Типы управления ЧР электроприводом

Задачи, решаемые частотно-регулируемым электроприводом условно можно разделить на классы, каждый из которых требует своих особенностей управления.

Наиболее распространённый класс устройств: Простые механизмы, не требующие высокой точности отработки скорости.

Как правило, это обычные привода выполняющие задачу поддержания одного из параметров работы технологической системы в заданных пределах при широком изменении других параметров.

Такие привода регулируются с помощью скалярного изменения частоты и амплитуды напряжения питания двигателя по закону U ≈ FN, где N ≤ 1 при „вентиляторной“ характеристике, а N > 1 при тяговой характеристике.

Особенностью такого регулирования при „вентиляторной“ характеристике является фактическое снижение момента, развиваемого двигателем при низких частотах вращения ротора (при U < Unom / 7), хотя для таких приводов это и не важно. Зато имеется возможность одновременного управления группой приводов.

Другой класс устройств: Механизмы, требовательные к развиваемому двигателем моменту, либо к точности отработки скорости, либо и то и другое одновременно.

Например, в лифтовых (грузоподъёмных) приводах, где двигатель включается на удерживаемый тормозом груз, берёт нагрузку, развивая номинальный момент, и уже после освобождения тормоза начинает движение. Или привода размольных мельниц на горно-обогатительных комбинатах, пылеугольных мельниц на электростанциях и котельных, которые работают в ужасных условиях резко-переменных механических нагрузок и требовательны к поддержанию скорости.

Управление такими приводами осуществляется с помощью регулирования амплитуды и фазы вектора магнитного поля двигателя — безсенсорное векторное регулирование.

Особенности такого регулирования:

Точная отработка скорости с компенсацией скольжения;

Сохранение величины момента при малых частотах вплоть до нулевой скорости;

Плавность работы двигателя и быстрая реакция на скачки нагрузки (при резких перепадах нагрузки практически не происходит изменения скорости вследствие высокой динамики регулирования);

Оптимизация КПД двигателя на низких частотах (за счет регулирования тока намагничивания осуществляется оптимизация режима работы двигателя и снижение потерь в меди).

Третий класс устройств узок, но ответственен: Механизмы особо требовательные к точности отработки скорости и позиционирования.

Например, привода конвейеров, робототехника и т.п.

Управление такими приводами осуществляется векторным регулированием с импульсным датчиком скорости или „прямым управлением потоком“.

Серводвигатель с таким управлением может заменить всю систему дорогостоящих датчиков положения и скорости, капризных конечных выключателей и прочего сложного оборудования, обеспечивая высокую точность по скорости, ускорению и позиционированию.

Микропроцессорная система управления позволяет оптимизировать работу автоматизированного электропривода по более чем 500 параметров.

Например, многие механизмы, особенно с массивным ротором, в диапазоне регулирования могут иметь зоны резонансных частот, при работе в которых происходят явления, вызывающие шумы и вибрации в электроприводе. Путём настройки программных уставок можно запретить регулирование на этих частотах.

Кроме того, преобразователь может обеспечить приводу S-образную разгонную характеристику — разгон без рывков, что особо ценно для конвейеров опасных производств и приятно для скоростных лифтов.

Ещё более ценным свойством преобразователей частоты является удобство встраивания в системы АСУТП, поскольку их микропроцессорные системы управления имеют стандартные коммуникационные порты.

Андрей Ланцов http://e-audit.ru/chrp/

к оглавлению

Знаете ли Вы, низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тыс. км/с при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира