Maiņstrāvas piedziņas ātruma izsekošanas funkcija (bēguļošanas sākums)

Maiņstrāvas piedziņas ātruma izsekošanas funkcija (bēguļošanas sākums)

Ātruma izsekošanas funkcija ir svarīga frekvences pārveidotāja tehniskā īpašība. To galvenokārt izmanto, ja motors atrodas rotējošā stāvoklī (piemēram, inerciālā piekrastē, slodzes vilkšanā utt.). Frekvences pārveidotājs var ātri noteikt faktisko motora ātrumu un fāzi un restartēt motoru atbilstošā frekvencē, lai startēšanas brīdī izvairītos no pārmērīgas strāvas, pārsprieguma vai mehāniska trieciena, ko izraisa frekvences neatbilstība. Šī funkcija ir pazīstama arī kā “bēguļojoša starta”, “bez sensoru ātruma izsekošana” vai “automātiska restartēšana”, un tā parasti tiek novērota scenārijos, kur ir nepieciešami bieža starta un apstāšanās vai kur slodzes inerce ir liela.

I. Pamatprincipi un tehniskā ieviešana

1. Darba princips

Noteikšanas posms: Kad frekvences pārveidotājs saņem sākuma signālu, tas vispirms nosaka motora spailju atlikušā sprieguma frekvenci un fāzi caur strāvas transformatoru (CT) vai sprieguma transformatoru (PT) un aprēķina motora pašreizējo faktisko ātrumu.

Sinhronais posms: frekvences pārveidotājs ātri pielāgo izejas frekvenci līdz frekvences punktam, kas atbilst strāvas motora ātrumam, pamatojoties uz noteikto ātrumu (piemēram, ja strāvas motora ātrums atbilst frekvencei 20Hz, frekvences pārveidotājs izvada 20Hz vispirms), izvairoties no strāvas palielināšanas, ko izraisa frekvences lēcieni starta laikā.

Gluds paātrinājuma posms: Pēc frekvences sinhronizācijas apstiprināšanas frekvences pārveidotājs pakāpeniski palielina izejas frekvenci līdz mērķa vērtībai atbilstoši iepriekš iestatītajai paātrinājuma līknei (piemēram, lineārai vai S formai), pabeidzot startēšanas procesu.

2. Galvenie tehniskie punkti

Noteikšana bez sensoriem: Papildu kodētāja uzstādīšana nav nepieciešama. Lai analizētu motora pretstatījumu, ko analizē, tiek izmantots tikai frekvences pārveidotāja iebūvētais algoritms. Tas ir piemērots renovācijas projektiem vai lētu scenārijiem.

Ātra reakcija: noteikšanas laiks parasti ir diapazonā no 10 līdz 100 milisekundēm, nodrošinot, ka motors pabeidz sinhronizāciju pirms ievērojamas palēnināšanās inerciālās piekrastes dēļ, tādējādi izvairoties no sākuma kļūmes, ko izraisa pārmērīgas ātruma atšķirības.

Adaptīvais algoritms: tas var identificēt dažādus motoriskos parametrus (piemēram, induktivitāti un pretestību) un ir savietojams ar asinhronajiem motoriem (IM) un pastāvīgajiem magnēta sinhronajiem motoriem (PMSM).

II. Tipiski pielietojuma scenāriji

Augsta inerces kravas aprīkojums

Aina: ventilatori, ūdens sūkņi, centrifūgas, lodīšu dzirnavas, konveijera lentes un citas aprīkojums, kas pēc slēgšanas turpina griezties inerces dēļ.

Sāpju punkts: Ja frekvences pārveidotājs tiek sākts tieši pirms motora pilnībā apstāšanās, tradicionālā sākuma metode izraisīs pārslodzi, pateicoties pretstatītāja elektromotīvā spēka superpozīcijai un barošanas avota spriegumu, ko izraisa neatbilstība starp motora ātrumu un frekvences pārveidotāja izejas frekvenci (kas var izraisīt pārmērīgu strāvas aizsardzību līdz braucienam), vai arī bojājumu un pārnesumkārbu un mehānisko triecienu.

Vērtība: ātruma izsekošanas funkcija var tieši sākt sinhroni motora piekrastes procesa laikā, izvairoties no dīkstāves gaidīšanas laika un uzlabojot ražošanas efektivitāti (piemēram, ātra restartēšana pēc ventilatora ārkārtas izslēgšanas cementa iekārtā).

2. Vairāku motoru saites sistēma

Aina: tādās aprīkojumā kā drukāšanas mašīnas, tekstilmateriāli un papīra ražošanas līnijas, kurās vairāki motori darbojas sinhroni, kad viens motors apstājas darbības traucējumu dēļ un tiek restartēts.

Sāpju punkts: ja viena motora ātrums netiek sinhronizēts ar citu skriešanas motoru ātrumu, kad tas tiek restartēts, tas izraisīs pēkšņas materiāla spriedzes izmaiņas (piemēram, auduma sadalīšana vai papīra saburzīšana).

Vērtība: izsekojot rotācijas ātrumu, restartētais motors var ātri saskaņot sistēmas pašreizējo darbības ātrumu, saglabājot vairāku mašīnu sinhronizāciju un samazinot lūžņu ātrumu.

3. Scenāriji strāvas padeves pārtraukuma atkopšanai vai kļūdas atiestatīšanai

Scenāriji: aprīkojums, kas ātri jāatsāk, kad tiek atjaunots strāvas režģis, vai bojājumi tiek novērsti pēc izslēgšanas enerģijas tīkla svārstību, invertora atteices aizsardzības utt. (Piemēram, notekūdeņu attīrīšanas sūkņu, ķīmisko reakciju asinsvadu aģitatori) dēļ.

Sāpju punkts: tradicionālajai palaišanas metodei ir jāgaida, kamēr motors pilnībā pārtrauc pagriezt, kas var izraisīt procesa plūsmas vai aprīkojuma bojājumu pārtraukšanu (piemēram, notekūdeņu plūsma, materiāla sacietēšana).

Vērtība: to var sākt tieši tad, kad motors nav pilnībā apstājies, saīsinot atveseļošanās laiku un samazinot ražošanas pārtraukšanas zaudējumus.

4. Enerģijas atgriezeniskās saites veida slodze

Scenārijos, piemēram, celtņos, kas nolaiž smagos priekšmetus un liftus, kas pārvietojas tukši, motori enerģijas ražošanas stāvoklī turpina griezties slodzes dēļ, kad tie apstājas.

Sāpju punkts: tieša startēšana var izraisīt frekvences pārveidotāja līdzstrāvas kopnes spriegumu, jo motors atrodas enerģijas ražošanas stāvoklī (aizsardzība pret pārspriegumu), vai arī rada lielu strāvas strāvu.

Vērtība: ātruma izsekošanas funkcija vispirms var noteikt motora rotācijas virzienu un ātrumu, sākt ar atbilstošu frekvenci un vienlaikus patērēt atgriezeniskās saites enerģiju, izmantojot bremzēšanas ierīci, lai nodrošinātu drošu sākumu.

III. Funkcionālās priekšrocības un ierobežojumi

Pamata priekšrocība

Izvairieties no pārmērīgas strāvas ietekmes: ierobežojiet starta strāvu līdz divreiz lielāka līmeņa strāvai (tradicionālais sākums var sasniegt 5 līdz 7 reizes), lai aizsargātu frekvences pārveidotāju un motoru.

Saīsiniet sākuma laiku: nav jāgaida, kamēr motors pilnībā apstāsies. To var sākt tieši piekrastes laikā, uzlabojot sistēmas efektivitāti (piemēram, ventilatora restartēšanas laiks tiek samazināts no 2 minūtēm līdz 30 sekundēm).

Samaziniet mehānisko nodilumu: Novērsiet pārnesumu triecienu un jostas slīdēšanu, ko izraisa ātruma starpība startēšanas brīdī, un pagariniet mehānisko komponentu kalpošanas laiku.

Uzlabot sistēmas uzticamību: pielāgojieties pieprasījumam pēc ātras atveseļošanās pēc ārkārtas izslēgšanas, it īpaši nepārtrauktos ražošanas scenārijos (piemēram, naftas ķīmijas un tērauda kausējumā).

Ierobežojumi

Zema ātruma noteikšanas precizitāte ir ierobežota: ja motora ātrums ir mazāks par 10% līdz 20% no nominālā ātruma (piemēram, tuvojoties izslēgšanas stāvoklim), aizmugurējā elektromotīvā spēka signāls ir vājš, kas var izraisīt noteikšanas kļūmi un prasa pārslēgties uz tradicionālo sākuma režīmu.

Spēcīga atkarība no motora parametriem: Ja frekvences pārveidotāja iepriekš iestatītie motora parametri (piemēram, nominālais jaudas un pola numurs) neatbilst faktiskajai situācijai, tas var izraisīt ātruma aprēķina novirzi, un parametri ir jāoptimizē.

Nepieciešama izvēles bremzēšanas vienība: Augstas inerces slodzēm vai enerģijas atgriezeniskās saites scenārijiem ir jākonfigurē papildu bremzēšanas rezistors vai atgriezeniskās saites vienība, lai patērētu reģeneratīvo enerģiju, ko var radīt sākuma procesa laikā.