Видео курс ОВЕН ПЧВ3
Видео курс ОВЕН ПЧВ3. Программирование
Быстрый старт ПЧВ1/ПЧВ2 Информация о комплекте поставки ОВЕН ПЧВ1/ПЧВ2: перечень документации, диск, листовка «Быстрый старт». Краткое описание механического монтажа ПЧВ1/ПЧВ2. Рассмотрены варианты: на заднюю стенку шкафа или на DIN-рейку. Электрический монтаж ПЧВ1/ПЧВ2. Показано, как правильно подключить двигатель, питание, кабели управления. Демонстрация пробного пуска, установки ЛПО и работы в ручном режиме. Демонстрация автоматической адаптации двигателя (ААД), ввод параметров с ЛПО.
Быстрый старт ПЧВ3 Информация о комплекте поставки ОВЕН ПЧВ3: перечень документации, диск, листовка «Быстрый старт». Краткая информация о механическом монтаже ПЧВ3 на заднюю стенку шкафа. Электрический монтаж ПЧВ3. Показано, как правильно подключить двигатель, питание, кабели управления. Демонстрация пробного пуска, установки ЛПО3 и работы в ручном режиме. Демонстрация автоматической адаптации двигателя (ААД), ввод параметров с ЛПО3.
Видео курс «ОВЕН ПЧВ3. Программирование»
Быстрый старт и автоматическая адаптация двигателя к преобразователю частоты ОВЕН ПЧВ3
На видео продемонстрированы основные этапы быстрого старта частотного преобразователя ОВЕН ПЧВ3, включая сброс частотника на заводские настройки, ввод основных параметров двигателя в меню параметров ЧП и процедура автоматической адаптации двигателя с определением основных параметров схемы замещения двигателя в преобразователе частоты ОВЕН ПЧВ3.
Работа с универсальным конфигуратором ОВЕН ПЧВ
На видео показана настройка сетевых параметров преобразователя частоты ОВЕН ПЧВ3 и основные возможности универсального конфигуратора ОВЕН ПЧВ. Продемонстрированы возможности настройки частотника на конкретную задачу с использованием дерева параметров, меню быстрых настроек (разомкнутого контура QM1, замкнутого контура QM2 и параметров двигателя QM3), меню упрощенного доступа к основным параметрам ЧП (удаленное управление, настройки ПИ-регулятора, определение параметров аналоговых и дискретных входов, скалярного управления, параметров спящего и противопожарного режима, работы с встроенным ПЛК ПЧВ). Также продемонстрированы возможности сохранения проекта конфигуратора и загрузки готового проекта в частотный преобразователь ОВЕН ПЧВ3.
Поддержание заданного давления в контуре с помощью ОВЕН ПЧВ3
На видео показана настройка частотного преобразователя ОВЕН ПЧВ3 для одной из наиболее популярных задач управления ЧП – поддержание заданного давления. Моделируется поддержание уставки 6 бар в системе управления насосом по сигналам от датчика давления ОВЕН ПД100, работающего в диапазоне давлений 0…16 бар. Настройка частотного регулятора на задачу производится с помощью универсального конфигуратора ОВЕН ПЧВ. Показана работа специального быстрого меню для настройки управления замкнутым контуром управления частотника и быстрого меню с графическим модулем настройки ПИ-регулятора.
Реализация цифрового потенциометра
На видео показана реализация конфигурации т.н. цифрового потенциометра, когда частота вращения двигателя изменяется в большую и меньшую сторону с помощью замыкания дискретных входов частотника ОВЕН ПЧВ3. Реализация алгоритма производится с помощью быстрых меню «Выбор заданий» и «Дискретные входы/выходы» универсального конфигуратора ОВЕН ПЧВ.
Работа с предустановленными заданиями
На видео показан пример работы частотника ОВЕН ПЧВ3 с несколькими уставками, переключение между которыми производится с дискретных входов. Показана работа с битовой маской дискретных входов ОВЕН ПЧВ3. Реализация алгоритма производится с помощью быстрых меню «Выбор заданий» и «Дискретные входы/выходы» универсального конфигуратора частотного преобразователя ОВЕН ПЧВ3.
Работа с встроенным ПЛК ПЧВ3
В качестве примера программы управления двигателем с использованием встроенного PLC частотника приведена программа переключения по времени двух уставок скорости двигателя. В видеоуроке подробно разобраны возможности встроенного ПЛК и их реализация в меню быстрой настройки «ПЛК ПЧВ3».
Принцип работы ПЧВ по интерфейсу RS-485
На примере взаимодействия с OPC-сервером Lectus OPC показаны возможности опроса и управления частотником ОВЕН ПЧВ3 с помощью интерфейса RS-485.Также в видео подробно разобрана адресация и битовая структура основных служебных регистров ОВЕН ПЧВ.
Работа с наборами параметров ПЧВ
Видеоурок демонстрирует настройку преобразователя частоты ОВЕН ПЧВ3 сразу на две разных задачи (задание в виде двух фиксированных уставок/задание от аналогового входа). Программирование ПЧ производится с помощью универсального конфигуратора, переключение наборов параметров и режимов работы двигателя производится с помощью дискретного входа частотника.
Автоматическая оптимизация энергопотребления
В видеоуроке наглядно продемонстрированы возможности энергосбережения, которые дает функция автоматической оптимизации энергопотребления (АОЭ) частотника ОВЕН ПЧВ3.
Пожарный режим частотного преобразователя ОВЕН ПЧВ3
В видеоуроке разобрана работа частотника ОВЕН ПЧВ3 при переходе в специализированный пожарный режим и возможности настройки параметров специализированного пожарного режима в окне быстрой настройки «Пожарный режим» универсального конфигуратора ОВЕН ПЧВ.
Использование встроенного счетчика
В видеоуроке показана реализация подсчета импульсов, поступающих на дискретный вход частотника ОВЕН ПЧВ3, с остановом двигателя по достижению заранее определенной уставки счетчика. Управление двигателем реализовано с помощью встроенного ПЛК частотного преобразователя.
Спящий режим ОВЕН ПЧВ3
В видеоуроке показаны настройки частотного преобразователя ОВЕН ПЧВ3 для работы с периодическим остановом двигателя (т.н. спящий режим). Настройка частотника на задачу производится с помощью специального меню быстрой настройки «Спящий режим» универсального конфигуратора.
Преобразователи частоты Danfoss
Частотные преобразователи Danfoss. Инновационные технологии
Современная тенденция развития промышленности, агропромышленного комплекса, сферы услуг, обслуживающего сектора – наращивание темпов производства и качества продукции или оказываемых услуг на фоне снижения потребления природных ресурсов. Внедрение энергосберегающих технологий напрямую связано с процессами автоматизации и объединением их в систему управления целыми технологическими процессами. Одна из лучших мировых производителей оборудования является компания Danfoss (Дания), все направления которой созданы для решения этих задач. Сектор Danfoss Drives специализируется на выпуске преобразователей частоты брендов VLT и VACON для управления и регулирования наиболее энергоемкими технологическими установками:
- Компрессорами
- Электродвигателями разных типов и разнообразного назначения.
Идея оптимизации управления трехфазными электродвигателями переменного тока реализована достаточно давно (в конце 60-х годов прошлого века), однако усовершенствования в процессе преобразования фиксированных значений напряжения и частоты сети в изменяемые величины внедрены только с развитием технологий производства микропроцессорных и полупроводниковых элементов, снижением их себестоимости.
Частотные преобразователи Данфосс – современные устройства, где каждый функциональный блок модифицирован или разработан с учетом роста достижений науки, научно-технического прогресса для решения множественных производственных задач Клиента. Отличаются сбалансированностью отношений: частотный преобразователь цена/качество, частотник цена/функциональные возможности.
Что собой представляет частотник промышленного типа?
Преобразователь частоты Danfoss: достоинства и особенности покупки
Частотные преобразователи, разработанные специалистами Данфосс, отличаются широким диапазоном функциональных возможностей для применения их в производственных процессах разного типа.
Универсальные свойства и особенности инверторов:
- Компактность конструкции, простота монтажа и ввода в эксплуатацию
- Упрощенная процедура запуска преобразователя
- Прямое и дистанционное управление частотником
- Встроенный RS 485 интерфейс для интеграции протокола Modbus RTU
- энергосбережение за счет повышения коэффициента полезного действия (КПД) до 98 %
- Оптимизация энергопотребления в автоматическом режиме (АЕО) Снижение до минимального значения потребляемого I реактивного
- Режим автоматической адаптации двигателя (АМА) — определение параметров схемы замещения электродвигателя.
- Возможность параллельного управления несколькими электроустановками
- Наличие встроенного программируемого логического контроллера
- Установленный ПИД регулятор
- Соответствие техническому регламенту электромагнитной совместимости (ЭМС). Устойчивость к электрическим помехам.
- Масштабируемый фильтр ВЧ-помех
- Широкий диапазон рабочих температур -20 ÷ +50 °C
- Повышенная пылевлагозащита корпуса
- Специальное антикоррозионное покрытие печатных плат
- Наличие специализированных режимов при управлении агрегатами водоснабжения, водоотведения, систем обогрева, воздухообмена и кондиционирования.
- Воздушное или жидкостное охлаждение для тяжелых условий эксплуатации
Совокупность данных преимуществ позволяет снизить затраты на монтаж, наладку и эксплуатацию оборудования до 20%.
Частотный регулятор. Сферы применения Украина
Преобразователи Данфосс в силу своей универсальности и, в то же время, уникальных возможностей получили широкое распространение в Украине в качестве центрального элемента при проведении автоматизации многих технологических процессов, где необходимо управление и регулирование физических характеристик электрических двигателей производственных систем. А возможность покупки и установки дополнительных опций расширяет функциональность частотного регулятора.
Очевидная эффективность внедрения гарантирует быструю окупаемость при заказе и покупке преобразователя частоты сегмента Danfoss Drives. А компактные размеры корпуса инвертора дают возможность размещения в условиях ограничения производственных площадей.
VLT® Micro Drive – универсальный привод с непревзойденной надежностью, удобством в работе, функциональностью, подходящей для решения большинства задач для двигателей переменного тока мощностью до 22 кВт.
- автоматическая адаптация к двигателю;
- функция автоматической оптимизации энергопотребления;
- встроенный логический контроллер;
- защитное покрытие электронных плат компаундом.
- Напряжение питания: 1 × 200 – 240 В ± 10%; 3 × 200 – 240 В ± 10%; 3 × 380 – 480 В ± 10%
- Диапазон выходной частоты: 0 – 200 Гц (режим VVC+); 0 – 400 Гц (режим U/f)
- Перегрузочный момент: 150% в течение минуты
- Степень защиты: IP 20
- Рабочая температура: 0-50° C
- Длина кабеля: экранированного (бронированного)-15 м, неэкранированного 50 м
VLT® HVAC Basic Drive — это идеальное решение для проектов экономичных HVAC-систем (теплоснабжение, вентиляция и кондиционирование). Привод обеспечен всеми необходимыми функциями для встраивания в HVAC-систему. VLT® HVAC Basic Drive обеспечивает согласование при- вода с насосами, вентиляторами и компрессорами в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха зданий.
- автоматическая адаптация к двигателю;
- функция автоматической оптимизации энергопотребления;
- встроенный логический контроллер;
- покрытие электронных плат компаундом.
- Напряжение питания: 1 × 200 – 240 В ± 10%; 3 × 200 – 240 В ± 10%; 3 × 380 – 480 В ± 10%
- Диапазон выходной частоты: 0 – 200 Гц (режим VVC+); 0 – 400 Гц (режим U/f)
- Частота коммутации: 2-16 кГц
- Перегрузочный момент: 150% в течение минуты
- Степень защиты: IP 20
- Рабочая температура: 0-50° C
- Длина кабеля: экранированного (бронированного)-15 м, неэкранированного-50 м
Специализированный частотный преобразователь VLT® HVAC Drive FC102 для отопительных систем, систем кондиционирования и вентиляции воздуха (HVAC). Данные преобразователи частоты были созданы на основе революционно новой модульной платформы фирмы Danfoss работают по принципу под названием plugandplay («подключай и работай»).
- функция автоматической оптимизации энергопотребления;
- автоадаптирование к двигателю ;
- четыре набора параметров;
- пожарный режим для вентиляторов;
- четыре ПИД регулятора;
- спящий режим.
- Напряжение питания: 3 × 200 – 240 В ± 10%, 3 × 380 – 480 В ± 10%, 3 х 525 – 690 В ± 10%
- Диапазон выходной частоты: 0 – 480 Гц
- Частота коммутации: 216 кГц
- Перегрузочный момент: 110% в течение минуты
- Рабочая температура: 050° C
VLT® AQUA Drive – специализированный привод для управления насосным, вентиляционным и компрессорным оборудованием. Применяется в коммунальной, пищевой, металлургической, химической, горно-обогатительной промышленности.
Функции:
- функция автоматической оптимизации энергопотребления;
- режим управления заполнением труб;
- функция обнаружения разрывов и протечек;
- защита насоса от сухого хода;
- встроенный каскадный контроллер;
- функция чередования;
- Приводная техника Danfoss
- Преобразователи частоты Danfoss
- Устройства плавного пуска Danfoss
- Силовые опции Danfoss
- Опции к преобразователям частоты Danfoss
- Опции для устройств плавного пуска Danfoss
- Приборы КИПиА Danfoss
- Промышленные клапаны Danfoss
- Тепловая автоматика Danfoss
- Холодильное оборудование Danfoss
- Трубопроводная арматура Danfoss
- Насосное оборудование Sempa
- Трубопроводная арматура T.I.S.
- Снято с производства
У нас готово для Вас торговое предложение, посмотрите его:
Энергоэффективность управления различными типами двигателей одним контроллером
Если устройство подходит для работы с распространенными типами двигателей, возникает вопрос — целесообразнее использовать один гибкий алгоритм или же несколько более детализированных для применения отдельных типов двигателей?
Специалисты компании Danfoss убеждены в эффективности использования одного гибкого алгоритма. Устройства компании Danfoss функционируют благодаря одному модульному, практически не зависимому от параметров алгоритму, согласно которому отдельные элементы используются в зависимости от выбора типа двигателя. Так, новый преобразователь частоты VLT® AutomationDrive FC 302 имеет модульное программное обеспечение управления, которое всегда рассчитывает оптимальную подачу питания на двигатель для эффективной работы и наилучшего намагничивания. Преобразователь частоты также регулирует любые резкие изменения нагрузки. Это означает, что высокоэффективной работы трехфазных асинхронных двигателей, двигателей с постоянными магнитами и синхронных реактивных двигателей уже можно достичь с помощью только одного стандартного типа устройства. Никаких дополнительных устройств не требуется.
Конфигурация оборудования, включая электромагнитный фильтр и катушку постоянного тока, а также использование стратегии управления MTPA, приводит к достижению максимальной энергоэффективности двигателя и преобразователя частоты. С точки зрения эффективности использование данной системы приводит к сравнимым – а иногда даже лучшим – результатам, чем использование комбинации двигатель+преобразователь частоты, часто предлагаемой некоторыми производителями.
Энергоэффективность работы и способность управлять двигателями различных типов с помощью только одного устройства дает пользователю возможность протестировать различные типы двигателей. В худшем случае он всегда может вернуться к использованию привычного трехфазного асинхронного двигателя, и при этом не будет необходимости заменять преобразователь частоты.
Решением является автоматическая адаптация двигателя
Важным моментом является правильное внесение данных двигателя в преобразователь частоты. Это необходимо для безопасной эксплуатации устройства. Эти данные не только дают информацию о скорости, соответствующей частоте, но и также указывают предельные значения, которые оператор должен соблюдать во время работы. Значение мощности используется не только для определения крутящего момента. Преобразователь частоты должен также ограничивать его во избежание перегрузки электродвигателя.
Многие пользователи используют паспортные данные трехфазных асинхронных двигателей, указанные на табличке двигателя, так что при программировании не возникает проблем. Обработка паспортных данных для двигателей с постоянными магнитами представляет собой большую сложность. Во-первых, многие данные этого типа двигателей зачастую не известны пользователю, и, к тому же, различные производители двигателей иногда представляют информацию по-разному. К примеру, данные о противо-ЭДС приводятся по отношению к номинальной скорости или к 1000 оборотов в минуту. Затем пользователь должен преобразовать эту информацию в формат, необходимый для преобразователя частоты.
Таким образом, для оптимального управления двигателем наличия паспортной таблички недостаточно.
Каждый производитель использует различные материалы, двигатели производятся в соответствии с технологическим допуском, двигатели разных видов требуют различного уровня намагниченности. Данные двигателей различных производителей тоже различаются. Все это приводит к необходимости применения так называемых расширенных данных двигателя, которые, в свою очередь, влияют на качество управления им. Конкретные режимы эксплуатации влияют на значения тока и напряжения, необходимые для оптимальной работы двигателя.
Фактически, у независимого производителя приводной техники, каким является компания Danfoss, возникает необходимость минимизации или устранения подобных различий производимых устройств. Это осуществляется благодаря применению автоматической адаптации двигателя (ААД). Преобразователь частоты сам определяет параметры двигателя. Теперь это доступно как для трехфазных асинхронных двигателей, так и для двигателей с постоянными магнитами и синхронных реактивных двигателей. Эта процедура измеряет параметры двигателя в соответствии с его паспортными данными и занимает всего три секунды.
Преимущество для пользователя – один преобразователь частоты для всех типов двигателей.
Для оптимальной работы описанных типов двигателей необходим электронный контроллер. Являясь независимым производителем преобразователей частоты, компания Danfoss разработала решение, позволяющее управлять всеми стандартными типами двигателей, используемых в промышленности и автоматизации зданий. Это является огромным преимуществом для пользователя, поскольку позволяет управлять двигателями различных видов с помощью только одной универсальной системы управления. Также это снижает затраты на обучение разработчиков, операторов и персонала по техобслуживанию, а также затраты на дополнительное оборудование.
Перспективы развития
Как было сказано выше, экономическая и социальная необходимость повышения энергоэффективности в значительной мере стимулировала рынок производства двигателей. В результате на рынке появилось большое количество конкурентоспособных новых или усовершенствованных моделей данных устройств. Мы с интересом следим за тем, какая же технология — или технологии — займут лидирующую позицию в долгосрочной перспективе.
Технология Danfoss применима ко всем типам двигателей
Являясь независимым производителем приводной техники, компания Danfoss разработала решение, применимое ко всем распространенным типам двигателей, которое постоянно модернизируется и совершенствуется. Традиционно компания Danfoss предлагала преобразователи частоты с алгоритмами управления стандартными асинхронными двигателями и двигателями с постоянными магнитами для обеспечения их высокой эффективности. В настоящее время доступны новые алгоритмы управления, оптимизированные для синхронных реактивных двигателей (к примеру, преобразователь частоты VLT® AutomationDrive FC 302). Упрощается также и процесс ввода устройства в эксплуатацию. Помимо простоты обслуживания преобразователь частоты обладает и другими полезными функциями. В качестве примера можно привести функцию автоматической адаптации двигателя (ААД), которая измеряет характеристики двигателя и оптимизирует его параметры в соответствии с ними. Благодаря этому двигатель всегда работает наиболее эффективным образом, что позволяет повысить энергоэффективность и снизить расходы.
Частотно-регулируемый привод
Частотно-регулируемый привод (частотно-управляемый привод, ЧУП, Variable Frequency Drive, VFD) — система управления частотой вращения ротора асинхронного (или синхронного) электродвигателя. Состоит из собственно электродвигателя и частотного преобразователя.
Частотный преобразователь (преобразователь частоты) — это устройство, состоящее из выпрямителя (моста постоянного тока), преобразующего переменный ток промышленной частоты в постоянный, и инвертора (преобразователя) (чаще с ШИМ), преобразующего постоянный ток в переменный требуемых частоты, амплитуды и формы. Выходные тиристоры (GTO) или транзисторы IGBT или MOSFET обеспечивают необходимый ток для питания электродвигателя. Для исключения перегрузки преобразователя при большой длине фидера между преобразователем и фидером ставят дроссели, а для уменьшения электромагнитных помех — EMC-фильтр.
При скалярном управлении формируются гармонические токи фаз двигателя. Векторное управление — метод управления синхронными и асинхронными двигателями, не только формирующий гармонические токи (напряжения) фаз, но и обеспечивающий управление магнитным потоком ротора (моментом на валу двигателя).
Содержание
- 1 Принципы построения частотного преобразователя
- 1.1 С непосредственной связью
- 1.2 С явно выраженным промежуточным звеном постоянного тока
- 2 Применение ЧРП
- 2.1 Преимущества применения ЧРП
- 2.2 Недостатки применения ЧРП
- 2.3 Применение преобразователей частоты на насосных станциях
- 2.4 Система позиционирования с помощью ЧРП
- 3 Потери энергии при торможении двигателя
- 4 Литература
Принципы построения частотного преобразователя [ править | править код ]
С непосредственной связью [ править | править код ]
В преобразователях с непосредственной связью частотный преобразователь представляет собой управляемый выпрямитель. Система управления поочерёдно отпирает группы тиристоров и подключает статорные обмотки двигателя к питающей сети. Таким образом, выходное напряжение преобразователя формируется из «вырезанных» участков синусоид входного напряжения. Частота выходного напряжения не может быть равна или выше частоты питающей сети. Она находится в диапазоне от 0 до 30 Гц. Как следствие — малый диапазон управления частотой вращения двигателя (не более 1 : 10). Это ограничение не позволяет применять такие преобразователи в современных частотно регулируемых приводах с широким диапазоном регулирования технологических параметров.
Использование незапираемых тиристоров требует относительно сложных систем управления, которые увеличивают стоимость преобразователя. «Резаная» синусоида на выходе преобразователя с непосредственной связью является источником высших гармоник, которые вызывают дополнительные потери в электрическом двигателе, перегрев электрической машины, снижение момента, очень сильные помехи в питающей сети. Применение компенсирующих устройств приводит к повышению стоимости, массы, габаритов, понижению КПД системы в целом.
С явно выраженным промежуточным звеном постоянного тока [ править | править код ]
Наиболее широкое применение в современных частотно-регулируемых приводах находят преобразователи с явно выраженным звеном постоянного тока. В преобразователях этого класса используется двойное преобразование электрической энергии: входное синусоидальное напряжение выпрямляется в выпрямителе, фильтруется фильтром, а затем вновь преобразуется инвертором в переменное напряжение изменяемой частоты и амплитуды. Двойное преобразование энергии приводит к снижению КПД и к некоторому ухудшению массогабаритных показателей по отношению к преобразователям с непосредственной связью.
Применение ЧРП [ править | править код ]
ЧРП применяются в:
- судовом электроприводе большой мощности
- прокатных станах (синхронная работа клетей)
- высокооборотном приводе вакуумных турбомолекулярных насосов (до 100 000 об/мин.)
- конвейерных системах
- резательных автоматах
- станках с ЧПУ — синхронизация движения сразу нескольких осей (до 32 — например в полиграфическом или упаковывающем оборудовании) (сервоприводы)
- автоматически открывающихся дверях
- мешалках, насосах, вентиляторах, компрессорах
- стиральных машинах
- бытовых инверторных сплит-системах
- на электротранспорте: электровозах, электропоездах, трамваях и троллейбусах
- В транспортном моделизме подвидом ЧРП является электронный регулятор хода
- в текстильной промышленности (для поддержания постоянной скорости и натяжения ткани между различными узлами машины)
- в системах позиционирования
- в системах пневмопочты (для плавного старта и торможения капсулы, например, с пробами крови в медицинских учреждениях)
Наибольший экономический эффект даёт применение ЧРП в системах вентиляции, кондиционирования и водоснабжения, где применение ЧРП стало фактически стандартом. [ источник не указан 3532 дня ]
Преимущества применения ЧРП [ править | править код ]
- Высокая точность регулирования
- Широкий диапазон регулирования асинхронного двигателя
- Экономия электроэнергии в случае переменной нагрузки (то есть работы эл. двигателя с неполной нагрузкой)
- Равный максимальному пусковой момент
- Возможность удалённой диагностики привода по промышленной сети
- Распознавание выпадения фазы для входной и выходной цепей
- Учёт моточасов
- Повышенный ресурс оборудования
- Уменьшение гидравлического сопротивления трубопровода из-за отсутствия регулирующего клапана
- Плавный пуск двигателя, что значительно уменьшает его износ
- ЧРП как правило содержит в себе ПИД-регулятор и может подключаться напрямую к датчику регулируемой величины (например, давления).
- Управляемое торможение и автоматический перезапуск при пропадании сетевого напряжения
- Подхват вращающегося электродвигателя
- Стабилизация скорости вращения при изменении нагрузки
- Значительное снижение акустического шума электродвигателя, (при использовании функции «Мягкая ШИМ»)
- Дополнительная экономия электроэнергии от оптимизации возбуждения эл. двигателя
- Позволяют заменить собой автоматический выключатель
Недостатки применения ЧРП [ править | править код ]
- Большинство моделей ЧРП являются источником помех
- Сравнительно высокая стоимость для ЧРП большой мощности (окупаемость минимум 1-2 года)
- Старение конденсаторов главной цепи
Применение преобразователей частоты на насосных станциях [ править | править код ]
Классический метод управления подачей насосных установок предполагает дросселирование напорных линий и регулирование количества работающих агрегатов по какому-либо техническому параметру (например, давлению в трубопроводе). Насосные агрегаты в этом случае выбираются исходя из неких расчётных характеристик (как правило, с запасом по производительности) и постоянно функционируют с постоянной частотой вращения, без учёта изменяющихся расходов, вызванных переменным водопотреблением. При минимальном расходе насосы продолжают работу с постоянной частотой вращения. Так, к примеру, происходит в ночное время суток, когда потребление воды резко падает. Основной экономический эффект применения частотно-регулируемых приводов достигается не за счет экономии электроэнергии, а благодаря существенному уменьшению расходов на ремонт водопроводных сетей. [ источник не указан 3532 дня ]
Появление регулируемого электропривода позволило поддерживать постоянное давление непосредственно у потребителя. Широкое применение в мировой практике получил частотно регулируемый электропривод с асинхронным электродвигателем общепромышленного назначения. В результате адаптации общепромышленных асинхронных двигателей к их условиям эксплуатации в управляемых электроприводах создаются специальные регулируемые асинхронные двигатели с более высокими энергетическими и массогабаритностоимостными показателями по сравнению с неадаптированными. Частотное регулирование скорости вращения вала асинхронного двигателя осуществляется с помощью электронного устройства, которое принято называть частотным преобразователем. Вышеуказанный эффект достигается путём изменения частоты и амплитуды трёхфазного напряжения, поступающего на электродвигатель. Таким образом, меняя параметры питающего напряжения (частотное управление), можно делать скорость вращения двигателя как ниже, так и выше номинальной. Во второй зоне (частота выше номинальной) максимальный момент на валу обратно пропорционален скорости вращения.
Метод преобразования частоты основывается на следующем принципе. Как правило, частота промышленной сети составляет 50 Гц. Для примера возьмём насос с двухполюсным электродвигателем. С учётом скольжения скорость вращения двигателя составляет около 2800 (зависит от мощности) оборотов в минуту и даёт на выходе насосного агрегата номинальный напор и производительность (так как это его номинальные параметры, согласно паспорту). Если с помощью частотного преобразователя понизить частоту и амплитуду подаваемого на него переменного напряжения, то соответственно понизятся скорость вращения двигателя, и, следовательно, изменится производительность насосного агрегата. Информация о давлении в сети поступает в блок частотного преобразователя от специального датчика давления, установленного у потребителя, на основании этих данных преобразователь соответствующим образом меняет частоту, подаваемую на двигатель.
Современный преобразователь частоты имеет компактное исполнение, пыле- и влагозащищённый корпус, удобный интерфейс, что позволяет применять его в самых сложных условиях и проблемных средах. Диапазон мощности весьма широк и составляет от 0,18 до 630 кВт и более при стандартном питании 220/380 В и 50-60 Гц. Практика показывает, что применение частотных преобразователей на насосных станциях позволяет:
- экономить электроэнергию (при существенных изменениях расхода), регулируя мощность электропривода в зависимости от реального водопотребления (эффект экономии 20 %);
- снизить расход воды, за счёт сокращения утечек при превышении давления в магистрали, когда расход водопотребления в действительности мал (в среднем на 5 %);
- уменьшить расходы (основной экономический эффект) на аварийные ремонты оборудования (всей инфраструктуры подачи воды за счет резкого уменьшения числа аварийных ситуаций, вызванных в частности гидравлическим ударом, который нередко случается в случае использования нерегулируемого электропривода (доказано, что ресурс службы оборудования повышается минимум в 1,5 раза);
- достичь определённой экономии тепла в системах горячего водоснабжения за счёт снижения потерь воды, несущей тепло;
- увеличить напор выше обычного в случае необходимости;
- комплексно автоматизировать систему водоснабжения, тем самым снижая фонд заработной платы обслуживающего и дежурного персонала, и исключить влияние «человеческого фактора» на работу системы, что тоже немаловажно.
По имеющимся данным срок окупаемости проекта по внедрению преобразователей частоты составляет от 3 месяцев до 2 лет.
Система позиционирования с помощью ЧРП [ править | править код ]
С помощью современных ЧРП можно осуществлять контроль положения таких механизмов как высокоточные обрабатывающие станки, сборочные столы, конвейерные системы, поворотные столы, складском оборудовании. Таким образом, становятся не нужны шаговые двигатели и дорогие сервоприводы с дополнительным контролером. Весь функционал позиционирования конфигурируется в настройках ЧРП. Самые основные возможности позиционирования это: переход по заданным позициям, поворот на заданный угол, остановка в заданном положении и блокировка вращения. При этом в отличие от маломощных шаговых двигателей и сервоприводов появляется возможность позиционирования действительно крупными механизмами с двигателями большой мощности до 315 кВт.
Потери энергии при торможении двигателя [ править | править код ]
Во многих установках на регулируемый электропривод возлагаются задачи не только плавного регулирования момента и скорости вращения электродвигателя, но и задачи замедления и торможения элементов установки. Классическим решением такой задачи является система привода с асинхронным двигателем с преобразователем частоты, оснащённым тормозным переключателем с тормозным резистором.
При этом в режиме замедления/торможения электродвигатель работает как генератор, преобразуя механическую энергию в электрическую, которая в итоге рассеивается на тормозном резисторе. Типичными установками, в которых циклы разгона чередуются с циклами замедления являются тяговый привод электротранспорта, подъёмники, лифты, центрифуги, намоточные машины и т. п. Функция электрического торможения вначале появилась на приводе постоянного тока (например, троллейбус). В конце XX века появились преобразователи частоты со встроенным рекуператором, которые позволяют возвращать энергию, полученную от двигателя, работающего в режиме торможения, обратно в сеть. В этом случае, установка начинает «приносить деньги» фактически сразу после ввода в эксплуатацию.