Avtosfera76.ru

Авто Сфера №76
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Частотники для асинхронных двигателей что это

Частотный преобразователь в асинхронных двигателях, принцип работы

Чаще всего преобразователи частоты используются для асинхронного двигателя, но встречаются они и в бытовой технике. Несмотря на распространённость, они обладают не только преимуществами, но и недостатками, устранять которые приходится, используя дополнительные приборы. Все преобразователи выполняют важную функцию, и представить хоть одно производство без частотника для асинхронных двигателей невозможно.

  • Сферы применения устройства
  • Принцип работы частотника
  • Применение в асинхронных двигателях
  • Основные составляющие прибора

Принцип работы частотного преобразователя

Исключительно механическое управление током приводит к энергетическим потерям и уменьшению срока службы оборудования. Показатели этого тока будут в несколько раз больше номинальных, что крайне отрицательно скажется на нормальной работе оборудования.

Принцип работы частотного преобразователя заключается в том, что управление током осуществляется электронным путём. Это обеспечивает мягкий пуск, плавное регулирование работы привода, путём соблюдения соотношения между частотой и направления по специальной заданной формуле.

У частотного преобразователя существует целый ряд преимуществ, которые очень положительно характеризуют работу этого устройства. Одним из таких преимуществ является тот факт, что частотник помогает экономить потребляемую энергию. Экономия составляет примерно 50%, что само по себе является весьма большим плюсом. Кстати, с учётом потребности конкретного производства существует возможность регулирования энергии, которая потребляется в процессе работы оборудования.

Суть работы данного устройства заключается в принципе двойного преобразования напряжения. Сама суть может быть описана посредством расписывания всего двух пунктов, что позволит проследить и осознать весь принцип:

  1. Напряжение сети подвергается выпрямлению и фильтрации системой конденсаторов.
  2. После этого в работу вступает непосредственно электронное управление, что заключается в образовании тока с частотой, которая была заранее запрограммирована.

На выходе выдаются прямоугольные импульсы, которые поддаются воздействию обмотки статора двигателя, после чего они становятся близкими к синусоиде.

Электропривод Асинхронный

На данный момент наибольшую популярность набирают асинхронные двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором. Это обусловлено их низкой ценой, простотой конструкции и чрезвычайной надежностью. Главной задачей частотных преобразователей является изменение скорости вращения двигателя путем регулирования входной частоты.

  • 1
  • 2
  • 3
  • следующая ›
  • последняя »

С преобразователем частоты легко выполнять такие задачи:

  • плавный запуск и прекращение работы управляемого агрегата;
  • защита технического оборудования;
  • энергосбережение;
  • синхронное управление несколькими двигателями от одного преобразователя ;
  • рекуперативное торможение электромеханической системы.
  • возможность изменять направление вращения привода;

Вышеперечисленные функции позволяют максимально увеличить эффективность работоспособности асинхронного преобразователя частоты. С их помощью можно продлить срок безаварийной эксплуатации приборов и механизмов, которые имеют в своём составе двигатели.

Использование приводов для двигателя приводит к плавному пуску, следовательно уменьшается мощность генератора. Плавный пуск уменьшает пусковой ток до номинала, и соответственно, мощность генератора возможно уменьшить до номинальной потребляемой мощности. Чтобы защитить преобразователь, нужно между инвертором и генератором установить контактор, который должен управляться от релейного выхода частотного привода.

По типу питающего напряжения преобразователи частоты бывают:

  • Однофазные 220 В;
  • Трехфазные 380 В;
  • Высоковольтные.

Помимо экономии электроэнергии приобретение привода позволяет сэкономить денежные средства. А все потому, что при минимальном количестве потерь функционирует максимум мощности привода в процессе полезной работы. А также нет необходимости в наличии дополнительных механических регулировок.

Где применяются преобразователи частоты?

В сегодняшнее время трехфазный электродвигатель переменного тока, который управляется преобразователем частоты, является стандартным элементом технологических установок.

Частотные преобразователи применяются в различных отраслях и задачах промышленности:

  • конвейерные линии;
  • краны и другие подъемные механизмы;
  • управление компрессорами и др.
  • лифтовое оборудование;
  • насосно-вентиляторные установки.

Критерии выбора преобразователя частоты

Для подбора частотного преобразователя для электродвигателя, нужно определиться, в каких условиях он будет эксплуатироваться, а также будет он подключаться к бытовой электрической сети или к промышленной. Для однофазных и трехфазных сетей используются разные модели этих устройств. Также необходимо знать номинальный ток и мощность двигателя. Эти показатели позволят выбрать необходимый по мощности преобразователь частоты. При применении преобразователей снижаются пусковые токи электродвигателей, совершаются более плавный запуск и остановка силовых аппаратов, достигается стабильность работы частотника в установленных режимах, экономится электроэнергия и расходы на обслуживание.

Читать еще:  Что такое гильзование блока двигателя

Купить преобразователь частоты для асинхронного двигателя в Украине

Компания ЭЛЕКТРОЮНИТ предоставляет возможность заказать высококачественный и надежный преобразователь частоты для асинхронного электродвигателя в Харькове, Киеве и других городах Украины. Товары доступны в наличии и под заказ. Минимальные сроки выполнения заказов, высокое качество оборудования и его доступная стоимость – главные преимущества компании ЭЛЕКТРОЮНИТ.

Частотники для асинхронных двигателей что это

Электродвигатели

Каталог поставщиков

Документация

Преобразователи частоты

Каталог поставщиков

Документация

Устройство асинхронного электродвигателя

Асинхронный электродвигатель имеет две основные части – статор и ротор. Статором называется неподвижная часть машины. С внутренней стороны статора сделаны пазы, куда укладывается трехфазная обмотка, питаемая трехфазным током. Вращающаяся часть машины называется ротором, в пазах его тоже уложена обмотка. Статор и ротор собираются из отдельных штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,35-0,5 мм. Отдельные листы стали изолируются один от другого слоем лака. Воздушный зазор между статором и ротором делается как можно меньше (0,3-0,35 мм в машинах малой мощности и 1-1,5 мм в машинах большой мощности).

В зависимости от конструкции ротора асинхронные двигатели бывают с короткозамкнутым и с фазным роторами. Наибольшее распространение получили двигатели с короткозамкнутым ротором, они просты по устройству и удобны в эксплуатации.

Трехфазная обмотка статора помещается в пазы и состоит из ряда катушек, соединенных между собой. Каждая катушка сделана из одного или нескольких витков, изолированных между собой и от стенок паза.

Рис. 1. Различные виды обмотки статора асинхронных двигателей

На рис. 1, а показана обмотка статора асинхронного двигателя. У этой обмотки каждая катушка состоит из двух проводников. Обмотка, состоящая из трех катушек, создает магнитное поле с двумя полюсами. За один период трехфазного тока магнитное поле сделает один оборот. При частоте 50 Гц это будет соответствовать 50 об/сек, или 3000 об/мин.

На рис. 1, б показана обмотка, у которой каждая сторона катушки состоит из двух проводников.

Скорость вращения магнитного поля четырехполюсного статора вдвое меньше скорости вращения поля двухполюсного статора, т. е. 1500 об/мин (при 50 Гц). Обмотка четырехполюсного статора с одним проводником на полюс и фазу показана на рис. 1, в, а с двумя проводниками на полюс и фазу – на рис. 1, г. Магнитное поле шестиполюсного статора имеет втрое меньшую скорость, чем двухполюсного, т. е. 1000 об/мин (при 50 Гц). Обмотка шестиполюсного статора с одним проводником на полюс и фазу представлена на рис. 1, д. Число всех пазов на статоре равно утроенному произведению числа полюсов статора на число пазов, приходящееся на полюс и фазу.

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором является самым распространенным из электрических двигателей, применяемых в промышленности. Устройство асинхронного двигателя следующее. На неподвижной части двигателя – статоре 1 – размещается трехфазная обмотка 2 (рис. 2), питаемая трехфазным током. Начала трех фаз этой обмотки выводятся на общий щиток, укрепленный снаружи на корпусе двигателя.

Рис. 2. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Собранный сердечник статора укрепляют в чугунном корпусе 3 двигателя. Вращающуюся часть двигателя – ротор 4 – собирают также из отдельных листов стали. В пазы ротора закладывают медные стержни, которые с двух сторон припаивают к медным кольцам 5.

Рис. 3. Короткозамкнутый ротор
а — ротор с короткозамкнутой обмоткой, б — «беличье колесо»,
в — короткозамкнутый ротор, залитый алюминием;
1 — сердечник ротора, 2 — замыкающие кольца, 3 — медные стержни,
4 — вентиляционные лопатки

Таким образом, все стержни оказываются замкнутыми с двух сторон накоротко. Если представить себе отдельно обмотку такого ротора, то она по внешнему виду будет напоминать «беличье колесо». В настоящее время у всех двигателей мощностью до 100 кВт «беличье колесо» делается из алюминия путем заливки его под давлением в пазы ротора. Вал 6 вращается в подшипниках, закрепленных в подшипниковых щитах 7 и 8. Щиты при помощи болтов крепятся к корпусу двигателя. На один конец вала ротора насаживается шкив для передачи вращения рабочим машинам или станкам.

Устройство статора асинхронного двигателя с фазным ротором и его обмотка не отличаются от устройства статора двигателя с короткозамкнутым ротором. Различие между этими двигателями заключается в устройстве ротора.

Рис. 4. Разрез асинхронного двигателя с фазным ротором
1 — вал двигателя, 2 — ротор, 3 — обмотка ротора, 4 — статор, 5 — обмотка статора, 6 — корпус, 7 — подшипниковые крышки, 8 — вентилятор, 9 — контактные кольца

Фазный ротор имеет три фазные обмотки, соединенные между собой звездой (реже треугольником). Концы фазных обмоток ротора присоединяют к трем медным кольцам, укрепленным на валу ротора и изолированным как между собой, так и от стального сердечника ротора, вследствие чего этот двигатель получил также название двигателя с контактными кольцами. Три кольца жестко насажены на вал ротора (через изоляционные прокладки). На кольца накладываются щетки, которые размещены в щеткодержателях, укрепленных на одной из подшипниковых крышек.

Щетки, скользящие по поверхности колец ротора, все время имеют с ними хороший электрический контакт и соединены, таким образом, с обмотками ротора. Щетки соединены с трехфазным реостатом.

Области применения

Благодаря тому, что множество моделей современных частотников выполнены с применением высоких технологий, с внедрением в их схему микроконтроллеров увеличилось и количество выполняемых ими функций, практически вся работа по управлению и безопасности легла на них, с чем они вполне успешно справляются.

И тому подтверждение — практически во всех отраслях производств задействован именно векторный частотник для трехфазного электродвигателя на микроконтроллерах. Область применения подобных агрегатов:

  • Водоснабжение, теплоснабжение с изменением темпов передачи воды, как горячей, так и холодной. Теперь не требуется постоянное участие человека в регулировании этих процессов, так как встроенный микроконтроллер справляется со всем сам. Человеку остается лишь контроль.
  • Заводские условия машиностроения. Станки с числовым программным управлением прекрасно себя зарекомендовали.
  • Легкая текстильная промышленность так же постепенно наращивает количество станков, контролируемых подобными устройствами.
  • Энергетика и производство топлива.
  • Технологические процессы управленческой автоматики.
  • Насосы для водоотведения.

Для управления частотным преобразователем существуют специально созданные программы, которые поддерживают непрерывную связь с основным компьютером через беспроводные сети. Здесь же, на монитор, работающий с ними в связке, выводятся и все показатели, которые касаются состояния агрегата, проделанную работу и так далее, отсюда и осуществляется полное управление циклами, будь то запуск или остановка двигателя, ускорение, замедление или реверс. Естественно, что все данные архивируются и сохраняются на сервере и могут быть использованы по мере надобности.

Подобный обмен производится поэтапно, следуя алгоритму «идентификация – инициализация – управление». Такой принцип работы частотных преобразователей и обеспечивает им популярность.

И даже цены на устройства, обеспечивающие бесперебойное питание в наше время, зависят от наличия или отсутствия в них таких устройств, а потому, скорее всего и экономика, и энергетика должны показать более высокий и быстрый рост именно благодаря новейшим и высокотехнологичным разработкам частотных преобразователей.

Частотный преобразователь для электродвигателя

Сейчас в быту и промышленности все большее применение получают асинхронные двигатели, т.е. электрические двигатели переменного тока, частота вращения ротора и магнитного поля обмотки стартера которых не равны друг другу. По сравнению с двигателями постоянного тока электродвигатели проще и надежнее устроены, меньше по размеру и дешевле по стоимости при сравнимой мощности. Единственным недостатком асинхронных двигателей является сложность регулирования их скорости: при запуске и торможении таких двигателей, возникающая мощность во много раз превосходит рабочие мощности, разрушая двигатель и его составные части.

Для уменьшения пусковых токов применяется устройство плавного пуска электродвигателя. При необходимости расширенного контроля скорости вращения электродвигателя в течение всей его работы применяют разные методы – механический с применением сложного редуктора, гидравлический, введение в цепь обмоток дополнительного сопротивления, но самым эффективным и действенным методом является использование частотного преобразователя .

Преимущества применения частотника

Частотный преобразователь — это устройство в виде небольшого внешнего блока, с помощью которого осуществляется управление скоростью вращения электрического двигателя, путем преобразования напряжения с одной частоты в напряжение другой частоты. В обиходе, особенно среди профильных специалистов, его именуют коротко и доступно — частотник. Полное же наименование применяется лишь в официальных обсуждениях, либо при установлении новых партнерских отношений.

Хотя цена частотного преобразователя для электродвигателя выше, чем у УПП, но он выполняет ощутимо больше функций, и его применение дает больше преимуществ. Приобретать частотник необходимо для обеспечения как плавного пуска, так и торможения асинхронного двигателя, гибкого управление приводом, а также минимизации энергозатрат (что порою весьма ощутимо, и составляет до 50 %) из-за снижения огромных значений пусковых токов. Особенно эффективно применимы частотные преобразователи для регулирования параметров работы вентиляторов и насосов (давления и производительности). Ввиду их практической эффективности, они весьма востребованы в среде промышленных, производственных предприятий и, более того, в бытовом секторе. Оправданность инвестиций в этот продукт обусловлена так же тем, что наряду со способностью использовать свою технику по максимуму, возникает возможность значительно продлить срок её эксплуатации. Практически нивелируются риски возникновения необходимости приобретать новое оборудование, или производить ремонт текущего, как последствие непредвиденных перепадов в работе сети. Преобразователи всецело исключают вероятность выхода электродвигателя из строя в следствие тех же непредвиденных перепадах напряжения в сети, тем самым сводя на нет вероятность возникновения аварийных ситуаций вследствие отказа работы двигателей.

Преимущества , которые обеспечит принятие решения купить преобразователь частоты:

⚡ возможность управления (как ручного, так автоматического) скоростью двигателя;

⚡ ощутимая экономия электроэнергии;

⚡ снижение пусковых токов и ударных нагрузок на механизм при запуске и торможении двигателя;

⚡ комплексная защита двигателя;

⚡ синхронизация нескольких устройств;

⚡ возможность подключения нескольких двигателей к одному преобразователю частоты.

Купить преобразователь частоты в магазине «Eco-System» — приобрести надежность.

Интернет-магазин «Eco-system» осуществляет продажу преобразователей частоты в Украине по приемлемой цене, но со значительными преимуществами. Этот прибор является необходимым устройством для обеспечения эффективной безаварийной работы электрического двигателя и именно поэтому, выбирая преобразователь частоты , необходимо принять правильное решение. Специалисты отдела продаж магазина «Эко-Систем» советуют исходить из конкретной задачи и руководствоваться такими критериями :

☝ Выбирая преобразователь частоты, необходимо определиться с задачами, которые будет решать это устройство; так, для регулирования работы, например, вентиляторов более дешевого преобразователя будет вполне достаточно.

☝ Мощность частотного преобразователя должна на 10-15% превышать номинальную мощность двигателя, учитывая величину и продолжительность перегрузок.

☝ Для отечественных реалий лучше выбирать преобразователь с максимально широким диапазоном напряжения (в обе стороны).

☝ Для сложных систем применяются преобразователи с большим количеством входов и выходов управления.

Несомненным приоритетом в выборе является тот момент, что Эко-систем, будучи сертифицированной компанией, официально представляет ведущих производителей в данной сфере. На сайте представлены преобразователи частоты таких именитых компаний как Schneider Electric, Bosch, ABB. И наша компания является официальным дистрибьютором на территории Украины каждого из этих представителей. Нет необходимости отдавать предпочтение какому-либо одному производителю, выделять преимущества одного перед другим. Следует повториться: при выборе продукта необходимо исходить из конкретной цели, понимать какие задачи необходимо решать на текущий момент и в ближайшем будущем. Лишь принимая во внимание эти критерии можно будет определиться на конкретном изготовителе и конечном продукте.

Едва ли не главным акцентом следует выделить следующий факт: в штате Eco-system состоят исключительно узкоспециализированные сотрудники . Работники компании не только предоставят грамотную и квалифицированную консультацию при выборе, но и проведут подключение частотного преобразователя. При вашем заказе будет подготовлена проектная документация, произведены пусконаладочные работы, полный комплекс профессиональных услуг , необходимый для ввода в эксплуатацию на любом промышленном или бытовом объекте.

Позвоните по указанным в разделе «Контакты» телефонам, и наши менеджеры помогут вам подобрать частотный преобразователь или другое устройство защиты электродвигателя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector