Delovno načelo zavornega upora v frekvenčnem pretvorniku

V dejanskem delu pretvornik hitrosti pogosto spreminja hitrost motorja, se zažene in nenehno ustavi. Takšno delovno okolje se tok delovnega vezja nenehno spreminja in pojavi se povratna napetost. Če razumna zasnova vezja ni narejena, bo pogosto povzročila nepopravljivo škodo na krmilni opremi!

Zaradi prednosti regulacije gladke hitrosti, velikega dosega in majhnega začetnega toka se v zadnjih letih pri regulaciji motorične hitrosti pogosto uporablja spremenljiva frekvenčna hitrost. V proizvodnji bo oprema z veliko vztrajnostjo, kot so inducirani ventilatorji, hitro zmanjšanje ali zaustavitev frekvence povzročila, da bo za zaščito pretvornika pretvorbe za pretvorbo povzročila, kar bo povzročilo pogoste zaustavitve opreme. Ta članek se bo začel z načela delovnega trifaznega asinhronega motorja in frekvenčnih pretvornikov ter na kratko opisal uporabo zavornih uporov v takšnih industrijskih okoljih.

1 načelo regulacije hitrosti trifaznih asinhronih motorjev

Trifazni asinhroni motorji so povezani s trifaznim izmeničnim tokom, da ustvarijo vrteče se magnetno polje. Vrtilno magnetno polje razreže zaprti vodnik rotorja, da ustvari inducirani tok. Tok rotorja deluje z magnetnim poljem statorja, da ustvari elektromagnetno silo, s čimer poganja rotor za vrtenje. Sinhrono hitrost definiramo kot hitrost vrtljivega magnetnega polja, ki jo predstavlja n 0; Izhodna hitrost rotorja je n; Razmerje razlike med sinhrono hitrostjo in hitrostjo rotorja in sinhrono hitrostjo magnetnega polja se imenuje hitrost zdrsa S, f je frekvenca moči, P pa je število parov motorja.

Sinhrona hitrost: N {{0}}}} f/p, hitrost zdrsa: s=(n 0- n)/n0, hitrost motorja: n =60 f/p (1- s)

Iz zgornje formule je razvidno, da lahko spreminjanje frekvence moči, število parov parov in hitrost zdrsa doseže namen spreminjanja hitrosti motorja. Vendar pa v praksi, ko navadni motorji zapustijo tovarno, sta fiksirana številka parov in hitrost zdrsa, regulacija hitrosti hitrosti pa je mogoče doseči le s spreminjanjem frekvence moči.

1 načelo strukture pretvornika

1.1 Inverter je sestavljen iz glavnega vezja in nadzornega vezja

Glavni vezje je del pretvorbe frekvence moči, ki je v glavnem sestavljen iz treh delov. Vključuje "usmernik", ki pretvori industrijsko frekvenco v DC moč, "filtrirno vezje", ki absorbira napetostno pulzacijo, in "pretvornik", ki DC pretvori v AC. Krmilni vezje je vezje, ki zagotavlja krmilne signale do glavnega vezja. Vključuje vezja, kot so delovanje, odkrivanje, zaznavanje hitrosti, pogon in zaščita.

1.2 Osredotočite se na delovno načelo glavnega vezja pretvornika

1.2.1 Uživanje vezja VD 1- vd6 tvori trifazni most s polnim valom usmernika.

1.2.1 Filtrirni vezje. Odpravljena napetost je pulzirajoča napetost, filtrirni kondenzator CL pa ima filtrirno vlogo. Ker je kondenzator za shranjevanje energije velik, je napetost čez kondenzator 0, ko je moč priključena. Zato je polnilni tok filtrirnega kondenzatorja CL zelo velik v trenutku vklopa. Prekomerni tok bo poškodoval usmerni cev. Da bi omejili polnilni tok, je polnilni upor RS zaporedno povezan v trenutku vklopa mostu usmernika. Ko se CL do neke mere zaračuna, obvodno stikalo KS kratkih stikov Rs.

1.2.3 Inverter vezje. Pretvornik most, sestavljen iz V 1- V6, pretvori DC moč v izmenično napajanje z nastavljivo frekvenco in amplitudo. Diode prostega lega d 1- d6 zagotavljajo kanal za reaktivni tok, ki se vrne v napajanje DC; Ko je motor v zavornem stanju, se regenerirana električna energija vrne v DC vezje skozi d 1- d6; Inverzijski postopek V 1- V6 je, da sta dve pretvorni cevi v isti mostni roki izmenično vklopljeni in izklopljeni, D 1- D6 pa je potrebno tudi za zagotovitev poti med postopkom komutacije.

1.2.4 Shranjevanje energije in zavorni vezje. Ker se napetost med C polom in e pol dvigne od skoraj 0 V na vrednost napetosti DC UD vsakič, ko pretvornik V 1- v6 preklopi iz stanja v izklopljenem stanju, lahko pretirano visoka napetost poškoduje cev inverterja. Vloga kondenzatorjev za shranjevanje energije C1 in C2 je zmanjšanje hitrosti rasti napetosti, ko je v 1- v6 izklopljen; Ko motor upočasni, lahko hitrost rotorja v tem času preseže sinhrono hitrost in je v stanju proizvodnje električne energije. Kinetična energija sistema se bo dostavila nazaj v vodilo, zaradi česar se bo napetost povečala, in lahko celo poškoduje pretvornik. Zavorni upor RB se uporablja za uživanje tega dela energije.
2. načelo regulacije hitrosti trifaznega asinhronega motorja

Trifazni asinhroni motor je povezan s trifaznim izmeničnim tokom, da ustvari vrteče se magnetno polje. Vrtilno magnetno polje razreže rotor zaprt prevodnik, da ustvari inducirani tok. Tok rotorja deluje z magnetnim poljem statorja, da ustvari elektromagnetno silo, s čimer poganja rotor za vrtenje. Sinhrono hitrost definiramo kot hitrost vrtljivega magnetnega polja, ki jo predstavlja n 0; Izhodna hitrost rotorja je n; Razmerje razlike med sinhrono hitrostjo in hitrostjo rotorja in sinhrono hitrostjo magnetnega polja se imenuje zdrs S, F je frekvenca napajanja, P pa je število parov motorja.

Sinhrona hitrost: N {{0}}}}} f/p, zdrs: s=(n 0- n)/n0, hitrost motorja: n =60 f/p (1- s)

Iz zgornje formule je razvidno, da lahko spreminjanje frekvence napajanja, število parov polja in hitrost zdrsa doseže namen spreminjanja hitrosti motorja. Vendar pa v praksi, ko navadni motorji zapustijo tovarno, sta fiksirana številka parov in hitrost zdrsa, uravnavanje hitrosti hitrosti pa je mogoče doseči le s spreminjanjem frekvence napajanja.

3 Generacija energije povratnih informacij motorja in vloga zavorne zavorne enote

Pri spremenljivi frekvenčni hitrosti hitrosti induciranih ventilatorjev, ko postopek zahteva, da se motor hitro upočasni in ustavi, se sinhrona hitrost motorja zmanjša z izhodno frekvenco pretvornika, vendar zaradi velike vztrajnosti takšnih obremenitev hitrosti rotorja motorja ni mogoče takoj zmanjšati. Kadar je sinhrona hitrost manjša od hitrosti rotorja, izhod navor do gred motorja postane zavorni navor, kar zmanjša hitrost motorja. V tem času motor postane stanje proizvodnje električne energije, regenerirano električno energijo pa se napaja nazaj v DC vezje. Ker električne energije DC vezja ni mogoče napajati nazaj v električno omrežje, ni dovolj, da se zanašamo izključno na absorpcijo upora pretvornika z omejeno močjo. Kopičenje naboja povzroči, da se napetost neprekinjeno dviguje, prekomerna napetost pa bo poškodovala notranje komponente. Da bi zagotovili varnost pretvornika, se bo aktivirala notranja pretirana zaščita, zaradi česar se pretvornik ustavi. Za ohranitev stabilnega delovanja pretvornika v takšnih industrijskih okoljih je treba porabiti električno energijo v zavornem stanju motorične energije.

Z namestitvijo enote zavornega upora na DC vodilo pretvornika se regenerirana električna energija porabi v obliki toplotne energije, da se doseže hitro zmanjšanje hitrosti ali parkiranje. Vključuje zavorno enoto in zavorni upor. Funkcija zavorne enote je priključitev zavornega upora, ko napetostni UD DC vezja preseže določeno mejo, tako da se električna energija sprosti v obliki toplote skozi upor. Enoto zavornega upora lahko razdelimo na dve vrsti: vgrajena in zunanja. Prva je primerna za splošne namenske pretvornike z nizko močjo, to je del, prikazan v pikčasti polju na sliki 1; Zaradi majhnega notranjega prostora pretvornika in omejenih pogojev odvajanja toplote je slednji primeren za večje pretvornike moči ali delovne pogoje s posebnimi zahtevami za zaviranje.

Ko se delovni pogoji spremenijo, je motor v stanju proizvodnje električne energije in energijo se napaja nazaj v DC vezje, tako da se napetost vodila poveča na prevodno vrednost zavorne enote, tok teče skozi zavorni upor in se porabi v obliki toplotne energije, hitrost motorja se zmanjšuje in tudi napetost vodila se zmanjšuje; Ko napetost vodila pade na vrednost, ki jo je treba zavorno enoto izklopiti, se napajalna cev zavorne enote odreže in skozi zavorni upor ne teče toka; Zavorna enota uravnoteži napetost vodila tako, da večkrat vklopi in izklopi, da zagotovi normalno delovanje sistema.

4 Uporaba enote zavornega upora v proizvodnji

V kemični elektrarni premog zahteva, da obnovitev Flash pare potrebuje dva inducirana osnutka ventilatorja, opremljena z dvema 18,5kW spremenljivimi frekvenčnimi motorji, hitrost pa nadzirata dva frekvenčna pretvornika. V uporabi je zaradi nestabilnosti vhodnega tlaka, da bi zagotovili stabilno proizvodnjo, izhodna frekvenca frekvenčnega pretvornika v širokem razponu sprememb in je pogosto potrebna za hitro zmanjšanje frekvence. Ker ima frekvenčni pretvornik veliko zmogljivost in je inercialna obremenitev, hitro frekvenčno zmanjšanje frekvenčnega pretvornika povzroči, da DC vodilo frekvenčnega pretvornika tvori napetost črpalke, ki v zelo kratkem času presega dovoljeno vrednost, zaščitno delovanje pa se aktivira. Frekvenčni pretvornik se pogosto ustavi in ​​ne more zagotoviti stabilnega delovanja, kar resno vpliva na proizvodnjo. Ta problem proizvodnje je bil rešen z dodajanjem zavorne enote in zavornega upora.

Z dodajanjem enote zavornega upora porabimo povratno električno energijo v obliki toplotne energije na zavornem uporu in s tem rešimo nestabilnost, ki jo povzroči zaščitni ukrep, ki jo povzroči frekvenčni pretvornik, ki poganja veliko inercialno obremenitev, hitro zmanjšanje frekvence ali hitro parkiranje. Urediti spremenljivo frekvenčno hitrost, ki se širše uporablja pri industrijski proizvodnji.