротора на заданном уровне номинальной скорости.

Как только ротор ротора начинает вращаться, подключенный тахометр с роторным механизмом вызывает пропорциональное увеличение напряжения на выводе № 5 IC2, это пропорционально приводит к расширению SPWM, вызывая большее напряжение на обмотках статора мотор.Это вызывает дальнейшее увеличение скорости ротора, вызывая большее напряжение на выводе № 5 IC2, и это продолжается до тех пор, пока эквивалентное напряжение SPWM не перестанет увеличиваться и синхронизация ротора статора не достигнет установившегося состояния.

Вышеупомянутая процедура автоматически регулируется в течение всего периода эксплуатации двигателя.

Как изготовить и интегрировать тахометр

На следующей схеме можно увидеть простую конструкцию тахометра, его можно интегрировать с роторным механизмом, чтобы частота вращения могла питать основание BC547.

Здесь данные о скорости вращения ротора собираются с датчика Холла или сети ИК-светодиодов / датчиков и передаются на базу T1.

T1 колеблется на этой частоте и активирует цепь тахометра, созданную путем соответствующей настройки моностабильной цепи IC 555.

Выходной сигнал вышеупомянутого тахометра изменяется пропорционально входной частоте на базе T1.

По мере увеличения частоты напряжение на крайнем правом выходе D3 также увеличивается и наоборот, что помогает поддерживать отношение В / Гц на относительно постоянном уровне.

Как управлять скоростью

Скорость двигателя с использованием постоянного V / F может быть достигнута путем изменения частотного входа на тактовом входе IC 4035. Это может быть достигнуто путем подачи переменной частоты от нестабильной схемы IC 555 или любой другой стандартная нестабильная схема для тактового входа IC 4035.

Изменение частоты эффективно изменяет рабочую частоту двигателя, что соответственно снижает скорость скольжения.

Это обнаруживается тахометром, и тахометр пропорционально снижает потенциал на выводе # 5 микросхемы IC2, что, в свою очередь, пропорционально снижает содержание SPWM на двигателе, и, следовательно, напряжение двигателя уменьшается, обеспечивая изменение скорости двигателя с правильное требуемое соотношение V / F.

Самодельный преобразователь напряжения в частоту

В приведенной выше схеме преобразователя напряжения в частоту используется микросхема IC 4060, и ее частотно-зависимое сопротивление зависит от сборки светодиодов / LDR для предполагаемых преобразований.

Узел светодиода / LDR запечатан внутри светонепроницаемой коробки, а LDR размещен на частотно-зависимом резисторе 1M IC.

Поскольку реакция LDR / LDR довольно линейна, изменяющееся свечение светодиода на LDR генерирует пропорционально изменяющуюся (увеличивающуюся или уменьшающуюся) частоту на выводе 3 ИС.

FSD или диапазон В / Гц каскада можно установить, соответствующим образом настроив резистор 1 МОм или даже значение C1.

Светодиод указывает на то, что напряжение выводится и загорается через ШИМ от первого каскада схемы ШИМ. Это означает, что по мере изменения ШИМ освещение светодиода также будет меняться, что, в свою очередь, приведет к пропорциональному увеличению или уменьшению частоты на выводе 3 микросхемы IC 4060 на приведенной выше диаграмме.

Интеграция преобразователя с VFD

Эта изменяющаяся частота от IC 4060 теперь просто должна быть интегрирована с входом синхронизации трехфазного генератора IC CD4035.

Вышеупомянутые этапы являются основными составляющими для создания 3-фазной схемы частотно-регулируемого привода.

Теперь важно обсудить шину постоянного тока, необходимую для питания контроллеров двигателей IGBT, и процедуры настройки для всей конструкции.

Шина постоянного тока, подключенная к рельсам H-моста IGBT, может быть получена путем выпрямления доступного трехфазного сетевого входа с использованием следующей конфигурации схемы. Шины IGBT DC BUS подключаются к точкам, обозначенным как «нагрузка».

Для однофазного источника выпрямление может быть реализовано с использованием стандартной конфигурации сети с 4 диодными мостами.

Как настроить предлагаемую 3-фазную схему частотно-регулируемого привода

Это можно сделать в соответствии со следующими инструкциями:

После подачи напряжения шины постоянного тока на IGBT (без подключенного двигателя) отрегулируйте предустановку PWM 1k до тех пор, пока напряжение на рельсах становится равным предполагаемому напряжению двигателя.

Затем отрегулируйте предустановку IC 4060 1M, чтобы настроить любой из входов IC IRS2330 на требуемый правильный уровень частоты в соответствии с заданными характеристиками двигателя.

После завершения вышеуказанных процедур указанный двигатель может быть подключен и запитан с различными уровнями напряжения, параметром В / Гц и подтвержден для автоматических операций В / Гц на подключенном двигателе.

Что такое преобразователь частоты? Как это работает?

Работа с переменной частотой в виде генератора переменного тока существует с момента появления асинхронного двигателя. Измените скорость вращения генератора, и вы измените его выходную частоту. До появления высокоскоростных транзисторов это был один из немногих вариантов, доступных для изменения скорости двигателя, однако изменения частоты были ограничены, поскольку снижение скорости генератора приводило к снижению выходной частоты, но не напряжения.Мы увидим, почему это важно, чуть позже. В нашей отрасли насосы с регулируемой скоростью в прошлом были намного сложнее, чем сегодня. Один из более простых методов заключался в использовании многополюсного двигателя, намотанного таким образом, чтобы переключатель (или переключатели) мог изменять количество полюсов статора, которые были активными в любой момент времени. Скорость вращения можно было изменять вручную или с помощью датчика, подключенного к переключателям. Этот метод до сих пор используется во многих насосных системах с переменным расходом.Примеры включают циркуляционные насосы горячей и охлажденной воды, насосы для бассейнов, а также вентиляторы и насосы градирни. Некоторые отечественные бустерные насосы использовали гидравлический привод или системы ременного привода с переменным приводом (своего рода автоматическая трансмиссия) для изменения скорости насоса на основе обратной связи от напорного диафрагменного клапана. И несколько других были еще более сложными.

Судя по обручам, через которые нам приходилось преодолевать в прошлом, становится довольно очевидно, почему появление современного преобразователя частоты произвело революцию (еще один каламбур) в среде насосов с регулируемой скоростью.Все, что вам нужно сделать сегодня, — это установить относительно простой электронный блок (который часто заменяет более сложное пусковое оборудование) на месте применения и внезапно вы можете вручную или автоматически изменить скорость насоса по своему желанию.

Итак, давайте взглянем на компоненты преобразователя частоты и посмотрим, как они на самом деле работают вместе, чтобы изменять частоту и, следовательно, скорость двигателя. Думаю, вы удивитесь простоте этого процесса. Все, что потребовалось, — это созревание твердотельного устройства, известного как транзистор.

Преобразователь частоты Компоненты

Выпрямитель
Поскольку трудно изменить частоту синусоидальной волны переменного тока в режиме переменного тока, первая задача преобразователя частоты — преобразовать волну в постоянный ток. Как вы увидите немного позже, относительно легко управлять постоянным током, чтобы он выглядел как переменный ток. Первым компонентом всех преобразователей частоты является устройство, известное как выпрямитель или преобразователь, оно показано слева на рисунке ниже.

Схема выпрямителя преобразует переменный ток в постоянный и делает это почти так же, как в зарядном устройстве для аккумуляторов или в аппарате для дуговой сварки. Он использует диодный мост для ограничения распространения синусоидальной волны переменного тока только в одном направлении. В результате получается полностью выпрямленная форма волны переменного тока, которая интерпретируется цепью постоянного тока как естественная форма волны постоянного тока. Трехфазные преобразователи частоты принимают три отдельные входные фазы переменного тока и преобразуют их в один выход постоянного тока. Большинство трехфазных преобразователей частоты также могут принимать однофазное питание (230 В или 460 В), но, поскольку есть только две входящие ветви, мощность преобразователя частоты (HP) должна быть снижена, поскольку производимый постоянный ток уменьшается пропорционально.С другой стороны, настоящие однофазные преобразователи частоты (те, которые управляют однофазными двигателями) используют однофазный вход и вырабатывают выход постоянного тока, который пропорционален входу.

Есть две причины, по которым трехфазные двигатели более популярны, чем их однофазные счетчики, когда речь идет о работе с регулируемой скоростью. Во-первых, они предлагают гораздо более широкий диапазон мощности. Но не менее важна их способность начать вращение самостоятельно. С другой стороны, однофазный двигатель часто требует некоторого вмешательства извне, чтобы начать вращение.В этом случае мы ограничимся рассмотрением трехфазных двигателей, используемых в трехфазных преобразователях частоты.

Шина постоянного тока
Второй компонент, известный как шина постоянного тока (показан в центре рисунка), не виден и не во всех преобразователях частоты, потому что он не вносит прямого вклада в работу с переменной частотой. Но он всегда будет там в виде высококачественных преобразователей частоты общего назначения (производимых специализированными производителями преобразователей частоты).Не вдаваясь в подробности, шина постоянного тока использует конденсаторы и катушку индуктивности для фильтрации «пульсаций» переменного напряжения из преобразованного постоянного тока перед его поступлением в секцию инвертора. Он также может включать фильтры, препятствующие гармоническим искажениям, которые могут возвращаться в источник питания, питающий преобразователь частоты. Преобразователи частоты более старых версий и некоторые преобразователи частоты для конкретных насосов требуют отдельных сетевых фильтров для выполнения этой задачи.

Инвертор
Справа от рисунка — «внутренности» преобразователя частоты.Инвертор использует три набора высокоскоростных переключающих транзисторов для создания «импульсов» постоянного тока, которые имитируют все три фазы синусоидальной волны переменного тока. Эти импульсы определяют не только напряжение волны, но и ее частоту. Термин инвертор или инверсия означает «реверсирование» и просто относится к движению вверх и вниз генерируемой формы волны. В современном преобразователе частоты преобразователь частоты использует метод, известный как «широтно-импульсная модуляция» (ШИМ) для регулирования напряжения и частоты. Мы рассмотрим это более подробно, когда рассмотрим выход инвертора.

Еще один термин, с которым вы, вероятно, столкнулись при чтении литературы или рекламы по преобразователям частоты, — это «IGBT». IGBT относится к «биполярному транзистору с изолированным затвором», который является переключающим (или импульсным) компонентом инвертора. Транзистор (который заменил лампу) выполняет две функции в нашем электронном мире. Он может действовать как усилитель и увеличивать сигнал, как в радио или стереосистеме, или он может действовать как переключатель и просто включать и выключать сигнал. IGBT — это просто современная версия, которая обеспечивает более высокие скорости переключения (3000 — 16000 Гц) и пониженное тепловыделение.Более высокая скорость переключения приводит к повышению точности эмуляции волн переменного тока и снижению слышимого шума двигателя. Уменьшение выделяемого тепла означает меньшие радиаторы и, следовательно, меньшую площадь основания преобразователя частоты.

Выход инвертора
На рисунке справа показана форма волны, генерируемая инвертором преобразователя частоты с ШИМ, по сравнению с формой синусоидального сигнала истинного переменного тока. Выход инвертора состоит из серии прямоугольных импульсов с фиксированной высотой и регулируемой шириной.В этом конкретном случае есть три набора импульсов — широкий набор в середине и узкий набор в начале и конце как положительной, так и отрицательной частей цикла переменного тока. Сумма площадей импульсов равна эффективному напряжению истинной волны переменного тока (мы обсудим эффективное напряжение через несколько минут). Если бы вы отрезали части импульсов выше (или ниже) истинной волны переменного тока и использовали их для заполнения пустых пространств под кривой, вы бы обнаружили, что они почти идеально совпадают.Таким образом, преобразователь частоты регулирует напряжение, подаваемое на двигатель.

Сумма ширины импульсов и пустых промежутков между ними определяет частоту волны (отсюда ШИМ или широтно-импульсная модуляция), воспринимаемой двигателем. Если бы импульс был непрерывным (то есть без пробелов), частота все равно была бы правильной, но напряжение было бы намного больше, чем у истинной синусоидальной волны переменного тока. В зависимости от желаемого напряжения и частоты преобразователь частоты будет изменять высоту и ширину импульса, а также ширину пустых промежутков между ними.Хотя внутренние компоненты, обеспечивающие это, относительно сложны, результат элегантно прост!

Теперь некоторые из вас, вероятно, задаются вопросом, как этот «поддельный» переменный ток (на самом деле постоянный ток) может управлять асинхронным двигателем переменного тока. В конце концов, разве не требуется переменный ток, чтобы «вызвать» ток и соответствующее ему магнитное поле в роторе двигателя? Что ж, переменный ток вызывает индукцию естественным образом, потому что он постоянно меняет направление. DC, с другой стороны, этого не делает, потому что обычно он неподвижен после активации цепи.Но постоянный ток может индуцировать ток, если его включать и выключать. Для тех из вас, кто достаточно взрослый, чтобы помнить, что автомобильные системы зажигания (до появления твердотельного зажигания) имели набор точек в распределителе. Назначение точек было «импульсное» питание от батареи в катушку (трансформатор). Это вызвало заряд в катушке, который затем увеличил напряжение до уровня, при котором свечи зажигания могли загореться. Широкие импульсы постоянного тока, показанные на предыдущем рисунке, на самом деле состоят из сотен отдельных импульсов, и именно это включение и выключение выхода инвертора позволяет возникать индукции через постоянный ток.

Эффективное напряжение
Мощность переменного тока — довольно сложная величина, и неудивительно, что Эдисон почти выиграл битву за то, чтобы сделать постоянный ток стандартом в США. К счастью, для нас все сложности были объяснены, и все, что нам нужно сделать, это следовать правилам, изложенным до нас.

Одним из атрибутов, делающих переменный ток сложным, является то, что он непрерывно изменяет напряжение, переходя от нуля к некоторому максимальному положительному напряжению, затем обратно к нулю, затем к некоторому максимальному отрицательному напряжению и затем снова обратно к нулю.Как определить действительное напряжение, приложенное к цепи? На рисунке слева изображена синусоидальная волна 60 Гц, 120 В. Обратите внимание, однако, что его пиковое напряжение составляет 170 В. Как мы можем назвать это волной 120 В, если ее фактическое напряжение составляет 170 В? В течение одного цикла оно начинается с 0 В и повышается до 170 В, затем снова падает до 0. Оно продолжает падать до –170, а затем снова повышается до 0. Оказывается, площадь зеленого прямоугольника, верхняя граница которого находится на уровне 120 В, равна сумме площадей под положительной и отрицательной частями кривой.Может ли тогда 120 В быть средним? Что ж, если бы вы усреднили все значения напряжения в каждой точке цикла, результат был бы примерно 108 В, так что это не должно быть ответом. Почему же тогда значение, измеренное VOM, составляет 120 В? Это связано с тем, что мы называем «эффективным напряжением».

Если бы вы измерили тепло, выделяемое постоянным током, протекающим через сопротивление, вы бы обнаружили, что оно больше, чем выделяемое эквивалентным переменным током. Это связано с тем, что переменный ток не поддерживает постоянное значение в течение всего цикла.Если вы проделали это в лаборатории в контролируемых условиях и обнаружили, что определенный постоянный ток вызывает повышение температуры на 100 градусов, его эквивалент по переменному току приведет к увеличению на 70,7 градуса или всего 70,7% от значения постоянного тока. Следовательно, эффективное значение переменного тока составляет 70,7% от постоянного. Также оказывается, что действующее значение переменного напряжения равно квадратному корню из суммы квадратов напряжения на первой половине кривой. Если пиковое напряжение равно 1, и вы должны были измерить каждое из отдельных напряжений от 0 до 180 градусов, эффективное напряжение будет равно 0.707 пикового напряжения. 0,707 пикового напряжения 170, показанного на рисунке, равно 120 В. Это эффективное напряжение также известно как среднеквадратическое или среднеквадратичное напряжение. Отсюда следует, что пиковое напряжение всегда будет в 1,414 пикового значения от эффективного напряжения. Ток 230 В переменного тока имеет пиковое напряжение 325 В, а 460 — пиковое напряжение 650 В. Эффект пикового напряжения мы увидим немного позже.

Что ж, я, вероятно, говорил об этом дольше, чем необходимо, но я хотел, чтобы вы получили представление об эффективном напряжении, чтобы вы поняли иллюстрацию ниже.В дополнение к изменению частоты преобразователь частоты также должен изменять напряжение, даже если напряжение не имеет ничего общего со скоростью, с которой работает двигатель переменного тока.

На рисунке показаны две синусоидальные волны 460 В переменного тока. Красный — это кривая 60 Гц, а синий — 50 Гц. Оба имеют пиковое напряжение 650 В, но 50 Гц намного шире. Вы можете легко увидеть, что область под первой половиной (0–10 мс) кривой 50 Гц больше, чем площадь первой половины (0–8,3 мс) кривой 60 Гц.И, поскольку площадь под кривой пропорциональна эффективному напряжению, его эффективное напряжение выше. Это увеличение эффективного напряжения становится еще более значительным при уменьшении частоты. Если позволить двигателю 460 В работать при этих более высоких напряжениях, его срок службы может значительно сократиться. Следовательно, преобразователь частоты должен постоянно изменять «пиковое» напряжение относительно частоты, чтобы поддерживать постоянное эффективное напряжение. Чем ниже рабочая частота, тем ниже пиковое напряжение и наоборот.По этой причине двигатели 50 Гц, используемые в Европе и некоторых частях Канады, рассчитаны на напряжение 380 В. Видите ли, я говорил вам, что кондиционер может быть немного сложным!

Теперь вы должны иметь довольно хорошее представление о работе преобразователя частоты и о том, как он управляет скоростью двигателя. Большинство преобразователей частоты предлагают пользователю возможность устанавливать скорость двигателя вручную с помощью многопозиционного переключателя или клавиатуры или использовать датчики (давления, расхода, температуры, уровня и т. Д.) Для автоматизации процесса.

Трехфазное электрическое питание в небольшой мастерской

SoloWoodworker — Трехфазное электрическое питание в небольшой мастерской

SoloWoodworker
Деревообрабатывающий и другие ремесленные предприятия с одним лицом
Последнее обновление страницы
© 2021 Charles Plesums
Austin Texas USA

Мы получаем небольшую комиссию, если вы нажимаете на рекламу (выбранную Google) или если вы ссылаетесь на рекомендованный нами продукт.


Что такое трехфазное питание?

Электроэнергия переменного тока переключает направление 120 раз в секунду, проходя полный цикл от нуля до пикового напряжения, обратно до нуля, затем до пика в другом направлении и обратно к нулю, 60 раз в секунду или 60 герц ( Гц) (В некоторых странах это 50 Гц, а не 60 Гц.) Если бы график напряжения был нанесен во времени, это была бы синусоида, с которой мы встречались в школе. Напряжение (давление) усредняется с помощью причудливой техники (RMS — среднеквадратическое значение), так что последующие вычисления упрощаются.Единственный раз, когда вам обычно нужно беспокоиться о фактическом пиковом напряжении, это изоляция проводов … электрическая сеть 120 вольт (RMS) в большинстве домов на самом деле составляет около 300 вольт пикового напряжения.

Обычная система распределения электроэнергии потребляет электроэнергию от генераторов в трех разных точках вращения генератора и распределяется по стране по трем отдельным проводам, называемым фазами. Вот почему вы всегда видите три провода на гигантских башнях между городами (или в разные части городов).Пиковое напряжение на второй фазе немного позже, чем пиковое значение на первой фазе, что соответствует 1/3 времени цикла генератора. Точно так же третья фаза составляет 2/3 пути вращения генератора.

При подаче электроэнергии в здание трансформатор понижает напряжение до обычно используемого уровня 120 или 240 вольт. Для трехфазного питания требуется три трансформатора. Для бытового использования трансформатор требуется для каждых нескольких домов, исторически на вершине близлежащей опоры электропередач.Чтобы упростить, одна фаза используется для группы домов, а другие фазы обслуживают другие дома.

Однофазного питания достаточно для освещения. Но для двигателей однофазное питание похоже на велосипед с одной педалью — по крайней мере, на велосипеде экспертного типа, где обувь гонщика пристегивается к педалям, поэтому он может как толкать, так и тянуть. (Вы можете думать об этом как о стандартном двухпедальном велосипеде, если хотите, где вы нажимаете только на педали, но это не является хорошей аналогией, поскольку электрическая мощность толкает и тянет).При трогании с места вам понадобится небольшой толчок, чтобы педали начали вращаться, прежде чем обычное резкое нажатие вниз принесет пользу. В однофазном двигателе пусковой конденсатор дает ему небольшой толчок, который запускает его в движение, но это все еще очень сложный толчок. Очень сильный толчок приводит к высокому пусковому току, который нагревает двигатель. Меньшие двигатели (до нескольких лошадиных сил — л.с.) могут рассеивать тепло от их более низкого пускового тока, но по мере того, как вы переходите к более крупным однофазным двигателям, пусковое тепло может накапливаться, поэтому некоторые эксперты рекомендуют не запускать более крупные синглы. фазовый двигатель более 6 раз в час, другие поставщики рекомендуют не более 3 раз в час.А более 10 л.с. однофазный вообще не практичен.

Крупные (промышленные) пользователи получают все три фазы. Трехфазное питание похоже на трехпедальный велосипед (или 6 педалей, если вам нужны отдельные педали типа push-push, а не push-pull). Теперь, когда мощность подается на разных участках вращения, запуск не представляет большого труда. Если у вас большой двигатель или двигатель, который нужно часто запускать (например, лифт), это то, что вам нужно. Если у вас нет трехфазного источника питания в вашем районе, энергетическая компания может взимать с вас плату за то, чтобы доставить его на вашу собственность — иногда стоимость скромная, но я слышал о целых 50 000 долларов за милю.Я знаю человека, который построил дом в деревне. Я заметил, что на счетчике у него было трехфазное питание, но подрядчик установил только однофазный счетчик и подал однофазное питание в свой дом. Если бы он хотел трехфазное питание, ему нужно было бы только измерить его (мне должно быть так повезло!)

Сделай сам Трехфазный (не от энергокомпании)

Мотор-генератор

Еще в темные времена (когда я был студентом-электротехником) было обычным делом преобразовывать любой тип энергии в любой другой тип энергии, подключая большой двигатель к генератору, который создавал желаемую мощность.Однофазный двигатель может быть соединен механическим валом с трехфазным генератором. Поскольку запуск большого однофазного двигателя затруднен, мы иногда запускали двигатель без нагрузки, а затем постепенно добавляли нагрузку на генератор с помощью муфты. Даже при «жестком» подключении мы бы заведомо запустили двигатель без электрической нагрузки на генератор. Если ваш генератор должен выдерживать большой пусковой ток, может помочь большой маховик на двигателе-генераторе — он помогает генератору вращаться, поскольку ему приходится выдвигать дополнительную пусковую нагрузку.Трехфазное питание достаточно «чистое» — довольно синусоиды на графике генерируемого напряжения.

Поворотные фазовые преобразователи

Если вы достаточно долго проверяете теорию, вы можете модифицировать двигатель, который запускал бы мотор-генератор, так, чтобы одна из трех фаз поступала только от основной линии питания, а преобразователь должен генерировать только разности для вторая и третья фаза — отдельного генератора нет. Или, более конкретно, некоторые из обмоток преобразователя работают как двигатель, а другие обмотки в той же машине работают как генератор, добавляя или вычитая входящую мощность для второй и третьей выходных фаз.Электроэнергия довольно чистая, почти такая же, как у обычного генератора. Устройства более высокого качества имеют более чистую мощность, что иногда достигается за счет использования электронных компонентов для очистки энергии, в конечном итоге достигая качества энергии от больших роторных генераторов, используемых энергетической компанией.

Технология роторного преобразователя хорошо зарекомендовала себя, но роторные преобразователи должны быть достаточно большими (в 1,5–2 раза больше самого большого двигателя, который он должен запустить, или больше, если имеется большая пусковая нагрузка, плюс общий ход нагрузка всех двигателей, которые могут использоваться одновременно.Пусковая нагрузка основана на сумме двигателей, которые запускаются в один и тот же момент (поэтому используйте отдельные переключатели для отдельных двигателей, таких как пылеуловитель). Ротационный преобразователь шумит; он довольно эффективен под нагрузкой, но потребляет изрядную мощность «на холостом ходу». Думайте о цене от 3000 долларов, чтобы купить его. Известный продавец — Kay Industries. Некоторые поставщики, такие как Kay и Arco, оценивают свои устройства по мощности двигателя, которую они должны запустить. Многие другие, такие как Am Rotary и Phoenix, оценивают свои устройства на основе умножения «рабочей нагрузки» на множитель, часто равный 2, чтобы компенсировать дополнительную нагрузку при запуске.Таким образом, Kay мощностью 10 л.с. может быть сравним с ротором Am Rotary мощностью 20 л.с.

Простые статические преобразователи

После запуска трехфазного двигателя, если питание продолжает подаваться только на одну из трех фаз, двигатель будет продолжать работать и вырабатывать до 70,7% полной мощности. Многие простые (дешевые) статические преобразователи просто используют «лишние» обмотки двигателя для его запуска, как цепь пускового конденсатора в однофазном двигателе. Иногда этого дешевого решения бывает достаточно, и 2/3 мощности двигателя бывает достаточно.Хотя эта проблема широко не обсуждается, мне интересно, как будет изнашиваться двигатель, поскольку вся мощность передается через одну сторону физического двигателя, особенно если она используется около максимальной доступной мощности.

Некоторые люди создают свои собственные преобразователи (я не могу) или смотрят на Phase-A-Matic. Большинство двигателей MiniMax имеют мощность 4,8 л.с., потребляя 22 ампер, поэтому подойдет PAM-600HD за 280 долларов (когда это было написано). Многие трехфазные двигатели MM больше по размеру. так что проверьте фактическое HP.

Инверторы — сложные статические преобразователи

Термин «инвертор» стал использоваться для этого типа устройств.Электронику можно использовать для «выработки» 3-х фазного питания. Ранние системы были очень дорогими и производили «грязную» мощность (волны плохой формы с дополнительными гармоническими частотами и т. Д.), Что плохо для устройств, использующих энергию (старые использованные устройства могут оказаться невыгодными). Электрические системы, даже трехфазные двигатели, иногда были повреждены грязной энергией этих ранних систем. Технология значительно улучшилась, пока современные агрегаты не стали тихими, эффективными и производили относительно «чистую» энергию. (Таким образом необходимо преобразовать солнечную и ветровую энергию, что, возможно, способствовало развитию технологии.) Эти инверторы работают тихо и эффективно, а стоимость хороших устройств резко упала. В настоящее время они конкурентоспособны по стоимости с роторными фазопреобразователями и, возможно, делают эту технологию устаревшей. Сегодня это то, что я купил бы для себя. Оцените Phase Perfect в качестве продавца.

Скорость вращения двигателя во многом определяется частотой подаваемой мощности — 60 Гц (или 50 Гц в некоторых странах). Двигатель, который может работать от 50 Гц или 60 Гц, будет работать на 5/6 быстрее при 50 Гц.Если мы собираемся генерировать 3-фазную мощность электронным способом, частота также может изменяться (VFD) … и внезапно у нас есть привод с регулируемой скоростью. Конечно, если мы начнем запускать двигатель на частоте, вдвое или в два раза превышающей «нормальную», на двигатель могут возникнуть необычные нагрузки … скорость, которую должны поддерживать подшипники, тепло, выделяемое в обмотках, эффективность внутреннего охлаждения. фанаты и так далее. Двигатель, предназначенный для работы с этими переменными скоростями, может работать с преобразователем фазы, который также является преобразователем частоты, что дает систему переменной скорости за умеренную дополнительную плату.Даже самые обычные двигатели можно использовать в течение коротких периодов времени с другой скоростью и небольшими нагрузками, например, сверлильный станок. Двигатели с «плавным пуском», такие как маршрутизаторы, используют эту технологию.

Распределение трехфазного питания в вашем магазине

Если вы покупаете трехфазное питание в электрической компании, у вас будет специальный трехфазный выключатель, а для трехфазной проводки потребуется 4 или более проводов. Если вы создаете свою собственную трехфазную мощность, у вас возникает та же проблема … вы начнете с большой однофазной цепи для запуска преобразователя, а затем вам придется распределять трехфазную мощность.Для этого требуется трехфазный выключатель для защиты проводки и оборудования и, возможно, специальные трехфазные вилки. Подсказка — WalMart и Home Depot обычно не продают трехфазные коробки, выключатели, вилки или розетки. Электропроводка несложна, но вам нужно найти дистрибьютора, который будет продавать вам эти компоненты коммерческим электрикам.

Если у вас есть только одна трехфазная машина, может быть целесообразно подключить преобразователь непосредственно к трехфазной машине и управлять однофазной мощностью, поступающей в преобразователь.Некоторые преобразователи имеют встроенную в преобразователь защиту как двигателя, так и преобразователя. Поскольку стоимость преобразователей снижается, может потребоваться покупка отдельных преобразователей для каждой трехфазной машины, чтобы избежать затрат на распределение (панели выключателей, проводка и вилки) для трехфазной проводки. Некоторые явно однофазные машины имеют встроенный трехфазный преобразователь, чтобы использовать преимущества трехфазных двигателей.

Вращение : Три «горячих» провода в трех фазах часто называют T1, T2 и T3.Любой из 3 проводов идет к любому из трех соединений, НО, если двигатель вращается неправильно, переключите любые два провода.

Пуск больших двигателей

Как отмечалось выше, однофазный двигатель имеет небольшой пусковой крутящий момент, поэтому потребляет большой пусковой ток — потребляет много энергии, чтобы начать движение. Большая часть этой мощности превращается в тепло в двигателе, а в более крупном двигателе имеется много обмоток и железа. Поэтому более крупные двигатели, особенно однофазные, «любят», когда их оставляют работать — или, по крайней мере, не запускают и не останавливают часто.(Некоторые эксперты рекомендуют не более 6 пусков в час для большого однофазного двигателя, один поставщик пылесборников предлагает запускать однофазный пылесборник не чаще 3 раз в час.)

Менее легко объяснить, как двигатели нагреваются по мере использования, а подшипники расширяются и смазываются по-разному. Шины ленточной пилы и приводные ремни нагреваются во время работы. Поэтому, когда я запускаю свою большую ленточную пилу после того, как она какое-то время простаивала, я даю ей поработать 20-30 секунд или больше, прежде чем я начну ее использовать — это лучше, и я, кажется, получаю лучший рез, что делает меня счастливее .

Поскольку трехфазный двигатель, естественно, имеет пусковой момент, проблема запуска менее важна, чем для однофазного двигателя. Причины, по которым трехфазный двигатель должен работать между резками, менее важны, но все же есть аргумент в пользу того, чтобы оставить его включенным для охлаждения и смазки.

Обратите внимание, что вы редко встретите однофазный двигатель мощностью более 5-10 л.с. из-за сложности его запуска.

Большинство более мощных однофазных и трехфазных двигателей имеют «магнитные» пускатели.Это реле, которые включают и выключают питание, обеспечивая защиту от перегрузки, и специальные контакты, которые не разрушаются искрами, которые обычно возникают при запуске и остановке двигателя, и магнитные регуляторы, которые отключают питание в идеальное время. Это также обеспечивает фактор безопасности — в случае кратковременного сбоя питания машина останавливается и не запускается при восстановлении питания до тех пор, пока вы не нажмете кнопку запуска. Если вам нужна дополнительная кнопка запуска, вы не подключаете питание машины к кнопке запуска, а только питание для мгновенного подключения реле (иногда называемого контактором).Если вам нужно несколько кнопок запуска, не проблема … просто подключите еще одну, и любая из них выполнит свою работу. Реле / ​​контактор не только запускает двигатель, но и подключает питание, чтобы удерживать реле во включенном состоянии. Как его выключить? Все время, когда он включен, питание реле (а не двигателя) проходит через кнопку выключения, которая обычно подключена. Когда вы нажимаете кнопку выключения, вы прерываете питание, удерживающее реле подключенным, и машина останавливается. Если вам нужно несколько кнопок выключения, питание реле должно проходить через все кнопки останова (подключенные последовательно), поэтому любая из кнопок останова может прервать подачу питания на реле и остановить машину.Кнопки пуска нормально разомкнутые, подключены параллельно. Кнопки останова нормально замкнутые, соединены последовательно.

Покупка коммерческой электроэнергии

Если у вас есть доступная трехфазная электроэнергия, вы либо будете рассматриваться как коммерческий покупатель, либо в некоторых регионах у вас будет возможность покупать электроэнергию как коммерческий покупатель. Ваша стоимость киловатт-часа будет существенно ниже. Но помните, что энергетическая компания должна поддерживать генерирующую мощность и систему распределения, достаточную для обработки вашей пиковой нагрузки.Поэтому, если вы являетесь коммерческим клиентом, у вас будет дополнительный счетчик, который измеряет эту потребность (пиковую нагрузку). За «Требование» взимается дополнительная плата. Если ваш кондиционер запускается в тот же момент, когда вы запускаете пилу и пылесборник, у вас может быть очень большой пик. Энергетическая компания должна отреагировать на это и взимать дополнительную плату за этот пиковый спрос (часто в течение следующих шести месяцев или более, а не за 10 секунд, когда вы использовали пик). Если вы не будете осторожны, ваш «спрос» может быть больше, чем «мощность».Но если вы тщательно управляете пиковыми нагрузками, ваша энергетическая компания будет счастливее, и вы сможете минимизировать плату за потребление и получить выгоду от существенно более низкой ставки за киловатт-час потребляемой мощности. Иногда способ удержать спрос на низком уровне столь же прост, как использование отдельных переключателей для запуска пылесборника и каждой машины, чтобы они не запускались одновременно. Не используйте главный выключатель для включения освещения в магазине, сбора пыли, вентиляции, отопления / кондиционирования, сжатого воздуха и т. Д.

Также может взиматься плата за коэффициент мощности.Некоторые элементы, такие как обычный асинхронный двигатель, потребляют значительный ток, но когда они простаивают, они возвращают ток в электросеть каждый цикл (принимают и возвращают 60 раз в секунду). Пиковый ток протекает не в тот же момент, что и пиковое напряжение — они «не совпадают по фазе». Фактическая используемая мощность — это напряжение, умноженное на ток в любой момент, но если они полностью не совпадают по фазе, мощность может быть равна нулю. Энергетическая компания по-прежнему должна предоставить систему распределения для поддержки приема и возврата тока, поэтому иногда взимается дополнительная плата за «коэффициент мощности».«Вы можете предоставить устройства для повышения коэффициента мощности и, таким образом, снижения дополнительных затрат, или вы можете заплатить энергетической компании, если коэффициент мощности вашей нагрузки« плохой », и они предоставят большой конденсатор на опоре рядом с вами.

Этот сайт (макет и содержание) принадлежит Чарльзу А. Плесумсу © 2008-2018. Материал бесплатен для личного использования. Вопросов? связаться с нами.


Однофазные преобразователи в трехфазные

Запатентованная технология в наших вращающихся фазовых преобразователях позволяет нашим партнерам преобразовывать однофазное питание в трехфазное.

Электроэнергия переменного тока — это форма электричества, при которой мощность постоянно меняется в изменяющихся направлениях.С начала 19 века переменного тока используется в домах и на предприятиях. Однако для большинства предприятий и отраслей используется трехфазное питание переменного тока, обеспечиваемое однофазными преобразователями в трехфазные, поскольку оно рассчитано на более мощные нагрузки. Трехфазное питание состоит из 3-х проводов питания, каждый из которых сдвинут по фазе на 120 градусов. Схема «звезда» и «треугольник» используется для поддержания одинаковых нагрузок во вращающемся фазовом преобразователе.

В конфигурации треугольником нейтральный провод не используется.С другой стороны, конфигурация звезды использует как заземляющий, так и нейтральный провод. В системе однофазного преобразователя в трехфазную все три фазы обычно входят в цикл при 120 градусах. Однако, когда они завершат цикл в 360 градусов, каждая фаза будет иметь удвоенное пиковое напряжение. Основное отличие однофазного от трехфазного — постоянство подачи. В однофазном режиме мощность не подается с постоянной скоростью. С другой стороны, трехфазная мощность, обеспечиваемая однофазными преобразователями трехфазных, обеспечивает устойчивый поток мощности, который подается с постоянной скоростью.Это делает трехфазное питание от вращающихся фазовых преобразователей надежным и полностью способным выдерживать более тяжелые нагрузки.

Купите вращающиеся фазовые преобразователи прямо сейчас!

Наш большой выбор роторных фазопреобразователей на продажу действует как роторный электрогенератор. Они могут преобразовывать однофазную мощность в трехфазную. Однофазные преобразователи в трехфазные делают это, используя однофазный двухлинейный источник питания от электросети, создавая третью линию питания.Если у вас есть какие-либо вопросы о фазовых преобразователях, позвоните в нашу команду по телефону (800) 417-6568 или заполните нашу контактную форму для получения поддержки. Phoenix Phase Converters также предлагает большой выбор трехфазных трансформаторов, электрических цепных талей, розеток и однофазных трансформаторов для удовлетворения требований вашего уникального применения.

  • Гарантия размера однофазного преобразователя в трехфазный
  • Политика возврата всех фазовых преобразователей без вопросов
  • Гарантия цен на все преобразователи фазы
  • Практически любые электрические потребности, которые у вас есть — просто спросите!
Магазин Наш Магазин

Как работает однофазный преобразователь в трехфазный

Преобразование однофазной электросети в трехфазное электричество возможно с помощью вращающегося фазового преобразователя.Даже в этом случае мало кто действительно понимает, как работает преобразователь однофазного в трехфазный. Свяжитесь со специалистом Phoenix Phase Converterters, чтобы узнать больше о роторных фазовых преобразователях. Чтобы ответить на этот вопрос, важно сначала понять, что такое вращающийся фазовый преобразователь.

Ротационный преобразователь фазы преобразует однофазную энергию от источника электросети в трехфазную электроэнергию. Однофазные преобразователи в трехфазные позволяют добиться этого с помощью асинхронного электродвигателя-генератора. Роторные преобразователи фазы объединяют отдельную линию питания от асинхронного электродвигателя-генератора с двумя другими однофазными линиями, а затем вырабатывают мощность переменного тока, которая используется в трехфазных электродвигателях и нагрузках.

Таким образом, вращающиеся фазовые преобразователи

решают проблему преобразования электроэнергии из однофазной в трехфазную в местах, где это может быть слишком дорого или недоступно. Мы предлагаем большой выбор роторных фазопреобразователей, разработанных для всех типов применений. Phoenix Phase Converterters также предлагает большой ассортимент трансформаторов, контакторов и деталей для удовлетворения ваших потребностей. Позвоните нашей команде по телефону (800) 417-6568 или свяжитесь со специалистом онлайн, чтобы получить помощь.

Итак, как работают вращающиеся фазовые преобразователи?

Ротационные преобразователи фазы играют роль вращающегося генератора электроэнергии, который преобразует однофазную энергию из электросети в трехфазную.Преобразователь однофазного в трехфазный сам создает третью линию питания, которая объединяется с двумя линиями однофазного питания от поставщика коммунальных услуг. Это позволяет вращающемуся фазовому преобразователю создавать трехфазное питание, которое не только неотличимо от обычного трехфазного питания, но также является более точным, чем трехфазное питание от сетевого источника, когда все линии изменяются на 120 градусов. При правильном размере вращающийся фазовый преобразователь уравновешивает все три выходных напряжения производимой трехфазной мощности по всем подключенным нагрузкам, что делает его гораздо более стабильным вариантом и подходящим для чувствительного к напряжению оборудования, такого как ЧПУ и сварочные аппараты.Если вы ищете доступные способы создания трехфазной мощности, мы рекомендуем приобрести вращающийся фазовый преобразователь. Однофазный преобразователь в трехфазный использует два механизма для выработки трехфазной мощности. Первый механизм, который использует каждый продаваемый фазовый преобразователь, — это панель управления, которая включает в себя схему запуска и работы, которая спроектирована для выработки эффективной и надежной энергии. Высококачественный однофазный преобразователь в трехфазный предназначен для устранения проблем с напряжением в коммерческих приложениях.Второй механизм, который используется для создания надежного источника питания, — это трехфазный двигатель. Этот двигатель разработан для развития третьего канала мощности для коммерческих проектов и приложений. В нашем каталоге однофазных преобразователей в трехфазные используются индукционные генераторы для производства трехфазной энергии. В отличие от твердотельного оборудования, однофазные преобразователи в трехфазные позволяют организациям управлять разнообразным оборудованием от одного преобразователя вместо того, чтобы полагаться на несколько фазовых преобразователей.Поскольку однофазные преобразователи в трехфазные не могут регулировать напряжение данного образца электроэнергии, вам потребуется использовать трансформатор для приложений, требующих различных уровней напряжения. С коммерческим трансформатором можно запускать различные части оборудования при разных напряжениях от одного и того же однофазного преобразователя до трехфазного.

Купите наши фазовые преобразователи прямо сейчас!

Как работает цифровой преобразователь фазы?

В дополнение к вращающимся фазовым преобразователям мы также предлагаем цифровые вращающиеся фазовые преобразователи, которые разработаны для обеспечения безопасной и уравновешенной мощности, поскольку наши традиционные фазовые преобразователи вместе с нашим GPX предлагают компьютер, который контролирует и записывает напряжение и производительность в дополнение к управлению. фазовый преобразователь автоматически запускается при обнаружении нагрузки и выключается, чтобы нагрузка автоматически запустилась снова.Скоро будут доступны индивидуальные сборки с тысячами приложений, которые мы сможем отслеживать даже путем обнаружения утечек газа, влажности, движения, звука, света и т. Д. Мы сделали надежный фазовый преобразователь еще более прочным. Конвертер будет работать даже без компьютера. Каждый продаваемый однофазный преобразователь в трехфазный спроектирован таким образом, чтобы исключить простои и повысить производительность. Цифровые преобразователи используют инновационные твердотельные механизмы переключения мощности на протяжении стандартной работы. Наш ассортимент цифровых фазовых преобразователей разработан таким образом, чтобы в стандартном режиме работы практически не было шума.В отличие от других однофазных преобразователей в трехфазные, цифровой фазовый преобразователь будет работать только тогда, когда для вашего оборудования требуется питание. Цифровые преобразователи фазы в нашем каталоге можно запрограммировать с графиком отключения, который соответствует вашим потребностям. В качестве альтернативы, однофазные цифровые преобразователи фазы в трехфазные также предназначены для постоянной активности. Цифровые фазовые преобразователи в нашем каталоге обладают инновационными функциями, такими как Bluetooth, оборудование с выходом в Интернет и Wi-Fi.Все однофазные преобразователи в трехфазные сконструированы таким образом, чтобы исключить неэффективность из-за простоев. Аппаратные компоненты этого цифрового фазового преобразователя будут постоянно сканировать на предмет потенциальных опасностей, прежде чем они произойдут. Система исправится сама, чтобы исключить простои из-за проблем с питанием. Посмотрите наш каталог фазопреобразователей на продажу. Мы рекомендуем выбрать систему, которая соответствует спецификациям вашего уникального приложения.

В чем разница между трехфазным питанием по схеме звезда и треугольник?

Электричество используется для электроснабжения организаций и домов по всей стране.Наша система распределения электроэнергии состоит из однофазной и трехфазной сети. Трехфазное соединение осуществляется в трех различных фазах. Каждая фаза состоит из неразличимых выходов частоты и напряжения. Однако выходное напряжение смещено на 120 градусов между двумя фазами.

Конфигурация трехфазного питания треугольником

Мощность трехфазного переменного тока, вырабатываемая однофазными преобразователями трехфазного тока, расположенными по схеме треугольник или звезда.Электрическая конфигурация треугольником представляет собой трехпроводную схему, используемую в трехфазном электрическом оборудовании. При таком расположении различные трехфазные обмотки идентичны треугольнику.

Этот тип соединения может быть создан путем присоединения одного конца обмотки к начальному концу другой обмотки. Перемычки в трехфазном соединении, производимом однофазным преобразователем в трехфазный, соединены для образования интегрированного треугольного соединения.

Конфигурация трехфазного питания «звезда»

Конфигурация «звезда» предпочтительна в приложениях, требующих подключения всех трех нагрузок к отдельной нейтрали.Этот тип соединения, производимый однофазным преобразователем в трехфазный, имеет четвертый провод, который спроектирован так, чтобы быть нейтральным. Хотя этот дополнительный провод может быть плавающим, он также может быть заземлен.

Нагрузки в соединении звездой неравномерны и имеют форм-фактор, идентичный букве Y. Поскольку это трехфазная четырехпроводная конфигурация, схема может состоять из трех или четырех проводов. В последние годы стали широко использоваться звездообразные соединения, так как они включают нейтральный провод, который может обеспечивать как линейные, так и линейные соединения.

Каковы преимущества соединений Delta & Wye?

Если одна обмотка начинает давать сбой в конфигурации треугольника однофазного преобразователя в трехфазный, можно использовать подчиненную обмотку для обеспечения максимального напряжения на всех трех фазах. С другой стороны, неисправная обмотка соединения звездой вызовет снижение выходного напряжения между фазами вторичных соединений треугольником.

Многие организации могут использовать соединение звездой, потому что оно может предлагать различные напряжения без покупки дополнительных трансформаторов.Во многих случаях этот тип подключения однофазных преобразователей в трехфазные может помочь вам сэкономить деньги. Phoenix Phase Converterters предлагает высококачественные и надежные вращающиеся фазовые преобразователи, отвечающие требованиям вашего приложения. Позвоните нам по телефону (866) 418-9060 или заполните нашу контактную форму, чтобы получить помощь в выборе оборудования.

Продажа доступных однофазных преобразователей в трехфазные

Покупайте преобразователь однофазного в трехфазный с уверенностью.Мы гарантируем, что вы не найдете на рынке роторно-фазового преобразователя по более выгодной цене. Если вы это сделаете, мы превзойдем эту цену на 10%. * Поворотный фазовый преобразователь должен быть новым, такого же размера, иметь такие же характеристики, качество. Ознакомьтесь с нашим ассортиментом трансформаторов, цифровых преобразователей фазы, электродвигателей Cobra и преобразователей фазы с функцией автозапуска. Мы рекомендуем выбирать продукт с надлежащими характеристиками, чтобы соответствовать требованиям вашего приложения. Если вам нужна помощь в выборе продукта, позвоните нашей команде по телефону (800) 417-6568 или свяжитесь с нашей командой через Интернет.

Преимущества вращающегося фазового преобразователя по сравнению с трехфазным и трехфазным генератором от электросети

Это правда, что существуют и другие варианты обеспечения трехфазного питания для вашего оборудования. У каждого варианта есть свои плюсы, но все зависит от того, что доступно вам и вашей ситуации. Возможны варианты получения трехфазного питания через вашу сеть, газовый или дизельный генератор или через вращающийся фазовый преобразователь. Здесь мы приводим разбивку затрат, связанных с каждым вариантом, чтобы вы могли принять обоснованное решение о том, какой маршрут лучше всего подходит для вас.

Трехфазный генератор

Этот вариант хорош, если на объекте нет электричества. Эти генераторы могут работать на газе или дизельном топливе. Генераторы также доступны как в однофазном, так и в трехфазном исполнении. Доступно много разных размеров в зависимости от конкретных потребностей. Цена также зависит от размера генератора и может сильно варьироваться.

Для оценки этого варианта мы можем посмотреть на эксплуатационные расходы генератора. При использовании генератора эксплуатационные расходы будут колебаться в зависимости от стоимости масла, как и при вождении наших автомобилей.По этой причине мы оцениваем ваши затраты на создание мощности, отключенной от генератора, в среднем в размере 0,46 доллара США за (кВт-час). Затем, когда это двигатель, который работает для выработки мощности, вам нужно идти в ногу со стандартным графиком технического обслуживания двигателя. Этот вариант обеспечивает трехфазное питание, но качество питания может варьироваться в зависимости от производителя генератора.

Трехфазное оборудование

Обычно это первый вариант, который приходит на ум, когда кто-то думает о трехфазном питании.Трехфазное питание от энергокомпании не всегда доступно во всех областях, и если оно есть, то это может быть запрещено по затратам. В среднем стоимость трехфазного электроснабжения составляет около 50 000 долларов за милю плюс затраты на подготовку площадки. Средняя стоимость использования составляет около 0,10 доллара США за (кВт-час) плюс минимальные требования к использованию и плата за потребление. При трехфазном питании от электросети качество электроэнергии составляет примерно 10% от баланса напряжений на трех ветвях. Если вы выбираете трехфазное энергоснабжение, неплохо было бы провести настоящий анализ затрат, чтобы заранее знать все ваши затраты, прежде чем вкладывать средства в его внедрение.

Цифровой поворотный преобразователь фазы

Цифровой вращающийся фазовый преобразователь — очень экономичный вариант для обеспечения вашего магазина трехфазным питанием. Этот выбор дает вам возможность запускать трехфазное оборудование от однофазного источника питания, будь то энергокомпания, генератор или солнечная энергосистема. Цифровой фазовый преобразователь American Rotary доступен во многих различных размерах. Вы можете адаптировать свои потребности для работы от одной нагрузки за один раз до трехфазного режима работы.Поскольку преобразователь доступен в широком диапазоне размеров, он также очень доступен по сравнению с другими трехфазными вариантами.

Одна вещь, которую многие люди опасаются при работе со своим оборудованием, — это качество потребляемой энергии. Это может быть верным утверждением в зависимости от используемой вами ротационной системы. Однако это не так с американской системой Rotary. В наших линиях цифровых вращающихся фазовых преобразователей (AD, ADX и AI) мы используем наш запатентованный контроллер MicroSmart. Этот цифровой контроллер контролирует и контролирует ваши напряжения на трех ветвях питания, обеспечивая точный баланс напряжения для вашего оборудования и добавляя дополнительные отказоустойчивые функции к работе фазового преобразователя.Контролируя ваше напряжение каждые 50 миллисекунд и обеспечивая лучший контроль напряжения, это помогает продлить срок службы вашего преобразователя, позволяет значительно увеличить нагрузочную способность (ADX и AI) и более эффективно управлять вашим оборудованием.

Во всех ротационных фазовых преобразователях производства American мы используем индукционный генератор специальной конструкции в качестве холостого хода. Он оснащен нашим генератором VIT, который представляет собой настоящий холостой ход с плавным пуском, который использует 1/3 пускового тока сопоставимого трехфазного двигателя. Эта технология также позволяет без каких-либо негативных последствий работать с фазовым преобразователем 24/7 без нагрузки или без нагрузки.Наши бездельники работают очень плавно, тихо и эффективно.

И, наконец, эта технология генерирует истинную трехфазную синусоидальную волну, позволяя вам использовать ваше оборудование на полном трехфазном питании от однофазного источника питания. У вас будет баланс напряжения около 5% или больше при измерении от ноги к ноге. Приблизительная стоимость эксплуатации фазового преобразователя составляет 0,12 доллара США за (кВт-час).

Наличие фазового преобразователя избавляет вас от необходимости беспокоиться о больших расходах на подведение трехфазного электроснабжения, минимальных требований к потребляемой мощности и необходимости беспокоиться о наличии топлива на месте для работы вашего генератора.Чтобы узнать, насколько доступно воплощение вашей американской мечты в реальность, свяжитесь с American Rotary сегодня.

electric — Как запустить 3-фазный двигатель TEFC мощностью 1 л.с. от обычной бытовой розетки?

Насколько я понимаю, для этого мне нужен преобразователь с одной фазы (бытовой) в трехфазную.

Да. Обычно они используются, если вам нужно контролировать скорость, крутящий момент или другой аспект двигателя. Если вам просто нужны постоянные 1750 об / мин с максимальной мощностью 1 л.с., вы можете приобрести однофазный двигатель переменного тока, для которого не требуется преобразователь.

Если вам нужно контролировать скорость или крутящий момент двигателя, тогда ваш выбор двигателя подходит.

Преобразователь однофазного в трехфазный в данном случае обычно называют моторным приводом, поскольку вы не просто преобразуете однофазное в трехфазное, а управляете двигателем с определенными параметрами.

Убедитесь, что ваш моторный привод поддерживает входное напряжение 120 В переменного тока и выходное напряжение 230 или 460 В переменного тока. Одним из таких драйверов является Schneider Electric ATV12H075F1. Он должен нормально запускать ваш двигатель, но подумайте о том, чтобы поговорить со специалистом, чтобы проверить — я лично не использовал этот привод или двигатель, который вы выбрали, и только бегло взглянул на каждый из них.Он может не приводить в действие ваш конкретный двигатель, поэтому проконсультируйтесь с обоими техническими данными или обратитесь к специалисту.

Опять же, хотя вы можете купить простой преобразователь, который не пытается управлять двигателем, для этого нет особых причин — просто купите однофазный двигатель.

Провода какого размера мне нужны для розетки от дома к тумблеру? От переключателя к преобразователю и от преобразователя к двигателю?

От водителя к мотору:

Ваш трехфазный двигатель мощностью 1 л.с. потребляет 3.3 А при 208-230 В переменного тока или 1,7 А при 460 В переменного тока. Хотя вам следует проконсультироваться с вашим драйвером относительно напряжения и, таким образом, узнать силу тока, в действительности вы не должны использовать для этой работы ничего меньше, чем провод 14 AWG, а провод 14 AWG будет хорошо справляться с обоими токами, поэтому планируйте провод 14AWG для этот пробег.

От источника питания к водителю:

Ваш моторный привод будет иметь рейтинг эффективности, означающий, что он будет использовать больше энергии для запуска двигателя, чем он будет выдавать. Кроме того, ваш мотор тоже не будет работать на 100%.1 л.с. составляет около 750 Вт, но из-за потери эффективности вы можете рассчитывать на четверть или более этой мощности на источнике питания. Таким образом, мы округлим до 1000 Вт или чуть менее 10 А при 120 В переменного тока от вашей вилки до драйвера. Предполагая, что драйвер расположен близко к двигателю, а длина этой однофазной цепи составляет 75 футов, вы можете безопасно использовать 14 AWG, но при этом у вас будет падение на 5 вольт, а при 10 ампер вы потеряете 50 ватт. нагрев проволоки. Мне было бы удобнее использовать провод 12 AWG для этого прогона.

Я хотел бы воткнуть это в обычную розетку на 15 ампер — мотор будет примерно в 75 футах от розетки.

Я бы рекомендовал держать драйвер рядом с двигателем, так как вам нужно проложить четыре или более проводов между драйвером и двигателем, а не 3 между источником питания и драйвером. Это снизит общую стоимость проводки. Однако более высокое напряжение и меньший ток трехфазной сети означают, что потери в проводке ниже, поэтому установка немного более эффективна, если длительная трехфазная линия. Однако разница в эффективности незначительна, и если у вас есть какие-либо другие требования, предполагающие конкретное размещение драйвера, то они, вероятно, должны весить больше, чем первоначальная стоимость проводки или общая эффективность.

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *