Í hagnýtri notkun þurfa tíðnibreytarar venjulega að vera búnir kjarnakljúfum, síum, bremsuviðnámum og bremsueiningum til að tryggja stöðugleika frammistöðu þeirra, lengja líftíma búnaðarins og í raun forðast neikvæð áhrif á raforkukerfið og búnaðinn. Eftirfarandi eru hlutverk hvers íhluta og ástæður þeirra:
1. Reactors
Reactors er venjulega bætt við inntak eða úttak tíðnibreytisins. Helstu hlutverk þeirra eru:
Dragðu úr harmóníkum og straumsveiflum: tíðnibreytir munu búa til harmóníkur, sérstaklega lágtíðniharmoníkur (eins og 5. og 7. harmonika). Þessar harmóníkur munu valda straumsveiflum, hafa áhrif á rekstur hreyfilsins og auka álag á raforkukerfið. Reactors geta á áhrifaríkan hátt bælt þessar harmonikkur og dregið úr áhrifum á raforkukerfið og annan búnað.
Mjúkar straumsveiflur: kjarnaofrar geta dregið úr áhrifum tíðniskiptarofis tíðnibreytisins á strauminn, gert straumbylgjuformið sléttara og hjálpað til við að draga úr straumhljómum raforkukerfisins.
Takmarka ofspennu og ofstraum: kjarnaofrar geta takmarkað tilvik ofspennu eða ofstraums í sumum tilfellum og vernda tíðnibreyta og mótora gegn skemmdum.
Ástæður fyrir uppsetningu: vernda búnað, draga úr áhrifum harmonika á raforkukerfi og rafbúnað og forðast hátíðnisveiflur og ofstraumsvandamál.
2. Síur
Síur eru almennt notaðar við úttaksenda invertersins. Aðgerðir þeirra eru:
Útrýmdu hátíðnihljóðum: Hátíðni rofi hávaða sem myndast af inverterinu getur truflað mótorinn og annan rafbúnað. Sían getur bætt stöðugleika kerfisins með því að sía út hátíðnihljóð.
Bættu rekstrarumhverfi mótorsins: Sían getur útrýmt áhrifum hátíðniharmoníka á mótorinn, forðast vandamál eins og ofhitnun, titring og hávaða í mótornum og bætt stöðugleika hreyfilsins.
Að draga úr rafsegultruflunum (EMI): Sían getur í raun dregið úr rafsegultruflunum, tryggt að búnaðurinn uppfylli staðla rafsegulsviðssamhæfis (EMC) og forðast að hafa áhrif á eðlilega notkun annars rafeindabúnaðar.
Ástæður fyrir uppsetningu: Draga úr hátíðni truflunum og harmonikum, bæta rafumhverfi kerfisins og vernda mótorinn og annan búnað fyrir truflunum.
3. Hemlaviðnám
Hemlaviðnám er venjulega notað í tengslum við bremsueiningar. Helstu hlutverk þeirra eru:
Gleypa endurnýjunarorku: Þegar mótorinn sem knúinn er af inverterinu stöðvast mun snúningstregða mótorsins breyta hreyfiorku í raforku og leiða hana aftur til invertersins. Ef engar ráðstafanir eru gerðar getur óhófleg endurnýjunarorka valdið því að DC bus spennan verði of há og skemmt inverterinn. Bremsuviðnámið getur tekið á sig þessa umframorku og umbreytt henni í varmaorku og kemur þannig í veg fyrir að DC strætóspennan verði of há.
Bættu hemlunaráhrif: Í háhraða mótordrif getur bremsuviðnámið í raun hjálpað mótornum að hægja hratt og koma í veg fyrir að mótorinn framleiði of mikinn öfugstraum vegna tregðu þegar hann stöðvast.
Ástæða uppsetningar: Gleyptu endurnýjunarorku mótorsins til að tryggja örugga notkun invertersins og mótorsins, sérstaklega í forritum með tíð ræsingu/stöðvun.
4. Hemlabúnaður
Hemlaeiningin er notuð í tengslum við hemlaviðnám. Það er aðallega ábyrgt fyrir því að stjórna og stilla vinnu hemlunarviðnámsins:
Stjórna DC strætóspennunni: Þegar inverterinn er að virka getur tregða mótorsins borið of mikla orku aftur inn í DC strætóinn, sem veldur því að strætóspennan eykst. Hlutverk hemlunareiningarinnar er að fylgjast með DC strætóspennunni. Þegar spennan er of há kveikir það sjálfkrafa á bremsuviðnáminu til að gleypa umframorku til að koma í veg fyrir að strætóspennan fari yfir staðalinn.
Veita hraða hemlun: Hemlaeiningin og viðnámið vinna saman til að gera inverterinu kleift að neyta fljótt umframorku þegar mótorinn stöðvast eða snýr bremsunni við, draga úr stöðvunartíma mótorsins og bæta skilvirkni stjórnkerfisins.
Ástæður fyrir uppsetningu: Stjórna bakflæði endurnýjunarorku, vernda inverterinn fyrir of mikilli spennu og tryggja hraðvirka og örugga hemlun á mótor.
Samantekt
Í raunverulegri notkun invertersins getur uppsetning reactors, sía, bremsuviðnáms og bremsueininga:
Bældu á áhrifaríkan hátt yfir harmonikum, dregur úr rafsegultruflunum og tryggir stöðugleika búnaðar og rafmagnsneta.
Bættu skilvirkni og endingartíma hreyfils og dragðu úr vandamálum eins og ofhitnun mótorsins, hávaða og titringi af völdum hátíðni hávaða.
Vinnið úr endurnýjunarorku mótorsins, komið í veg fyrir að inverter DC strætóspenna sé of há og tryggið örugga og stöðuga virkni kerfisins.
Þess vegna getur hæfileg uppsetning þessara íhluta verulega bætt afköst invertersins, bætt öryggi kerfisins og lengt endingartíma búnaðarins.
Þegar notaður er breytilegur tíðni drif (VFD) þarf ekki öll forrit að setja upp reactors, síur, bremsuviðnám og bremsueiningar. Hvort það þarf að setja upp þessa íhluti fer eftir sérstöku umsóknarumhverfi, kerfiskröfum og vinnuskilyrðum búnaðar. Hér eru nokkrar algengar ástæður og aðstæður fyrir því að bæta þessum íhlutum við:
1. Aðstæður þar sem þörf er á kjarnakljúfum
Hár harmonisk mengun í neti: Þegar inverter er notað í umhverfi þar sem raforkuskilyrði netsins eru óstöðug eða netið hefur sterka harmonic mengun, getur reactor hjálpað til við að draga úr harmonikum sem myndast af inverter rofi tíðni til að forðast að valda meiri mengun á ristinni.
Mikið afl inverter: Við beitingu aflmikilla invertara, sérstaklega inverter yfir 50kW, geta reactors í raun dregið úr straumsveiflum og dregið úr áhrifum á netið og búnaðinn.
Stórar spennusveiflur í neti: Reactors geta bælt spennusveiflur í neti til að tryggja eðlilega virkni invertersins, sérstaklega á svæðum þar sem netspennan er óstöðug eða viðkvæm.
Dæmigert forrit: Inverters með mikið aflálag eins og orkuver, þungar vélar og námur; strangt iðnaðarnet umhverfi er krafist.
2. Aðstæður þar sem þörf er á síum
Hátíðni hávaðavandamál í mótordrifum: Hátíðni rofi hávaða sem myndast af inverterinu getur valdið rafsegultruflunum (EMI) á mótorinn og nærliggjandi rafeindabúnað. Ef forritið þitt þarf að draga úr rafsegultruflunum, eða ef viðkvæmur rafeindabúnaður (eins og PLC, skynjarar o.s.frv.) virkar nálægt, eru síur mjög nauðsynlegar.
Uppfylla kröfur um rafsegulsamhæfi (EMC): Ef búnaðurinn þarf að uppfylla stranga EMC staðla getur sían í raun dregið úr truflunum á rafsegulgeislun og rafleiðni til að tryggja að búnaðurinn uppfylli innlenda eða alþjóðlega rafsegulsamhæfisstaðla.
Bættu virkni mótorsins: Ef inverterinn knýr mótorinn og það eru vandamál eins og mótor ofhitnun, aukinn hávaði eða titringur, getur sían dregið úr áhrifum af völdum hátíðniharmoníka.
Dæmigert forrit: Forrit með ströngum kröfum um rafsegultruflanir, svo sem hárnákvæmni framleiðslu, rannsóknarstofubúnað, samskiptabúnað, lækningatæki o.fl.
3. Aðstæður þar sem krafist er bremsuviðnáms
Tíð ræsing/stöðvun eða hemlun: Í aðstæðum þar sem þörf er á tíðri ræsingu og stöðvun getur endurnýjunarorkan sem mótorinn myndar vegna tregðu valdið því að DC strætóspennan hækkar verulega. Á þessum tíma þarf bremsuviðnám til að gleypa þennan hluta orkunnar til að koma í veg fyrir að spennan fari yfir staðalinn og tryggja eðlilega virkni invertersins.
Mikið álagsforrit með langtímanotkun: Ef mótorálagið er mikið og gengur í langan tíma, sérstaklega þegar mótorinn er að hægja á eða stöðvast, getur það myndað mikla öfuga orku. Bremsuviðnámið getur komið í veg fyrir að mótorinn myndi of mikla spennu vegna tregðu.
Forrit sem krefjast hraðrar stöðvunar eða hraðaminnkun á álagi: Til dæmis, í forritum eins og færiböndum og lyftum sem krefjast skjótrar stöðvunar, geta bremsuviðnám flýtt fyrir hraðaminnkun mótors og stytt stöðvunartíma.
Dæmigerð notkun: kranar, færibönd, textílvélar, lyftur, viftur og dælur sem byrja og stoppa hratt o.s.frv.
4. Aðstæður þar sem krafist er bremsueininga
Tilvik þar sem stjórna þarf endurnýjunarorku: Þegar nota þarf mótorinn þegar um er að ræða hraðstopp eða bakhemlun getur DC-straumspennan verið of há. Bremsueiningin getur fylgst með og stjórnað þessari spennu til að tryggja að hún valdi ekki skemmdum á inverterinu.
Endurnýjunarorkan sem mótorinn gefur til baka er mikil: Fyrir kraftmikla invertara, sérstaklega á miklu tregðuálagi eins og viftur, dælur, þungar vélar osfrv., er endurnýjunarorkan sem myndast af tregðu mótorsins mikil. Bremsueiningin er notuð ásamt bremsuviðnáminu til að tryggja að endurnýjunarorkan frásogist á áhrifaríkan hátt og forðast bilanir af völdum of mikillar spennu.
Vinna við mikið álag og mikla kraftmikla aðstæður: Til dæmis, í aðstæðum þar sem þörf er á tíðum hraðabreytingum (svo sem lyftur og kranar), getur bremsueiningin hjálpað til við að neyta endurgjafarorkunnar fljótt og vernda inverterinn og mótorinn.
Dæmigert forrit: mótordrifkerfi með mikla viðbragðssvörun, svo sem lyftur, krana, færibönd, sjálfvirkar framleiðslulínur osfrv.
Samantekt:
Þessir íhlutir eru venjulega nauðsynlegir í eftirfarandi tilvikum:
Þegar gæði netsins eru léleg, harmóníkurnar eru stórar eða spennusveiflur eru miklar, settu upp reactor til að vernda inverterinn og ristina.
Þegar strangar kröfur eru gerðar um rafsegultruflanir (EMI) eða bæta þarf sléttleika hreyfilsins skaltu setja upp síu.
Fyrir forrit með tíða ræsingu/stöðvun eða hraða hraðaminnkun er nauðsynlegt að setja upp bremsuviðnám og bremsueiningu til að hjálpa til við að stjórna endurnýjunarorku og tryggja örugga notkun invertersins og mótorsins.
Hvort setja þarf upp þessa íhluti fer eftir sérstökum þörfum kerfisins, álagsgerð og vinnuumhverfi. Fyrir forrit með mikið afl, tíð ræsingu/stöðvun eða strangar kröfur um rafmagnsumhverfi, eru þessir viðbótaríhlutir venjulega teknir til greina.
Pósttími: Des-04-2024