Vahelduvvoolu kiiruse jälgimise funktsioon (Runaway algus)

Vahelduvvoolu kiiruse jälgimise funktsioon (Runaway algus)

Kiiruse jälgimise funktsioon on sagedusmuunduri oluline tehniline omadus. Seda kasutatakse peamiselt siis, kui mootor on pöörlevas olekus (näiteks inertsiaalne rannik, koormuse lohistamine jne). Sagedusmuundur suudab kiiresti tuvastada mootori tegeliku kiiruse ja faasi ning taaskäivitada mootori sobival sagedusel, et vältida ülevoolu, ülepinget või mehaanilist šokki, mis on põhjustatud sageduse sobimatusest käivitamise hetkel. Seda funktsiooni tuntakse ka kui "Runaway Start", "andurivaba kiiruse jälgimine" või "automaatne taaskäivitamine" ning seda nähakse tavaliselt stsenaariumides, kus on vaja sagedasi käivitusi ja peatusi või kui koormus inerts on suur.

I. Põhiprintsiipe ja tehniline rakendamine

1. tööpõhimõte

Avastamise etapp: kui sagedusmuundur saab stardisignaali, tuvastab see kõigepealt mootori klemmide jääkpinge sageduse ja faasi voolutrafo (CT) või pingetrafo (PT) kaudu ning arvutab mootori praeguse tegeliku kiiruse.

Sünkroonne etapp: sagedusmuundur reguleerib kiiresti väljundsageduse sageduspunkti, mis vastab praegusele mootori kiirusele tuvastatud kiiruse põhjal (näiteks kui praegune mootori kiirus vastab sagedusele 20Hz, väljub sagedusmuundur kõigepealt 20Hz, vältides esmalt jookseid, mis on põhjustatud sagedushüpetest käivitamise ajal.

Sujuv kiirendusetapp: Pärast sageduse sünkroonimise kinnitamist suurendab sagedusmuundur järk-järgult väljundsagedust sihtväärtuseni vastavalt eelseade kiirenduskõverale (näiteks lineaarne või S-kujuline), lõpetades käivitusprotsessi.

2. peamised tehnilised punktid

Anduritu tuvastamine: täiendava kooderi paigaldamist pole vaja. Mootori vastu elektromotoorse jõu (EMF) või klemmipinge/voolu lainekujude analüüsimiseks kasutatakse ainult sagedusmuunduri sisseehitatud algoritmi. See sobib renoveerimisprojektide või odavate stsenaariumide jaoks.

Kiire reageerimine: tuvastusaeg on tavaliselt vahemikus 10 kuni 100 millisekundit, tagades, et mootor lõpetab sünkroonimise enne inertsiaalse ranniku tõttu tingitud olulist aeglustust, vältides sellega alustava ebaõnnestumist, mis on põhjustatud liigsetest kiiruse erinevustest.

Adaptiivne algoritm: see suudab tuvastada erinevad motoorsed parameetrid (näiteks induktiivsus ja takistus) ning see ühildub asünkroonsete mootorite (IM) ja püsiva magnetiga sünkroonmootoritega (PMSM).

Ii. Tüüpilised rakenduse stsenaariumid

Kõrghaaval koormusseadmed

Stseen: ventilaatorid, veepumbad, tsentrifugid, kuulveskid, konveierilindid ja muud seadmed, mis pärast sulgemist jätkavad inertsuse tõttu pöörlemist.

Valupunkt: kui sagedusmuundurit alustatakse vahetult enne mootori täielikku peatamist, põhjustab traditsiooniline käivitusmeetod ülevoolu, kuna elektromotoorse jõu superpositsioon ja toiteallika pinge, mis on põhjustatud mootori kiiruse ja väljundsageduse mittevastavusest (sagedusmuunduri väljundsageduse vahel (mis võib põhjustada ülevoolukaitset, mis kahjustab retkele) või sukeldamiseni.

Väärtus: kiiruse jälgimisfunktsioon võib mootori rannikuprotsessi ajal otse sünkroonselt käivituda, vältides seisaku ooteaja ja suurendades tootmise efektiivsust (näiteks kiire taaskäivitamine pärast ventilaatori hädaolukorda tsemendijaamas).

2. mitme motoorse ühendussüsteem

Stseen: sellistes seadmetes nagu printimismasinad, tekstiilimasinad ja paberitootmisliinid, kus mitu mootorit töötavad sünkroonselt, kui üks mootor peatub rikke tõttu ja taaskäivitatakse.

Valupunkt: kui ühe mootori kiirus ei sünkroniseeritud teiste jooksumootorite omaga, põhjustab see materiaalse pinge järsku muutumist (näiteks kanga purunemine või paberi kortsus).

Väärtus: Pöörlemiskiirust jälgides saab taaskäivitatud mootor kiiresti sobitada süsteemi praeguse töökiirusega, säilitades multi-masina sünkroniseerimise ja vähendades vanarauakiirust.

3. Stsenaariumid elektrikatkestuse taastamiseks või rikke lähtestamise

Stsenaariumid: Seadmed, mis tuleb restaureerimise taastamisel kiiresti taaskäivitada, või rikked kõrvaldatakse pärast elektrivõrkude kõikumiste, muunduri rikkekaitse jms tõttu (näiteks reoveepumbad, keemiliste reaktsiooni anumate agitaatorid).

Valupunkt: traditsiooniline käivitusmeetod nõuab mootori pöörlemise täieliku lõpetamise ootamist, mis võib põhjustada protsessi voolavuse või seadmete kahjustuste katkemist (näiteks reovee tagasilöök, materjali tahkestamine).

Väärtus: seda saab alustada otse siis, kui mootor pole täielikult peatunud, lühendades taastumisaega ja vähendades tootmise katkestuskadusid.

4. energia tagasiside tüübi koormus

Selliste stsenaariumide korral nagu kraanad, mis vähendavad raskeid objekte ja lifte, mis liiguvad tühjaks, jätkavad elektritootmise oleku mootorid koorma tõttu peatumise tõttu pöörlevat.

Valupunkt: otsene käivitamine võib põhjustada sagedusmuunduri alalisvoolu siinipinget, mis on tingitud mootoriga elektritootmise olekus (ülepinge kaitse) või tekitama suure sissekiskuva voolu.

Väärtus: kiiruse jälgimisfunktsioon saab kõigepealt tuvastada mootori pöörlemissuuna ja kiiruse, alustada sobivate sagedusega ja samal ajal tarbida pidurdusüksuse kaudu tagasisideenergiat, et tagada ohutu käivitamine.

Iii. Funktsionaalsed eelised ja piirangud

Põhieelis

Vältige ülevoolu mõju: piirake sagedusmuunduri ja mootori kaitsmiseks lähtevoolu kahekordse nimivoolu piires (traditsiooniline algus võib ulatuda 5–7 korda).

Lühendage käivitusaega: pole vaja oodata, kuni mootor täielikult peatub. Seda saab alustada otse rannikul, parandada süsteemi tõhusust (näiteks vähendatakse ventilaatori taaskäivituse aeg 2 minutilt 30 sekundini).

Vähendage mehaanilist kulumist: kõrvaldage käigukasti ja rihma libisemine, mis on põhjustatud kiiruse erinevusest käivitamise hetkel, ja pikendage mehaaniliste komponentide kasutusaega.

Suurendage süsteemi usaldusväärsust: kohanege kiire taastumise nõudlusega pärast hädaolukordade väljalülitamist, eriti pidevate tootmisstsenaariumide (näiteks naftakeemia ja terase sulatamise) korral.

Piirangud

Madala kiirusega tuvastamise täpsus on piiratud: kui mootori kiirus on madalam kui 10–20% nimikiirusest (näiteks lähenemine seiskamisele), on tagumine elektromotoorse jõu signaal nõrk, mis võib põhjustada tuvastamise tõrke ja nõuab üleminekut traditsioonilisele stardirežiimile.

Tugev sõltuvus mootori parameetritest: kui sagedusmuunduri eelseadistatud mootori parameetrid (näiteks nimivõimsus ja masti arv) ei vasta tegelikule olukorrale, võib see põhjustada kiiruse arvutamise kõrvalekaldet ja parameetrid tuleb uuesti optimeerida.

Valikuline pidurdusüksus on vajalik: suure inter, koormuse või energia tagasiside stsenaariumide korral tuleb konfigureerida täiendav pidurdussetaki või tagasiside seade, et tarbida regeneratiivset energiat, mida võib käivitusprotsessi käigus genereerida.