Pramoniniai dažnio keitikliai

Kaip kontroliuoti siurblio našumą?

Pramoninėje aplinkoje dažniausiai naudojami trifaziai asinchroniniai varikliai. Jų dizaino paprastumas, patikimumas ir maža kaina - tai yra lemiami veiksniai, leidžiantys juos naudoti daugelyje mašinų, agregatų ir mechanizmų. Daugeliu atvejų varikliai veikia įjungdami ir išjungdami.

Pvz., Beveik visose staklėse ašies greitis kontroliuojamas mechanine greičių dėže. Be to, norint pakeisti ar išlaikyti bet kurį technologinį parametrą normoje, nereikia kontroliuoti variklio greičio. Pavyzdžiui, tokiu parametru galima laikyti slėgį įprasto vandens siurblio, naudojamo vandentiekio sistemose, išleidimo angoje. Kiekvienas iš mūsų yra susipažinęs su šiuo parametru - tiesiog ryte atidarykite praustuvo čiaupą.

Maždaug prieš dvidešimt metų slėgio siurblio išleidimo angoje reguliavimo užduotis buvo išspręsta kontroliuojant vožtuvą. Jei reikėjo padidinti slėgį išleidimo angoje, vožtuvas buvo atidarytas; norint sumažinti tą patį vožtuvą reikėjo uždaryti. Reguliacija buvo vykdoma taip pat, kaip ir vonios maišytuvas. Budintis operatorius atliko tokias manipuliacijas, daugiausia dėmesio skirdamas manometro rodmenims.

Vėliau tas pats reguliavimo principas buvo pradėtas naudoti vandens tiekimo automatikos sistemose, kur minėto operatoriaus funkcijas vykdė jutikliai ir valdiklis, o kai kuriais atvejais ir asmeninis kompiuteris. Sąžiningai pažymėtina, kad šis valdymo metodas vis dar yra plačiai naudojamas, nors visur jie bando jo atsikratyti.

Tokią reguliavimo sistemą galima palyginti su automobiliu, kuriame variklis bus nuolat įjungiamas visu greičiu. Tada greitis keičiasi tik nuspaudus stabdžių pedalą. Akivaizdu, kad degalų sąnaudos visada yra maksimalios, didžioji benzino dalis nenaudingai liejasi į išmetimo vamzdį, o stabdžių sistema susidėvės visiškai ir greitai. Palyginimas gali būti ne itin sėkmingas, bet gana panašus: elektrinio siurblio atveju vietoj benzino eikvojama energija, o pats siurblys susidėvi.

Šiuo metu jis tapo optimalus siurblių ir kitos įrangos, kuriai reikia laipsniško greičio ir galios, veikimui kontroliuoti. kintamo dažnio pavara. Daugelis kompanijų siūlo platų įvairių dažnio keitiklių asortimentą, skirtą išspręsti bet kokias technologines problemas. Siūlomų prietaisų galia svyruoja nuo kelių šimtų vatų iki 500 kW ar daugiau.

Dažnio keitiklis yra geriausias būdas valdyti trifazį variklį arba trumpai apibūdinti dažnio reguliavimo principus

Veiksmingiausias būdas pakeisti kintamos srovės variklio greitį yra: dažnio reguliavimas. Pagrindinis jo principas yra tas, kad maitinimo įtampa ir jos dažnis gali kisti atsižvelgiant į reikiamą santykį, kuris nustatomas atsižvelgiant į variklio apkrovos pobūdį.

Kaip žinote, indukcinio variklio rotoriaus sukimosi greitis priklauso nuo maitinimo šaltinio dažnio. Todėl keičiant maitinimo įtampos dažnį, rotoriaus greitį galima keisti plačiame diapazone. Tuo pačiu metu variklio su voverės narve ir su faziniu rotoriu vienodai gerai veikia dažnio valdymo sistemos, o tai leidžia visiškai įgyvendinti energijos taupymo technologijas.

Iš to, kas išdėstyta, galime daryti išvadą, kad norint valdyti indukcinio variklio greitį, visų pirma, reikalingas reguliuojamo dažnio kintamosios srovės šaltinis. Masinė tokių šaltinių gamyba tapo įmanoma sukūrus puslaidininkiniai statinio dažnio keitikliai, arba, kaip jie dažnai vadinami, častotnikovas.

Kaštonų kūrimą palengvino modernios elementarios bazės sukūrimas, pirmiausia specializuoti IGBT struktūros mikrovaldikliai ir tranzistoriai. Akivaizdu, kad šiuo tikslu naudojamas reguliuojamo greičio sinchroninis generatorius (tokie metodai kadaise buvo naudojami) nepateisinamas nei ekonominiais, nei techniniais sumetimais.

Šiuolaikiniai dažnio keitikliai (kitas šių įrenginių pavadinimas "Trifazis keitiklis") firminė gamyba visais atžvilgiais yra gana universali, pasižymi dideliu patikimumu, suteikia įvairias elektrinių variklių apkrovos savybes, leidžia naudoti įvairių tipų elektros variklius.

Atrodytų, ko dar reikia? Pirkite ir dirbkite! Tačiau yra tokia neramių žmonių kategorija, kaip kumpio radijo entuziastai, kurie susidomėjo trijų fazių variklių sukimosi greičio reguliavimu dar ilgai, kol pasirodė firminiai varikliai pramoniniai dažnio keitikliai.

Tačiau firminiai įrenginiai nesustabdė mėgėjų radijo tyrimų šioje srityje: vis dar rodomi mėgėjų radijo žurnalų puslapiuose dažnio keitiklio grandinės. Žinoma, pakartoti visas šias senas grandines dabar gali būti neverta, tačiau jų apsvarstymas padės suprasti bendruosius dažnio keitiklių grandinių konstravimo principus, jų veikimo principus. Šių principų žinojimas gali padėti įsigyti patentuotą dažnio keitiklį, taip pat suprasti jo schemą remonto atveju.

Straipsnio tęsinys: Mėgėjų dažnio keitiklių schemos.

Borisas Aladyshkinas