Avtosfera76.ru

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

Частотный преобразователь для однофазного двигателя схема

Преобразователь частоты для однофазного двигателя

Однофазные двигатели – тип электрических машин переменного тока. Принцип их действия тот же, что у трехфазных электродвигателей, отличие в том, что питание обмотки от 1 фазы создает пульсирующее магнитное поле. Для пуска однофазных электрических машин требуется дополнительный фазосдвигающий элемент.

Мощность и момент таких двигателей ниже трехфазных аналогов с такими же массо-габаритными характеристиками, сфера применения однфазных приводов:

  • Насосные установки небольшой производительности.
  • Стиральные машины и другая бытовая техника.
  • Электроинструменты и станки.
  • Маломощные вентиляторы и компрессоры.
  • Другое бытовое и профессиональное оборудование.

В сравнении с трехфазными, однофазные двигатели имеют меньший КПД, сильнее нагреваются и шумят при работе, их применяют при отсутствии 3-фазной сети или в условиях, где нецелесообразно использование трехфазных электрических машин.

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.

Основные виды однофазных электроприводов

Как упоминалось однофазный двигатель не может развивать пусковой момент, следствием чего становится невозможность его самостоятельного запуска. Для этого придумали несколько способов компенсации магнитного поля противоположного по знаку основному.

Двигатели с пусковой обмоткой

В данном способе пуска кроме основной обмотки Р, имеющей фазную зону 120 0 , на статор наматывают еще и пусковую П, которая имеет фазную зону 60 0 . Также пусковая обмотка сдвигается относительно рабочей на 90 0 электрических. Для того, чтоб создать фазовый сдвиг между токами обмоток Iр и Iп последовательно в пусковую обмотку подключают элемент, приводящий к сдвигу фаз ψ (фазосдвигающее сопротивление Zп):

Где: а) схема подключения машины, б) векторные диаграммы при использовании различных сопротивлений.

Наилучшими условиями для пуска будет включения конденсатора в пусковую обмотку. Но поскольку емкость конденсатора довольно велика, соответственно и его стоимость и габариты тоже возрастают. Зачастую его применяют для получения повышенного момента для пуска. Пуск с помощью индуктивности имеет наихудшие показатели и в настоящее время не используется. Довольно часто могут применять запуск с помощью активного сопротивления, при этом пусковую обмотку делают с повышенным активным сопротивлением. После запуска электродвигателя пусковая обмотка отключается. Ниже показаны схемы включений и их пусковые характеристики:

Читать еще:  Что такое двигатель внутренного сгорание

Где: а,б) двигатели с пусковой обмоткой, в,г) конденсаторные

Конденсаторный двигатель

Данный тип электродвигателя имеет две рабочие обмотки, в одну из которых подключают рабочую емкость Ср. Данные обмотки сдвинуты относительно друг друга на 90 0 электрических и имеют фазные зоны тоже 90 0 . При этом мощности обеих обмоток равны, но их токи и напряжения различны, также различны количества витков. Иногда величины конденсатора рабочего не достаточно для формирования нужного пускового момента, поэтому параллельно ему могут вешать пусковой, как это показано на рисунке выше. Схема приведена ниже:

Где: а) схема конденсаторного электродвигателя, б) его векторная диаграмма

В данном типе однофазных машин коэффициент мощности cosφ даже выше чем у трехфазных. Это объясняется наличием конденсатора. КПД такого электродвигателя выше, чем однофазного электродвигателя с пусковой обмоткой.

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.

Устанавливая частотный преобразователь для трехфазного двигателя, нужно соблюсти следующие требования:

Отсутствие попадания прямых солнечных лучей.

Отсутствие вблизи легковоспламеняющихся жидкостей.

Отсутствие капель масла, пыли, металлической стружки.

Температура воздуха от -10 градусов до +45 °.

Не допускать попадание воды, влажность менее 90%.

Рядом с частотным преобразователем не должно быть деревянных конструкций и легковоспламеняющихся материалов.

Монтаж преобразователя должен осуществляться на твердой устойчивой поверхности.

НЕ устанавливать частотный преобразователь в зоне действия электромагнитных помех.

Устанавливать частотный преобразователь вертикально, для осуществления простоты движения охлажденного воздуха без отсутствия преград на его пути.

Во время работы, любой привод нагревается, в зависимости от мощности этот нагрев будет больше или меньше. Чтобы частотник нормально работал, нужно оставить минимум 10 см свободного пространства со всех сторон от него. Это позволит свободно циркулировать воздуху и наш частотный преобразователь не перегреется. Устанавливая ПЧ в шкафу, следите, чтобы поток воздуха от вентилятора проходил как можно ближе к частотнику.

Читать еще:  Горит лампа неисправности двигателя элантра

Дополнительные рекомендации по уходу за оборудованием

Чтобы максимально продлить срок службы частотного преобразователя старайтесь следовать следующим рекомендациям по обслуживанию:

  • Необходимо постоянно проводить внутреннюю очистку прибора от накапливающейся пыли. Возьмите во внимание, что из-за её уплотнения пылесос не всегда может справиться с такой задачей – гораздо проще выдувать пыль наружу небольшим компрессором.
  • Проводите регулярную проверку компонентом схемы и своевременную их замену. Помните, что у всех элементов различный срок эксплуатации: охлаждающие вентиляторы рассчитаны на 2-3 года, электролитические конденсаторы – на 5, а предохранители – на 10. Замены внутренних шлейфов устройства должна производиться примерно раз в 6 лет.
  • Принцип своевременного реагирования следует применять и в отношении последствий периодического нагрева частей устройства. Из-за него высушивается термопаста, что также приводит к выходу конденсаторов из строя. Постарайтесь менять ее чаще 1 раза в 3 года.

Внимание к внешним условиям, в которых устанавливается частотный преобразователь, тоже позволяет существенно продлить срок его эксплуатации. Это должно быть хорошо вентилируемое место, без прямых солнечных лучей, без нахождения в непосредственной близости легковоспламеняющихся жидкостей и материалов, без мусора, металлической и деревянной стружки, пыли, масляных капель, вибраций, домашних животных, мышей, тараканов… Поверхность установки должна быть ровной и устойчивой. В некоторых случаях следует обратить внимание на расположение преобразователя относительно уровня моря – с каждыми 100 метрами повышения температуру внешней среды можно уменьшать на 0,5˚C относительно нормы (-10˚C — + 45˚C).

Частотные преобразователи для вентиляции – купить в Красноярске

Частотные регуляторы — это электронное устройство, предназначенное для управления асинхронным трёхфазным электродвигателем переменного тока, а именно, для частотного управления скоростью вращения двигателя. Регулирование скорости вращения происходит за счёт изменения частоты питающего двигатель напряжения.

Чтобы обеспечить эффективность использования энергии и длительную работу энергонасыщенных производственных вентиляторов применяют преобразователи частоты. Применение инверторов в систему вентиляции решает важные производственные проблемы:

  1. Снижение энергопотребления из-за уменьшения частоты вращения.
  2. Отсутствие динамического удара во время запуска вентилятора, плавный запуск.
  3. Специальная защищенность обмоток двигателя от влаги, функция многих инверторов.
  4. Обратный ход без механических перегрузок.
  5. Контроль за системой в автоматическом режиме, предупреждение аварий.
  6. Автоматика для рабочих параметров.
  7. Совмещение электрических приводов в одну систему предприятия.
  8. Преобразователь частоты для вентилятора заводского исполнения продлевает срок службы механизма в два раза, увеличивает его работоспособность. Эффект от использования преобразователя появится в течение месяца по отчетам: уменьшение мощности из-за отсутствия дросселей и заслонок, улучшения технологии производства.

Преобразователь частоты для вентилятора

Когда выбираете вид частотного преобразователя, то можете определить точное задание, которую будет выполнять привод с электромотором, точность регулировки скорости (частоты вращения), точности тип электродвигателя. Можете принимать нюансы конструкции частотника, его параметры, класс защищенности, удобство пользования.
Классификация преобразователей частоты:

  • входное число фаз (3-фазные, 1-фазные);
  • размер напряжения номинального значения (средневольтные до 6000 вольт, общепромышленные до 500 вольт);
  • конструкция варианта по классу защищенности; тип управляемости (скалярное, векторное); работа по областям (для вентиляции и помп, лифтовые, общепромышленные);
Читать еще:  Opel astra нет температуры двигателя

Вентиляторы

Мощность вентилятора равна скорости вращения в кубе, поэтому применение преобразователя частоты является делом экономии. Для запуска вентиляторов с большой массой делают моторы высокой мощности. Это позволяет экономить электроэнергию и окупаемость частотного преобразователя получается около года. Также решается вопрос гидроударов: эксплуатация частотника, пуск и торможение вентилятора делается мягко. Частотник оснащен управлением, которая позволяет работать с групповыми вентиляторами, без лишних контроллеров. При разработке механизмов применяют с частотным преобразователем мотор сниженной мощности, экономия выходит за счет уменьшения расходов на холостом ходу.

Функции преобразователей частоты для вентиляторов:

  • более широкий ПИД-контроль (предварительная установка значений ПИД, ПИД-регулирование в двойном режиме);
  • одновременная работа с разными моторами;
  • прогрев мотора перед работой; «низкая утечка» в режиме PWM.

Эти значения параметров надо брать во внимание, когда подходит время для выбора инвертора.

Частотный преобразователь (он же «частотник», он же «инвертор»)

В обиходе частотный преобразователь чаще называют частотником или инвертором.

Как уже было сказано, частотник предназначен для управления скоростью вращения электродвигателя. Это происходит за счёт изменения характеристик питающего напряжения.

Существуют модификации частотников для управления трёхфазными и однофазными двигателями.

Типовая структурная схема управления электродвигателем выглядит так:

На схеме трёхфазное питание подаётся на вход инвертора через автоматический выключатель, выполняющий защитную функцию, и магнитный пускатель (расцепитель), с помощью которого можно разорвать цепь по внешнему сигналу, когда это необходимо. Частотник преобразует характеристики входного напряжения в соответствии с заданной схемой управления и требуемой частотой электродвигателя, и «выдаёт» на выход три фазы с изменёнными параметрами (частотой, величиной напряжения, сдвигом фаз). Задание частоты может производится непосредственно с пользовательской панели преобразователя частоты или дистанционно с ПК или пульта оператора. Для однофазного двигателя структурная схема управления аналогична.

Центр вентиляции «Велес»

С 1998 года продаём и обслуживаем кондиционеры и системы вентиляции в Красноярске

Наши магазины:

Центр вентиляции «ВЕЛЕС»
Взлетка
ул. Авиаторов, 27

+7 (391) 298-91-10
+7 (391) 259-59-43

Почта Центра вентиляции Велес на Авиаторов:
veleskrs@yandex.ru

Хозтовары «Велес всё для дома»
Солнечный

Проспект Молодежный, 25

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector