Частотный преобразователь для электродвигателя

Любой производитель заинтересован в том, чтобы его оборудование работало как можно дольше. Для увеличения срока эксплуатации системы необходим контроль плавного запуска и остановки устройства, защита его от перенапряжения и регуляция частоты вращения двигателя. Все это обеспечит инвертор, или, по-другому, частотный преобразователь (частотник), регулятор оборотов двигателя, преобразователь частот, частотный регулятор.

Как работает частотный преобразователь?

Частотник трансформирует постоянный ток в переменный. Вначале происходит выпрямление напряжения электрического тока, снижение импульсов и фильтрация гармоник. Затем постоянное напряжение подается из выпрямителя в цепь частотника, где преобразуется в переменное с изменяющейся частотой. Таким образом инвертор регулирует пусковые токи, задавая им нужные параметры.

Преимущества использования инвертора:

С помощью инвертора можно создать систему электропривода с гибким регулированием ее параметров. Регулятор оборотов двигателя легко внедряется в систему без остановки технологического процесса, а также быстро адаптируется под специфику системы.

Где используются преобразователи частот?

Возможность регулировать скорость вращения двигателя, обеспечивать плавный запуск и защищать от перегрузок, позволяет частотнику находит свое применение в любом оборудовании, где требуется стабилизация работы электродвигателя. Преобразователь используется в целях экономии, когда двигатель расходует большое количество электроэнергии.

Инверторы используются в быту и промышленности:

вентиляционных системах;
насосном оборудовании;
приводной технике;
лифтах;
конвейерах;
производственных станках;
бытовой технике;
эскалаторах, кранах;
центрифугах;
металлургическом и буровом оборудовании;
контрольно-измерительных приборах.

Регуляторы оборотов двигателя VR100 и VR180 имеют широкий функционал, заточенный под определенные задачи системы, уникальную конструкцию корпуса и удобный пользовательский интерфейс. Преобразователи имеют оптимизированную V/F кривую, что позволяет значительно сократить расходы на электроэнергию.

Частотный преобразователь VR100

Инвертор VEMPER серии VR100 — это частотный преобразователь малой мощности с оптимальными режимами управления V/F и SVC.

Удобство использования

Интерфейс и руководство по эксплуатации на русском языке.

Компактность

Малые габариты с возможностью монтирования на DIN-рейку.

Надежность

Точность регулирования скорости вращения ±0,5%

Эффективное торможение

Встроенный тормозной модуль.

Точность управления

За счет ПИД регулятора и возможности подключения датчика обратной связи.

Увеличение срока службы электротехники

Ограничение пусковых токов позволяет снизить нагрузку на электросеть.

Легкость обслуживания

Наличие съемного вентилятора охлаждения.

Регулятор оборотов двигателя VR180

Частотник VEMPER серии VR180 является универсальным регулятором векторного управления с оптимальными режимами управления V/F, SVC, VC. Подходит для аппаратуры с высокими требованиями точности регулирования частоты вращения, крутящего момента, а также систем быстрого реагирования скорости и выходного крутящего момента на низких оборотах.

Высокая перегрузочная способность

Способность выдерживать перегрузку 180% от номинального тока при подключении энкодера.

Надежность

Точность регулирования скорости вращения ±0,02%

Подключение разных типов электродвигателей

Возможность подключения синхронного или асинхронного двигателей.

Точность управления

За счет ПИД регулятора и возможности подключения датчика обратной связи.

Подключение дополнительных устройств

Можно подключить датчик обратной связи, резольвер и энкодер.

Наличие специальных плат

Увеличение количества цифровых, аналоговых входов и выходов.

Увеличение крутящего момента на низких частотах

За счет управления магнитным полем ротора.

Защита двигателя от перегрузки

Наличие фаз перегрузки по току и температуре.

Увеличение срока эксплуатации аппаратуры

Ограничение пусковых токов позволяет снизить нагрузку на электросеть.

Автономная работа без дополнительных контроллеров

Использование частотника в автономном режиме за счет встроенного в него логического контроллера.

Особенности выбора регулятора оборотов двигателя

Выбирать частотник следует, исходя из поставленных задач. От этого будет зависеть, какой функционал и диапазон регулирования оборудования вам может понадобиться. При подборе инвертора необходимо обращать внимание на специфику электроаппаратуры и совместимость преобразователя с электросетью. Основными показателями являются мощность частотника и электродвигателя, диапазон нагрузок на частотник, питающее напряжение, диапазон регулирования скорости двигателя. Необходимо учитывать особенности монтажа частотного преобразователя, условия его эксплуатации.

Каждый инвертор имеет свои технические особенности. Во избежании риска покупки устройства, не совместимого с электрооборудованием, выбор частотника лучше всего доверить профессионалам. Специалисты компании «ЭнергоИндустрия» подберут для вас нужный прибор, дадут рекомендации по его эксплуатации и ответят на все интересующие вопросы. На нашем сайте вы можете ознакомиться с моделями частотников. У нас выгодные цены и большой выбор частотных преобразователей под любые ваши потребности.

Купить регулятор оборотов двигателя, узнать подробно о стоимости и технических параметрах устройства, получить другую интересующую информацию можно через форму обратной связи на сайте или по телефонам +7 (3852) 223-001, 299 002, 8 800 302 8824 (бесплатный звонок).

Физики разогнали «спиннеры» до миллиарда оборотов в секунду

Jonghoon Ahn et al. / Phys. Rev. Lett.

Две команды физиков независимо разогнали с помощью лазеров нанометровые «спиннеры» до скорости порядка одного миллиарда оборотов в секунду — самой высокой скорости вращения, полученной в лаборатории. Первая группа из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) заставляла вращаться наночастицу кремнезема, а вторая группа, состоящая из китайских и американских исследователей, использовала в качестве «спиннера» наногантелю. Работа ученых поможет лучше понять такие тонкие эффекты, как вращение Казимира, связанное с квантовыми флуктуациями вакуума. Статьи опубликованы в Physical Review Letters [1, 2], кратко о них сообщает Physics, препринты работ выложены на сайте arXiv.org [1, 2].

Читать еще: Что такое контрактные двигателя старекс

Скорость вращения любого объекта ограничена пределом его прочности. Чем быстрее вращается объект, тем большую скорость развивают его частицы и тем большая сила нужна, чтобы заставлять их повернуть и удерживать тело в целости. Другими словами, при увеличении скорости растет центробежная сила, которая стремится «разорвать» тело. Впрочем, называть центробежную силу «силой» не совсем правильно, поскольку она возникает только в неинерциальной системе отсчета (подробнее о ее природе можно прочитать в этой заметке).

Заметнее всего действие этой «фиктивной силы» проявляется в точках, наиболее удаленных от центра вращения объекта: F = mω 2 r, где m — масса точки, r — ее расстояние до центра, а ω — угловая скорость. Из-за этого частота вращения макроскопических объектов редко превышает тысячу оборотов в секунду. Например, частота вала газогенератора двигателя PW207K вертолета «Ансат» может достигать 60000 оборотов в минуту (1000 оборотов в секунду), а турбина двигателя CFM56, который устанавливается на самолетах фирм Boeing и Airbus, вращается с частотой около 5200 оборотов в минуту (менее 90 оборотов в секунду).

Уменьшая размеры объекта, можно заставить его вращаться гораздо быстрее. Оказывается, что для достижения сверхвысоких скоростей удобнее всего использовать частицы размером порядка ста нанометров, подвешенные в воздухе с помощью лазерного излучения (так называемая оптическая ловушка). Направляя на связанную частицу свет с круговой поляризацией, можно передать ей угловой момент и увеличить ее угловую скорость (эффект Садовского). Таким образом можно избежать механического трения, которое поглощает энергию и мешает разгонять частицу, а также контролировать центр вращения с точностью, сравнимой с теоретическим пределом.

К сожалению, на высоких скоростях начинает сказываться трение наночастицы о воздух, которое также уносит энергию частицы. Бороться с этим трением можно только откачивая установку до сверхнизких давлений, создавая в ней вакуум. Из-за подобных технических сложностей ученым не удавалось достичь в лаборатории скоростей вращения, превышающих по порядку десяти мегагерц. В новых работах ученым удалось преодолеть это препятствие, подтвердить теоретические предсказания и достичь частоты вращения порядка одного гигагерца.

Схема установок, в которой ученые разгоняют наночастицы до сверхвысоких угловых скоростей

René Reimann et al. / Phys. Rev. Lett.

Первая группа исследователей под руководством Лукаса Новотного (Lukas Novotny), использовала в качестве «спиннера» частицу кремнезема (проще говоря, обычного стекла) приближенно сферической формы и диаметром около ста нанометров. Для уменьшения потерь физики откачали установку до давления порядка 10 −8 атмосфер и увеличили длину волны лазера, который использовался для разгона частицы, до 1565 нанометров. Это позволило уменьшить скорость нагрева частицы — в предыдущих экспериментах такой нагрев заставлял частицу «выскакивать» из ловушки и мешал разогнать ее выше определенного предела.

В результате ученые обнаружили, что с уменьшением давления при фиксированной мощности лазера и увеличении мощности при фиксированном давлении угловая скорость вращения частицы линейно растет, причем экспериментальная зависимость хорошо согласуется с теорией. Максимальная частота, полученная в этом эксперименте, достигала 1,03 гигагерц, что отвечало скорость краев частицы порядка 300 метров в секунду, центробежному ускорению порядка 10 12 метров на секунду в квадрате и напряжению порядка 0,2 гигапаскаль. Для сравнения, критическое напряжение, при котором частица кремнезема разрывается, составляет примерно 10 гигапаскаль.

Зависимость частоты вращения наночастицы от давления при фиксированной мощности лазера

René Reimann et al. / Phys. Rev. Lett.

Зависимость частоты вращения наночастицы от мощности лазера при фиксированном давлении

Быстрое увеличение оборотов двигателя

Итого: 0
( 0 позиций )

Главная
Новости
На каких оборотах лучше ездить чтобы продлить ресурс двигателя?

Постоянная езда на повышенных оборотах двигателя неизменно приводит к повышенной нагрузке на автомобиль и быстрому выходу из строя силового агрегата. Чтобы избежать подобного необходимо стараться держать небольшие обороты, что позволит продлить срок службы двигателя, обеспечив при этом наилучшие показатели топливной экономичности. Поговорим поподробнее о том, какие же следует держать обороты двигателя для увеличения ресурса мотора.

На каких оборотах лучше ездить чтобы продлить ресурс двигателя?

Опасность езды на высоких оборотах

Общеизвестно, что высокие обороты, в особенности около красной зоны тахометра будут крайне опасными для двигателя. В подобном случае отмечается износ силового агрегата, моторное масло плохо смазывает подвижные элементы, появляется износ мотора и его перегрев, при этом смазка быстро теряет свои свойства, что еще больше усугубляет состояние двигателя.

Какие следует держать обороты мотора, чтобы предотвратить повышенную нагрузку на двигатель

При этом нужно помнить, что несколько раз в месяц всё же полезно раскручивать двигатель до таких высоких оборотов и давать ему, что называется жару. То есть, на трассе прохватывать на высокой скорости 5-10 километров, что позволит убрать весь нагар и закоксовку внутри двигателя. Нужно лишь обязательно помнить о безопасности во время таких профилактических поездок на высоких оборотах.

Поездки с низкими оборотами

Читать еще: Что такое вечный двигатель формулировка

Часто автовладельцы совершают распространенную ошибку, они стараются держать обороты двигателя на отметке в 2000 в минуту, что, по их мнению, позволяет существенно снизить нагрузку на мотор. Действительно, расход топлива в подобном случае уменьшается, однако, как ни странно, нагрузка на силовой агрегат лишь увеличивается.

Дело в том, что на таких низких оборотах отмечается неправильное формирование топливной смеси, а на цилиндрах и в поршнях появляются многочисленные отложения, которые не сгорают полностью и загрязняют двигатель. На низких оборотах мотора могут отмечаться проблемы с циркуляцией масла, что объясняется особенностью вращения коленвала и низким давлением от масляного насоса. Поэтому, если вы хотите продлить срок службы двигателя вашего автомобиля, всё же постоянно передвигаться на низких оборотах не стоит.

На каких оборотах лучше ездить чтобы продлить ресурс двигателя?

При частой эксплуатации автомобиля на минимальных оборотах существенно увеличивается нагрузка на трансмиссию, так как автовладельцу приходится постоянно переключать передачи, соответственно существенно уменьшается её эксплуатационный ресурс. Поэтому водителю не рекомендуется постоянно держать обороты на бензиновых автомобилях у отметки в 2000 в минуту. В подобном случае буквально к пробегу в 100 тысяч километров потребуется выполнять уже капитальный ремонт мотора.

Каковы оптимальные обороты двигателя

В каждом конкретном случае оптимальные обороты двигателя будут различаться, в зависимости от мощности силового агрегата, наличия или отсутствия турбины, типа топлива и так далее. Например, дизельные моторы являются низкооборотистыми, максимум тяги у них отмечается в диапазоне 2000-2500 оборотов. Тогда как небольшой по своему объему турбированный бензиновый мотор выдаст свою наивысшую мощность на показателях 3000-3500 оборотов в минуту.

Большинство экспертов и автомастеров рекомендуют оптимальные обороты двигателя на уровне 2500-3000 оборотов в минуту. В этом случае отмечается существенное уменьшение нагрузки на двигатель, сокращается расход топлива, автомобиль двигается в так называемом крейсерском режиме, что в особенности на трассе сокращает нагрузку, продлевая срок службы силового агрегата. Также необходимо при использовании автомобиля на трассе активировать высшую передачу, что позволяет улучшить показатели расхода топлива, одновременно при этом обеспечивается качественная смазка двигателя и его оптимальное охлаждение.

В каждом конкретном случае показатель оптимальных оборотов двигателя будет различаться, в зависимости от его мощности, рабочего объема, типа топлива и так далее. Автовладельцу на бензиновых авто следует стараться держать мотор в диапазоне 2,500-3,500 оборотов коленвала в минуту, что позволяет несколько снизить нагрузку на двигатель. Кстати, современные коробки автомат имеют продвинутую логику управления, они оптимальным образом переключают передачи, поддерживая обороты мотора таким образом, чтобы минимизировать нагрузку на силовой агрегат.

Как отрегулировать обороты холостого хода

Первые двигатели пионеров автомобилестроения обходились без холостого хода. Изобретение карбюратора и опережения зажигания позволило снизить порог оборотов устойчивой работы двигателя путем специального смесеобразования. Конструкция современных автомобилей предусматривает холостой ход (ХХ) в диапазоне 500-1000 об/мин в зависимости от типа двигателя. У дизелей с их активными «низами» он меньше, у бензиновых – больше. При регулировке ХХ учитывают потери на работу электрических потребителей и навесного оборудования (насос ГУР, кондиционера), а также, на машинах с АКПП – необходимость создания рабочего давления в гидротрансформаторе.

ЗАЧЕМ РЕГУЛИРОВАТЬ ХОЛОСТОЙ ХОД

Работа на холостом ходу – это компромиссный режим работы двигателя. Поднятие холостых оборотов приводит к увеличению расхода топлива и повышенной теплоотдаче двигателя. Но излишнее снижение оборотов ХХ имеет еще большие минусы:

ухудшение вентиляции отработанных газов;

проблемы с наполнением цилиндров свежей смесью;

снижение давления масла.

Это может привести к возникновению отложений, повышенным нагрузкам на двигатель, снижению его ресурса, к преждевременному выходу из строя его компонентов: поршневой группы, коленвала, катализатора и свечей зажигания. Кроме того, низкие обороты ХХ приводят к возникновению вибраций, к выходу экологических параметров за пределы нормы. Наконец, чем ниже обороты двигателя, тем выше риск его остановки при увеличении нагрузки (резком нажатии на педаль газа).

ПРИНЦИПЫ РЕГУЛИРОВКИ ХХ НА РАЗНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ

Поскольку принципы подачи топлива существенно различаются в зависимости от типа двигателя, регулировка холостого хода осуществляется разными способами:

для бензиновых карбюраторных

и бензиновых инжекторных двигателей.

У дизельных двигателей регулировка ХХ производится на ТНВД (топливном насосе высокого давления) путем ограничения подачи топлива. Следует заметить, что у дизелей производится регулировка не только минимальных оборотов холостого хода, но и максимальных оборотов вращения двигателя, а также, в отдельных случаях, оборотов ускоренного холостого хода.

В процессе регулировки оборотов участвуют 4-5 регулировочных винтов. Настройка выполняется примерно по тому же принципу, что и регулировка педали сцепления: обороты корректируются винтом, после чего он затягивается контргайкой. Перед процедурой необходимо поменять фильтры, прогреть двигатель и выставить угол опережения впрыска топлива.

На карбюраторных бензиновых двигателях величина оборотов холостого хода устанавливается при помощи двух регулировочных винтов: винта качества смеси и винта количества смеси. Кроме того, нужно обратить внимание на работоспособность жиклера ХХ (электромагнитного клапана), при необходимости – прочистить его и устранить неполадки по электрической части. Также, как и в случае с дизелем, регулировка проводится на прогретом двигателе, и перед нею нужно проверить систему зажигания: угол опережения, свечи и высоковольтные провода.

Читать еще: Шевроле авео какие двигателя ставили

Инжекторные (впрысковые) бензиновые двигатели не требуют регулировки оборотов ХХ как отдельной штатной процедуры. Однако, время от времени у них также случаются проблемы с холостыми оборотами, что свидетельствует о неисправностях систем двигателя. В этом случае нужно провести компьютерную диагностику автомобиля, обратив внимание на следующее:

Датчики ЭСУД – электронной системы управления двигателем. Поступающие с них некорректные данные могут быть причиной неправильной подачи топлива или работы системы зажигания.

Подсос воздуха в нештатных местах. Он может быть причиной обеднения смеси, следовательно, снижения оборотов.

Топливные форсунки, свечи и катушки зажигания и прочие факторы, приводящие к нестабильной работе ДВС – троению и др.

Фильтры – воздушный и топливный.

Дроссельная заслонка – она может быть загрязнена. Нужно помнить, что у многих инжекторных автомобилей (особенно тех, что оснащены электронной педалью газа) после очистки дроссельная заслонка нуждается в адаптации (обучении).

Если все эти системы в порядке, необходимо проверить РХХ – регулятор холостого хода. Он может нуждаться в чистке, замене комплектующих: направляющей втулки, иглы, или быть полностью неработоспособным.

Следует заметить, что большинство вышеописанных работ требует определенной квалификации и опыта, поэтому выполнить их самостоятельно непросто. Для того, чтобы качественно отрегулировать холостой ход двигателя, лучше обратиться к профессионалам – например, на любую из СТО сети умных автосервисов Wilgood.

Что важнее для разгона – мощность или крутящий момент

Этот вопрос – одна из главных тем «холиваров» на автомобильных форумах. Оппоненты готовы порвать друг друга, приводя десятки аргументов. А ведь все просто: мощность — это и есть момент! Как так? Сейчас объясним.

В детстве многие люди постарше собирали фантики «Турбо», на них почти обязательно указывались мощность и максимальная скорость машины. Чем больше цифры, тем больше почтения модели авто. Похоже, так и продолжается до сих пор — лишние несколько лошадиных сил часто становятся решающим аргументом «за» или «против» какой-либо машины.

Но вот уже слышны голоса познавших дизельный Дзен о том, что важен только Крутящий Момент, да и подозрительно хорошая динамика более слабых бензиновых моторов со всякими турбинами или разными там системами VVT-i заставляет иногда водителей усомниться в верности принципа «чем мощнее, тем быстрее», а уж про налоги, которые почему-то зависят от мощности, и так все наслышаны.

Так что же такое мощность и как она связана с динамикой?

В паспортных характеристиках машины и на тех самых вкладышах «Турбо» указана максимальная мощность двигателя. Но что она дает машине? И как с ней связан крутящий момент? Постараемся объяснить максимально просто эту важную истину.

Крутящий момент, напомним, есть произведение силы на плечо рычага. А для двигателя — это сила, с которой вращается коленчатый вал двигателя. Измеряется обычно в ньютонах на метр или в килограмм-силах на метр.

Частотный преобразователь для электродвигателя