Частотный преобразователь. Критерии и алгоритм выбора - Реферат

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образованияВсе чаще для управления им используется частотный преобразователь - инвертор с ШИМ регулированием. Частотный преобразователь, другие названия автоматический регулятор частоты, инвертор, предназначен для преобразования входного напряжение 110В/220В/380В частотой 50-60Гц, в выходное импульсное напряжение с частотой от 0Гц до 400Гц и формирования в обмотках двигателя синусоидального тока регулируемой амплитуды и частоты и соответственно - плавного изменения оборотов электродвигателя.При выборе мощности частотного преобразователя необходимо основываться не только на мощности электродвигателя, но и на номинальных токах и напряжениях преобразователя и двигателя. В соответствии с имеющейся номинальной мощностью двигателя выбирается преобразователь частоты, рассчитанный на такую же мощность. И такой выбор будет являться правильным при условии, что нагрузка на валу не будет динамично изменяться, ток не будет значительно превышать номинальное установленное значение, как для данного двигателя, так и преобразователя. Поэтому более корректным было бы производить выбор по максимальному значению тока потребляемого двигателем от частотного преобразователя с учетом перегрузочной способности последнего. Для подъемно-транспортных работ во всех отраслях используются краны, тельферы, лебедки, лифты; перекачка жидкостей и газов, вентиляция, снабжение сжатым воздухом производятся с помощью насосов, вентиляторов, компрессоров; конвейеры, транспортеры, эскалаторы, нории - механизмы для транспортировки грузов и продукции…Поскольку частотный преобразователь мощный источник высокочастотных гармоник, то для подключения двигателей нужно использовать экранированный кабель минимальной длины. Надежность частотного преобразователя - это, прежде всего, длительная безотказная работа в стандартном режиме плюс работа в условиях периодических перегрузок, а также продуманная система обработки аварийных и предупредительных сигналов, включающая как стандартные защиты (от короткого замыкания, по току, температуре и т.п.), так и специализированные Кроме перечисленного, это еще обеспечение высокого уровня электромагнитной совместимости (ЭМС). Все модификации векторных преобразователей частоты оснащены сетевым фильтром и фильтром в звене постоянного тока. Преобразователи частоты серии имеют дополнительный входной фильтр (фильтр гармоник), и поэтому нет необходимости приобретать внешний дроссель (экономия до 10 % от стоимости преобразователя). Но в случае использования частотных преобразователей со встроенными АС-дросселями потребителю приходится мириться со снижением номинального напряжения ПЧВ (а значит, и двигателя), следстивем чего является несоответствие заявленных и реальных характеристик по выходному току и мощности.Трехфазные частотные преобразователи могут быть запитаны от однофазной сети, но при этом их выходной ток не должен превышать 50% от номинального.Во-первых, за счет роста косинуса фи до значений 0.98, т.е. максимум мощности используется для совершения полезной работы, минимум уходит в потери. Без частотного преобразователя, асинхронные двигатели на малых нагрузках имеют косинус фи 0.3-0.4. Каждый преобразователь может управлять работой до 7 насосов одновременно Возможности, открывающиеся при использовании преобразователя частоты в качестве регулирующего устройства для электропривода, выполненного на асинхронном электродвигателе, безграничны. Следует отметить, что использование преобразователей частоты в качестве регулируемого электропривода создает свои преимущества за счет автоматического изменения параметров системы в зависимости от условий работы механизма и наибольший эффект достигается когда условия работы часто меняются и пределы изменений достаточно широки.Если использовать высокие классы защиты, например IP 54 и выше, то трудно или дорого добиться такого теплоотвода. Поэтому, можно использовать отдельный шкаф с высоким классом защиты, куда ставить модули с меньшим классом и осуществлять общую вентиляцию и охлаждение. С целью снижения затрат, можно использовать один частотный преобразователь для управления несколькими электродвигателями.Для получения максимальных показателей работы электропривода, таких как: коэффициент мощности, коэффициент полезного действия, перегрузочная способность, плавность регулирования, долговечность, нужно правильно выбирать соотношение между изменением рабочей частоты и напряжения на выходе частотного преобразователя. Функция изменения напряжения зависит от характера момента нагрузки. При постоянном моменте, напряжение на статоре электродвигателя должно регулироваться пропорционально частоте (скалярное регулирование U/F = const).При выборе частотных преобразователей нужно учесть много факторов: прежде всего это мощность, электромагнитная совместимость, продумать возможность питающей сети и экономический эффект от применения того или иного частотного преобразователя .

Содержание

1. Технические аспекты применения частотных преобразователей

2. Выбор мощности частотного преобразователя

3. Электромагнитная совместимость

4. Питание трехфазного преобразователя от однофазной сети

5. Экономия электроэнергии и денег

6. Защита сети от высших гармоник

7. Правильный выбор класса защиты

8. Параллельное подключение электродвигателей к одному частотному преобразователю

9. Задание функции регулирования

Заключение

1. Технические аспекты применения частотных преобразователей