Описание
Установка серии HIVERT-Y (T) VF – это преобразователь частоты асинхронного или синхронного электродвигателя с векторным управлением, которое не только формирует гармонические токи фаз, но и обеспечивает управление магнитным потоком ротора.
Главные элементы установки серии HIVERT-Y (T) VF
Пусковой шкаф
Когда мощность двигателя превышает 1800 кВт, пусковой шкаф эффективно подавляет импульсный ток питания трансформатора и предотвращает запуск автоматической защиты от повышающегося напряжения, а встроенный резистор ограничивает ток и частично поглощает электрическую энергию.
Трансформатор
Изолирующий трансформатор представляет собой трансформатор сухого типа – с принудительным воздушным охлаждением. Он снабжен регулятором температуры, системой управления и мониторинга в режиме реального времени, а также системой контроля температуры обмотки. Когда температура обмотки трансформатора превышает допустимое значение, система посылает сигнал неисправности и открывает нижний вентилятор трансформатора.
Силовые элементы
Когда адаптивная мощность двигателя VFD составляет менее 1800 кВт, силовые элементы увеличивают буферный процесс, который используется для ограничения тока предварительной зарядки силовых элементов и защиты входной стороны IGBT. За счет этого продукты серии HIVERT-Y (T) VF обладают 100% номинальной мощностью. Силовой элемент использует IGBT для выполнения синхронного выпрямления: контроллер синхронного выпрямителя в режиме реального времени определяет амплитуду и фазу входного напряжения. Он управляет напряжением, генерируемым из IGBT на стороне выпрямителя, и разностью фаз входного напряжения силовых элементов. Величина и направление электрической мощности определяются напряжением силовой ячейки.
Система контроля
Система управления, или контроля состоит из контроллера, интерфейсной платы и человеко-машинного интерфейса HMI (Human-machine interface).
Принцип работы частотных преобразователей серии HIVERT-Y (T) VF
Основной принцип векторного управления состоит в раздельном регулировании тока намагничивания двигателя и квадратурного тока, которому пропорционален механический момент на валу. Хотя вращение ротора происходит от вращающегося магнитного поля, в реальной системе ротор вращается с меньшей скоростью, чем скорость вращения магнитного поля. Разница в этих скоростях называется скольжением. Проскальзывание может быть выражено отношением частот, но чаще для описания используется именно частота проскальзывания. Ротор индуцируется переменным током, создавая в нем магнитное поле, которое и создает движущий момент. Скольжение дает двигателю возможность в какой-то степени регулировать скорость вращения. По мере увеличения нагрузки на двигатель частота вращения ротора уменьшается. Это вызывает увеличение частоты скольжения, что, в свою очередь, усиливает ток и крутящий момент привода в роторе.
Высоковольтный преобразователь частоты серии HIVERT-Y (T) VF с замкнутым контуром использует установленный на двигателе энкодер или аналоговый датчик, чтобы обеспечить микропроцессору положительную индикацию положения вала. Положение и скорость ротора двигателя, крутящий момент и вырабатываемая мощность контролируются в режиме реального времени с помощью цифрового энкодера. Он посылает цифровые импульсы на процессор ВПЧ, который считывает их и использует полученную информацию для управления крутящим моментом двигателя. Датчики установок серии HIVERT-Y (T) VF выдают 1024 импульса за оборот, что обеспечивает более точное управление и снижает вероятность статической ошибки.
Как работает векторный контроль
Все внутренние сигналы двигателя от входных проводов являются синусоидальными. Такие сигналы трудно обрабатывать программно, особенно когда для регулирования тока используются алгоритмы PID (PID = proportional, integral, derivative). Тем не менее, при расчете опорной точки, сигналы внутри электродвигателя могут быть математически обработаны. Для расчета перемещения токов из стационарной базовой плоскости во вращающуюся плоскость используется преобразование Кларка и преобразование Парка.
Уравнение преобразования Кларка: Iα = Ia Iβ = 0,577 (Ia + 2Ib)
Далее преобразование Парка используется для перехода к двухосной вращающейся системе координат, коаксиальной вращающемуся двигателю.
Уравнение преобразования Парка: Id = Iα cosΘ + Iβ sinΘ Iq = –Iα cosΘ + Iβ sinΘ, где Θ – угол поворота.
При использовании векторного управления для трехфазного синхронного и асинхронного двигателя плоскость вращения всегда ориентируется в соответствии с его ротором, а угол рассчитывается из его положения с помощью датчика. Для расчета параметров отражения тока используется значение сопротивления и индуктивности обмотки ротора. Эти величины определяют постоянную времени, адаптирующую скольжение двигателя к правильному значению во время переходных колебаний тока.
Сферы применения установок серии HIVERT-Y (T) VF
Преобразователи частоты этой серии используются в самых разных сферах и отраслях промышленности. Они применяются в энергетической сфере в вентиляционных системах с принудительной тягой или в шламовых насосах. Используются в горнодобывающей промышленности в насосах и пылеуловителях, применяются в металлургии в компрессорных и доменных воздуходувках. Это далеко не полный список областей применения установок серии HIVERT-Y (T) VF.
Отзывы
Отзывов пока нет.