15.03.2019
KVARTIRADA POLNI O'RNATISH VA TA'MIRLASH
Tarkibi:
Asenkron elektr motorlarida rotor
tezligini sozlash kerak
bo'ladi. Buning uchun o'zgaruvchan chastota drayveri
ishlatiladi, uning asosiy elementi chastota konvertoridir.
Uning qurilishi to'g'ridan-to'g'ri oqim ko'prigini o'z ichiga
oladi, shuningdek sanoat o'zgaruvchan tokni to'g'ridan-
to'g'ri tokka aylantiradigan rektifikatordir. Yana bir muhim
tafsilot - bu to'g'ridan-to'g'ri oqimning o'zgaruvchan tokka
zarur chastota va amplituda teskari konversiyasini amalga
oshiradigan inverter.
O'ZGARUVCHAN CHASTOTA
HAYDOVCHISINING ISHLASH
PRINTSIPI
Asenkron motorlar sanoat va transportda keng qo'llaniladi,
komponentlar, mashinalar va mexanizmlarning asosiy
harakatlantiruvchi kuchi hisoblanadi. Ular juda ishonchli va
tuzatish oson.
Biroq, ushbu qurilmalar faqat bitta chastotada aylanishi
mumkin, bu esa ta'minot tarmog'iga ega. Turli xil
diapazonlarda ishlash uchun maxsus qurilmalar qo'llaniladi
- chastotani kerakli parametrlarga sozlashni amalga
oshiradigan chastota konvertorlari.
Konvertorlarning ishlashi indüksiyon motorining ishlash
printsipi bilan chambarchas bog'liq. Uning statori uchta
o'rashdan iborat bo'lib, ularning har biri o'zgaruvchan
magnit maydonni yaratadigan elektr toki bilan
ta'minlangan. Ushbu maydonning ta'siri ostida rotorda oqim
paydo bo'ladi, bu ham magnit maydonning paydo bo'lishiga
olib keladi. Stator va rotor maydonlarining o'zaro ta'siri
natijasida rotorning aylanishi boshlanadi.
Indüksiyon vosita ishga tushganda, elektr tarmog'idan
sezilarli oqim mavjud. Shu sababli, haydovchi mexanizmi
sezilarli darajada ortiqcha yuklamaga duch kelmoqda.
Dvigatelning nominal tezlikka erishish istagi bor. Natijada,
nafaqat jihozning o'zi, balki uni boshqaradigan
qurilmalarning ishlash muddati qisqaradi.
Bu muammo motorni etkazib beradigan kuchlanish
chastotasini o'zgartirishga imkon beradigan chastota bilan
boshqariladigan haydovchi yordamida muvaffaqiyatli hal
qilinadi. Zamonaviy elektron tarkibiy qismlardan
foydalanish ushbu qurilmalarni kichik o'lchamli
va yuqori
samarali qiladi.
Chastotani o'zgartirgichning ishlash printsipi juda oddiy.
Birinchidan, tarmoq voltaji rektifikatorga beriladi, u erda u
to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylanadi. Keyin kondansatörler
tomonidan tekislanadi va tranzistor konvertoriga beriladi.
Uning ochiq holatdagi tranzistorlari juda past qarshilikka
ega. Ularning ochilishi va yopilishi elektron boshqaruv
yordamida ma'lum bir vaqtda sodir bo'ladi. Uch fazaga
o'xshash kuchlanishning shakllanishi fazalar bir-biriga
nisbatan siljiganida sodir bo'ladi. Pulslar to'rtburchaklar
shaklida bo'ladi, ammo bu umuman dvigatelning ishlashiga
ta'sir qilmaydi.
Ish paytida chastota konvertorlari katta ahamiyatga ega.
Bunday ulanish sxemasi bilan momentni yaratish uchun
fazani o'zgartiradigan kondensatordan foydalanish kerak.
Jihozning samaradorligi sezilarli darajada pasayadi, ammo
chastota konvertori uning ish faoliyatini oshiradi.
Shunday qilib, chastota bilan boshqariladigan elektr
haydovchidan foydalanish uch fazali AC motorlarini
boshqarish samaradorligini oshiradi. Natijada ishlab
chiqarish jarayonlari yaxshilanadi va energiya resurslaridan
oqilona foydalanilmoqda.
CHASTOTANI BOSHQARISH
MOSLAMALARINING AFZALLIKLARI
VA KAMCHILIKLARI
Ushbu sozlash moslamalari shubhasiz afzalliklarga ega va
yuqori iqtisodiy samara beradi. Ular sozlashning yuqori
aniqligi bilan ajralib turadi, maksimal qiymatga teng
bo'lgan boshlang'ich momentni ta'minlaydi. Agar kerak
bo'lsa, elektr dvigatel qisman yuk bilan ishlashi mumkin,
bu esa energiyani sezilarli darajada tejashga imkon beradi.
Chastotani nazorat qilish moslamalari umrini sezilarli
darajada uzaytiradi. Dvigatelning silliq boshlanishi bilan
uning eskirishi ancha kamayadi.
O'zgaruvchan chastota drayverini sanoat tarmog'i
orqali
masofadan turib aniqlash mumkin. Bu sizga ishlagan
soatlarning hisobini yuritishga, kirish va chiqish davrlarida
tashqi fazalarni tan olishga, shuningdek boshqa kamchilik
va nosozliklarni aniqlashga imkon beradi.
Turli xil datchiklarni sozlash moslamasiga ulash mumkin,
bu esa har qanday qiymatlarni, masalan, bosimni sozlash
imkonini beradi. Tarmoq kuchlanishi to'satdan yo'qolsa,
boshqariladigan tormozlash va avtomatik ravishda qayta
yoqish tizimi yoqiladi. Aylanish tezligi o'zgaruvchan yuk
ostida barqarorlashadi. O'zgaruvchan chastota drayveri
elektron to'xtatuvchiga alternativa bo'ladi.
Asosiy kamchilik - bunday qurilmalarning aksariyat
modellari tomonidan shovqinlarni yaratish. To'g'ri
ishlashini ta'minlash uchun yuqori chastotali shovqin
filtrlarini o'rnatish kerak. Bundan tashqari, o'zgaruvchan
chastotali drayverlarning ortib borayotgan quvvati ularning
narxini sezilarli darajada oshiradi, shuning uchun minimal
qaytarilish muddati 1-2 yil.
SOZLASH MOSLAMALARIDAN
FOYDALANISH
Chastotani sozlash moslamalari ko'plab sohalarda - sanoat
va kundalik hayotda qo'llaniladi. Ular yuvarlanadigan
tegirmonlar, konveyerlar, kesish mashinalari, fanatlar,
kompressorlar, mikserlar, maishiy kir yuvish mashinalari va
konditsionerlar bilan jihozlangan.
Drayvlar shahar
trolleybuslarida
o'zlarini
isbotladilar.
Raqamli
boshqariladigan mashinalarda o'zgaruvchan chastotali
drayverlardan foydalanish bir vaqtning o'zida ko'plab o'qlar
yo'nalishi bo'yicha harakatlarni sinxronlashtirishga imkon
beradi.
Ushbu tizimlar turli nasos uskunalarida ishlatilganda
maksimal iqtisodiy samara beradi. Barcha turdagi
standartlar bosim liniyalariga o'rnatilgan gaz kelebeği
sozlash va ishlaydigan birliklarning sonini aniqlashdir. Shu
sababli, ma'lum bir texnik parametrlarni, masalan, quvur
liniyasidagi bosim va boshqalarni olish mumkin.
Nasoslar doimiy tezlikka ega va o'zgaruvchan suv iste'moli
natijasida o'zgaruvchan oqim tezligini hisobga olmaydi.
Minimal oqim bo'lsa ham, nasoslar doimiy tezlikni saqlab
turadilar, bu esa tarmoqdagi ortiqcha bosimning paydo
bo'lishiga va favqulodda vaziyatlarning paydo bo'lishiga
olib keladi. Bularning barchasi sezilarli darajada foydasiz
energiya sarfi bilan birga keladi. Bu asosan kechasi suv
iste'moli keskin pasayishi bilan ro'y beradi.
O'zgaruvchan chastota haydovchisining paydo bo'lishi bilan
doimiy bosimni bevosita iste'molchilar bilan ushlab turish
imkoniyati paydo bo'ldi. Ushbu tizimlar umumiy maqsadli
indüksiyon motorlari bilan birgalikda o'zlarini isbotladilar.
Chastotani sozlash, milning aylanish tezligini nominaldan
yuqori yoki pastroq qilib o'zgartirishga imkon beradi.
Iste'molchiga o'rnatilgan bosim sensori ma'lumotni
o'zgaruvchan chastota drayveriga uzatadi, bu esa o'z
navbatida dvigatelga berilgan chastotani o'zgartiradi.
Zamonaviy boshqaruv moslamalari ixchamdir. Ular chang
va namlikdan himoyalangan uyga joylashtirilgan. Qulay
interfeys tufayli, qurilmalar eng qiyin sharoitlarda ham
ishlaydi, keng quvvat diapazoni - 0,18 dan 630
kilovattgacha va 220/380 voltgacha.
Sozlanadigan elektr drayveri parametrlarni nazorat qilish
orqali dvigatelni boshqarish uchun mo'ljallangan. Tezlik
chastotaga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Shu sababli,
chastotani o'zgartirib, texnologiyaga muvofiq o'rnatilgan
vosita milining aylanish tezligini saqlab qolish mumkin.
O'zgaruvchan chastotali haydovchi (VFD) uchun ish
oqimining bosqichma-bosqich tavsifi shunga o'xshash
ko'rinadi.
Tizim chiqishida o'zgaruvchan tokka to'g'ridan-to'g'ri oqim
hosil qilishning teskari funktsiyasini
bajaradigan qurilma
invertor deb ataladi. Avtobusdagi to'lqinlarni yo'q qilish,
siqilish va filtr kondensatorini qo'shish orqali erishiladi.
O'ZGARUVCHAN CHASTOTA
DRAYVERINI QANDAY TANLASH
KERAK
Chastotani o'zgartirgichlarning aksariyati o'rnatilgan
elektromagnit moslashuv filtri (EMC) bilan ishlab
chiqariladi.
Sensiz va sensor vektori kabi boshqaruvning har xil turlari
mavjud. Boshqaruv qarorlarini qabul qilishda berilgan
ustuvorliklarga ko'ra drayvlar quyidagilar tomonidan
tanlanadi:
Agar VFD uzoq umr xizmat qiladigan asinxron vosita
uchun mo'ljallangan bo'lsa, yuqori chiqish oqimi bilan
chastota o'zgartiruvchini tanlash tavsiya etiladi Zamonaviy
chastota
o'zgartirgichlaridan
foydalanib,
masofadan
boshqarish pultidan, interfeys yoki estrodiol usulda
boshqarish mumkin.
CHASTOTALI ELEKTR DRAYVERNI
QO'LLASHNING TEXNIK
XUSUSIYATLARI
QO'LLASH SOHASI
Ishlab chiqaruvchilar elektr motorlari ishlaydigan joylarda
ishlatiladigan keng disklarni taklif qilishadi. Barcha turdagi
yuklar va muxlislar uchun ideal. O'rta darajadagi tizimlar
ko'mir bilan ishlaydigan elektr stantsiyalarida, tog'-kon
sanoatida, tegirmonda, uy-joy kommunal xo'jaligida va
boshqalarda qo'llaniladi. Reyting diapazoni quyidagicha: 3
kV, 3.3 kV, 4.16 kV, 6 kV, 6.6 kV, 10 kV va 11 kV
Sozlanadigan elektr drayveri paydo bo'lishi bilan, oxirgi
foydalanuvchida suv bosimini boshqarish muammolarga
olib kelmaydi. Yaxshi o'ylangan stsenariy tuzilmasiga ega
interfeys nasos uskunalarini boshqarish uchun juda yaxshi.
Yilni dizayni tufayli haydovchini turli xil dizayndagi
shkafga o'rnatish mumkin. Yangi avlod mahsulotlari ilg'or
texnologiyalar xususiyatlariga ega:
UCHRASHUV VA TEXNIK
KO'RSATKICHLAR
1 kVgacha va undan yuqori kuchlanishli to'liq VFDlar
(energiya
olish va konvertatsiya qilish, elektr jihozlarini
qisqa tutashuv oqimlaridan, haddan tashqari yuklardan
himoya qilish uchun mo'ljallangan):
1 kVgacha bo'lgan to'liq shkaf tipidagi VFDlar 0,55 - 800
kVt quvvatga ega dvigatellarga nisbatan xuddi shu
vazifalarni bajaradilar. Tarmoqdagi kuchlanish -15% dan +
10% gacha bo'lganida, haydovchi normal ishlaydi.
To'xtamas ish paytida, agar kuchlanish 85% -66% bo'lsa,
quvvatning pasayishi sodir bo'ladi. Umumiy quvvat
koeffitsienti cosj \u003d 0.99. Chiqish kuchlanishi
avtomatik ravishda zaxirani (ATS) yoqish orqali sozlanadi.
FOYDALANISHNING AFZALLIKLARI
Optimallashtirish nuqtai nazaridan potentsial afzalliklar
quyidagilarga imkon beradi:
XULOSA
VFD nima? Bu kirish tarmog'ining chastotasini sozlash
orqali elektr motorini boshqaradigan va bir vaqtning o'zida
turli xil nosozliklardan (oqimning haddan tashqari
ko'tarilishi, qisqa tutashuvdagi oqim) himoya qiladigan
vosita boshqaruvchisi.
Elektr drayverlari (tezlik, boshqarish va tormozlash bilan
bog'liq uchta funktsiyani bajaradi) elektr motorlari va
boshqa aylanadigan mashinalarning ishlashi uchun ajralmas
qurilmadir. Tizimlar ishlab chiqarishning ko'plab sohalarida
faol foydalanilmoqda: neft va gaz sanoatida, yadro
energetikasida, yog'ochni qayta ishlashda va boshqalar.
Chastotani haydovchi tomonidan boshqarilishi elektr
motorining ish rejimlarini moslashuvchan ravishda
o'zgartirish uchun maxsus konvertordan foydalanishga
imkon beradi: boshlash, to'xtatish, tezlashtirish, tormozlash,
aylanish tezligini o'zgartirish.
Ta'minot kuchlanishining chastotasining o'zgarishi stator
magnit maydonining burchak tezligining o'zgarishiga olib
keladi. Chastotani pasaytirganda
vosita pasayadi va slip
kuchayadi.
DRAYV CHASTOTASINI
O'ZGARTIRGICHNING ISHLASH
PRINTSIPI
Induksion motorlarning asosiy kamchiliklari tezlikni
an'anaviy usullar bilan boshqarish qiyinligi: besleme
zo'riqishini o'zgartirish va sarg'ish pallasida qo'shimcha
qarshiliklarni kiritish orqali. Elektr motorining chastota
drayveri
yanada
mukammaldir.
Yaqin
vaqtgacha
konvertorlar qimmat edi, ammo IGBT tranzistorlari va
mikroprosessorlarni boshqarish tizimlarining paydo bo'lishi
xorijiy ishlab chiqaruvchilarga arzon qurilmalarni
yaratishga imkon berdi. Eng zamonaviylari endi statik
Stator magnit maydonining burchak tezligi ω 0 quyidagi
chastotaga mutanosib ravishda formulaga muvofiq
o'zgaradi:
ω 0 \u003d 2π × ƒ 1 / p,
bu erda p - qutb juftlarining soni.
Usul tezlikni boshqarishni ta'minlaydi. Bunday holda,
dvigatelning toymasin tezligi oshmaydi.
Dvigatelning yuqori energiya samaradorligini olish uchun -
samaradorlik, quvvat koeffitsienti va haddan tashqari yuk
hajmi, chastota bilan bir qatorda ta'minot zo'riqishi ma'lum
bog'liqliklarga qarab o'zgaradi:
Ushbu funktsiyalar motor statoridagi chastotani va
kuchlanishni bir vaqtning o'zida o'zgartiradigan konvertor
yordamida amalga oshiriladi. Elektr energiyasi kerakli
texnologik parametr yordamida tartibga solinishi tufayli
tejaladi: nasos bosimi, fan sig'imi, mashina uzatish tezligi
va boshqalar. Shu bilan birga parametrlar o'zgarmasdan
o'zgarib turadi.
ASENKRON VA SINXRON
MOTORLARNING CHASTOTASINI
BOSHQARISH USULLARI
Sincap-katakli
indüksiyon
motorlariga
asoslangan
o'zgaruvchan chastota drayverida ikkita boshqarish usuli
qo'llaniladi - skalyar va vektor.
Birinchi holda, besleme
zo'riqishining amplitudasi va chastotasi bir vaqtning o'zida
o'zgaradi.
Bu dvigatelning ishlashini ta'minlash uchun kerak,
ko'pincha uning maksimal momentining milga qarshilik
ko'rsatish momentiga nisbati. Natijada, butun aylanish
oralig'ida samaradorlik va quvvat koeffitsienti o'zgarishsiz
qoladi.
Vektorli boshqarish bir vaqtning o'zida statordagi tokning
amplituda va fazasini o'zgartirishdan iborat.
Ushbu turdagi chastota drayveri faqat kichik yuklarda
ishlaydi, ularning o'sishi ruxsat etilgan qiymatlardan yuqori
bo'lsa, sinxronizm buzilishi mumkin.
CHASTOTANI HAYDOVCHISINING
AFZALLIKLARI
Chastotani boshqarish boshqa usullarga nisbatan bir qator
afzalliklarga ega.
KAMCHILIKLARI
Barcha invertorlar singari, chastotniki ham aralashish
manbai. Ular filtrlarni o'rnatishi kerak.
Brendlarning narxi katta. Quvvat qurilmalarining
ko'payishi bilan u sezilarli darajada oshadi.
SUYUQLIK CHASTOTASINI SOZLASH
Suv va boshqa suyuqliklar pompalanadigan ob'ektlarda
oqimni boshqarish asosan klapan va klapanlar yordamida
amalga oshiriladi. Hozirgi vaqtda istiqbolli yo'nalish - bu
pichoqlarini harakatga keltiradigan nasos yoki fanning
chastota drayveridan foydalanish.
Gaz chastotasini o'zgartirgichga alternativa sifatida
foydalanish 75% gacha energiya tejash effektini
ta'minlaydi. Suyuqlik oqimini cheklaydigan valf foydali
ishlarni bajarmaydi.
Shu bilan birga, uni tashish uchun
energiya va moddalarning yo'qotilishi ko'payadi.
Chastotani haydovchi suyuqlik oqimi tezligi o'zgarganda
iste'molchi bilan doimiy bosimni ushlab turishga imkon
beradi. Bosim sezgichidan haydovchiga signal yuboriladi, u
vosita tezligini o'zgartiradi va shu bilan berilgan tezlikni
ushlab turadi.
Nasos uskunalari ishlashini o'zgartirish orqali boshqariladi.
Nasosning quvvat sarfi g'ildirakning sig'imi yoki aylanish
tezligiga bog'liq. Agar tezlik 2 baravar kamaytirilsa,
nasosning ishlashi 8 baravar kamayadi. Kundalik suv
iste'mol qilish jadvalining mavjudligi, agar siz chastotani
boshqaradigan bo'lsangiz, ushbu davr uchun energiya
tejashni aniqlashga imkon beradi. Shu tufayli nasos
stantsiyasini avtomatlashtirish va shu bilan tarmoqlarda suv
bosimini optimallashtirish mumkin.
SHAMOLLATISH VA HAVONI
TOZALASHNING ISHLASHI
Shamollatish tizimlarida maksimal havo oqimi har doim
ham kerak emas. Funktsional sharoitlar pasaytirilgan
ishlashni talab qilishi mumkin. Buning uchun an'anaviy
ravishda g'ildirakning tezligi doimiy bo'lib qolganda,
tortishish ishlatiladi. Mevsimsel va iqlim sharoitlari
o'zgarganda, issiqlik, namlik, bug'lar va zararli gazlar
chiqqanda chastota boshqariladigan haydovchi tufayli havo
oqimining tezligini o'zgartirish qulayroqdir.
Ventilyatsiya va konditsioner tizimlarida energiya tejash
nasos stantsiyalaridan kam emas,
chunki valning aylanish
kuchi tezlikka qarab kubdir.
CHASTOTANI O'ZGARTIRUVCHI
QURILMA
Zamonaviy chastota drayveri er-xotin konvertor pallasida
joylashtirilgan. U rektifikator va boshqaruv tizimiga ega
puls inverteridan iborat.
Tarmoq kuchlanishini to'g'rilagandan so'ng, signal filtr
bilan tekislanadi va oltita tranzistorli kalitlarga ega bo'lgan
invertorga beriladi, ularning har biri asenkron elektr
motorining
stator
sargilariga
ulanadi.
Jihoz
rektifikatsiyalangan signalni kerakli chastota va amplituda
uch fazali signalga aylantiradi. Chiqish bosqichidagi quvvat
IGBT tranzistorlari yuqori kommutatsiya chastotasiga ega
va buzilishsiz aniq to'rtburchaklar signalni ta'minlaydi.
Dvigatel sargilarining filtrlash xususiyatlari tufayli ularning
chiqishidagi oqim egri shakli sinusoidal bo'lib qoladi.
SIGNAL AMPLITUDASINI SOZLASH
USULLARI
Chiqish kuchlanishining qiymati ikki usul bilan tartibga
solinadi:
Ikkinchi usul ko'pincha mikroprosessor texnologiyasining
rivojlanishi
bilan
bog'liq.
Zamonaviy
invertorlar
qulflanadigan GTO-tiristorlar yoki IGBT-tranzistorlar
asosida amalga oshiriladi.
KONVERTORLARNING
XUSUSIYATLARI VA QO'LLANMALARI
Chastotani haydovchi ko'plab xususiyatlarga ega.
Konverterning qamrov doirasi quyidagicha:
