Industriālie frekvences pārveidotāji

Kā kontrolēt sūkņa darbību?

Rūpnieciskajā vidē visbiežāk tiek izmantoti trīsfāžu asinhroni motori. To konstrukcijas vienkāršība, uzticamība un zemās izmaksas - tie ir noteicošie faktori, kas ļauj tos izmantot daudzās mašīnās, agregātos un mehānismos. Vairumā gadījumu motori darbojas ieslēgtā stāvoklī.

Piemēram, gandrīz visos darbgaldos vārpstas ātrumu kontrolē ar mehānisko pārnesumkārbu. Turklāt, lai mainītu vai uzturētu tehnoloģiskos parametrus normā, nav nepieciešams kontrolēt motora ātrumu. Kā šādu parametru, piemēram, var uzskatīt spiedienu pie parastā ūdens sūkņa, kas tiek izmantots santehnikas sistēmās, izejā. Ikviens no mums ir pazīstams ar šo parametru - no rīta vienkārši atveriet izlietnes krānu.

Apmēram pirms divdesmit gadiem uzdevums regulēt spiedienu sūkņa izejā tika atrisināts, kontrolējot vārstu. Ja bija nepieciešams palielināt izplūdes spiedienu, tad vārsts tika atvērts, lai samazinātu to pašu vārstu, tas bija jāaizver. Regulēšana tika veikta tāpat kā krāns vannas istabā. Dežūrējošais operators veica šādas manipulācijas, koncentrējoties uz manometra rādījumiem.

Vēlāk to pašu regulēšanas principu sāka izmantot ūdens apgādes automātikas sistēmās, kur minētā operatora funkcijas veica sensori un kontrolieris, un dažos gadījumos arī personālais dators. Godīgi sakot, jāatzīmē, ka šī vadības metode joprojām tiek plaši izmantota, lai arī visur viņi cenšas no tā atbrīvoties.

Šādu regulēšanas sistēmu var salīdzināt ar automašīnu, kurā motors tiks pastāvīgi ieslēgts ar pilnu jaudu. Tad ātrums mainās tikai pēc bremžu pedāļa nospiešanas pakāpes. Ir acīmredzams, ka degvielas patēriņš vienmēr ir maksimālais, lielākā daļa benzīna tikai bezjēdzīgi ieplūst izplūdes caurulē, un bremžu sistēmas nodilums būs pilnīgs un ātrs. Salīdzinājums var nebūt ļoti veiksmīgs, bet diezgan līdzīgs: elektriskā sūkņa gadījumā benzīna vietā tiek tērēta enerģija un pats sūknis nolietojas.

Pašlaik tas ir kļuvis optimālāks, lai kontrolētu sūkņu un citu iekārtu darbību, kurām nepieciešama bezpakāpju ātruma un jaudas kontrole. mainīgas frekvences piedziņa. Daudzi uzņēmumi piedāvā plašu dažādu frekvences pārveidotāju klāstu, kas izstrādāti, lai atrisinātu jebkādas tehnoloģiskas problēmas. Piedāvāto ierīču jauda svārstās no vairākiem simtiem vatu līdz 500 kW un vairāk.

Frekvences pārveidotājs ir labākais veids, kā vadīt trīsfāzu motoru, vai īsi par frekvences regulēšanas principiem

Visefektīvākais veids, kā mainīt maiņstrāvas motora ātrumu, ir frekvences regulēšana. Tās galvenais princips ir tāds, ka barošanas spriegums un tā frekvence var mainīties atbilstoši nepieciešamajai attiecībai, kuru nosaka atkarībā no motora slodzes rakstura.

Kā jūs zināt, indukcijas motora rotora griešanās ātrums ir atkarīgs no enerģijas avota frekvences. Tāpēc, mainot barošanas sprieguma frekvenci, rotora ātrumu var mainīt plašā diapazonā. Tajā pašā laikā frekvences vadības sistēmās vienlīdz labi darbojas motori ar vāveres būru un ar fāzes rotoru, kas ļauj pilnībā ieviest enerģijas taupīšanas tehnoloģijas.

No visa iepriekšminētā mēs varam secināt, ka, lai kontrolētu indukcijas motora ātrumu, vispirms ir nepieciešams mainīga frekvences maiņstrāvas avots. Šādu avotu masveida ražošanu ļāva izveidot pusvadītāju statiskās frekvences pārveidotāji, vai, kā tos bieži sauc, častotņikovs.

Šastotniku izveidošanu sekmēja modernas elementāru bāzes attīstība, galvenokārt specializēti IGBT struktūras mikrokontrolleri un tranzistori. Acīmredzami sinhronā ģeneratora ar regulējamu ātrumu izmantošana (šādas metodes kādreiz tika izmantotas) nav pamatota ne ar ekonomiskiem, ne tehniskiem apsvērumiem.

Mūsdienu frekvences pārveidotāji (cits šo ierīču nosaukums "Trīsfāzu invertors") firmas ražošana ir diezgan universāla visos aspektos, tai ir augsta uzticamība, tā nodrošina dažādus elektromotoru slodzes parametrus, ļauj izmantot dažādu veidu elektromotorus.

Šķiet, ka vēl kas vajadzīgs? Pērciet un strādājiet! Bet ir tāda nemierīga cilvēku kategorija kā šķiņķa radio entuziasti, kuri sāka interesēties par trīsfāzu motoru griešanās ātruma regulēšanu jau ilgi pirms firmas motoru parādīšanās pārdošanā rūpniecības frekvences pārveidotāji.

Tomēr firmas ierīces neapturēja radioamatieru pētījumus šajā jomā: tie joprojām parādās radioamatieru žurnālu lapās frekvences pārveidotāju shēmas. Protams, atkārtot visas šīs vecās shēmas tagad, iespējams, nav vērts, taču to izskatīšana palīdzēs izprast frekvences pārveidotāju ķēžu konstruēšanas vispārīgos principus, to darbības principus. Un zināšanas par šiem principiem var palīdzēt iegādāties patentētu frekvences pārveidotāju, kā arī izprast tā shēmu remonta gadījumā.

Raksta turpinājums: Amatieru frekvences pārveidotāju shēmas.

Boriss Aladyshkin