Совладувањето на овие 35 концепти на инвертер може да ја подигне вашата експертиза на импресивни нивоа!
Совладувањето на овие 35 концепти на инвертер може да ја подигне вашата експертиза на импресивни нивоа!
Терминот VFD (Погон со променлива фреквенција) за инвертер ја одразува неговата функција за контролирање на моторите со наизменична струја со прилагодување на фреквенцијата и амплитудата на напојувањето. Во Азија, особено во Кина и Јужна Кореја, терминот VVVF (Variable Voltage Variable Frequency Inverter) се користел поради јапонското влијание. VVVF е кратенка за променлив напон и променлива фреквенција, што се однесува на прилагодување и на напонот и на фреквенцијата, додека CVCF (константен напон и постојана фреквенција) означува фиксен напон и фреквенција.
Изворите на енергија се категоризираат во AC и DC. Најголем дел од еднонасочната струја се добива од наизменична струја преку трансформација, исправка и филтрирање. Наизменична струја сочинува приближно 95% од целокупното искористување на електричната енергија, со еднофазна и трифазна наизменична струја според специфичните стандарди за напон и фреквенција во различни земји. На пример, во Кина, еднофазната наизменична струја е 220 V, а трифазната наизменична струја е 380 V, и двете на 50 Hz. Инвертерот конвертира наизменична струја од фиксен напон и фреквенција во променлив напон или фреквенција наизменична струја. Овој процес вклучува исправување на AC во DC и потоа инвертирање на DC назад во AC, при што вториот процес конкретно се нарекува „инверзија“. Уредите што го претвораат DC во фиксна фреквенција и наизменичен напон се нарекуваат инвертери, додека оние што овозможуваат прилагодлива фреквенција и напон се нарекуваат погони со променлива фреквенција.
Инвертерите испуштаат симулирани синусни бранови, првенствено се користат за контрола на брзината на трифазни асинхрони мотори, а се познати и како контролери за брзина со променлива фреквенција. За апликации кои бараат висококвалитетни бранови форми, како што е опремата за тестирање во инструментацијата, брановата форма се рафинира за да се произведе стандарден синусен бран, а таквите уреди се нарекуваат напојувања со променлива фреквенција. Напојувањата со променлива фреквенција обично се 15 до 20 пати поскапи од погоните со променлива фреквенција. Основната компонента одговорна за генерирање на променлив напон или фреквенција во опремата со инвертер е „инвертерот“, па оттука производот е наречен „инвертер“. Инвертерите се користат и во домашните апарати, како што се клима уредите и флуоресцентните светилки. Во апликациите за контрола на моторот, инвертерите можат да ги приспособат и напонот и фреквенцијата, додека оние што се користат за флуоресцентни светилки главно ја регулираат фреквенцијата на напојувањето. Уредите во автомобилите што ја претвораат енергијата од батерии (DC) во AC се продаваат и под името „инвертер“. Принципот на работа на инвертерите е широко применет во различни области, како што се напојувањата за компјутери, каде што инвертерите го потиснуваат обратниот напон, флуктуациите на фреквенцијата и моменталните прекини на струја.
Што е инвертер?
Инвертер е уред кој ја конвертира електричната фреквентна моќност во друга фреквенција користејќи го префрлувачкото дејство на енергетските полупроводнички уреди. Се состои од две главни кола: главното коло (исправувачки модул, електролитски кондензатор и модул за инвертер) и контролно коло (табла за напојување со префрлување и контролно коло). Процесорот е инсталиран на контролната плоча, со софтверот за работа на инверторот програмиран во процесорот. Софтверот за истиот модел на инвертер е генерално фиксиран, освен за инверторот Sanjing, чиј софтвер може да се прилагоди врз основа на барањата за користење.
Кои се разликите помеѓу PWM и PAM?
PWM (Модулација на ширина на пулсот) ја прилагодува ширината на импулсите во пулсот според специфична шема за да го регулира излезот и брановата форма. PAM (Pulse Amplitude Modulation) ја прилагодува амплитудата на импулсите во пулсот за да го регулира излезот и брановата форма.
Кои се разликите помеѓу инвертерите од типот на напон и струјниот тип?
Главното коло на инверторот може да се подели на два вида: инвертерите од типот на напон го претвораат изворот на DC напон во AC користејќи кондензатори за филтрирање на DC коло, додека инвертерите од типот на струја го претвораат изворот на DC струја во AC користејќи индуктори за филтрирање на DC коло.
Зошто напонот и фреквенцијата на инвертерот пропорционално се менуваат?
Вртежниот момент на индукциониот мотор се произведува од интеракцијата помеѓу магнетниот флукс и струјата на роторот. При номинална фреквенција, ако напонот е константен и фреквенцијата е намалена, магнетниот тек може да стане прекумерен, што доведува до заситеност на магнетното коло и потенцијално оштетување на моторот. Затоа, напонот и фреквенцијата мора да се менуваат пропорционално. Овој метод на контрола најчесто се користи во инверторите за заштеда на енергија за вентилатори и пумпи.
Кога индукциониот мотор е придвижуван од електричната фреквенција на моќноста и падот на напонот, струјата се зголемува. За моторите со инвертер, ако напонот се намалува кога фреквенцијата се намалува, дали струјата се зголемува?
Кога фреквенцијата се намалува (мала брзина), струјата се зголемува за да се одржи истата излезна моќност. Меѓутоа, во услови на постојан вртежен момент, струјата останува релативно стабилна.
Која е почетната струја и вртежниот момент при работа на мотор со инвертер?
Со инвертер, како што моторот забрзува, фреквенцијата и напонот соодветно се зголемуваат, ограничувајќи ја стартната струја на под 150% од номиналната струја (125% до 200% во зависност од моделот). Директното онлајн започнување со моќноста на фреквенцијата на комуналните услуги резултира со почетни струи шест до седум пати повеќе од номиналната струја, што предизвикува механички и електричен стрес. Моторите со инвертер стартуваат непречено (со продолжено време на стартување), со стартна струја од 1,2 до 1,5 пати на номиналната струја и почетен вртежен момент од 70% до 120% од номиналниот вртежен момент. За инвертерите со автоматско засилување на вртежниот момент, стартниот вртежен момент надминува 100%, овозможувајќи стартување со целосно оптоварување.
Што е V/f режим?
Кога фреквенцијата се намалува, напонот V исто така пропорционално се намалува. Пропорционалниот однос помеѓу V и f се одредува врз основа на карактеристиките на моторот и обично се складира во меморијата на контролорот (ROM). Може да се изберат неколку карактеристики преку прекинувачи или потенциометри.
Како се менува вртежниот момент на моторот кога V и f се прилагодени пропорционално?
Ако напонот се намалува пропорционално со фреквенцијата, тенденцијата за намалување на вртежниот момент при мали брзини се јавува поради намалената импеданса на наизменична струја и непроменетата отпорност на DC. За да се компензира и да се постигне доволен почетен вртежен момент при ниски фреквенции, излезниот напон мора малку да се зголеми. Оваа компензација, позната како засилување на вртежниот момент, може да се постигне преку различни методи, вклучувајќи автоматско прилагодување, избор на режим V/f или поставки на потенциометарот.
Ако упатството одредува опсег на брзина од 60~6Hz (10:1), дали тоа значи дека нема излезна моќност под 6Hz?
Напојувањето сè уште може да се емитува под 6 Hz. Сепак, имајќи го предвид порастот на температурата на моторот и вртежниот момент на стартување, минималната работна фреквенција е поставена околу 6Hz за да се избегне прекумерно загревање додека се одржува номиналниот излез на вртежниот момент. Вистинската излезна фреквенција (почетна фреквенција) на инвертерот варира во зависност од моделот, вообичаено во опсег од 0,5 Hz до 3 Hz.
Дали е можно да се одржи постојан вртежен момент со стандардна комбинација на мотори над 60 Hz?
Општо земено, тоа не е можно. Над 60 Hz (или 50 Hz во некои режими), напонот останува константен, што резултира со приближно константни карактеристики на моќност. Кога е потребен постојан вртежен момент при големи брзини, од суштинско значење е внимателен избор на капацитетите на моторот и инвертерот.
Што е контрола со отворен циклус?
Кога детектор за брзина (PG) е инсталиран на моторот и вистинската брзина се враќа на контролниот уред за регулација, тоа се нарекува контрола на „затворена јамка“. Работата без PG повратна информација се нарекува контрола со „отворен циклус“. Инвертерите за општа намена обично користат контрола со отворен циклус, иако некои модели нудат PG повратни информации како опција. Контролата со затворена јамка без сензор за брзина ја проценува вистинската брзина на моторот врз основа на математички модел на флукс, ефикасно формирајќи систем за контрола на затворена јамка со сензор за виртуелна брзина.
Што се случува кога има несовпаѓање помеѓу реалните и поставените брзини?
Во контролата со отворен циклус, дури и ако инвертерот ја емитува поставената фреквенција, брзината на моторот може да се разликува во рамките на номиналниот опсег на лизгање (1% до 5%) при оптоварување. За апликации за кои е потребна прецизност на регулацијата со голема брзина и работа со речиси поставена брзина и покрај промените на оптоварувањето, може да се користат инвертери со PG повратни информации (достапни како опција).
Може ли точноста на брзината да се подобри со помош на мотор со PG повратни информации?
Инвертерите со PG повратни информации нудат подобрена прецизност на брзината. Сепак, вистинската точност на брзината зависи од прецизноста на PG и резолуцијата на излезната фреквенција на инверторот.
Која е функцијата против застој?
Ако поставеното време за забрзување е прекратко, излезната фреквенција на инверторот може да се промени многу побрзо од брзината на моторот (електрична аголна фреквенција), предизвикувајќи прекумерна струја и исклучување на инвертерот, што ја запира работата. Ова се нарекува застој. За да се спречи застојот и да се одржи работата на моторот, инверторот ја следи струјата и ја прилагодува фреквенцијата. За време на забрзувањето, ако струјата стане прекумерна, стапката на забрзување се намалува. Истото важи и за забавувањето. Заедно, овие механизми ја сочинуваат функцијата против застој.
Кое е значењето на инвертерите кои дозволуваат посебни поставки за времињата на забрзување и забавување наспротионие кои користат заедничка поставка?
Инвертерите кои овозможуваат одделни поставки за времето за забрзување и забавување се погодни за апликации кои бараат кратко забрзување и постепено забавување или за мали машински алати со строги барања за ритам на производство. Спротивно на тоа, за апликации како што се погоните на вентилаторот каде што времињата на забрзување и забавување се долги, соодветна е заедничка поставка за времињата на забрзување и забавување.
Што е регенеративно сопирање?
Кога командната фреквенција се намалува за време на работата на моторот, моторот преминува во режим на асинхрон генератор и функционира како сопирачка. Овој процес е познат како регенеративно (електрично) сопирање.
Дали може да се постигне поголема сила на сопирање?
Енергијата што се регенерира од моторот се складира во кондензаторот на филтерот на инверторот. Поради ограничувањата на капацитетот на кондензаторот и напонот, регенеративната сила на сопирање кај инвертерите за општа намена е приближно 10% до 20% од номиналниот вртежен момент. Со опционалните единици за сопирање, ова може да се зголеми на 50% до 100%.
Кои се заштитните функции на инвертерот?
Заштитните функции може да се категоризираат на следниов начин:
(1) Автоматско корекција на абнормални услови, како што се спречување на прекумерна струја и спречување на регенеративен пренапон.
(2) Блокирање на контролните сигнали на PWM за напојување на полупроводници при откривање на абнормалности, што предизвикува моторот автоматски да запре. Примерите вклучуваат исклучување преку струја, исклучување на регенеративно пренапон, заштита од прегревање на вентилаторот за ладење на полупроводници и заштита од моментален прекин на струја.
Зошто се активира заштитната функција на инвертерот при користење на спојката за континуирано оптоварување?
Кога спојката го поврзува товарот, моторот брзо преминува од без оптоварување во област на големо лизгање. Резултирачката висока струја предизвикува прекинување на инверторот поради прекумерна струја, прекинување на работата.
Зошто инверторот запира за време на работата кога големите мотори стартуваат во истиот објект?
За време на стартувањето на моторот, налетната струја одговара на капацитетот на моторот, што предизвикува пад на напонот на страната на статорот на трансформаторот. За големите мотори, овој пад на напон може значително да влијае на друга опрема поврзана со истиот трансформатор. Инверторот може погрешно да го протолкува ова како недоволно напон или моментално губење на енергија, што ќе ја активира неговата заштитна функција (IPE) и ќе предизвика нејзино запирање.
Што е резолуција на инвертерот и зошто е значајна?
За дигитално контролираните инвертери, дури и ако командата за фреквенција е аналоген сигнал, излезната фреквенција се обезбедува во дискретни чекори. Најмалата единица од овие чекори се нарекува резолуција на инвертерот. Вообичаено, резолуцијата на инвертерот се движи од 0,015 Hz до 0,5 Hz. На пример, со резолуција од 0,5 Hz, фреквенциите над 23 Hz може да се прилагодат на 23,5 Hz или 24,0 Hz, што резултира со скалеста работа на моторот. Ова може да биде проблематично за апликации како континуирана контрола на намотување. Во такви случаи, резолуцијата од околу 0,015 Hz гарантира дека за четириполен мотор, секој чекор одговара на помалку од 1 r/min, обезбедувајќи доволна приспособливост. Некои модели на инвертери прават разлика помеѓу резолуцијата на командата и резолуцијата на излезот.
Дали има некакви ограничувања во насоката на инсталација на инвертерот?
Дизајнот на инвертерот ја зема предвид ефективноста на ладењето за внатрешните компоненти и задната страна. Ориентацијата на единицата е клучна за вентилација. За инвертори од тип на единица, монтирани на панел или ѕид, се препорачува вертикална инсталација во надолжна положба.
Дали е изводливо директно да се поврзе мотор со инвертер со фиксна фреквенција без користење мек стартер?
На многу ниски фреквенции, ова е можно. Меѓутоа, ако поставената фреквенција е висока, условите наликуваат на директна онлајн мрежа, почнувајќи со моќноста на фреквенцијата на комуналните услуги. Ова може да резултира со прекумерни стартни струи (шест до седум пати повеќе од номиналната струја), а бидејќи инверторот ќе се исклучи за да се заштити од прекумерна струја, моторот нема да успее да се вклучи.
Кои мерки на претпазливост треба да се преземат при ракување со мотор над 60 Hz?
Кога работите над 60 Hz, земете го предвид следново:
(1) Осигурајте се дека механичката и поврзаната опрема може да издржат работа при такви брзини (механичка сила, бучава, вибрации, итн.).
(2) Моторот влегува во опсегот на константна излезна моќност, а неговиот излезен вртежен момент мора да го одржи обемот на работа (за вентилаторите и пумпите, излезната моќност на вратилото се зголемува со коцката на брзината, така што дури и малото зголемување на брзината бара внимание).
(3) Може да влијае на животниот век на лежиштето и треба внимателно да се разгледа.
(4) За мотори со среден до голем капацитет, особено двополни мотори, консултирајте се со производителот пред да работите над 60 Hz.
Дали инвертерите можат да возат мотори со менувач?
Во зависност од структурата на редукторот и методот на подмачкување, се применуваат неколку размислувања. Вообичаено, конструкциите на менувачот можат да толерираат максимум 70~80Hz. Со подмачкување со масло, континуираното работење со мала брзина може да ги оштети брзините.
Дали инвертерите можат да возат еднофазни мотори? Дали можат да работат на еднофазно напојување?
Општо земено, тоа не е изводливо. За еднофазните мотори со контролери за брзина или механизми за стартување со прекинувач, намалувањето на брзината под работната точка може да ја прегрее помошната намотка. За типовите на стартување со кондензатор или за работа со кондензатор, може да дојде до експлозија на кондензаторот. Инвертерите обично бараат трифазно напојување, иако некои модели со мал капацитет можат да работат на еднофазно напојување.
Колку енергија троши самиот инвертер?
Потрошувачката на енергија зависи од моделот на инвертерот, работната состојба и фреквенцијата на користење. Тешко е да се наведат точни вредности. Сепак, ефикасноста на инвертерот под 60 Hz е приближно 94% до 96%, што може да се користи за проценка на загубите. За инвертерите со вградено регенеративно сопирање (на пр., серијата FR-K), со оглед на загубите при сопирање се зголемува потрошувачката на енергија, фактор што треба да се забележи во дизајнот на контролната табла.
Зошто не може да се случи континуирано работење низ целиот опсег од 6~60Hz?
Повеќето мотори користат надворешни вентилатори на вратилото или сечила на завршниот прстен на роторот за ладење. Намалената брзина ја намалува ефективноста на ладењето, спречувајќи го моторот да го издржи истото создавање топлина како при големи брзини. За да го решите ова, намалете го вртежниот момент на оптоварување со мала брзина, користете комбинација на инвертер и мотор со поголем капацитет или ангажирајте специјализиран мотор.
Кои мерки на претпазливост треба да се преземат при користење на мотор со сопирачка?
Колото за возбудување на сопирачката треба да се напојува од влезната страна на инвертерот. Ако сопирачката се активира додека инвертерот дава моќност, прекумерната струја може да предизвика исклучување. Затоа, погрижете се сопирачката да се активира само откако инвертерот ќе престане да дава моќност.
Зошто моторот нема да се вклучи кога користите инвертер за возење мотор со кондензатори за подобрување на факторот на моќност?
Струјата на инверторот се влева во кондензаторите за подобрување на факторот на моќност. Струјата на полнење може да предизвика прекумерна струја (OCT) во инвертерот, спречувајќи го стартувањето. За да го решите ова, отстранете ги кондензаторите и вклучете го моторот. За да се подобри факторот на моќност, ефикасно е инсталирањето на реактор со наизменична струја на влезната страна на инверторот.
Колку е животниот век на инвертерот?
Иако инвертерите се статични уреди, тие содржат потрошни компоненти како кондензатори за филтри и вентилатори за ладење. Со редовно одржување на овие делови, инвертерот може да трае повеќе од десет години.
Како е ориентиран вентилаторот за ладење во инвертер, и што се случува ако не успее?
Некои инвертери со мал капацитет немаат вентилатори за ладење. За моделите со вентилатори, протокот на воздух обично е од дното кон врвот. Кога инсталирате инвертер, избегнувајте да поставувате опрема што го попречува доводот и издувниот воздух над и под уредот. Не поставувајте компоненти чувствителни на топлина над инверторот. Неуспехот на вентилаторот е заштитен со откривање на прекин на вентилаторот или прегревање на вентилаторот за ладење.
Како може да се одреди животниот век на кондензаторите на филтерот?
Филтерските кондензатори, кои се користат како кондензатори, постепено го губат својот електростатички капацитет со текот на времето. Редовно мерете го електростатскиот капацитет и сметајте дека животниот век на кондензаторот е истечен кога ќе достигне 85% од номиналниот капацитет.
Дали има некакви ограничувања во насоката на инсталација на инвертерот?
Инвертерите обично се сместени во панели. Сепак, целосно затворените панели се гломазни, одземаат простор и скапи. Мерките за ублажување вклучуваат:
(1) Дизајнирање панели за потребното ладење на вистинската опрема.
(2) Зголемување на површината за ладење со користење на алуминиумски ладилници, перки и средства за ладење.
(3) Користење на топлински цевки.
Дополнително, развиени се модели на инвертер со откриени задни страни.
Како треба да се избере капацитетот на инвертерот за да се зголеми брзината на подвижната лента до 80 Hz?
Потрошувачката на енергија на подвижните ленти е пропорционална на брзината. За да работи на 80 Hz, моќноста на инверторот и на моторот треба да се зголемат пропорционално на 80 Hz/50Hz, т.е. зголемување на капацитетот за 60%.
Мерки на претпазливост при одржување и проверка:
(1) Откако ќе го исклучите влезното напојување, почекајте најмалку 5 минути пред да започнете со проверка (оверете се дека LED индикаторот за полнење е изгаснат) за да избегнете електричен удар.
(2) Одржувањето, проверката и замената на компонентите мора да ги врши квалификуван персонал. Отстранете ги сите метални предмети (часовници, нараквици, итн.) пред да започнете со работа и користете изолирани алатки.
(3) Немојте произволно да го менувате инвертерот за да спречите електричен удар и оштетување на производот.
(4) Пред да го сервисирате инверторот, потврдете го влезниот напон. Поврзувањето на напојување од 380 V со инвертер од класа 220 V може да предизвика оштетување (кондензатор, варистор, експлозија на модул итн.).
Инвертерите, составени главно од полупроводнички елементи, бараат секојдневна проверка за да се заштитат од неповолни работни средини, како што се температура, влажност, прашина и вибрации и да се спречат дефекти кои произлегуваат од ограничувањата на животниот век на компонентите.
Ставки за инспекција:
(1) Дневна проверка: проверете дали инверторот работи како што е потребно. Користете волтметар за да ги проверите влезните и излезните напони додека инверторот работи.
(2) Периодична проверка: испитајте ги сите области достапни само кога инверторот е исклучен.
(3) Замена на компоненти: животниот век на компонентите е под големо влијание од условите за инсталација.