Pracovní princip brzdového rezistoru ve frekvenčním převodníku

Ve skutečné práci převodník rychlosti často mění rychlost motoru často, začíná a zastavuje nepřetržitě. Takové pracovní prostředí způsobuje, že proud pracovního obvodu se neustále mění a objeví se zpětné napětí. Pokud není vytvořen rozumný návrh obvodu, často způsobí nevratné poškození ovládacího zařízení!

Vzhledem k výhodám regulace hladké rychlosti se v posledních letech v regulaci motorické rychlosti v posledních letech široce používala velký rozsah a malý počáteční proud. Při výrobě způsobí, že zařízení s velkou setrvačností, jako jsou indukované ventilátory, rychlé snížení frekvence nebo vypnutí, způsobí, že ochrana přeměny převaděče bude fungovat, což způsobí časté vypnutí zařízení. Tento článek bude zahájen z pracovního principu třífázových asynchronních motorů a frekvenčních převodníků a stručně popisuje aplikaci brzdových odporů v takovém průmyslovém prostředí.

1 Princip regulace rychlosti třífázových asynchronních motorů

Třífázové asynchronní motory jsou spojeny s třífázovým střídavým proudem pro generování rotujícího magnetického pole. Rotující magnetické pole prořezává vodič uzavřeného rotoru, aby vytvořil indukovaný proud. Proud rotoru interaguje s magnetickým polem statoru za účelem generování elektromagnetické síly, což vede rotor ke otáčení. Synchronní rychlost definujeme jako rychlost rotujícího magnetického pole, reprezentovanou N 0; Výstupní rychlost rotoru je n; Poměr rozdílu mezi synchronní rychlostí a rychlostí rotoru k synchronní rychlosti magnetického pole se nazývá rychlost skluzu S, F je frekvence výkonu a P je počet párů motorových pólů.

Synchronní rychlost: n {{{0}} f/p, skluz: S=(n 0- n)/n0, motorový rychlost: n {4}} f/p (1- s)

Z výše uvedeného vzorce je vidět, že změna frekvence výkonu, čísla párů pólů a rychlost skluzu mohou dosáhnout účelu změny rychlosti motoru. V praxi však, jakmile obyčejné motory opustí továrnu, číslo páru pólů a rychlost skluzu jsou pevné a regulaci bezprostřední rychlosti lze dosáhnout pouze změnou frekvence výkonu.

1 Princip struktury střídače

1.1 Střídač se skládá z hlavního obvodu a řídicího obvodu

Hlavním obvodem je část konverze výkonu, která se skládá hlavně ze tří částí. Zahrnuje „usměrňovač“, který přeměňuje průmyslovou frekvenci na DC napájení, „filtrační obvod“, který absorbuje napěťovou pulzaci a „střídač“, který převádí DC na AC. Řídicí obvod je obvod, který poskytuje regulační signály do hlavního obvodu. Zahrnuje obvody, jako je provoz, detekce, detekce rychlosti, pohon a ochrana.

1.2 Zaměřte se na pracovní princip hlavního obvodu střídače

1.2.1 Obvod rektifikace vd 1- Vd6 tvoří třífázový můstkový obvod s fpywave.

1.2.1 Filtrační obvod. Rektifikované napětí je pulzující napětí a filtrační kondenzátor CL hraje filtrační roli. Vzhledem k tomu, že kondenzátor skladování energie je velký, napětí přes kondenzátor je 0, když je napájení připojeno. Proto je nabíjecí proud filtračního kondenzátoru CL v okamžiku zapnutí velmi velký. Nadměrný proud poškodí trubku usměrňovače. Za účelem omezení nabíjecího proudu je nabíjecí rezistor RS připojen v sérii v okamžiku napájení můstku usměrňovače. Když je CL do určité míry nabitý, přepínač obtoku KS KS zkratky Rs.

1.2.3 Obvod střídače. Invertorový most složený z V 1- V6 převrátí DC napájení do střídavého výkonu s nastavitelnou frekvencí a amplitudou. Freewheeling diody d 1- d6 poskytují kanál pro reaktivní proud pro návrat k napájení DC; Když je motor ve stavu brzdění, regenerovaná elektrická energie se vrací do obvodu DC přes D 1- d6; Inverzní proces V 1- V6 je, že dvě trubice střídače ve stejném můstkovém rameni jsou střídavě zapnuty a vypnuty a d 1- d6 je také vyžadováno pro zajištění cesty během procesu komutace.

1.2.4 Skladování a brzdový obvod energie. Vzhledem k tomu, že napětí mezi pólem C a E pólem stoupá z téměř 0 v na DC napěťovou hodnotu ud pokaždé, když měničová trubka v 1- v6 přepíná z stavu OF do stavu mimo stav, může poškodit trubici měniče. Úlohou kondenzátorů skladování energie C1 a C2 je snížit rychlost růstu napětí, když se vypne v 1- V6; Když motor zpomaluje, může rychlost rotoru v této době překročit synchronní rychlost a být ve stavu výroby energie. Kinetická energie systému bude přiváděna zpět na přípojnici, což způsobí zvýšení napětí a může dokonce poškodit střídač. Britský rezistor RB se používá ke konzumaci této části energie.
2. Princip regulace rychlosti třífázového asynchronního motoru

Třífázový asynchronní motor je připojen k třífázovému střídavému proudu pro generování rotujícího magnetického pole. Rotující magnetické pole prořezává vodič uzavřeného rotoru a generuje indukovaný proud. Proud rotoru interaguje s magnetickým polem statoru za účelem generování elektromagnetické síly, což vede rotor ke otáčení. Synchronní rychlost definujeme jako rychlost rotujícího magnetického pole, reprezentovanou N 0; Výstupní rychlost rotoru je n; Poměr rozdílu mezi synchronní rychlostí a rychlostí rotoru k synchronní rychlosti magnetického pole se nazývá Slip S, F je napájecí frekvence a P je počet párů motorových pólů.

Synchronní rychlost: n {{{0}} f/p, Slip: S=(n 0- n)/n0, Motor Speed: n =60 f/p (1- s)

Z výše uvedeného vzorce je vidět, že změna frekvence napájení, čísla párů pólů a míra skluzu mohou dosáhnout účelu změny rychlosti motoru. V praxi však, jakmile obyčejné motory opustí továrnu, číslo páru pólů a rychlost skluzu jsou pevné a regulaci rychlosti bez ohledu na to lze dosáhnout pouze změnou frekvence napájení.

3 generace energie motorické zpětné vazby a role brzdové jednotky střídače

V regulaci regulace rychlosti frekvence s proměnnou frekvencí indukovaných ventilátorů, kdy proces vyžaduje, aby se motor rychle zpomalil a zastavil, synchronní rychlost motoru klesá s výstupní frekvencí střídače, ale vzhledem k velké setrvačnosti takových zatížení nelze rychlost rotoru okamžitě snížit. Když je synchronní rychlost menší než rychlost rotoru, výstup točivého momentu do hřídele motoru se stává brzdovým točivým momentem, což snižuje rychlost motoru. V této době se motor stává stavem výroby energie a regenerovaná elektrická energie je přiváděna zpět do obvodu DC. Protože elektrickou energii obvodu DC nelze přivádět zpět do výkonové mřížky, nestačí se spoléhat pouze na absorpci odporu střídače s omezenou energií. Hromadění náboje způsobuje nepřetržitě stoupání napětí a nadměrné napětí poškodí vnitřní komponenty. Aby byla zajištěna bezpečnost střídače, bude aktivována vnitřní ochrana přepětí, což způsobí zastavení střídače. Aby se udržel stabilní provoz střídače v takových průmyslových prostředích, musí být spotřebována elektrická energie krmená zpět ve stavu výroby energie motoru.

Instalací brzdové rezistorové jednotky na DC sběrnici střídače se regenerovaná elektrická energie spotřebovává ve formě tepelné energie, aby se dosáhlo rychlého snížení nebo parkování. Zahrnuje brzdovou jednotku a brzdový rezistor. Funkcí brzdové jednotky je propojit brzdový rezistor, když napětí UD UD obvodu DC překročí určený limit, takže elektrická energie se uvolňuje ve formě tepla přes rezistor. Jednotku brzdového rezistoru lze rozdělit na dva typy: vestavěný a externí. První z nich je vhodný pro střídače obecně s nízkým výkonem, tj. Část zobrazená v tečkovaném boxu na obrázku 1; Vzhledem k malému vnitřnímu prostoru střídače a omezeným podmínkám rozptylu tepla je ten druhý vhodný pro větší střídače výkonu nebo pracovní podmínky se zvláštními požadavky na brzdění.

Když se pracovní podmínky změní, motor je ve stavu výroby energie a energie je přiváděna zpět do DC obvodu, takže napětí sběrnice se zvyšuje na hodnotu vodiče brzdové jednotky, proud protéká brzdovým odporem a je spotřebován ve formě tepelné energie, rychlost motoru se snižuje a napětí sběrnice se také snižuje; Když napětí sběrnice klesne na hodnotu, kterou musí být brzdová jednotka vypnuta, je odříznuta výkonová trubice brzdové jednotky a přes brzdový odpor protéká žádný proud; Brzdová jednotka vyvažuje napětí sběrnice opakovaným zapnutím a vypnutím, aby byla zajištěna normální provoz systému.

4 Aplikace jednotky brzdového rezistoru ve výrobě

V uhlí chemické rostlině vyžaduje regenerace blesku páry dva indukované tahové ventilátory, vybavené dvěma motory s variabilními frekvencemi 18,5 kW a rychlost je řízena dvěma frekvenčními převaděči. Při použití v důsledku nestability vstupního tlaku, aby byla zajištěna stabilní produkce, je výstupní frekvence frekvenčního měniče v širokém rozsahu změn a často je nutné rychle snížit frekvenci. Vzhledem k tomu, že převodník kmitočtu má velkou kapacitu a je setrvačným zatížením, rychlé snížení frekvence převodníku frekvencí způsobuje, že DC sběrnice převodníku kmitočtu tvoří čerpací napětí přesahující přípustnou hodnotu ve velmi krátké době a aktivována ochranná akce. Frekvenční převodník se často zastavuje a nemůže zajistit stabilní provoz, který má vážný dopad na výrobu. Tento výrobní problém byl vyřešen přidáním brzdové jednotky a brzdového odporu.

Přidáním jednotky brzdové rezistorové jednotky je elektrická energie zpětná vazba spotřebována ve formě tepelné energie na brzdovém odporu, čímž se vyřeší nestabilita způsobená ochranným působením způsobeným frekvenčním převodníkem, která vede k velkému setrvačnému zatížení, rychlé redukci frekvence nebo rychlé parkování. Proveďte variabilní regulaci rychlosti frekvence více používané při průmyslové výrobě.