Можно ли включать частотник без двигателя: Можно ли включать частотник без двигателя

Содержание

Можно ли включать частотник без двигателя


Треугольник начало обмотки соединяется с концом соседней. Эффективность агрегата заметно падает, однако частотный преобразователь увеличить его производительность. Скорее всего, мы рассмотрим его в течение нескольких часов. В основном, выбор преобразователя зависит от силового агрегата. При этом может быть реализован один из двух принципов управления по заранее заданной характеристике зависимости скорости вращения от частоты метод векторного управления. В обоих случаях можно управлять с панели приборов и по цифровым входам кнопками. Структура системы управления преобразователями частоты для стана холодной прокатки. Они представляют из себя набор листов пластика со специально обработанной поверхностью там есть и оптически искажающие и матовые листы. Остановите насос автоматически при нехватки воды. К примеру, не вовремя отключили электроэнергию, и нет возможности работать электроинструментом. Полный стоп торможением током делается, время и все остальные параметры в любом частотнике, хоть в китайском хоть в фирменном настраивается, пока якорь под током провернуть его нельзя ни туда ни сюда, полный стоп с помощью проводов и концевиков.

Кстати не сломался резец, не загнулась заготовка. Любые объекты, по которым распределяется электроэнергия, могут быть различными от гражданского предназначения и до промышленных сооружений и цехов, которые нуждаются в огромной разводке источников электроэнергии и потребителей, соединений и проводов, не считая разъемов, клемм, розеток. Перегрузку осуществляют подключением к нагруженному генератору дополнительной нагрузки или шунтированием части нагрузки при последовательном соединении нагрузочных устройств так, чтобы обеспечить необходимые параметры перегрузки. Медики не только смогут оказать своевременную помощь, но и помогут получить доказательства того, что вред здоровью был нанесен именно некачественной едой в конкретном заведении. Каждая полоса обозначена конкретным частотным диапазоном, и этот частотный спектр зарезервирован для каждой из различных пользовательских групп. Он также не позволяет аппарату перегреваться, что обеспечивает повышенную долговечность двигательной системы. Агрегаты широко применяются в качестве автономных и аварийных источников электропитания на коммерческих и промышленных объектах.
Когда двигатель работает на скорости выше номинальной, следует также проверять максимальный крутящий момент и конструкцию подшипника. Теперь к крайним выводам припаяйте два провода. Для работы с нагрузкой на низкой частоте предусмотрите дополнительное охлаждение двигателя. Предлагаемые кабины оснащены всеми необходимыми приборами, органами управления, системами индикации, средствами пожарной безопасности, системами жизнеобеспечения. К фазам подключен входной дроссель для снижения нагрузки в пусковой момент. Предназначено для определения мощности защиты преобразователя от перегрузки двигателя кривая. Второе работает с низковольтной нагрузкой, которая гальванически не связана с сетью. В настоящее время мы знаем почти все характеристики новых чипов. Подходят для большинства электроприводов, используемых при производстве цемента, бумаги, текстиля, продуктов питания, а также в полиграфическом, красильном оборудовании, машинах для литья пластмасс и в других отраслях промышленности. По своим размерам частотный преобразователь весьма компактный.
Все наши товары будут отправлены покупателю на оптовый заказ, пожалуйста, подтверждает ваш адрес на перед вами предложение. Частотник осуществляет плавный пуск, постепенно повышая частоту и напряжение. Они имеют три входа, столько же выходов, а также шесть точек подключения к устройству управления. Характер нагрузки и двойной ряд мощности. А будет ещ и инкубатор семьи. Во всех остальных случаях доволен результатом. Если по какимто причинам вы не можете заказать самостоятельно, то пишите отправлю вам почтой. Для отсчта времени на выполнение определнной операции нужен таймер. Среди управляемых инверторов насосного типа небольшой мощности можно выделить также центробежные насосы, компрессоры, центрифуги, воздуходувки и т. Впечатляет скорость обновления линейки частотных преобразователей. И если вы действительно хотите помочь делайте это правильно, чтобы не навредить. Хозяин машины катается сейчас без не не вредно ли для мотора? Функция автоматического тестирование электродвигателя позволяет определить его характеристики и оптимизировать управление без потери вращающего момента и без колебаний скорости.
Пуск с хода подхват вращающегося двигателя, не отключается при пуске свободновращающегося двигателя. Фильтры помех типа контролируют пиковые значения междуфазного напряжения на клеммах двигателя. Трехуровневый преобразователь с фиксированной нейтральной точкой. Именно поэтому позиционирует новинку на киберспортивные, менее требовательные игры, вроде, и так далее. Компания имеет определенную миссию главной задачей масштабного концерна является создание н. Простота программирования интуитивное меню для монтажников лифтов со специальными прикладными терминами и единицами измерения кг, см, м с, м с и т. Трамп же заявил, что данные действия нужны для того, чтобы остановить войну. И адресок фирмы пожалуйста ребятам скинь. В этих системах сигнал задания уставка регулятора остается постоянным в течении длительного времени работы. По результатам лабораторного мониторинга, вирусы гриппа на территории области не выделялись. Частотный преобразователь или преобразователь частоты, частотно регулируемый электропривод это устройство, которое применяется для плавного регулирования скорости вращения асинхронных, синхронных двигателей, которое способно преобразовать переменный ток частоты в постоянный, необходимой вам частоты и амплитуды.
Частотники отличают хорошая производительность, удобство и безопасность эксплуатации. Разработка архитектуры системы управления объекта в целом, определение облика требуемого преобразователя, его предназначения, функциональных возможностей, особенностей конструктивного исполнения, на наш взгляд, необходимо начинать с формулирования уяснения целей установки. Более того, это одна из важнейших систем для любого строения. Творчество любимая работа мозга, роднящая нас с богом, делающая нас богами. Ведь вода нужна не только в процессе эксплуатац. Широкий выбор моделей для конкретных условий эксплуатации. Релевантность документации российским и международным стандартам. Между двумя рассмотренными этапами добычи и переработки нефти нефтепродукты хранятся в специальных нефтехранилищах. Механически блок крепится к возбудителю тремя винтами. Это необходимо для лучшего отображения сайта и вашего удобства. Нижегородский юноша погиб, защищая женщину от грабителя. Обучение и практика, новости науки и техники.
Внутренний блок кондиционера получается скрытым, что при этом не влияет на эффективность работы. Создает из однофазной бытовой розетки трехфазн. При выборе метода подключения электродвигателя к частотнику необходимо определить мощности, которые создает двигатель на разных режимах, в том числе и медленный режим, тяжелый запуск. Показатели мощности, отображнные в паспортах устройств должны иметь одинаковые значения. Наши частотники бу проходят входное тестирование, предпродажная подготовку, сброс настроек на заводские. При этом ремень так перемещается в конусах, что рабочий радиус одной пары уменьшается, а другой увеличивается. Хорошую электромагнитную совместимость обеспечивают встроенные дроссели постоянного тока и фильтры высокочастотных помех во всех моделях, что сводит к минимуму гармонические искажения и электромагнитные помехи. Зато можно поставить дополнительные баки, насосики, отопление. Кроме того, важно поддерживать достаточный крутящий момент на валу. Наиболее распространены следующие способы регулирования скорости асинхронного двигателя изменение дополнительного сопротивления цепи ротора, изменение напряжения, подводимого к обмотке статора, двигателя изменение частоты питающего напряжения, а также переключение числа пар полюсов.
Серверные, очень горячи изза высокооборотного шпинделя и постоянной нагрузки и для них обязателен активный обдув. Отправляя форму, вы соглашаетесь на обработку персональных данных. Можем изготовить блок управления к этому частотнику по техзаданию заказчика. Плавный пуск резко увеличивает ресурс механизмов за счет отсутствия ударных нагрузок в процессе выбора люфтов в момент пуска. Это делается для того, чтобы не допустить блокировки частотного преобразователя. Преобразователи частоты, мягкие пускатели, мониторы нагрузки. Более того, в каждом конкретном случае надо смотреть и просчитывать, что выгоднее замена двигателя постоянного тока на асинхронный, модернизация первого двигателя, смена привода или чтото еще. Различают привод групповой для нескольких машин и. При большем объеме сделаем индивидуальное предложение. Обычно это оборудование приходится заказывать и ждать в течение пятишести недель. Муниципальные контракты на зимнее содержание, изза высокой конкуренции, заключаются с гигантскими падениями первоначальной цены.
Иллюстрация к авторской, новогодней, персональной сказке. Они с очень далкой планеты, на которую попасть теперь уже вряд ли удастся. Частотный преобразователь для насоса инвертор осуществляет частотное регулирование насосов, стабилизирует, автоматизирует и регулирует их работу.

Ссылки по теме:

10 типичных проблем с частотными преобразователями

В процессе эксплуатации преобразователя частоты (ПЧ) рано или поздно возникают проблемы, связанные с его корректной работой. Ошибки и сбои могут происходить как при включении (настройке) частотника, так и при его эксплуатации.

При возникновении большинства ошибок преобразователь прекращает работу. Реакцию на некоторые ошибки можно программировать. Например, при возникновении сбоя ПЧ может останавливаться либо продолжать работать, выдав сообщение о неисправности. В некоторых частотных преобразователях существует так называемый «пожарный режим», когда ПЧ работает, несмотря на проблемы, вплоть до поломки и возгорания.

Для начала рассмотрим типичные сообщения об авариях и ошибках ПЧ, которые отображаются на экране пользователя. Отметим, что большинство этих сообщений передаются по каналу связи (если он присутствует) в контроллер и соответствующим образом обрабатываются.

1. Перегрузка по току

Код на дисплее: OC (Over Current). Это сообщение говорит о том, что выходной ток преобразователя частоты превысил допустимое значение. Если данная ошибка появилась при первом пуске ПЧ, необходимо проверить соответствие номинального тока частотника номинальному и реальному току двигателя – возможно, произошло замыкание внутри двигателя. В некоторых типах ПЧ перегрузка OC может разделяться на 3 разных ошибки – перегрузка по току при разгоне, при торможении, при работе на постоянной скорости.

2. Перегрузка

Код на дисплее: OL (Over Load). Данное сообщение связано с предыдущим и в некоторой степени дублирует его. Сообщение OL может высвечиваться из-за срабатывания внутренней электронной тепловой защиты двигателя, либо из-за превышения механической нагрузки на двигатель (превышения момента). Уровень перегрузки устанавливается при настройке частотного преобразователя, причем задаются как уровень тока (в амперах или процентах), так и время реакции в секундах.

3. Превышение напряжения

Код на дисплее: OV (Over Voltage). Это сообщение появляется, когда напряжение на звене постоянного тока превышает допустимый порог. В первую очередь данная ошибка возникает во время торможения, когда электродвигатель входит в режим генерации электроэнергии. Эту проблему можно решить несколькими способами – увеличить время торможения, применить тормозной резистор, отключить торможение (остановка двигателя на свободном выбеге), поднять предельный уровень ограничения перенапряжения при наличии соответствующей возможности.

4. Низкое напряжение

Код на дисплее: LV (Low Voltage). Данное сообщение может появиться, когда напряжение на звене постоянного тока падает ниже установленного порога. Возможные причины: пониженное напряжение в сети, пропадание одной из фаз. К слову, частотный преобразователь может продолжать работать без одной или даже двух фаз, если подключенный двигатель допускает работу на пониженной мощности и отключено обнаружение пропадания фазы.

5. Перегрев ПЧ

Код на дисплее: OH (Over Heat). Это сообщение говорит о том, что температура ПЧ слишком высока. В первую очередь следует проверить исправность внутренних вентиляторов преобразователя и прочистить его сжатым воздухом. Также необходимо проверить отвод тепла от ПЧ, температуру и циркуляцию воздуха внутри электрошкафа. Возможно, потребуется установить дополнительное охлаждение или уменьшить нагрузку.

Мы перечислили лишь основные сообщения о неисправностях. Их число может доходить до нескольких десятков, что позволяет точнее настраивать работу преобразователя и диагностировать неисправности. В различных моделях ПЧ эти сообщения могут индицироваться по-разному, например, в частотнике ProStar PR6000 они выглядят как Er01, Er02, и т. д., но смысл имеют аналогичный.

При ряде неисправностей преобразователей частоты сообщения на экране не выводятся. В основном, это связано с проблемами питания или с фатальными сбоями в работе ПЧ. Кроме того, если существуют проблемы с первоначальным запуском, то есть вероятность ошибки в подключении цепей управления (запуска). Рассмотрим подробнее такие неисправности.

6. Двигатель не запускается

Шаг 1. Проверяем подключение питания и электродвигателя. Шаг 2. Проверяем цепи запуска. В некоторых моделях ПЧ для запуска двигателя необходимо активировать более одного входа, например, «Пуск» и «Вперед», а также вход разрешения работы. Шаг 3. Проверяем способ задания частоты. Проще всего активировать и задать скорость вращения в панели управления, а затем, после устранения проблем, переключиться на задание скорости с внешнего источника.

7. Двигатель вращается в неправильном направлении

Чаще всего в приводах используется «правое» вращение двигателя. Изменить направление вращения можно двумя способами.

  • Аппаратный способ. Необходимо поменять любые две фазы питания двигателя на выходе ПЧ.
  • Программный способ. Необходимо изменить направление вращения в соответствующем меню («Forward/Reverse»).

8. Двигатель не вращается с нужной скоростью

Причиной может быть неверное задание частоты, либо слишком большая нагрузка на двигатель (при неправильной уставке защиты). Также существует вероятность неверной установки значений верхней и нижней границ выходной частоты.

9. Проблемы с разгоном и торможением

Если двигатель слишком медленно разгоняется, и время разгона существенно превышает установленное, есть вероятность, что срабатывает функция токоограничения при разгоне. Если же двигатель слишком долго тормозит, то необходимо проверить в меню преобразователя настройки такого параметра, как ограничение перенапряжения, и убедиться в правильности подключения тормозного резистора.

10. Слишком большой ток и температура двигателя

Перегрев электродвигателя является следствием чрезмерной нагрузки на его валу. Следует принять меры по защите двигателя и частотного преобразователя путем настройки соответствующих параметров через меню.

В общем случае при возникновении неисправностей в работе преобразователя частоты следует обратить внимание на температуру двигателя и сообщения на экране, а также обратиться к руководству по эксплуатации.

Другие полезные материалы:
Выбор преобразователя частоты
Назначение сетевых и моторных дросселей
Использование тормозных резисторов с ПЧ

Частотник | КИП и Я

Есть такие устройства — частотники. По умному частотные преобразователи или преобразователи частоты, что одно и то же. Штука эта удобная, экономит электроэнергию, позволяет реализовать много задумок с механикой и насосами (может и еще где…).

Я почему то был уверен что уровень всяческих защит в частотных преобразователях приближается к уровню защит на космических кораблях. Читая многостраничные инструкции и описания и глядя в колонку «цена» подсознательно думал что оно вот поэтому то и совпадает.

Однако, как показали последние дни не всё так гладко, как хотелось бы. Началось всё с того, что на одной установке сгорел частотник. Его быстро заменили на резервный (слава Богу был) и началось разбирательство — кто же виноват в случившимся.

Поскольку установка уже была в работе, то по идее с самим двигателем и проводами был порядок. Прозвонили его, конечно, дополнительно. Мы (киповцы) выдвинули версию — попадание воды. Следует заметить, что сам ЧП находился в закрытом шкафчике, но в шкафчике были места и возможности попадания воды. Поскольку авария произошла на выходные дни, наладчики быстренько там всё затерли, проклеили, поправили.

Пошел поглядел в паспорт частотника — это был кстати Mitsubishi FRE 700 серии и с удовольствием обнаружил, что гарантия на него кончилась. Со спокойной совестью и чувством своей правоты — разобрали и распаяли силовой блок. Результаты можно посмотреть на фото. Явный окисел после попадания жидкости (не обязательно вода, мог быть и щелочной или кислотный раствор — у нас тут всякое протекает) на контактах 380 вольт. Разумеется тут и замкнуло. Бахнуло красиво и громко.

Окисел от попадания жидкости в частотник
Вот как красиво получается, когда транзистор под силиконом взрывается
Эта плата с конденсаторами — обратная сторона

Всё это было представлено главному инженеру в подтверждение нашей догадки. Получил задание разобраться, почему горят частотники (как выяснилось именно в этом месте это уже третий сгорел) и как этого избежать. Стал собирать информацию о доступных на данный момент преобразователях частоты с целью сравнить цены и характеристики. Общался с менеджерами и узнал много нового.

Оказывается, что 90% сгоревших частотников — это вода внутри и 10% это замыкание проводов питания от ЧП до двигателя в момент работы. Т.е. при пуске электроника проверяет на предмет КЗ, а вот если уже запустились и произойдет КЗ — то частотнику скорей всего придет капец. В более дешевых моделях стоят шунты, в подороже реле тока, но они не обеспечивают 100% защиты в данной ситуации. Единственный вариант более дорогого ЧП — блочная структура. Т.е. возможность замены сгоревшего блока (обойдется в 50% от цены нового преобразователя).

В общем подумал, подумал и заказал такой же частотник как и был. Так как по моим выводам вероятность сгорания — одинаковая.  Грустно, что такую информацию можно получить только у специалистов в сервисных центрах, да и то, если они будут настроены на разговор. Ни в каких документациях информацию например о том на какой базе реализована защита от КЗ найти не удалось, даже в оригинальных мануалах.

Подключение частотного преобразователя к электродвигателю (схема)

Преобразователь частоты переменного тока уже много лет применяются при строительстве электромеханических приборов и агрегатов. Они позволяют модулировать частоту для того, чтобы регулировать скорость вращения вола электрического двигателя.

Частотники позволили подключать трёхфазный электрический двигатель к однофазной сети питания, при этом, не теряя мощности. При старинном типе подключения, через емкий конденсатор, большая часть мощности двигателя терялась, КПД существенно снижалось, обмотки электрического двигателя сильно перегревались.

Всех этих проблем удалось избежать, применением частотного преобразователя. При этом очень важно соблюдать правильное подключение частотного преобразователя к электрическому двигателю.

Некоторые особенности подключения любого частотника в связку с электрическим двигателем.

Во-первых

Из соображений безопасности эксплуатации прибора, при подключении частотника (или любого иного прибора) к сети питания, обязательно нужно устанавливать защитный автомат. Автомат устанавливается перед частотником.

При этом если частотный преобразователь подключается в сеть с трёхфазным напряжением, то установить необходимо автомат тоже трёхфазный, но с общим рычагом отключения.
Это позволит отключить питание от всех фаз одновременно, если хотя бы на одной фазе будет короткое замыкание или сильная перегрузка.

Если преобразователь частоты подключается в сеть с однофазным напряжением, то соответственно применяется автомат однофазный. Но при этом, в расчет берётся ток одной фазы, умноженный на три.

При подключении трёхфазного автомата, его рабочий ток определяется током одной фазы.

Однозначно запрещено устанавливать защитный автомат в разрыв нулевого кабеля, как при однофазном подключении, так и при трёхфазном. Такое подключение только внешне выглядит идентичным (ошибочно понимать, что цепь одна и не важно, где её разрывать).
На самом деле, в случае разрыва фазовых кабелей, при срабатывании автомата, питание полностью отключается и на цепях прибора не будет фаз вовсе. Это безопасно. А при срабатывании автомата с разорванным нулём, работа прибора прекратиться. Но при этом, обмотки двигателя и цепи частотника останутся под напряжением, что является нарушением правил техники безопасности и опасно для человека.

Также, не при каких условиях не разрывается заземляющий кабель. Как и нулевой, они должны быть подключены к соответствующим шинам напрямую.

Во вторых

Следует подключить фазовые выходы частотного преобразователя к контактам электрического двигателя. При этом обмотки электрического двигателя следует подключить по принципу «треугольник» или «звезда». Тип выбирается исходя из напряжения, которое вырабатывает частотник. Как правило, к каждому инвертеру приложена инструкция, в которой подробно расписано, как соединяются обмотки двигателя для подключения конкретного частотника. Схема подключения частотного преобразователя к 3-х фазному двигателю также должна быть приведена в инструкции.

Обычно на корпусах двигателей приведены оба значения напряжения. Если частотник соответствует меньшему, то обмотки соединяются по принципу треугольника. В других случаях по принципу звезды. Схема подключения частотного преобразователя также должна быть приведена в паспорте частотника. Там же обычно приводятся и рекомендации по подключению.

В третьих

Практически к каждому преобразователю частоты в комплекте прилагается выносной пульт управления. Несмотря на то, что на самом корпусе частотника уже есть интерфейс для ввода данных управления и программирования, наличие выносного пульта управления является очень удобной опцией.

Пульт монтируется в месте, где удобнее всего с ним работать. В некоторых случаях, когда преобразователь частоты несколько уступает в пылевой защите и защите от влаги, сам частотник может быть установлен вдали от двигателя, а пульт управления рядом, для того, чтобы не бегать к шкафу управления и не регулировать обороты там.

Всё зависит от конкретных обстоятельств и требований производства.

Первый пуск и настройка преобразователя частоты

После подключения к преобразователю частоты пульта управления, следует рукоятку скорости вращения вала двигателя перевести в наименьшее положение. После этого нужно включить автомат, тем самым подать питание на частотник. Как правило, после включения питания должны загореться световые индикаторы на частотнике и, при наличии светодиодной панели, на ней должны отобразиться стартовые значения.

Принцип подключения цепей управления частотного преобразователя не является универсальным. Нужно соблюдать указания, указанные в инструкции к конкретному частотнику.

Для первого запуска двигателя потребуется нажать кратковременно клавишу пуска на частотнике. Как правило, эта кнопка запрограммирована на пуск двигателя по умолчанию на фабрике.

После пуска, вал двигателя должен начать медленно вращаться. Возможно, двигатель будет вращаться в противоположную сторону, отличную. От необходимой. Проблему можно решить программированием частотника на реверсное движение вала. Все современные модели преобразователей частоты поддерживают эту функцию. Можно воспользоваться и примитивным подключением фаз в другом порядке фаз. Хотя это долго и не рентабельно по затрате времени и сил электромонтёра.

Дальнейшая настройка предполагает выставления нужного значения оборотов двигателя. Нередко на частотника отображается не частота вращения вала двигателя, а частота питающего двигатель напряжения, выраженная в герцах. Тогда потребуется воспользоваться таблицей, для определения соответствующего значения частоты напряжения частоте вращения вала двигателя.

При монтаже и обслуживании, а также замене преобразователя частоты важно соблюдать ряд рекомендаций.

  • Любое касание рукой или иной частью тела токоведущего элемента может отнять здоровье или жизнь. Это важно помнить при любой работе со шкафом управления. При работе со шкафом управления следует отключить входящее питание и убедиться что именно фазы отключены.
  • Важно помнить, что некоторое напряжение может ещё оставаться в цепи, даже при угасании световых индикаторов. Посему, при работе с агрегатами до 7 кВт, после отключения питания рекомендуется прождать минут пять не меньше. А при работе с приборами более 7 кВт, прождать нужно не менее 15 минут после отключения фаз. Это даст возможность разрядиться всем имеющимся в цепи конденсаторам.
  • Каждый преобразователь частоты должен иметь надёжное заземление. Заземление проверяется согласно правилам профилактических работ.
  • Строго запрещено использовать в качестве заземления нулевой кабель. Заземление монтируется отдельным кабелем отдельно от нулевой шины. Даже при наличии и нулевой шины и шины заземления, при соответствии их нормам электромонтажа, соединять их запрещено.
  • Важно помнить, что клавиша отключения частотника не является гарантией обесточивания цепей. Эта клавиша всего лишь останавливает двигатель, при этом ряд цепей может оставаться под напряжением.

Подключение частотного преобразователя к электродвигателю осуществляется с применением кабелей, сечение которых соответствует тем характеристикам, которые указаны в паспорте частотника. Нарушение норм в меньшую сторону недопустимо. В большую сторону, может быть не целесообразно.

Прежде чем как подключить частотный преобразователь к электродвигателю, важно убедиться в соответствии условий, при которых будет работать преобразователь частоты. Фактически, условия должны соответствовать рекомендациям, приведённым в инструкции.

В каждом конкретном случае, подключение частотника может сопровождаться рядом обязательных условий. Чтобы узнать, как подключить частотник к 3 фазному двигателю схемы, которого есть в наличии. Сначала изучаются схемы. Если в них всё понятно, подключение выполняется при строго следовании инструкции. Если что-то не понятно, не следует выдумывать самостоятельно и полагаться на свою интуицию. Нужно связаться с поставщиком или производителем, для получения соответствующих указаний.

[wpfmb type=’warning’ theme=2]Лучше дождаться помощи специалиста, чем потом ремонтировать сломанную технику. Случай-то не будет гарантийным.[/wpfmb]

Частотный преобразователь.Как подключить трёхфазный электродвигатель от 220В.


Watch this video on YouTube

Сбои в работе частотных преобразователей при повышении температуры

 

Частотные преобразователи при повышении температурного режима окружающей среды могут отключаться, например, по аварийному сигналу «Короткое замыкание на землю».

Отключив двигатель от частотного преобразователя, необходимо проверить сопротивление изоляции обмоток двигателя, после чего, убедившись, что изоляция в норме, снова включить частотный преобразователь, но без двигателя. Если он работает нормально на холостом ходу, то можно подсоединить двигатель и включить частотный преобразователь. Как ни странно, он будет работать, но через определённое время снова последует аварийное отключение.

В этом случае, вы решаетесь попробовать ещё раз, отчаянно нажав на кнопку «Пуск». Преобразователь включается, работает, а вы не закрываете дверцы шкафа, ожидая очередного отключения. А преобразователь всё работает. И тут вы понимаете, что на работу преобразователя влияет состояние окружающей среды.

Аварийное отключение преобразователя по сигналу «Перегрев теплоотвода», в отличие от «Короткого замыкания на землю», вовсе не «каприз» устройства. К перегреву радиатора могут привести следующие причины:

1. Частотный преобразователь обладает высоким КПД (98%), но, когда он работает, 2% выделяется в виде тепла, поэтому, если он находится в шкафу, где отсутствует надлежащая вентиляция, рано или поздно может перегреться радиатор.

 2. На ребристой поверхности радиатора оседает пыль, это снижает его теплоотдачу и ведёт к перегреву. Слой пыли толщиной 1 мм может снизить теплоотдачу радиатора в 2 раза. В случае загрязнения радиатора пылью или паутиной, принудительный обдув вентиляторами охлаждения не принесёт результатов, соответственно, очень быстро радиатор перегреется. Рекомендуется один раз в полгода продувать и чистить рёбра радиатора.

3. Перегрев радиатора также может произойти, если частотный преобразователь будет долго работать на номинальной мощности. Чтобы этого избежать, необходимо исключить длительные режимы функционирования преобразователя на номинальной мощности, либо выбирать преобразователь частоты с запасом.

Для того, чтобы температура преобразователя не повышалась, не закрывайте его в шкафу полностью, по возможности обеспечьте приток воздуха, приоткрыв дверцы. 

Как сэкономить с частотным преобразователем? Мы рассчитали срок окупаемости частотника, а решать уже Вам.

Частотный преобразователь – незаменимое устройство, если Вы используете в своем хозяйстве приводную технику (всевозможные двигатели). Пользуясь последними, потребление электроэнергии значительно возрастает, что ведет с серьезным денежным затратам. Все связанно с тем, что используя преобразователи частоты электромеханических или статических типов, электроэнергия расходуется на регулировку скорости вращения двигателя с последующими изменением величин питающего напряжения в ту или иную степень. Основная часть этих способов регулировок и вызывают такие недостатки как:

  • малый диапазон регулирования

  • экономическая необоснованность

  • постоянные неудобства в работе

 

Современный частотный преобразователь позволяет достигать КПД в 98%. Внедряя микропроцессорные системы можно ограничиться потреблением из сети лишь активной токовой нагрузки, при этом избегая аварийной ситуации. Это позволяет повысить уровень управления электродвигателя, при этом качественно влияя на все рабочие процессы. Чаще всего частотные преобразователи применяются для увеличения эксплуатационного и экономического эффектов, а используют их в таких автоматизированных механизмах:

  • транспортёр и конвейер

  • лифт, подъёмник и кран

  • насос, дымосос, вентилятор и многое другое

 

Экономия во всем:

Используя частотники, Вы сэкономите на дополнительных устройствах и исключите лишнее, ведь электрочастотный преобразователь позволит плавно разгонять/тормозить электродвигатель – это положительно отражается на сроке службы механизмов и прочего. Экономическую обоснованность и необходимость внедрения частотного преобразователя можно рассчитать следующим образом:

Рассмотрим пример, у Вас есть система водоснабжения, работающая с постоянной нагрузкой, регулировать мы ее будем частотным преобразователем насосной серии Bosch rexroth серии Fe. Электроприводная мощность – 75кВт. Поскольку уровень экономии электроэнергии у частотников порядком 35-45%, возьмем среднее – 40%. Условия эксплуатации Вашего предприятия предполагают круглогодичную работу насоса без остановок.

Определяем уровень потребления энергии за год:

Е(кВт*час) = Р*40%/100*t1*t2*t3 = 75*40%/100*24*30*12=259200кВт*ч,

Где Р – приводная мощность;

Т1, Т2, … – количество часов работы за сутки;

В денежном эквиваленте, когда суточная стоимость электроэнергии в среднем, например, по Харькову будет равна 0,6 грн/кВт, следует, что:

Е(грн)= 259200*0,6=155520 грн.

 

Bosch rexroth серии Fe

Проще говоря, если частотный преобразователь Bosch rexroth серии Fe стоит 94615 грн, то окупится он за 155520/94615=1,64 года, а это около 18 месяцев.

Как видно из расчётов, несмотря на кажущуюся дороговизну частотных преобразователей, вложенные средства окупятся благодаря экономии не только энергоресурсов, но и прочих составляющих, не превышая при этом срок в 1,5 года. Весомые причины, учитывая многолетнее использование такой техники.

Частотный преобразователь для электродвигателя по самой низкой цене в Украине только в нашем интернет-магазине. Обращайтесь к нашим консультантам, они помогут выбрать частотный преобразователь и сопутствующие товары.

 

Частотные преобразователи для электродвигателя, недорого, Харьков, Украина

eleksun.com.ua

 

Частотные преобразователи. Тормозной резистор и тормозной прерыватель


Преобразователь частоты может осуществлять остановку или торможение двигателя. Существует
несколько вариантов остановки двигателя:

  • — Остановка на выбег, аналогично отключению двигателя от сети питания. При этом время остановки не регулируется и зависит от инерции нагрузки и самого двигателя.
  • — Торможение постоянным током останавливает двигатель без контролируемого темпа замедления, при этом снимается переменное напряжение со статора двигателя и затем подаётся постоянное напряжение. Этот метод позволит сократить время остановки механизма в сравнении с остановкой на выбег, но это вариант имеет ограничения, т.к. в роторе двигателя рассеивается большое количество энергии в виде тепла.
  • — Генераторное торможение, при котором преобразователь частоты снижает выходную частоту с заданной интенсивностью, а двигатель переходит в генераторный режим, преобразуя кинетическую энергию вращения в электрическую.

 

В случае, когда требуется время остановки меньше, чем время остановки приводимого двигателем механизма по инерции, двигателю требуется создать тормозной момент. Преобразователь частоты может создать тормозной момент порядка 20% от номинального момента двигателя, этого как правило достаточно для остановки неинерционных нагрузок или когда нет ограничения по времени остановки.

В случае с нагрузками, обладающими высокой  инерцией (кинетической энергией) или слишком коротким временем торможения, двигатель может перейти в генераторные режим работы, в результате которого возникает рекуперация энергии нагрузки. Рекуперация энергии приводит к перенапряжению в звене постоянного тока преобразователя частоты.

Для предотвращения перенапряжений в звене постоянного тока преобразователя частоты и рассеивания энергии рекуперации необходимо использовать  тормозные резисторы, которые рассеивают избыточную электрическую энергию в виде тепла.


Для коммутации тормозного резистора к звену постоянного тока преобразователя частоты применяют тормозной прерыватель (тормозной модуль), он включается, когда уровень напряжения в звене постоянного тока ПЧ превысит заданный уровень. Как правило, преобразователи частоты небольшой мощности имеют встроенный тормозной прерыватель, в этом случае тормозной резистор подключается напрямую к преобразователю частоты (см. Рис.1)

Рис.1 Подключение тормозного резистора к преобразователю частоты с встроенным тормозным прерывателем Для подключения тормозного резистора к преобразователям частоты большой мощности, потребуется внешний тормозной прерыватель. Тормозной прерыватель подключается к преобразователю частоты на клеммы звена постоянного тока, а тормозной резистор непосредственно к тормозному прерывателю (см. Рис.2).

 


Рис.2 Подключение внешнего тормозного прерывателя и тормозного резистора к преобразователю частоты.


Параметры тормозного резистора (сопротивление и мощность) зависят от максимальной энергии выделяемой приводом в момент торможения, а так же от допустимого тока тормозного прерывателя.

Преобразование частоты генератора: 60 ​​Гц и 50 Гц Используемая мощность генератора

Скорость и частота генератора пропорциональны Выходная частота генератора является одним из важных параметров, определяющих мощность генератора. Выходная электрическая мощность генератора должна поддерживаться на фиксированной частоте 50 Гц или 60 Гц, чтобы соответствовать выходной мощности стандартной электрической сети или номинальной частоте ваших приборов.

Частота обычно составляет 60 Гц в США и 50 Гц в Европе.Вы также можете столкнуться с различными изолированными участками одной и той же сети, работающими на разных частотах. Затем становится необходимым изменить выходную частоту генератора, чтобы она соответствовала частоте питаемых приборов или сети, к которой подключен ваш генератор.

Изменение частоты вращения двигателя для изменения выходной частоты Современные генераторы состоят из двигателя, напрямую подключенного к генератору переменного тока для производства электроэнергии. Одним из наиболее распространенных способов изменения выходной частоты генератора является изменение скорости вращения двигателя.

Два коэффициента соотносятся по следующей формуле – Частота генератора (f) = число оборотов двигателя в минуту (Н) * количество магнитных полюсов (P) / 120 И наоборот, P = 120*f/N

Согласно приведенной выше формуле, двухполюсный генератор с выходной частотой 60 Гц имеет частоту вращения двигателя 3600 об/мин. Чтобы изменить выходную частоту на 50 Гц для той же конфигурации генератора, скорость двигателя необходимо уменьшить до 3000 об/мин. Точно так же для 4-полюсного генератора частота вращения двигателя 1800 об/мин дает выходную мощность 60 Гц.Снижение частоты вращения двигателя до 1500 об/мин дает выходную мощность 50 Гц.

В случае небольших или бытовых генераторов вы можете изменить настройки оборотов двигателя, внеся несколько изменений на панели управления вашего устройства. Следуйте приведенным ниже инструкциям, чтобы изменить частоту генератора с 60 Гц на 50 Гц:

  1. Запустите двигатель генератора и настройте частотомер на панели управления на частоту 50 Гц
  2. Проверьте вольтметр переменного тока или потенциометр, в зависимости от обстоятельств, и считайте выходное напряжение генератора.Выходное напряжение уменьшается по мере уменьшения частоты и может быть ниже желаемого значения
  3. Отрегулируйте вольтметр переменного тока или потенциометр на панели управления, пока не получите желаемое выходное напряжение при 50 Гц
  4. Выполняя аналогичные модификации на панели управления, можно увеличить частоту с 50 Гц до 60 Гц
  5.  Если на панели управления не отображается частота, необходимо сначала подключить устройство, которое будет измерять частоту при работающем генераторе, а затем изменять обороты двигателя.
    Контроллеры генераторов осуществляют мониторинг и управление вашей установкой в ​​режиме реального времени. Встроенные защитные функции автоматически отключают генератор в случае превышения оборотов двигателя или очень низкой выходной частоты. Для получения дополнительной информации о функциональности генератора, пожалуйста, прочитайте следующую статью, Как работают генераторы..

Преобразователи частоты

Если вы используете генератор с фиксированной скоростью, вы можете подключить к своему устройству преобразователь частоты.Преобразователь частоты представляет собой комбинацию выпрямителя и инвертора. Выпрямитель использует выход переменного тока (AC) генератора для получения постоянного тока (DC). Затем инвертор преобразует это для получения выходного переменного тока желаемой частоты. Любое сопровождающее изменение напряжения не зависит от назначения блока, а также зависит от области применения, для которой используется преобразователь частоты.


Традиционно преобразователи частоты, такие как роторные преобразователи и мотор-генераторные установки, изготавливались из электромеханических компонентов.С появлением твердотельной электроники они стали полностью электронными.

Помимо изменения выходной частоты, эти устройства также используются для управления крутящим моментом и скоростью двигателей переменного тока. Преобразователи частоты также находят применение в аэрокосмической промышленности для преобразования частоты 50 или 60 Гц в выходную частоту 400 Гц, которая используется в наземных силовых установках самолетов. Эти системы также используются для управления скоростью вращения вентиляторов и насосов, а также других нагрузок с переменным крутящим моментом, работающих на переменной скорости.

Генераторные установки с электронным регулированием скорости Существует особый класс генераторов, известных как генераторы с электронной переменной скоростью, в которых изменение скорости двигателя изменяет скорость генератора переменного тока, чтобы автоматически производить выходную мощность с переменной частотой. Затем преобразователь частоты используется для выпрямления меняющейся выходной мощности генератора, чтобы соответствовать требуемой выходной частоте 50 Гц или 60 Гц.

Использование этого устройства устраняет необходимость в приводе с регулируемой скоростью и трансформаторе.Недостатком этой технологии является то, что электронный компонент, кроме дороговизны, не подходит для использования в суровых условиях, в которых обычно работает генератор.

Важно отметить, что они отличаются от генераторов с переменной скоростью, которые имеют бесступенчатую трансмиссию (CVT), которая позволяет изменять скорость вращения двигателя, но поддерживает постоянную скорость генератора переменного тока. Это не изменяет выходную частоту, но позволяет генератору изменять выходную мощность генератора в соответствии с требованиями переменной нагрузки.

>>Вернуться к статьям и информации<<

Преимущества твердотельных преобразователей частоты

В прошлый раз мы обсуждали, почему коммунальные предприятия поставляют электроэнергию с частотой 50 или 60 Гц, а авиационная промышленность работает с мощностью 400 Гц.

Очевидно, что эти две системы несовместимы. 400 Гц в 6-2/3 раза быстрее, чем 60 Гц, и в 8 раз быстрее, чем 50 Гц. Скорость двигателей (и часов) будет умножаться на тот же коэффициент.Кроме того, некоторые вещи просто загорятся. Однако нам нужен источник 400 Гц на аэродроме, чтобы самолеты могли глушить двигатели. Двигатели и внутренние генераторы сжигают топливо, создают шум и производят нежелательные выбросы.

Самым простым подходом было бы построить генератор на 400 Гц с приводом от двигателя на земле рядом с самолетом. Но это будет потреблять топливо, создавать шум и производить нежелательные выбросы, как и самолет. Это было бы решением, если бы не было другой силы.Однако, как правило, электроэнергия не за горами. Посадочный мостик, ангар или другое здание будет питаться от электросети с частотой 50 или 60 Гц.

Но разве мы только что не сказали, что две энергосистемы несовместимы?

Да, мы не можем соединить две системы напрямую, но есть способы преобразовать электроэнергию коммунального хозяйства в авиационную электроэнергию частотой 400 Гц.

Одним из способов является использование двигателя, подключенного к коммунальной сети, в качестве двигателя для привода генератора, производящего 400 Гц. Это создает то, что называется преобразователем частоты двигателя-генератора или «MG Set.«Электроэнергия двигателя вырабатывает мощность в лошадиных силах. Лошадиная сила в генератор создает электрическую мощность. Конструкция системы гарантирует, что сеть 50 или 60 Гц подходит для двигателя, а генератор вырабатывает правильное напряжение и частоту 400 Гц для самолета.

Хотя решение MG Set довольно простое, оно имеет пару недостатков. Во-первых, это механическое. Вращающиеся части требуют постоянной смазки. Воздушное охлаждение двигателя и генератора создает высокий уровень окружающего шума.Наконец, поскольку эффективность комплекта MG не очень хороша для нормальных и низких нагрузок (50-70%), расход рабочей мощности может быть высоким.

Предпочтительным методом преобразования частоты является твердотельный преобразователь частоты (SSFC).

Твердотельная конструкция также получает питание непосредственно от сети и преобразует его в форму, приемлемую для авиационных и военных энергосистем с частотой 400 Гц.

Передняя часть SSFC выпрямляет питание от сети и создает напряжение постоянного тока.Постоянный ток представляет собой постоянное напряжение, не имеющее значительной частотной составляющей.

Затем постоянный ток переключается силовыми транзисторами для создания волны переменного тока (AC) с требуемой частотой 400 Гц. Эффективность SSFC достаточно высока при любых нагрузках; обычно приближается к 91-94%.

Хотя оба типа преобразователей частоты стоят примерно одинаково, конструкция полупроводниковых преобразователей частоты обеспечивает значительно более низкие эксплуатационные расходы по сравнению с комплектами MG.Генераторные установки с двигателем, работающим на топливе, могут быть единственным выбором, если электроэнергия недоступна.

Руководство по покупке частотно-регулируемого привода

| VFDs.com

Поиск лучшего преобразователя частоты

Найти идеальный частотно-регулируемый привод или контроллер двигателя непросто. Многое зависит от уникальных потребностей вашего приложения и системы. Не существует универсальной модели или бренда, на который можно было бы опереться для каждого приложения.

Вот почему мы здесь, чтобы помочь, предоставив необходимую информацию для принятия правильного решения для вашей операции.

Хороший частотно-регулируемый привод должен быть надежным и простым в эксплуатации. В конечном итоге это сэкономит средства на коммунальных платежах, ремонте и замене оборудования.

Чем больше вы знаете о том, что нужно вашему приложению от частотно-регулируемого привода, тем легче будет выбрать правильный вариант.

Основы: зачем нам частотно-регулируемые приводы

Преобразователи частоты (ЧРП) регулируют скорость асинхронных двигателей переменного тока и часто экономят энергию, особенно при работе таких устройств, как насосы и вентиляторы. При правильном размере ЧРП также можно использовать для преобразования фаз, если вам нужно запустить трехфазный двигатель, но вы ограничены однофазным питанием.

Преобразователи частоты

изменяют электроэнергию от электросети для точного запуска двигателя и обеспечивают правильную скорость и крутящий момент для оптимальной работы приложения. Приводы определяют скорость и крутящий момент двигателя, контролируя соотношение частоты и напряжения, которое обычно называют кривой вольт/герц.

Двигатели без частотно-регулируемых приводов часто изнашиваются раньше и потребляют значительно больше энергии, чем может потребоваться для приложения. Это особенно важно для приложений с изменяющимися требованиями к нагрузке или скорости.

Например, для поддержания заданного давления в фунтах на квадратный дюйм или расхода в насосной системе можно использовать ЧРП для автоматического ускорения или замедления насоса в соответствии с непосредственными потребностями системы. Или на молотковых дробилках и крупных конусных дробилках, таких как Metso HP4, частотно-регулируемый привод можно использовать для увеличения крутящего момента, когда скачок нагрузки требует большей мощности двигателя в течение короткого промежутка времени.

Общая картина

Подключить правильный привод к существующему двигателю довольно просто.Большая часть основной информации о двигателе и системе указана на паспортной табличке двигателя.

  • Мощность в л.с.
  • Ток при полной нагрузке (FLA)
  • Напряжение
  • Об/мин
  • Коэффициент эксплуатации
  • Номинальный режим работы инвертора (не указан на заводской табличке)

Другая информация зависит от потребностей вашей системы и применения.

  • Тип нагрузки (применение и его нагрузочные характеристики)
  • Диапазон скоростей и метод управления (требуется протокол связи ПЛК, сигнал 4–20 мА и т. д.)
  • Специальные кожухи (где будет монтироваться частотно-регулируемый привод, внутри/снаружи и т. д.)

Характеристики привода

Ток полной нагрузки (FLA)

Процесс выбора частотно-регулируемого привода начинается с тока полной нагрузки двигателя.

Сопоставьте FLA вашего двигателя с номинальным током каждого частотно-регулируемого привода, который вы рассматриваете. Или не рискуйте и приобретите частотно-регулируемый привод с более высоким номинальным током, чем требуется вашему двигателю, чтобы обеспечить себе небольшую амортизацию для нагрузок с постоянным крутящим моментом и / или приложений, требующих большей силы во время запуска.Если у вас недостаточно большой диск, он будет отключаться каждый раз, когда вы пытаетесь включить питание.

Лошадиная сила (л.с.)

Нагрузка или мощность двигателя — это отличный способ уточнить параметры поиска приводов, подходящих для вашего приложения, но его не следует использовать в качестве прямого ориентира для требований к приводу. Из-за различных требований к нагрузке, таких как число оборотов в минуту (двигатель на 900 об/мин требует совсем другого тока, чем двигатель на 3600 об/мин), определение размера частотно-регулируемого привода только на лошадиных силах, скорее всего, вызовет у вас проблемы. Мы настоятельно рекомендуем вам использовать HP, чтобы сузить свой выбор, но использовать ампер (FLA), чтобы определить правильный ЧРП для вашего двигателя.

Напряжение и фаза

Вы должны согласовать напряжение частотно-регулируемого привода и двигателя с доступным напряжением на месте. Для низковольтных приложений в США это обычно 208, 230 или 460 В переменного тока. Для среднего напряжения (от 1000 вольт до 35 кВ) или других применений целесообразно обратиться за помощью к специалистам по применению или инженерам.

Преобразователи частоты

в основном используются на промышленных объектах с трехфазным питанием. ЧРП может действовать как преобразователь фазы, если у вас есть трехфазный двигатель, но вы ограничены однофазным питанием.

Если ваша нагрузка составляет 3 лошадиные силы или ниже (приблизительно <10 ампер FLA), следует рассмотреть несколько приводов с однофазным входом. Если мощность вашего двигателя превышает 3 л.с., вы можете использовать привод, рассчитанный на трехфазный вход, при условии, что его номинальные характеристики правильно снижены.

Чтобы должным образом снизить номинальные характеристики частотно-регулируемого привода для работы в качестве преобразователя фазы для однофазной входной мощности, начните с двигателей FLA. Умножьте FLA двигателя на два и выберите частотно-регулируемый привод, рассчитанный на удвоение FLA двигателя. Например, если у вас есть двигатель мощностью 10 л.с. с током полной нагрузки 28 ампер, вам понадобится частотно-регулируемый привод мощностью более 56 ампер и мощностью около 20 л.с.

Для небольших магазинов или домашнего использования имейте в виду, что частотно-регулируемые приводы являются источником загрязнения окружающей среды номер один на планете. Они еще больше ухудшают качество электроэнергии при использовании в качестве преобразователя фазы. Поговорите со своим инженером по продажам, чтобы узнать, подходит ли вам использование линейного дросселя.

Применение (постоянный или переменный крутящий момент)

Теперь давайте рассмотрим работу, которую вы делаете. Вам нужно запустить насос, вращающуюся печь или экструдер? Ответ определит, нужен ли вам привод с переменным или постоянным крутящим моментом.

Приводы с переменным крутящим моментом предназначены для простого центробежного оборудования, такого как вентиляторы и насосы. Эти приводы позволяют двигателю прикладывать только крутящий момент, необходимый для работы приложения на более низких скоростях. Центробежные установки редко превышают номинальный ток, поэтому приводам с переменным крутящим моментом требуется только одноминутная перегрузка по току 120 %.

ЧРП с постоянным крутящим моментом необходимы для более тяжелых применений, требующих постоянного крутящего момента на всех скоростях, таких как конвейеры, поршневые насосы, пробивные прессы и экструдеры.Например, конвейер работает постоянно, но ему требуется больше мощности, так как к ленте добавляется вес, поэтому ваш привод должен быть в состоянии справиться с разницей. Вот почему приводам с постоянным крутящим моментом требуется, по крайней мере, 150-процентная допустимая по току перегрузки в течение одной минуты для защиты от скачков нагрузки.

Вы можете подумать, что давайте перестраховаться и использовать постоянный крутящий момент даже для основного применения вентилятора. И если вы абсолютно не можете жить без этого вентилятора, это может быть полезной мерой предосторожности. Но это все равно, что купить бабушке спортивную машину — вы тратите много денег на производительность, которой никогда не воспользуетесь.

Диапазон скоростей

VFD может занижать и завышать скорость двигателей. ЧРП может вращать двигатель настолько медленно, что его внутренний охлаждающий вентилятор не перемещает достаточно воздуха для поддержания работы двигателя. Следует принять надлежащие меры предосторожности для защиты двигателя, например, использовать отдельный вспомогательный охлаждающий вентилятор, если вы планируете снижать скорость двигателя.

ЧРП также может управлять двигателем быстрее, чем его номинальная скорость вращения. Однако имейте в виду, что при этом вы потеряете крутящий момент.Мы рекомендуем вам не превышать номинальную скорость двигателя более чем на 20% и перед этим проконсультироваться с производителем вашего двигателя, чтобы убедиться, что превышение скорости не приведет к аннулированию каких-либо гарантий.

Метод управления

При покупке частотно-регулируемого привода необходимо продумать способ управления. Будете ли вы управлять частотно-регулируемым приводом с клавиатуры на двери или с ПЛК?

Многим производителям требуется связь через Ethernet для передачи нужной информации от приводов к ПЛК и системам автоматизации производства.Все больше операций переносится на эти передовые системы связи, но некоторые недорогие приводы не включают эти опции. Поэтому, если вы хотите усовершенствовать свои системы в будущем, убедитесь, что вы получаете диски, которые не будут сдерживать вас. Ваш инженер по продажам сможет помочь вам выбрать правильный протокол связи, исходя из ваших потребностей и предпочтений.

Альтернативы опорной скорости

  • Потенциометр скорости – позволяет оператору устанавливать скорость двигателя.
  • Цифровой блок программирования/дисплея — позволяет оператору программировать привод и устранять неполадки, вводя значения с помощью клавиатуры со светодиодным или ЖК-дисплеем. Через этот дисплей также можно контролировать работу привода.
  • Повторитель аналогового сигнала – 4–20 мА или 0–10 В постоянного тока; должны быть предусмотрены частотно-регулируемые приводы с изолированным входом; необходимо использовать витую/экранированную пару и держать провод подальше от трехфазного переменного тока.
  • Селекторный переключатель выбора скорости — позволяет оператору выбирать из нескольких предустановленных скоростей.Также может использоваться, если скорость задается через ПЛК, а аналоговый выход недоступен.
  • Последовательная связь — позволяет частотно-регулируемым приводам обмениваться данными по сети, такой как MODBUS, PROFIBUS, DEVICENET или METASYS, что позволяет координировать и контролировать работу привода с ПК.

Особые требования к корпусу

Вы хотите убедиться, что ваш VFD будет работать в своей рабочей среде.

Тепло, влага, пыль и другие факторы могут повредить частотно-регулируемый привод и привести к неисправности другого оборудования.Эти неисправности могут навредить кому-то. Мы видели, как металлическая пыль вызывает вспышки дуги, которые горят, как молнии.

Корпуса

обеспечивают чистоту, охлаждение и долгую работу дисков. Мы видели правильно закрытые и обслуживаемые приводы, работающие в сложных условиях в течение 30 лет, и это число продолжает расти.

Вы можете приобрести автономный привод с соответствующим корпусом или поместить ЧРП в другой корпус. Корпуса приводов сертифицированы по нескольким типам, включая класс защиты от проникновения (IP), NEMA и UL.

Если вам трудно выбрать правильную систему шкафов для вашей среды, ваш инженер по продажам сможет помочь вам выбрать правильное направление.

Двигатели с инверторным режимом работы

Преобразователи частоты

— лучший способ управления двигателем, но они сопряжены с проблемами. Приводы ШИМ имеют цифровой выход, который нагружает обмотки и подшипники двигателя.

В новых двигателях с инверторным номиналом используется провод, предназначенный для работы с высокими напряжениями, которые могут создавать приводы.Вы также можете помочь защитить свои двигатели с помощью заземляющих колец, изолированных подшипников и специальных функций охлаждения, таких как отдельный вентилятор.

У нас есть полная линейка инверторных двигателей MDI, а также кольца заземления вала Aegis на тот случай, если вам потребуется модернизировать существующий двигатель, чтобы лучше подготовиться к нагрузкам, связанным с работой ЧРП.

Индивидуальные сборки и аксессуары

Как и в любом модном оборудовании, здесь достаточно аксессуаров и дополнений для привода, чтобы голова закружилась.Но помимо освещения и дверных устройств, подробно описанных ниже, вы можете подумать о методах обхода частотно-регулируемого привода и подавления гармоник, когда будете думать о системе частотно-регулируемого привода.

Для байпаса мы рекомендуем вам использовать настоящий трехконтактный байпас вместо альтернатив, предназначенных для экономии, а не надежности (двухконтактный и электронный байпас). Байпас с тремя контакторами позволит вам перебежать линию в случае отказа частотно-регулируемого привода. Кроме того, эта схема позволяет заменить частотно-регулируемый привод с очень ограниченным нарушением работы вашей системы.

Для подавления гармоник мы рекомендуем использовать полностью интегрированное решение, встроенное в тот же шкаф, что и сам ЧРП. Существует несколько методов подавления гармоник. Мы просто рекомендуем вам избегать дополнительной сложности размещения их в отдельных корпусах, которые подключаются к панели VFD.

Другие опции и аксессуары для частотно-регулируемого привода включают, помимо прочего:

  • Отключение или автоматический выключатель
  • HOA (рука / выключен / автоматический выключатель)
  • Pilot Lights
  • BYPASION
  • LINE REACTOR
  • TVSS
  • DV / DT Фильтр
  • Идеальная комбинация дисков и аксессуары может быть трудно определить, так как многое зависит от окружающей среды, области применения и нормативных требований.

    Существует множество готовых приводов и аксессуаров на выбор, и все наши предложения на VFDs.com производятся хорошо проверенными и качественными производителями, которых мы поддерживаем.

    Посетите страницу сборки ЧРП на заказ, чтобы узнать, какие преимущества вы можете получить от системы, специально разработанной и созданной для вас нашими инженерами, специалистами по применению и сертифицированным UL 508a мастерским по производству панелей.

    Заключительные рекомендации

    Как вы, надеюсь, уже поняли, вы не можете просто зайти в Интернет и купить любой старый диск.Не рискуйте покупать что-то, на что производитель не дает гарантии.

    Но независимо от марки, если диск настроен неправильно, он не будет работать правильно. Мы видели, как люди устанавливают диски задом наперед и сразу же портят их. Эту и многие другие распространенные ошибки сделать проще, чем вы думаете. Работайте с квалифицированными установщиками, которые проникнут в вашу систему, чтобы интегрировать ваше оборудование и должным образом снизить риски безопасности.

    Обратитесь в нашу службу технической поддержки, если у вас уже есть диск, который не работает.

    Если у вас есть вопросы о ваших конкретных потребностях, позвоните по телефону 1-855-207-1721 и поговорите со специалистом по применению или отправьте нам электронное письмо.


    Вам также может понравиться


    ДжМСЭ | Бесплатный полнотекстовый | Двигатели с регулируемой скоростью на вспомогательных судах ветряных электростанций

    1. Введение

    Морская отрасль все больше внимания уделяет оптимизации мощности, что обусловлено необходимостью снижения расхода топлива и снижения выбросов [1,2,3]. Новые инновации, такие как системы накопления энергии или постоянного тока (DC), нашли свое применение на борту многих судов [4,5].Сети постоянного тока могут превзойти сети переменного тока (AC) в двух областях: стабильность мощности и экономичность [4]. В сети переменного тока частота генератора и, следовательно, скорость двигателя фиксированы. Двигатель предназначен для оптимизации работы при высокой нагрузке, при которой расход топлива максимален. При более низких нагрузках двигатель лучше экономит топливо, используя более низкие обороты двигателя. Именно здесь может быть полезна сеть постоянного тока с переменной скоростью двигателя. Заявлена ​​экономия до 30% на некоторых операциях [6,7].

    Тем не менее, некоторые операции имеют гораздо меньшие преимущества двигателей с регулируемой скоростью или вообще не имеют их.Поэтому очень важно выполнить детальную оценку фактического эксплуатационного профиля рассматриваемого судна. Одним из типов судов, которые могут извлечь выгоду из двигателей с регулируемой скоростью, являются суда поддержки ветряных электростанций. Эти суда имеют очень специфический рабочий профиль с большими колебаниями потребности в электроэнергии в короткие промежутки времени, а также требования к резервированию источника питания для динамического позиционирования. Распространенным решением на многих из этих судов являются дизель-электрические силовые установки с электрической частотой 50 Гц или 60 Гц на главном распределительном щите.

    В этой статье более подробно рассматривается реальный случай вспомогательного судна для ветряных электростанций, Edda Passat, основанного на конструкции UT 540 WP от Kongsberg Maritime [8] (стр. 9), доставленного в Остеншё в 2018 г. Хотя некоторые суда использовали аккумуляторы для повышения эффективности работы, Edda Passat выбрала двигатели с регулируемой скоростью в качестве одного из ключевых решений по энергоэффективности. Мы использовали зарегистрированные данные о реальных операциях за три месяца и рассчитали потенциальную экономию топлива по сравнению с установкой двигателя с фиксированной частотой вращения.Таким образом, чтобы подтвердить или опровергнуть преимущества этой технологии, эта статья предоставит читателю обзор и практический опыт работы с двигателями с регулируемой скоростью.
    1.1. Описание судна Модель
    Edda Passat — вспомогательное судно среднего размера с гибкой конструкцией для удовлетворения потребностей конкретных ферм, регионов и операторов ветряных электростанций. Эти корабли оборудованы для точного удержания места и маневрирования при сильном ветре, течении и волнении. Транзитная скорость составляет примерно 13 узлов.UT 540 WP соответствует правилам для судов специального назначения [9] с возможностью размещения до 40 специалистов по ветряным турбинам плюс экипаж корабля из 20 человек. Силовая установка дизель-электрическая с четырьмя двигателями с регулируемой частотой вращения, подключенными к локальной сети постоянного тока (постоянный ток). сеть, т. е. главные шины в распределительном щите — постоянного тока. Он также имеет обычную сеть переменного тока (переменного тока), питаемую от статических преобразователей, что вместе обеспечивает максимальную гибкость и минимальный расход топлива. Схема размещения корабля представлена ​​на рисунке 1, а дополнительная информация приведена в таблице 1.
    1.2. Города ветряных электростанций и оператор судна
    Østensjø является владельцем и оператором Edda Passat [10] и ее родственного судна Edda Mistral [11]. Østensjø занимается эксплуатацией судов, используемых для поддержки эксплуатации и технического обслуживания (O&M) ветряных электростанций Ørsted Race Bank и Hornsea в Северном море у восточного побережья Англии (см. рис. 2). Ветряная электростанция Race Bank была завершена в 2018 г. и состоит из 91 турбины полной мощностью 573 МВт [12]. Последняя ветряная турбина для первой очереди ветряной электростанции Hornsea Project One была установлена ​​осенью 2019 года, а официальное открытие запланировано на 2020 год.Ветропарк Hornsea One состоит из 174 турбин, мощностью 7 МВт каждая, при этом полная мощность ветропарка составляет более 1 ГВт [13].
    1.3. Методика
    Расход топлива дизельных двигателей зависит от их нагрузки и частоты вращения (об/мин). Таким образом, при той же нагрузке более медленно работающий двигатель может экономить топливо по сравнению с двигателем, работающим на полной скорости. Мы объясним это более подробно в разделе 2. Изучая кривые удельного расхода топлива (SFC) от производителей двигателей, можно сравнить разницу в топливе между архитектурами двигателей с переменной и фиксированной скоростью.

    Каждую секунду с Edda Passat собирается большой объем данных, и благодаря этому Kongsberg Maritime получила возможность провести практическое исследование эффекта экономии топлива от использования двигателей с регулируемой частотой вращения. Три месяца (октябрь, ноябрь и декабрь 2018 г.) зарегистрированных данных о мощности двигателя, оборотах, SFC и режимах работы для всех четырех двигателей на борту судна дали нам полную картину истории потребления топлива судном. Частота вращения двигателя варьировалась от 900 до 1800 об/мин.

    Затем мы использовали эти данные для создания потенциального сценария с использованием двигателей с фиксированной скоростью.Это было сделано путем взятия каждой отдельной точки, которая имеет измеренные SFC, мощность и обороты, и сравнения с тем же расходом топлива, который был бы у двигателя, если бы вместо этого двигатель работал с фиксированной частотой вращения 1800 об/мин. Мы также сделали поправку на различия в архитектуре энергосистемы. Пошаговое описание нашей методики дано в Разделе 4.

    2. Двигатели с переменной частотой вращения

    2.1. Преобразователи переменного тока, постоянного тока и частоты

    Наиболее распространенный способ регулировки текущей частоты преобразователя частоты — использование частотно-регулируемого привода (VFD) или активного выпрямителя (AFE).В обоих случаях применяются одни и те же принципы работы: переменный ток преобразуется в постоянный через выпрямители (в частотно-регулируемом приводе) или биполярные транзисторы с изолированным затвором (в AFE), а затем постоянный ток снова преобразуется в переменный через инвертор. В обоих случаях это двухэтапный процесс; сначала AC/DC, а затем DC/AC, с частями DC, соединенными через короткую внутреннюю связь/шину.

    Простая иллюстрация энергосистемы переменного тока показана на рисунке 3а, где генераторы и все другие компоненты, подключенные непосредственно к шине, имеют одинаковую фиксированную частоту (т.г., загрузка гостиницы). Все компоненты, работающие на другой частоте (например, подруливающие устройства), требуют двухступенчатого преобразования частоты. В системе распределения постоянного тока одна общая шина постоянного тока подключается ко всем преобразователям переменного тока в постоянный. То есть главная шина в распределительном щите использует постоянный ток и связана с каждым другим компонентом через преобразователь постоянного тока в переменный, что сокращает количество ступеней преобразования мощности. Эта система питания постоянного тока показана на рисунке 3b. Корабли с системой накопления энергии, такой как батареи, могут подключаться непосредственно к шине постоянного тока.В решении, предоставленном Kongsberg Maritime и используемом для Edda Passat, все преобразователи сгруппированы в один блок, называемый SAVe Cube [14]. Этот централизованный распределительный щит постоянного тока также позволяет упростить охлаждение, передачу сигналов и управление преобразователями. В целом установка постоянного тока позволяет оптимизировать стоимость, размер и вес генератора и выпрямителя [15].
    2.2. Зачем использовать двигатели с переменной скоростью
    Двигатели и генераторы с фиксированной скоростью представляют собой обычную дизель-электрическую судовую установку, в которой двигатель должен вращаться с номинальной скоростью, чтобы гарантировать, что генератор питает распределительный щит переменного тока с фиксированной частотой.Большинство двигателей будут иметь максимальную эффективность при уровнях нагрузки около 80–100%. При уровнях нагрузки ниже этого порога двигатель с фиксированной частотой вращения будет работать за пределами своей оптимальной расчетной точки на кривой крутящий момент-об/мин, см., например, [3], что приведет к увеличению SFC, измеряемой в г/кВтч. В целом, двигатель, который может изменять свою скорость, имеет более высокий КПД по сравнению с аналогом с фиксированной скоростью всякий раз, когда двигатель работает с более низкими требованиями к мощности, чем номинальная мощность. Чем ниже нагрузка, тем больше выгода, и значительное снижение расхода топлива наблюдалось при работе на уровнях мощности ниже 80% номинального значения.Преимущества двигателя с регулируемой скоростью сравнимы с переключением передач в обычном автомобиле с механической коробкой передач. Для оптимальной топливной экономичности оператор автомобиля (водитель) будет использовать максимально возможную передачу, позволяя двигателю работать на самых низких оборотах, близких к пределу сваливания. Это та же логика для двигателей с регулируемой скоростью на судах: топливная эффективность двигателя максимизируется за счет работы на минимально возможных оборотах, при которых он может обеспечить требуемую мощность. На рисунке 4 показаны измеренные улучшения SFC для Edda Passat с использованием двигателей с регулируемой скоростью по сравнению с двигателями с регулируемой частотой вращения.эквивалентная расчетная установка двигателя с фиксированной скоростью. При нагрузке от 65% до 90% мы видим небольшое (4–6%) снижение SFC. При нагрузке на двигатель ниже 65 % происходит устойчивое увеличение расхода топлива по мере снижения нагрузки на двигатель. Основное преимущество и снижение наблюдается при более низких нагрузках. Суда этого типа обычно работают с нагрузкой двигателя 20–25%, и при этом уровне нагрузки экономия топлива составляет около 25%.
    2.3. Как использовать двигатели с регулируемой скоростью

    Ключевой технологией, обеспечивающей работу двигателей с регулируемой скоростью, является сеть постоянного тока.Это может быть либо распределенная сеть постоянного тока, либо единый интегрированный распределительный щит привода для всего судна, использующий общую шину постоянного тока. Куб SAVe, используемый на борту Edda Passat, является последним. Все преобразователи частоты, приводы и главные распределительные щиты размещены в одном шкафу для повышения эффективности и экономии места. Единый шкаф также упрощает установку на верфи, так как многие компоненты уже интегрированы на заводе при поставке. Это, например, даст более простую, менее распределенную систему охлаждения.

    Корабельные сети питания для гостиничных нагрузок питаются от одного и того же шкафа и питают обычные распределительные щиты переменного тока с фиксированной частотой. Еще одним преимуществом SAVe Cube является то, что тяжелые потребители с частотно-регулируемыми приводами могут быть эффективно интегрированы в общую шину постоянного тока. На рис. 5 показана иллюстрация системы распределения постоянного тока.
    2.4. Когда использовать двигатели с регулируемой скоростью
    Основным входом для оценки двигателей с регулируемой скоростью на борту судна является эксплуатационный профиль, т. е. то, как предполагается использовать судно.Для оффшорных судов, таких как Edda Passat, также важно помнить о различных правилах безопасности, таких как правила динамического позиционирования (DP), которые устанавливают границы того, как бортовая энергосистема может работать при выполнении конкретных задач [9]. Например, в DP1/классе 1 нет требований к резервированию, поэтому в случае одиночной неисправности может произойти потеря позиции. DP2/класс 2 требует резервирования всех активных компонентов (двигателей, генераторов, распределительных щитов и т. д.), но не статических компонентов, таких как трубы, кабели и т. д.). Чтобы выполнить резервирование мощности DP2, должна быть доступна либо система накопления энергии (аккумулятор), либо должна работать вторая генераторная установка и, таким образом, тратить топливо. Когда рабочий профиль Edda Passat был оценен на этапе проектирования, большое количество операций в одном из режимов DP и в режиме ожидания показало потенциальные преимущества двигателей с регулируемой скоростью. Дополнительные затраты на систему компенсировались снижением расхода топлива. Измерение, показанное в Разделе 4, дает количественную оценку этой экономии на основе реальных измеренных данных.

    Типичная операция для Edda Passat — это 14-дневный период, в течение которого он перемещается к полю ветряной электростанции, работает внутри и вокруг ветряной электростанции в течение 14 дней, а затем возвращается в порт приписки для краткого пополнения запасов и экипажа. изменять. В течение обычного дня на ветряной электростанции судно работает в режиме краткосрочного транзита/маневрирования между турбинами и удержания станции с активным DP2 для перемещения обслуживающего персонала у турбины. Ночью он находится рядом с ветряной электростанцией в режиме ожидания, что является режимом поддержания станции с правилами DP1, что позволяет снизить уровень резервирования в силовой и двигательной системе.

    2.5. Аккумуляторы (системы накопления энергии)
    Стоит отметить, что у двигателей с регулируемой скоростью есть некоторые общие преимущества с аккумуляторами [4,16,17]. Для некоторых судов решение по хранению энергии дает наибольшее преимущество в производительности двигателя, в то время как для других, таких как Edda Passat, наибольшее преимущество было достигнуто за счет выбора двигателей с регулируемой скоростью. Аккумуляторы не были выбраны в качестве предлагаемого решения для Edda Passat из-за его относительно короткого времени работы в режимах DP2. В целом, для морских судов снабжения самым большим преимуществом использования аккумуляторов на борту является замена дизельного генератора в качестве резервной опции при работе в режиме DP2, как описано в разделе 2.4.

    3. Профиль Edda Passat

    В этом разделе представлена ​​общая информация о Edda Passat, включая обзор работы судна и конфигурации бортовой системы питания. На этапе проектирования очень важно оценивать динамические рабочие профили, а не чисто статические профили, как показано на рис. 6.
    3.1. Задачи
    Эксплуатационный профиль является ключевым аспектом конструкции любого судна. На рисунке 7 показан зарегистрированный статический рабочий профиль Edda Passat с октября по декабрь 2018 года.Можно заметить, что большое количество его операций, или около 70% от общего количества часов, выполняется по задаче DP1, когда судно находится на стоянке за пределами ветряной электростанции без требования резервирования при отказе, требуемого DP2. В этой операции судно имеет очень низкое энергопотребление. Это означает, что требуемая мощность может быть эффективно выработана только одним двигателем, работающим на гораздо более низкой рабочей скорости, чем номинальная. Данные рабочего режима, используемые на рисунке 7, являются примером рабочих данных, зарегистрированных на Edda Passat.Общий набор данных за этот квартал включает несколько миллионов точек данных, включая положение, энергопотребление, данные о погоде и скорость. Этот диапазон данных используется в подробной оценке эксплуатационных характеристик, представленной в Разделе 4. Следует отметить, что представленные проценты, которые судно эксплуатирует в DP1 и DP2, могут варьироваться по мере дальнейшего развития самих ветряных электростанций и связанного с ними технического обслуживания.
    3.2. Проект
    Судно Edda Passat и родственное ему судно Edda Mistral представляют собой 82-метровые эксплуатационные суда (SOV), на которых размещаются до 40 техников и имеется место для хранения оборудования O&M.Суда оборудованы трапами с компенсацией движения, обеспечивающими бесступенчатый доступ между зонами хранения оборудования и платформой турбины (показаны на рис. 8). Суда также оснащены дочерними судами, и оба используются для перевозки техников к турбинам, требующим обслуживания и осмотра. Судно также оснащено краном с компенсацией движения 3D для перемещения оборудования к турбинам. Суда специально разработаны для этого типа операций с акцентом на эффективность вспомогательных операций по эксплуатации и техническому обслуживанию и удобство для техников.
    3.3. Энергетическая система

    Силовая и двигательная установка на Edda Passat состоит из четырех высокоскоростных дизельных генераторов (генераторных установок) немецкого производителя MTU, каждый мощностью 2000 кВт. Они обеспечивают достаточную мощность для всех задач в эксплуатационном профиле судна. Использование дизель-электрической установки вместо конфигурации механического двигателя и гребного винта позволяет операторам отключать один или несколько двигателей, не отключая двигательную установку, что является значительным преимуществом, когда потребность в мощности от силовых установок невелика.Edda Passat также имеет три туннельных подруливающих устройства Kongsberg TT2000 SS CP в носовой части, каждое мощностью 925 кВт с регулируемым шагом. Они обеспечивают необходимую избыточность DP2, гарантируя производительность и точность позиционирования.

    4. Результаты измерений и расчеты

    Для расчета экономии топлива, достигнутой за счет использования двигателей с регулируемой частотой вращения на борту Edda Passat, мы сравнили эти реальные цифры с расчетными оценками для установки двигателя с фиксированной скоростью. Первая часть нашего тематического исследования заключалась в сборе данных из истории эксплуатации судна.Мы использовали измерения мощности двигателя, оборотов двигателя и SFC для каждого из четырех дизельных двигателей. Затем эти 12 различных измерений регистрировались каждую секунду с октября по декабрь 2018 года. Одни только эти данные привели к набору данных, состоящему из 93 миллионов точек данных. Другие измерения, такие как режимы движения судов и скорость, использовались для точного разделения и группировки данных. Одним из способов группировки данных может быть по режимам работы, как показано на рисунке 7, или, как мы сделали в этом разделе, по скорости судна.

    Второй шаг заключался в том, чтобы оценить, сколько топлива будет использовать корабль, если он будет оснащен двигателями с фиксированной скоростью в архитектуре на основе переменного тока. Общая идея заключалась в том, чтобы взять каждую точку, в которой есть измеренные SFC, мощность и обороты, и сравнить их с тем же расходом топлива, который был бы у двигателя, если бы вместо этого двигатель работал с фиксированной частотой вращения 1800 об/мин. Однако нам также необходимо было учитывать различия в потерях энергии от генераторов к потребителям между двумя архитектурами.Например, каждый шаг, используемый в преобразователе частоты, сопровождается потерями. Потери в генераторах также выше при более низких скоростях. В итоге мы получили следующий алгоритм для расчета расхода топлива для двигателей с фиксированной скоростью:

    • Чтение нагрузки двигателя (кВт), используемой в настройке двигателя с переменной скоростью;

    • Регулировка нагрузки двигателя для различных архитектур;

    • Отрегулировать потери в генераторе, которые выше при более низких скоростях;

    • Найдите SFC с этой новой нагрузкой на двигатель при 1800 об/мин.

    Экономия топлива была указана для каждого временного шага в нашем наборе данных. Общая экономия топлива или экономия по конкретным задачам была найдена путем интегрирования в желаемых диапазонах. В этой статье мы решили сосредоточиться на двух основных типах операций, а именно на транзите (который мы здесь определяем как скорость более 0,4 узла) и удержании на месте (скорость менее 0,4 узла). Для последнего случая мы не учитывали время, проведенное в гавани (режим гавани). Эти сценарии обсуждаются в разделах 4.1 и 4.2, прежде чем в разделе 4.3 будут исследованы общие операции, каждая из которых сопровождается графиками (рис. 9, рис. 10 и рис. 11). Эти графики показывают SFC при разных оборотах и ​​мощности двигателей вместе с гистограммой внизу.
    4.1. Транзит
    Edda Passat выполняет широкий спектр транзитных операций. Типичным транзитным сценарием является либо двухнедельная поездка на ветряную электростанцию ​​и обратно, либо ежедневный транзит между турбинами. Поездки из гавани к ветряным электростанциям (и обратно) обычно выполняются на более высокой скорости, отмеченной красным кружком на рисунке 9, где двигатели работают с высокой нагрузкой, а преимущества двигателей с регулируемой скоростью ограничены.Однако большая выгода заметна при ежедневном перемещении ближе к ветряной электростанции, где достигается основная экономия топлива. Это показано заштрихованным оранжевым кружком на рис. 9. Для нашего оцениваемого периода большая часть частоты вращения двигателя Edda Passat находится в диапазоне 900–1250 об/мин по сравнению с номинальной частотой вращения 1800 об/мин, при которой двигатель работал бы с традиционной фиксированной частотой вращения. конструкция двигателя. Стоит отметить, что повседневные транзитные операции внутри ветряной электростанции сильно различаются.Различные режимы мощности могут быть зарегистрированы как режимы маневрирования, DP или режимы транзита в зарегистрированном рабочем профиле, показанном на рисунке 7. Рисунок 9 иллюстрирует условия работы двигателей при всех операциях, когда судно движется со скоростью более 0,4 узла. Если бы в энергосистеме использовались обычные распределительные щиты переменного тока, все измерения были бы видны вдоль вертикальной линии в точке 1800 об/мин на оси x. Общая экономия топлива на этой установке в основном возникает из-за более медленного маневрирования (оранжевый пунктирный круг на рис. 9) и при использовании нашей процедуры, как описано в начале этого раздела, рассчитывается как 15%.Это чистое преимущество двигателей с регулируемой скоростью при переходе со скоростью более 0,4 узла. Преимущества еще больше для задач удержания на месте, описанных далее.
    4.2. Удержание станции — резервный (DP1) и рабочий (DP2)
    Как видно на рис. 7, большая часть операций выполняется в различных режимах DP, где большая часть операций приходится на удержание станции. Измерения, показанные на рис. 10, отражают операции по удержанию на месте, которые Edda Passat выполняла в течение выбранного трехмесячного периода.Большая часть операций по удержанию станции выполняется в одном из режимов DP. DP1 и DP2 будут иметь разные эксплуатационные требования в отношении количества работающих двигателей. Это видно на рисунке 10, где светло-голубая пунктирная область указывает на большинство сценариев DP1, а темно-синяя область указывает на большинство сценариев DP2. В DP2 двигатели работают на неоптимальных оборотах, чтобы увеличить доступную мгновенную мощность. Большинство операций по удержанию на месте выполняются при частоте вращения двигателя ниже 1350 об/мин.Оба сценария DP1 и DP2 при удержании на месте показывают большую экономию топлива с двигателями с регулируемой скоростью, при этом общая экономия топлива составляет 24%.

    В этом и предыдущем разделах видно, что наибольший вклад в экономию топлива вносят транзит и стоянка. Положительный вклад в экономию топлива вносят и другие операции, такие как стоянка в порту без связи с берегом. В этой операции судну требуется относительно небольшая мощность двигателя, что также позволяет двигателю снизить обороты и улучшить SFC.

    4.3. Общая эксплуатация
    Наибольший интерес представляет исследование общей выгоды от установки двигателя с регулируемой частотой вращения. Это должно обеспечить истинную ценность системы, поэтому общая оценка в значительной степени зависит от рабочего профиля и того, как использовалось судно. В целом сложно точно предсказать эксплуатационный профиль на этапе проектирования судна, так как на него могут влиять многие факторы. Изменения состояния моря и погодных условий в течение сезона, например, оказывают большое влияние на требования к мощности.Судно также может изменить свою работу в течение срока службы, и эта разница может быть существенной, если судно начало работать на новой ветроэлектростанции, где менялись как транзитное расстояние, так и количество турбин. SFC при различных оборотах двигателя и мощности для всех операций для Edda Passat показан на рисунке 11.

    Это важные факторы, которые следует добавить, особенно для судов с относительно высокой загрузкой отеля. Гостиничная нагрузка Edda Passat составляет довольно значительную часть общей мощности, а это означает, что важно учитывать дополнительные потери от гостиничных преобразователей.В целом, решение для двигателя с регулируемой частотой вращения дает двигателям Edda Passat экономию топлива примерно на 23% по сравнению с обычной установкой. Если учесть два упомянутых эффекта эффективности генератора и нагрузки отеля, общая выгода для Edda Passat составит около 21% экономии топлива. Еще одним положительным преимуществом является увеличение срока службы двигателя за счет меньшего износа при более низких оборотах.

    5. Выводы

    Интегрированные или распределенные сети постоянного тока для систем двигателей с переменной скоростью считаются подходящей технологией для SOV, особенно для судов с большой долей операций с малой нагрузкой.Измерения, проведенные на Edda Passat, подтвердили, что двигатели с регулируемой частотой вращения могут привести к значительной экономии топлива, особенно при остановке. Наши результаты на основе проанализированных данных показали, что Edda Passat сэкономил в общей сложности 21% на топливе и 24% в сценарии обслуживания станции с низкой нагрузкой.

    Является ли установка двигателя с регулируемой скоростью допустимым вариантом для судна, зависит от его рабочего профиля. Это критически важные данные для оценки при проектировании силовой и силовой установки.Однако важно отметить, что всегда существует некоторая неопределенность, связанная с эксплуатационным профилем судна. Условия окружающей среды вместе с меняющимися миссиями и потенциально новыми правилами и требованиями, которые необходимо выполнить, могут значительно повлиять на эксплуатационный профиль, что затрудняет точное прогнозирование того, как будет работать судно. Результаты этого исследования Edda Passat показывают хороший запас для изменений в будущих операционных профилях. Таким образом, двигатели с регулируемой скоростью являются хорошим вариантом для вспомогательных судов ветряных электростанций с аналогичными сценариями.

    Вклад авторов

    Концептуализация: K.E.H., S.T., M.d.J.; методика: K.E.H., S.T., M.d.J.; исследование данных и формальный анализ: K.E.H.; написание, рецензирование и редактирование: K.E.H, L.H., руководство: S.T., M.d.J. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

    Финансирование

    Это исследование финансировалось программой EU Horizon 2020 для проекта NEXUS [18] в соответствии с соглашением 744519, целью которого является разработка вспомогательных судов для оффшорных ветряных электростанций следующего поколения.Проект работает над сокращением затрат и выбросов за счет повышения операционной эффективности. Это включает в себя как рассмотрение решений по повышению энергоэффективности судов, так и оптимизацию планирования логистического обслуживания. Для достижения этого NEXUS исследует способы снижения энергопотребления для обслуживающих судов (SOV) и диверсификации источников энергии. Это позволяет лучше использовать пропульсивные и вспомогательные электростанции, основные элементы, составляющие логистическую концепцию обслуживания ветряных электростанций.NEXUS исследует современные и появляющиеся технологии с точки зрения потенциала энергосбережения и использования передовых вычислительных инструментов для оперативного планирования и управления судном для снижения потребления энергии во время ключевых операций SOV.

    Благодарности

    Эта статья была бы невозможна без поддержки и данных, предоставленных Østensjø об операциях Edda Passat. Мы также хотели бы поблагодарить Joakim Kjølleberg за создание графиков данных.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

    Ссылки

    1. Лана А.; Пиномаа, А .; Пелтониеми, П.; Лахтинен, Дж.; Линд, Т .; Монтонен, Дж. Х.; Тикканен, К.; Пирхёнен, О.П. Методология проектирования системы распределения электроэнергии для гибридного каботажного судоходства. IEEE транс. инд. электр. 2019 , 66, 9591–9600. [Google Scholar] [CrossRef]
    2. Хансен, Дж. Ф.; Вендт, Ф. История и современное состояние двигателей коммерческих электрических судов, интегрированных энергетических систем и будущих тенденций. проц. IEEE 2015 , 103, 2229–2242.[Google Scholar] [CrossRef]
    3. Дедес, Э.К.; Хадсон, Д.А.; Тернок, С.Р. Оценка потенциала технологии гибридной энергии для снижения выбросов выхлопных газов от мирового судоходства. Энергетическая политика 2012 , 40, 204–218. [Google Scholar] [CrossRef]
    4. Ким К.; Парк, К.; Ро, Г.; Чун, К. Сеть постоянного тока для судов: исследование преимуществ и технических соображений. Дж. Междунар. Марит. Саф. Окружающая среда. Афф. Шипп. 2018 , 2, 1–12. [Google Scholar] [CrossRef]
    5. Сиверуд Т.H. Моделирование и управление гибридной энергосистемой постоянного тока с аккумуляторными батареями и дизельными генераторами с переменной скоростью. Магистерская диссертация, Норвежский университет науки и технологий, Тронхейм, Норвегия, 2016 г. [Google Scholar]
    6. ABB. Шаг вперед — бортовая сеть постоянного тока; Брошюра АББ: Цюрих, Швейцария, 2014 г.; Доступно в Интернете: https://new.abb.com/docs/librariesprovider91/articles/lm00614-onboard-dc-grid-brochure_june2014_1.pdf (по состоянию на 23 марта 2020 г.).
    7. Сеттемсдал, С.О.; Хауган, Э .; Аагесен, К.; Захеди, Б.; Drilling, S.A. Новое решение для электростанции повышенной безопасности для судов DP, эксплуатируемых в конфигурации замкнутого кольца. В материалах конференции MTS Dynamic Positioning Conference, Хьюстон, Техас, США, 14–15 октября 2014 г. [Google Scholar]
    8. Kongsberg Maritime, AS. Морские продукты и системы. Ссылка: МПС 13.03.2019–2. Доступно в Интернете: https://www.kongsberg.com/globalassets/maritime/km-products/documents/product-catalog-2019.pdf (по состоянию на 10 декабря 2019 г.).
    9. Дет Норске Веритас.Новостройки, Специальное оборудование и системы, Дополнительный класс, Часть 6 Глава 7, Системы динамического позиционирования. В Правилах классификации судов; Det Norske Veritas: Høvik, Norway, 2012. [Google Scholar]
    10. Østensjø. Информация об Эдде Пассат. Доступно в Интернете: https://ostensjo.no/fleet/eddapassat/ (по состоянию на 10 декабря 2019 г.).
    11. Østensjø. Информация об Эдде Мистраль. Доступно в Интернете: https://ostensjo.no/fleet/eddamistral/ (по состоянию на 10 декабря 2019 г.).
    12. Эрстед А.С.Полная мощность оффшорной ветряной электростанции Race Bank. Доступно в Интернете: https://orsted.com/en/Media/Newsroom/News/2018/02/Full-power-at-Race-Bank-Offshore-Wind-Farm (по состоянию на 10 декабря 2019 г.).
    13. Эрстед А.С. Последняя турбина, установленная на крупнейшей в мире морской ветровой электростанции, близится к завершению. Доступно в Интернете: https://hornseaprojectone.co.uk/News/2019/10/Final-turbine-installed-as-worlds-largest-offshore-wind-farm-nears-completion (по состоянию на 10 декабря 2019 г.).
    14. Kongsberg Maritime AS. Система SAVe Cube для энергосбережения.Доступно в Интернете: https://www.kongsberg.com/maritime/products/electric-power-systems/electric-hybrid-propulsion/electric-power-save-cube-system (по состоянию на 10 декабря 2019 г.).
    15. Дори, Н.; Роби, Х .; Эми, Дж.; Петри, К. Обеспечение будущего интегрированной энергосистемой. Наван Инж. J. 1996 , 108, 267–282. [Google Scholar] [CrossRef]
    16. Zahedi, B. Судовые гибридные энергетические системы постоянного тока: моделирование, анализ эффективности и контроль устойчивости. Кандидат наук. Диссертация, Norges Teknisk-Naturvitenskapelige Universitet, Тронхейм, Норвегия, 2014.[Google Scholar]
    17. DNV-GL. Справочник DNV GL по морским и морским аккумуляторным системам; DNV-GL: Осло, Норвегия, 2016 г.; Доступно в Интернете: https://www.dnvgl.com/maritime/publications/maritime-and-offshore-battery-systemsdownload.html (по состоянию на 23 марта 2020 г.).
    18. Домашняя страница проекта NEXUS. Доступно в Интернете: https://www.nexus-project.eu/ (по состоянию на 28 августа 2019 г.).

    Рисунок 1. Схема компоновки конструкции UT 540 WP. Четыре генераторные установки и система электроснабжения постоянного тока расположены в центре корпуса.Мы можем видеть два азимутальных и три туннельных двигателя на корме и носу корабля.

    Рисунок 1. Схема компоновки конструкции UT 540 WP. Четыре генераторные установки и система электроснабжения постоянного тока расположены в центре корпуса. Мы можем видеть два азимутальных и три туннельных двигателя на корме и носу корабля.

    Рисунок 2. Ветряные электростанции Race Bank (синий) и Hornsea (желтый). Рисунок скопирован и изменен с разрешения Ørsted (2019).

    Рисунок 2. Ветряные электростанции Race Bank (синий) и Hornsea (желтый). Рисунок скопирован и изменен с разрешения Ørsted (2019).

    Рисунок 3. Установка двигателя с фиксированной скоростью и сетью переменного тока ( a ) по сравнению с установкой двигателя с переменной скоростью и сетью постоянного тока ( b ).

    Рисунок 3. Установка двигателя с фиксированной скоростью и сетью переменного тока ( a ) по сравнению с установкой двигателя с переменной скоростью и сетью постоянного тока ( b ).

    Рис. 4. Измеренные улучшения удельного расхода топлива (SFC) для Edda Passat с использованием двигателей с регулируемой скоростью по сравнению с эквивалентной расчетной установкой двигателя с фиксированной скоростью. Мы видим значительное снижение расхода топлива при низких нагрузках до 25% для двигателей с регулируемой скоростью по сравнению с двигателями с фиксированной скоростью.

    Рисунок 4. Измеренные улучшения удельного расхода топлива (SFC) для Edda Passat с использованием двигателей с регулируемой скоростью по сравнению с эквивалентной расчетной установкой двигателя с фиксированной скоростью. Мы видим значительное снижение расхода топлива при низких нагрузках до 25% для двигателей с регулируемой скоростью по сравнению с обычными двигателями.двигатели с фиксированной частотой вращения.

    Рисунок 5. Иллюстрация распределительной системы постоянного тока, представленной здесь SAVe Cube от Kongsberg Maritime. Сам SAVe Cube расположен посередине, и все преобразователи частоты, преобразователи частоты и распределительные щиты интегрированы в один шкаф для экономии места и упрощения установки. Все подруливающие устройства, генераторные установки, гостиничные нагрузки и т. д. подключаются непосредственно к Cube. Аккумуляторные решения также легко интегрируются с распределительной сетью постоянного тока. Рисунок взят из каталога продукции Kongsberg Maritime [8] (стр.148). Рисунок 5. Иллюстрация распределительной системы постоянного тока, представленной здесь SAVe Cube от Kongsberg Maritime. Сам SAVe Cube расположен посередине, и все преобразователи частоты, преобразователи частоты и распределительные щиты интегрированы в один шкаф для экономии места и упрощения установки. Все подруливающие устройства, генераторные установки, гостиничные нагрузки и т. д. подключаются непосредственно к Cube. Аккумуляторные решения также легко интегрируются с распределительной сетью постоянного тока. Рисунок взят из каталога продукции Kongsberg Maritime [8] (стр.148).

    Рисунок 6. Общий (не Edda Passat) принцип рабочего профиля для динамической и статической оценки.

    Рисунок 6. Общий (не Edda Passat) принцип рабочего профиля для динамической и статической оценки.

    Рис. 7. Эксплуатационный профиль Edda Passat с октября по декабрь 2018 года. Время, затраченное на выполнение различных задач, показано на левой круговой диаграмме, а правая круговая диаграмма показывает общий расход топлива для каждой задачи.

    Рисунок 7. Эксплуатационный профиль Edda Passat с октября по декабрь 2018 года. Время, затраченное на выполнение различных задач, показано на левой круговой диаграмме, а правая круговая диаграмма показывает общий расход топлива для каждой задачи.

    Рис. 8. Изображение Эдды Пассат с работающим трапом рядом с турбиной. ©Østensjø. С разрешения Østensjø, 2020 г.

    Рис. 8. Изображение Эдды Пассат с работающим трапом рядом с турбиной.©Østensjø. С разрешения Østensjø, 2020.

    Рисунок 9. Измеренный SFC (г/кВтч) на двигателях по сравнению с частотой вращения и мощностью двигателя в пути.

    Рис. 9. Измеренный SFC (г/кВтч) на двигателях по сравнению с частотой вращения и мощностью двигателя в пути.

    Рисунок 10. Измеренный SFC (г/кВтч) на двигателях по сравнению с частотой вращения и мощностью двигателя при удержании на месте.

    Рисунок 10. Измеренный SFC (г/кВтч) на двигателях по сравнению с частотой вращения и мощностью двигателя при удержании на месте.

    Рисунок 11. Измеренный SFC (г/кВтч) на двигателях по сравнению с частотой вращения двигателя и мощностью при всех операциях. Серая линия отмечает нижние пределы работы двигателя.

    Рисунок 11. Измеренный SFC (г/кВтч) на двигателях по сравнению с частотой вращения двигателя и мощностью при всех операциях. Серая линия отмечает нижние пределы работы двигателя.

    Таблица 1. Технический паспорт для Edda Passat. Дополнительную информацию о Edda Passat можно найти на веб-странице ∅stensjø [10]. Таблица 1. Технический паспорт для Edda Passat. Дополнительную информацию о Edda Passat можно найти на веб-странице ∅stensjø [10]. 900-1800 RPM
    Оператор: Østensjø Rederi (Норвегия)
    Gondan
    Доставлено:
    Длина, ширина, черновик: 82 м, 17 м, 5,40 м
    Наброски судна Kongsberg † UT 540 WP
    тоннаж: тоннаж: Gross = 4873 GT, NET = 1462 NT
    Главные тяги: 2 × 1500 кВт Kongsberg † США 205 CP AZIMUTT
    Боустых тяги:
    3 × 925 кВт Kongsberg † TT2000 SS CP
    Основные двигатели: 4 × MTU 16V4000 M33S 900-1800 RPM
    Генераторы: 4 × 2000 KWE
    Тип топлива: MDO/MGO
    Электроэнергетическая система: Kongsberg † SAVe Cube

    © 2020 авторами.Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

    Как использовать VFD (преобразователь частоты) — Технический документ

    Прежде чем научиться использовать ЧРП, нужно сначала понять, что это такое и для какой цели служит элемент управления в приложении.

    ЧАСТЬ 1. Что такое регулятор скорости двигателя переменного тока?

    Регулятор скорости двигателя переменного тока, также известный как привод с переменной частотой, привод с регулируемой частотой, привод с регулируемой скоростью, привод с регулируемой скоростью и инвертор переменного тока, представляет собой электромеханический объект, который можно использовать для изменения выходной скорости двигателя переменного тока путем регулировка входной частоты двигателя.

    Регулировку скорости можно легко выполнить с помощью частотно-регулируемого привода (ЧРП) с двигателем переменного тока, и это наиболее распространенная причина их использования. VFD позволяют регулировать минимальную и максимальную скорость, на которой работает приложение, реализовывать плавные пуски и остановки, а также компенсировать изменение скорости из-за проскальзывания. Однако есть и другие преимущества, которые могут быть получены при использовании управления скоростью двигателя переменного тока.

    Преобразователи частоты переменного тока

    Groschopp обеспечивают пользователю экономию электроэнергии, защищают двигатель от перегрузок по току и продлевают срок его службы.

     

    ЧАСТЬ 2: Изменение скорости двигателя переменного тока

    Для двигателей переменного тока есть три фактора, которые могут изменить скорость двигателя: количество полюсов, частота и нагрузка. Каждый фактор будет обсуждаться в этом разделе.

    Магнитные полюса и скорость двигателя

    Двигатели переменного тока

    имеют магнитные полюса как часть их конструкции, что означает, что полюс двигателя (и, следовательно, скорость) не может измениться после их сборки. 2-полюсный двигатель с частотой 60 Гц будет иметь синхронную скорость примерно 3600 об/мин, а 4-полюсный двигатель с той же частотой будет иметь синхронную скорость только 1800 об/мин.Эти скорости будут оставаться относительно постоянными независимо от крутящего момента приложения.

    Входная частота и скорость двигателя

    Второй способ изменить скорость двигателя переменного тока — изменить частоту, с которой работает двигатель. Например, двигатели, работающие от стандартной мощности в Соединенных Штатах, работают на частоте входной мощности 60 Гц, а в европейской стране используется частота 50 Гц.

    Если двигатель не предназначен для работы на необходимой частоте, не рекомендуется просто изменять частоту двигателя, так как это может вызвать ряд проблем, включая перегрев и потерю мощности.ЧРП можно использовать для управления скоростью двигателя переменного тока путем изменения частоты двигателя без ущерба для выходной мощности двигателя. Это делается путем поворота потенциометра скорости (описанного в третьем разделе) привода с двигателем переменного тока.

    Посетите блог «Какая у вас частота» для получения дополнительной информации о частотах двигателей.

    Прикладная нагрузка и скорость двигателя

    При выборе частотно-регулируемого привода для использования с двигателем правильный выбор будет зависеть от требований к рабочей нагрузке приложения.Чем выше нагрузка и, следовательно, больший крутящий момент, необходимый в приложении, тем выше будет потребление тока двигателем. Поскольку частотно-регулируемые приводы рассчитаны на постоянный выходной ток (ампер), важно выбрать привод с адекватным током, подаваемым на двигатель, для достижения оптимальной производительности.

    Необходимо учитывать три категории нагрузки: постоянный крутящий момент, переменный крутящий момент и постоянная мощность.

    Нагрузка с постоянным крутящим моментом — Крутящий момент остается неизменным независимо от скорости.Удвоенная скорость соответствует удвоенной требуемой мощности. Подумайте о конвейерах и смесителях.

    Нагрузка с переменным крутящим моментом — Крутящий момент увеличивается с увеличением скорости. Удвоенная скорость соответствует более чем удвоенной требуемой мощности. Подумайте о насосах и вентиляторах.

    Нагрузка с постоянной мощностью – Крутящий момент уменьшается по мере увеличения скорости. Удвоенная скорость соответствует неизменной требуемой мощности. Подумайте о шлифовальных машинах и пилах.

    На следующей диаграмме показано визуальное сравнение этих категорий нагрузки на примере электродвигателя с угловым редуктором переменного тока Groschopp.Формулу расчета этих значений можно найти в блоге «Что такое лошадиные силы». Если нагрузка представляет собой нагрузку постоянной мощности, двигатель, использованный в примере, будет работать. Если это зависит от других типов нагрузки, двигателю не хватит мощности для правильной работы. Для работы с такими нагрузками увеличенной мощности потребуется двигатель большей мощности с частотно-регулируемым приводом правильного размера.

     

    ЧАСТЬ 3: Регулировка частотно-регулируемого привода

    Чтобы лучше понять доступные варианты управления работой двигателя переменного тока, важно сначала изучить устройство регулятора скорости двигателя.На следующей диаграмме показаны ручки и переключатели (перемычки и тримпоты), которые можно найти на частотно-регулируемых приводах Groschopp. Не все элементы управления будут выглядеть одинаково внутри, но эта диаграмма должна служить ориентиром для других элементов управления.

    Регулировочные перемычки

    J1 (верхняя плата) — 230 В/115 В — Эта перемычка позволяет переключаться между входным напряжением 230 и 115 В переменного тока. Он поставляется с предустановленным напряжением 230 В.

    Использование контроллера двигателя позволяет запускать трехфазный двигатель 230 В при напряжении 115 В, что обеспечивает более надежный двигатель с гораздо более высоким пусковым моментом.

    J1 (нижняя плата) — 50/60 Гц — Эта перемычка позволяет переключаться между двигателями с номинальной частотой 50 Гц и 60 Гц. Он поставляется с предустановленной частотой 60 Гц.

    Входной сигнал привода может работать с частотой 50 Гц или 60 Гц, независимо от того, на какую частоту установлена ​​перемычка. Эта перемычка предназначена для переключения между двигателем с номинальной частотой 50 Гц или 60 Гц. Для двигателей Groschopp и других двигателей американского производства эта перемычка уже точно установлена ​​на 60 Гц и, вероятно, не будет часто использоваться.

    J2 (нижняя плата) — 2x RPM — Эта перемычка позволяет двигателю вращаться со скоростью, в два раза превышающей номинальную.Он поставляется с предустановленным значением 1x. Если J2 установлено на 2x, то двигатель будет иметь постоянную мощность выше номинальной скорости.

    Для приложений, которым требуется более высокая скорость, чем та, которую предлагает их двигатель в настоящее время, но которые не могут позволить себе уменьшить крутящий момент или мощность двигателя, оптимальным решением является частотно-регулируемый привод. До тех пор, пока двигатели способны работать с более высокой скоростью (двигатели Groschopp могут), можно использовать управление для внесения необходимых корректировок.

    CON1 — A/M — Эта перемычка переключает между автоматическим и ручным запуском.Он поставляется с предустановленным автоматическим запуском. При автоматическом пуске привод автоматически запускает двигатель при подаче питания. Он также автоматически перезапустится после неисправности (недостаточный ток, перегрузка по току, короткое замыкание). При ручном запуске на штыри вместо перемычки надевается прилагаемый 2-проводной разъем. Двухпроводной разъем должен быть подключен к выключателю мгновенного действия. Привод не будет работать автоматически при включении; он будет работать только тогда, когда переключатель замкнут. Точно так же привод не будет перезапускаться автоматически после неисправности, переключатель необходимо замкнуть вручную.

    Ручной режим можно использовать в ситуациях, когда важна безопасность. Например, приложения, которые могут заклинить, должны использовать ручной сброс, чтобы двигатель не запускался автоматически, прежде чем он будет безопасно работать.

    CON2 F-S-R – Вперед-Стоп-Назад – Эти контакты позволяют добавить переключатель для изменения направления вращения двигателя. Для этого можно использовать трехпозиционный переключатель. Эти контакты могут использоваться для включения/выключения двигателя.

    Переключатель вперед-стоп-реверс позволяет подавать питание на блок управления, но блок управления не включает двигатель.Используя это, система управления по-прежнему может обмениваться данными с программируемым логическим контроллером (ПЛК), не подавая питание на двигатель. Этот переключатель также устраняет необходимость в использовании реле, которые могут быть больше и дороже, чем переключатель F-S-R.

    Регулировочные тримпоты

    CL — Ограничение тока — Устанавливает ограничение тока и ограничивает максимальный ток двигателя с помощью метода I2t для предотвращения перегрузки двигателя и ложных срабатываний. Регуляторы поставляются настроенными на 160% номинального тока регулятора.Если номинальный ток двигателя отличается от номинального тока управления, CL должен быть установлен на 160 % от номинального тока двигателя.

    Если двигатель потребляет слишком большой ток, он сработает для защиты двигателя. Если CON1, упомянутый ранее, установлен на «ручной», ограничение тока должно быть сброшено вручную, чтобы двигатель снова начал работать. Это можно сделать, выключив и перезагрузив систему.

    MAX — Максимальная скорость — Заводская установка составляет 100 % от настройки частоты.Поворот этого потенциометра против часовой стрелки ограничивает максимальную скорость до более низкой скорости. Поворот этого потенциометра по часовой стрелке ограничивает максимальную скорость до более высокой скорости.

    Потенциометр МАКС. скорости может быть установлен в диапазоне от 70% до 110% от настройки частоты привода (50 Гц, 60 Гц или, если установлена ​​двойная перемычка, 100 Гц или 120 Гц). Типовой диапазон скорости от 10% до 200% может быть установлен с помощью двигателя переменного тока Groschopp и комбинации управления, при этом сохраняя крутящий момент и хорошую регулировку скорости.

    МИН – Минимальная скорость – Заводская настройка: 0 % от настройки частоты.Поворот этого потенциометра против часовой стрелки ограничивает минимальную скорость до более низкой скорости. Поворот этого потенциометра по часовой стрелке ограничивает минимальную скорость до более высокой скорости.

    Вместо того, чтобы использовать коробку передач с нестандартным передаточным числом для достижения очень низких скоростей, можно использовать элемент управления. Важно отметить, что работа двигателя переменного тока на очень низких скоростях — обычно ниже 10 % от номинальной скорости — снижает способность регулировать скорость, а также снижается номинальный крутящий момент двигателя.

    DEC/B – Замедление – Устанавливает время, необходимое двигателю для торможения с полной скорости до нулевой скорости.На заводе установлено значение 1,5 секунды, его можно увеличить, повернув по часовой стрелке, и уменьшить, повернув против часовой стрелки. Для высоких инерционных нагрузок рекомендуется увеличить время торможения.

    Для некоторых применений, таких как конвейеры или погрузочно-разгрузочное оборудование, необходимо использовать двигатель с плавной остановкой, чтобы предотвратить повреждение как двигателя, так и материалов.

    ACC — Разгон — Устанавливает время, необходимое двигателю для разгона с нулевой скорости до полной скорости.На заводе установлено значение 1,5 секунды, его можно увеличить, повернув по часовой стрелке, и уменьшить, повернув против часовой стрелки. Быстрое ускорение может привести к срабатыванию схемы ограничения тока.

    Использование немного более длительного времени запуска может увеличить срок службы двигателя, поскольку он подвергается воздействию меньшего тока каждый раз, когда ему необходимо разогнаться до полной скорости. Это особенно верно для приложений с повторно-кратковременным режимом работы, которые часто запускаются и останавливаются.

    COMP — Компенсация скольжения — Скорость всех асинхронных двигателей переменного тока снижается при приложении крутящего момента.Это снижение скорости называется «скольжением». Компенсацию скольжения можно отрегулировать, чтобы обеспечить лучшее регулирование скорости под нагрузкой.

    Компенсация скольжения является важной функцией для приложений, которым требуется постоянная скорость, но при переменных нагрузках. При использовании управления двигатель будет работать с номинальной скоростью независимо от приложенной нагрузки.

    Регулировка светодиодов

    PWR — индикатор включения питания — этот индикатор загорается зеленым при подаче питания переменного тока на линейные входы переменного тока.Это полезно для проверки того, включено ли управление или нет.

    ST — Светодиод состояния — Этот светодиод имеет 3 цвета, которые предоставляют информацию о неисправностях или ненормальных условиях. Это полезно для устранения неполадок. Он также подает сигнал, информирующий пользователя о том, что привод работает нормально. Ниже приведена таблица, в которой перечислены все возможные состояния светодиодов.

    SIEB & MEYER USA — Преобразователи частоты для индивидуальных решений — SIEB & MEYER USA

    По поручению производителя мотор-шпинделей премиум-класса компания SIEB & MEYER разработала компактный преобразователь частоты для бессенсорной работы производственных шпинделей с асинхронными и синхронными двигателями в низковольтном диапазоне.

    Требования к клиенту:

    Клиент является всемирно известным производителем мотор-шпинделей премиум-класса. В целях расширения серии своих шпинделей клиенту потребовался новый преобразователь частоты, изготовленный по индивидуальному заказу, который по сравнению с существующим решением обеспечивал более высокие выходные частоты и более простое обращение. При этом объем строительства нового мощного преобразователя частоты должен остаться прежним.

    Поскольку клиент распространяет по всему миру только один продукт, преобразователь частоты должен быть в состоянии работать с различными напряжениями и частотами сети, а также с множеством различных условий эксплуатации, например, с домашней сетью.

    Преобразователь частоты должен гибко управлять производственными шпинделями с асинхронными и синхронными двигателями в диапазоне низкого напряжения с максимальным рабочим напряжением 3 x 80 В переменного тока. Из-за размера шпинделей не хватило места для установки дополнительного датчика скорости. Поэтому шпиндели должны работать без датчика.

    Индивидуальное решение от SIEB & MEYER:

    Для обеспечения использования во всем мире компания SIEB & MEYER внедрила широкодиапазонный вход напряжения с активной коррекцией коэффициента мощности (PFC).Преобразователь постоянного тока в постоянный ограничивает максимальное выходное напряжение.

    По сравнению с ранее использовавшимся приводным решением компании SIEB & MEYER удалось увеличить выходную мощность примерно со 160 ВА до 420 ВА при неизменном объеме конструкции.

    Технология управления (аппаратное и программное обеспечение) нового специализированного преобразователя частоты основана на хорошо зарекомендовавшей себя серии SD2S . Существующий подключаемый операционный терминал был интегрирован в устройство и расширен в соответствии с дополнительными требованиями клиента.

    Кратко о наиболее важных деталях:
    • широкодиапазонный вход питания с коррекцией коэффициента мощности, 90–230 В перем. x 0..80 vac, 0..2 000 Гц, S1: 420 va

    • Комплексная эксплуатационная единица

    • Разведательная работа синхронных и асинхронных двигателей

    • Автоматическое обнаружение намотки

    60HZ двигатель работает на Электропитание 50 Гц или наоборот

    Электродвигатели, как однофазные, так и трехфазные, предназначены для работы на заданной частоте сети.Но иногда мы можем использовать «неправильный» двигатель в блоке питания.

    Базовые об/мин прямо пропорциональны Гц. Если вы уменьшите частоту источника питания, двигатель замедлится. Наоборот, если вы увеличите частоту, двигатель ускорится. Изменение оборотов пропорционально изменению Гц.

    Двигатель с частотой 60 Гц будет работать на 20 % медленнее при питании с частотой 50 Гц
    Это также приводит к снижению мощности на 20%. По сути, более медленная работа электрической машины обычно означает, что она будет потреблять меньше энергии.Это хорошо, так как двигатель также теряет 20% своей мощности, и вентилятор охлаждения тоже замедляется. Но решающим фактором здесь является соотношение В/Гц. Он повышается на 20%! Нехорошо. Это означает, что в течение части каждого цикла сети питания магнитная структура двигателя, вероятно, будет перегружена.

    Единственным выходом здесь является корректировка В/Гц с помощью переменной величины, которую легко изменить – V напряжения. Понизьте напряжение с помощью трансформатора, чтобы исправить соотношение В/Гц.

    Двигатель с частотой 50 Гц будет работать на 20 % быстрее при питании с частотой 60 Гц
    Киловатт двигателя переменного тока пропорционален крутящему моменту, умноженному на число оборотов в минуту.Поскольку крутящий момент двигателя существенно не изменится с увеличением частоты, теперь он будет выдавать на 20% больше мощности. Двигатель мощностью 10 кВт 50 Гц будет двигателем мощностью 12 кВт с источником питания 60 Гц.

    Запуск машины на 20% быстрее, скорее всего, повысит ее энергопотребление как минимум на 20%! Если машина циклически ускоряется или замедляется в процессе работы, на нее будут воздействовать большие механические силы. Если двигатель приводит в движение центробежные нагрузки, их потребность может возрасти даже пропорционально квадрату увеличения скорости.

    Случай 1: у вас есть питание 60 Гц для оборудования с частотой 50 Гц
    Допустим, вы только что купили оборудование по отличной цене. Когда его подключили, вы поняли, что на его заводской табличке указано 50 Гц, а у вас питание на 60 Гц.

    Оборудование будет работать на 20% быстрее! Будет ли это проблемой? Если это так, можно ли вернуть скорость к расчетной скорости, изменив размер шкива, чтобы снизить скорость на 20% до прежнего уровня?

    После проведения этой оценки и замены шкивов или других модификаций, помогающих смягчить проблемы со скоростью/мощностью, переходите к следующему шагу.Прочтите паспортную табличку, чтобы узнать силу тока при полной нагрузке, широко известную как рейтинг FLA для двигателя при напряжении, с которым вы будете его эксплуатировать.

    Используя токоизмерительные клещи, запустите машину и убедитесь, что сила тока ниже FLA. Если это так, вы можете продолжить работу оборудования по своему усмотрению. Убедитесь, что он все еще находится под FLA при полной загрузке. Если он превышает FLA, вы должны сделать какое-то снижение нагрузки.

    Случай 2: у вас есть питание 50 Гц для устройства с частотой 60 Гц
    Вы получаете устройство, и, поскольку вы находитесь в источнике питания с частотой 50 Гц, этикетка 60 Гц вас беспокоит.Так и должно быть!

    Опять же, учитывая, что устройство будет работать на 20% медленнее, справится ли оно со своей задачей? В этом случае вы не можете изменить размер шкива, чтобы скорректировать скорость, потому что двигатель только что потерял 20% своей номинальной мощности в лошадиных силах. Если вы поменяете шкивы, это, вероятно, будет перегружено — серьезно.

    Если устройство сможет работать на 20% медленнее, надежда еще есть. Несмотря на то, что он будет терять охлаждение из-за того, что его внутренний вентилятор работает медленнее, более медленная нагрузка и менее мощный двигатель, скорее всего, выровняются.Увеличение В/Гц все еще может вам помочь.

    В этот момент, если ваша оценка показывает, что вы, вероятно, будете в порядке с более низкой скоростью, снова проверьте паспортную табличку для FLA. Запустите прибор и быстро проверьте текущий ток с помощью амперметра. Если он ниже FLA, продолжайте загружать устройство, внимательно наблюдая за происходящим. Если вы останетесь ниже FLA, вероятно, все будет в порядке.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*