Mitä eroa moottorin pehmeän aloittelijan ja taajuusmuutoksen välillä on? Moottorin pehmeiden aloittelijoiden ja taajuusmuuntimien välisen eron analyysi (osa 2)

Mikä on ero amoottorin pehmeä aloittelijajataajuusmuuttaja? Moottorin pehmeiden aloittelijoiden ja taajuusmuuntimien välisen eron analyysi (osa 2)

 

3. työperiaate

Pehmeä aloittaja:

• Tyypillisesti käyttävät anti-rinnakkaisia ​​tyristoreita (SCR) ydinteholaitteena.
• Vaihekulman ohjauksen kautta moottorin staattoriin levitettyä jännitettä lisääntyy vähitellen moottorin käynnistysprosessin aikana (alhaisesta jännitteestä, kuten 30% -70% nimellisjännitteestä, ja kasvaa vähitellen täyteen jännitteeseen).
• Tämä sileäjännitteen nousu rajoittaa lähtövirtaa ja vääntömomenttia.
• Aloituksen jälkeen tyristorit ohitetaan ja moottori on kytketty suoraan verkkoon.

 

Taajuusmuuttaja:

• Hyödyntää AC-DC-AC-rakennetta: Tulo-vaihtovirta suoritetaan ensin tasavirtaan ja sitten tasavirtavirta käännetään kolmivaiheiseen vaihtovirtaan säädettävällä taajuudella ja jännitteellä moottorin ulostuloa varten.
• Inverter -osa käyttää tyypillisesti nopeita kytkentälaitteita, kuten IGBT: itä, ja käyttää PWM (pulssin leveyden modulaatio) -tekniikkaa tarvittavan taajuuden ja amplitudin siniaalton syntetisoimiseksi.
• Perustuen V/F -ohjaukseen (tai muuhun edistyneempaan vektoriohjaukseen, suoran vääntömomentin ohjaukseen jne.) Lähtöjännite amplitudi ja taajuus vaihtelee samanaikaisesti ja koordinoivasti vakiomoottorin virtauksen ylläpitämiseksi ja laajan nopeuden säätelyn saavuttamiseksi.

 

4. Moottorin nopeuden ohjaus

 

 

• Pehmeä aloittaja: Tämä vaikuttaa moottorin nopeuteen vain käynnistyksen ja pysähtymisen aikana (sen hitaasti kasvava/vähentäen). Normaalin käytön aikana moottori toimii täydellä nopeudella kiinteällä tehotaajuudella (50Hz/60Hz); Nopeuden säätely ei ole mahdollista.
• Taajuusmuuttaja: Tämä mahdollistaa moottorin nopeuden tarkan ja jatkuvan säädön koko toiminnan ajan (tyypillisesti laajalla alueella, kuten 1:10 tai korkeampi).

 

5. sovellusskenaariot

 

 

• Pehmeä aloittaja:

Pääasiassa laitteissa, joita on vain puututtava shokkiin ja joka ei vaadi nopeuden säätelyä toiminnan aikana.
Esimerkiksi:
Vesipumput (vesivasaran välttämiseksi ja putkien paineen vähentämiseksi);
Puhaltimet (kanavan ja terän stressin vähentämiseksi);
Kompressorit;
Kuljettimet;
Murskaimet, pallomyllyt ja muut raskaan kuormituslaitteet.

• Taajuusmuuttaja:

Levitetään laitteisiin, jotka vaativat sekä sujuvaa alkua ja pysäyttämistä ja tarkan nopeuden säätelyä käytön aikana. Esimerkiksi:
Pumput ja puhaltimet, joiden on säädettävä nopeutta virtauksen/paineen muutosten perusteella (merkittävien energiansäästöjen saavuttaminen);
Kuljetinlinjat ja tuotantolinjat, jotka vaativat tarkkaa nopeudenhallintaa;
Nosturit ja hissit (vaativat tarkkaa vääntömomenttia ja nopeuden hallintaa);
Työstötyökalujen karan asemat;
Kaikki sovellukset, jotka vaativat muuttuvan nopeuden toimintaa prosessivaatimusten täyttämiseksi tai energian säästämiseksi.

 

6. Rakenne ja monimutkaisuus

 

 

• Pehmeät aloittelijat: Niiden rakenne on suhteellisen yksinkertainen, joka koostuu pääasiassa tyristorimoduulista, liipaisimen ohjauspiiristä ja suojapiiristä.
• Inverterit: Niiden rakenne on paljon monimutkaisempi, mukaan lukien tasasuuntaajayksikkö, tasavirtaväylä (kondensaattorin energian varastointi), invertterin yksikkö, kompleksi ohjauspiiri (mikroprosessori), monien suojaustoimintojen ja rikas tulo- ja lähtörajapintojen joukko. Ne vaativat monimutkaisempia parametriasetuksia ja virheenkorjausta.

 

7. kustannukset

 

• Pehmeät aloittelijat: Ne ovat yleensä paljon halvempia kuin saman voiman invertterit.
• Inverterit: monimutkaisen rakenteensa ja voimakkaita piirteitä johtuen niiden kustannukset ovat huomattavasti korkeammat kuin pehmeät aloittelijat.

 

8. Energiatehokkuus

 

• Pehmeät aloittelijat: Aloituksen jälkeen ne ohitetaan, jolloin moottori voi toimia suoraan verkkotaajuudella, mikä johtaa suureen hyötysuhteeseen. Käynnistyksen aikana tyristori johtaa, mikä johtaa jännitteen pudotukseen ja tiettyihin tappioihin.
• Taajuusmuuttaja: Muuttuvan nopeuden toiminnan aikana (etenkin keskipitkällä ja alhaisella nopeudella) IGBT-kytkentähäviöt ja harmoniset häviöt voivat vähentää järjestelmän kokonaistehokkuutta. Sovelluksissa, jotka vaativat muuttuvaa virtausta/ilmamäärää (kuten pumput ja puhaltimet), vähentyneen nopeuden toiminnan säästämä ajomatkan energia ylittää huomattavasti itse taajuusmuutoksen tappiot, mikä johtaa merkittäviin kokonaisenergiansäästöihin. Jopa toimitettaessa täydellä tehon taajuudella, taajuusmuuntimella itse on edelleen pieni määrä tappioita (noin 2–5%).

Jos haluat vain lempeän käynnistyksen ja pysähtymisen moottorille ja pidät sitä käynnissä täydellä nopeudella lopun ajan, pehmeä aloittelija on riittävä; Se on edullinen ja huoleton.
Jos tarvitset joustavan moottorin nopeudenhallinnan (esimerkiksi säätämällä pumpun nopeutta automaattisesti veden virtauksen perusteella) tai vaatii erittäin tarkan ohjauksen (nopeus, vääntömomentti ja sijainti), taajuusmuuntin on välttämätön. Vaikka se on kallista, se tarjoaa tehokkaita ominaisuuksia.
Valinta riippuu erityisistä sovellusvaatimuksista: onko sinun ratkaista vain lähtöongelma vai vaaditaan jatkuvaa nopeuden säätelyä.