Veguherkera frekansê teknolojiyek e ku divê dema karê elektrîkê were kirin were fêr kirin. Bikaranîna veguherkera frekansê ji bo kontrolkirina motorê rêbazek gelemperî ye di kontrola elektrîkê de; hin ji wan jî di karanîna wan de jêhatîbûnek hewce dikin.
1. Berî her tiştî, çima ji bo kontrolkirina motorekê veguherînerek frekansê tê bikar anîn?
Motor barekî înduksîyonî ye, ku guherîna herikê asteng dike û dema destpêkirinê dê guherînek mezin di herikê de çêbike.
Înverter amûrek kontrolkirina enerjiya elektrîkê ye ku fonksiyona vekirin-girtinê ya amûrên nîvconductor ên hêzê bikar tîne da ku dabînkirina hêzê ya frekansa pîşesaziyê veguherîne frekansek din. Ew bi giranî ji du devreyan pêk tê, yek devreya sereke ye (modula rastker, kapasîtatorê elektrolîtîk û modula înverter), û ya din devreya kontrolê ye (panela dabînkirina hêzê ya guheztinê, panela devreya kontrolê).
Ji bo kêmkirina herika destpêkirina motorê, nemaze motorên bi hêza bilindtir, her ku hêz mezintir be, herika destpêkirinê jî mezintir dibe. Herika destpêkirinê ya zêde dê barekî mezintir bîne ser tora dabînkirina hêzê û belavkirinê. Veguherînera frekansê dikare vê pirsgirêka destpêkirinê çareser bike û bihêle ku motor bêyî ku bibe sedema herika destpêkirinê ya zêde, bi nermî dest pê bike.
Fonksiyoneke din a bikaranîna veguherînera frekansê ew e ku leza motorê were sererastkirin. Di gelek rewşan de, ji bo bidestxistina karîgeriya hilberînê ya çêtir, pêdivî ye ku leza motorê were kontrolkirin, û rêkxistina leza veguherînera frekansê her gav xala wê ya herî girîng bûye. Veguherera frekansê leza motorê bi guhertina frekansa dabînkirina hêzê kontrol dike.
2. Rêbazên kontrola înverterê çi ne?
Pênc rêbazên herî gelemperî yên motorên kontrola înverterê wiha ne:
A. Rêbaza kontrola Modulasyona Firehiya Pulsê ya Sînusoîdal (SPWM)
Taybetmendiyên wê ev in: avahiya çerxa kontrolê ya hêsan, lêçûna wê ya kêm, hişkiya wê ya mekanîkî ya baş, û dikare hewcedariyên rêziknameya leza nerm ên veguhestina giştî bicîh bîne. Ew di warên cûrbecûr ên pîşesaziyê de bi berfirehî hatiye bikar anîn.
Lêbelê, di frekansên nizm de, ji ber voltaja derketinê ya nizm, torka ji hêla kêmbûna voltaja berxwedana statorê ve bi girîngî bandor dibe, ku torka derketinê ya herî zêde kêm dike.
Herwiha, taybetmendiyên wê yên mekanîkî ne bi qasî yên motorên DC xurt in, û kapasîteya wê ya torka dînamîk û performansa rêkxistina leza statîk ne têrker in. Wekî din, performansa pergalê ne bilind e, xêza kontrolê bi bar re diguhere, bersiva torkê hêdî ye, rêjeya karanîna torka motorê ne bilind e, û performans di leza nizm de ji ber hebûna berxwedana stator û bandora herêma mirî ya înverterê kêm dibe, û aramî xirab dibe. Ji ber vê yekê, mirovan rêkxistina leza frekansa guhêrbar a kontrola vektor lêkolîn kirine.
B. Rêbaza Kontrolkirina Vektora Cihê Voltaja (SVPWM)
Ew li ser bingeha bandora nifşê giştî ya şêweya pêlê ya sê-qonaxî ye, bi armanca nêzîkbûna rêgeha zeviya magnetîkî ya dorhêlî ya zivirî ya îdeal a valahiya hewayê ya motorê, çêkirina şêweyek pêlê ya modûlasyonê ya sê-qonaxî di carekê de, û kontrolkirina wê bi awayê polîgona nivîsandî ku nêzîkî çemberê dibe.
Piştî bikaranîna pratîkî, ew hatiye baştirkirin, ango, ji bo jiholêrakirina xeletiya kontrola leza tezmînata frekansê hatiye danasîn; ji bo jiholêrakirina bandora berxwedana statorê di leza nizm de, texmînkirina amplîtuda herikînê bi rêya bersivê hatiye kirin; ji bo baştirkirina rastbûn û aramiya dînamîk, voltaja derketinê û çerxa herikê hatiye girtin. Lêbelê, gelek girêdanên devreyên kontrolê hene, û tu verastkirina torkê nehatiye danasîn, ji ber vê yekê performansa pergalê bi bingehîn nehatiye baştirkirin.
C. Rêbaza kontrola vektorê (VC)
Esas ew e ku motora AC wekî motorek DC were çêkirin û leza û qada magnetîkî bi awayekî serbixwe were kontrol kirin. Bi kontrolkirina herikîna rotorê, herika statorê tê parçekirin da ku pêkhateyên tork û qada magnetîkî werin bidestxistin, û veguherîna koordînatê ji bo bidestxistina kontrola ortogonal an jî veqetandî tê bikar anîn. Danasîna rêbaza kontrola vektorê xwedî girîngiyeke serdemî ye. Lêbelê, di sepanên pratîkî de, ji ber ku çavdêriya rast a herikîna rotorê dijwar e, taybetmendiyên pergalê ji hêla parametreyên motorê ve pir bandor dibin, û veguherîna zivirîna vektorê ya ku di pêvajoya kontrola motora DC ya wekhev de tê bikar anîn nisbeten tevlihev e, ku ji bo bandora kontrola rastîn zehmet dike ku encama analîza îdeal bi dest bixe.
D. Rêbaza Kontrolkirina Rasterast a Torkê (DTC)
Di sala 1985an de, Profesor DePenbrock ji Zanîngeha Ruhr li Almanya yekem car teknolojiya veguherîna frekansê ya kontrola rasterast a torkê pêşniyar kir. Vê teknolojiyê bi piranî kêmasiyên kontrola vektor a ku li jor hatî behs kirin çareser kiriye, û bi ramanên kontrolê yên nû, avahiya pergalê ya kurt û zelal, û performansa dînamîk û statîk a hêja bi lez û bez pêş ketiye.
Niha, ev teknoloji bi serkeftî li ser kişandina veguhestina AC ya hêza bilind a lokomotîvên elektrîkê hatiye sepandin. Kontrola rasterast a torkê rasterast modela matematîkî ya motorên AC di pergala koordînatên statorê de analîz dike û herikîna magnetîkî û torka motorê kontrol dike. Pêdivî bi wê nîne ku motorên AC bi motorên DC re wekhev bike, bi vî rengî gelek hesabên tevlihev di veguherîna zivirîna vektor de ji holê radike; pêdivî bi teqlîdkirina kontrola motorên DC nîne, û pêdivî bi hêsankirina modela matematîkî ya motorên AC ji bo veqetandinê nîne.
E. Rêbaza kontrola Matrix AC-AC
Veguherîna frekansa VVVF, veguherîna frekansa kontrola vektor, û veguherîna frekansa kontrola rasterast a torkê hemî celebên veguherîna frekansa AC-DC-AC ne. Dezavantajên wan ên hevpar faktora hêza têketinê ya kêm, herika harmonîk a mezin, kapasîtora hilanîna enerjiyê ya mezin a ku ji bo çerxa DC hewce ye, û enerjiya nûjenker nikare vegere tora elektrîkê, ango ew nikare di çar çarçikan de bixebite.
Ji ber vê sedemê, veguherîna frekansa matrîksê ya AC-AC derket holê. Ji ber ku veguherîna frekansa matrîksê ya AC-AC girêdana DC ya navber ji holê radike, ew kapasîtorê elektrolîtîk ê mezin û biha ji holê radike. Ew dikare faktorek hêzê ya 1, herikek têketinê ya sînusoîdal bi dest bixe û dikare di çar çarçikan de bixebite, û pergal xwedî dendika hêzê ya bilind e. Her çend ev teknoloji hîn negihîştiye jî, ew hîn jî gelek zanyar dikişîne ku lêkolînên kûr bikin. Esasê wê ne kontrolkirina nerasterast a herikînê, herikîna magnetîkî û mîqdarên din e, lê rasterast karanîna torkê wekî mîqdara kontrolkirî ye da ku wê bi dest bixe.
3. Veguherînera frekansê çawa motorekê kontrol dike? Herdu çawa bi hev ve têne girêdan?
Girêdana înverterê ji bo kontrolkirina motorê nisbeten hêsan e, dişibihe girêdana kontaktorê, bi sê xetên sereke yên hêzê ku dikevin û dûv re derdikevin bo motorê, lê mîheng tevlihevtir in, û rêbazên kontrolkirina înverterê jî cûda ne.
Pêşî, ji bo termînala înverterê, her çend gelek marqe û rêbazên têlkirinê yên cûda hebin jî, termînalên têlkirinê yên piraniya înverteran ne pir cûda ne. Bi gelemperî li têketinên guhêrbar ên pêş û paşve têne dabeş kirin, ku ji bo kontrolkirina destpêkirina pêş û paşve ya motorê têne bikar anîn. Termînalên bersivê ji bo bersivdayîna rewşa xebitandina motorê têne bikar anîn,tevî frekansa xebitandinê, leza, rewşa xeletiyê, û hwd.
Ji bo kontrola mîhengkirina leza, hin veguherînerên frekansê potansiyometreyan bikar tînin, hin jî rasterast bişkokan bikar tînin, ku hemî bi rêya têlên fîzîkî têne kontrol kirin. Rêyek din jî karanîna toreke ragihandinê ye. Gelek veguherînerên frekansê niha kontrola ragihandinê piştgirî dikin. Xeta ragihandinê dikare ji bo kontrolkirina destpêk û rawestandinê, zivirîna pêş û paşve, verastkirina leza, û hwd. ya motorê were bikar anîn. Di heman demê de, agahdariya bersivê jî bi rêya ragihandinê tê şandin.
4. Dema leza zivirîna motorê (frekans) diguhere, çi bi torka derketinê ya motorê dibe?
Torka destpêkê û torka herî zêde dema ku ji hêla veguherînerek frekansê ve têne ajotin, ji dema ku rasterast ji hêla dabînkirina hêzê ve têne ajotin piçûktir in.
Dema ku motor bi dabînkirina hêzê ve tê xebitandin, bandorek mezin a destpêkirin û lezdanê li ser motorê heye, lê dema ku bi veguherînerek frekansê ve tê xebitandin, ev bandor qelstir dibin. Destpêkirina rasterast bi dabînkirina hêzê dê herikek destpêkirinê ya mezin çêbike. Dema ku veguherînerek frekansê tê bikar anîn, voltaja derketinê û frekansa veguherînera frekansê hêdî hêdî li motorê têne zêdekirin, ji ber vê yekê herik û bandora destpêkirina motorê piçûktir e. Bi gelemperî, torka ku ji hêla motorê ve tê hilberandin dema ku frekans kêm dibe kêm dibe (leza kêm dibe). Daneyên rastîn ên kêmkirinê dê di hin pirtûkên rêbernameya veguherînera frekansê de werin ravekirin.
Motora asayî ji bo voltaja 50Hz tê sêwirandin û çêkirin, û torka wê ya nominal jî di nav vê rêza voltaja de tê dayîn. Ji ber vê yekê, rêkxistina leza li jêr frekansa nominal wekî rêkxistina leza torka sabît tê binavkirin. (T=Te, P<=Pe)
Dema ku frekansa derketinê ya veguherînera frekansê ji 50Hz mezintir be, torka ku ji hêla motorê ve tê hilberandin bi têkiliyek xêzikî ya berevajî rêjeyî ya frekansê kêm dibe.
Dema ku motor bi frekanseke ji 50Hz mezintir dixebite, divê mezinahiya barê motorê were hesibandin da ku pêşî li torka derana motorê ya têrker were girtin.
Bo nimûne, torka ku ji hêla motorê ve di 100Hz de tê hilberandin, kêm dibe û digihîje nîvê torka ku di 50Hz de tê hilberandin.
Ji ber vê yekê, rêkxistina leza li jor frekansa nominal wekî rêkxistina leza hêza sabît tê binavkirin. (P=Ue*Ie).
5. Bikaranîna veguherînera frekansê ya li jor 50Hz
Ji bo motorek taybetî, voltaja wê ya nirxandî û herika wê ya nirxandî sabît in.
Bo nimûne, eger nirxên nominal ên înverter û motorê herdu jî: 15kW/380V/30A bin, motor dikare li jor 50Hz bixebite.
Dema ku leza 50Hz be, voltaja derketinê ya înverterê 380V û herikîna wê jî 30A ye. Di vê demê de, heke frekansa derketinê bigihîje 60Hz, voltaja derketinê û herikîna herî zêde ya înverterê tenê dikare 380V/30A be. Bê guman, hêza derketinê bêguher dimîne, ji ber vê yekê em jê re dibêjin rêkxistina leza hêza sabît.
Tork di vê demê de çawa ye?
Ji ber ku P=wT(w; leza goşeyî, T: torka), ji ber ku P neguherî dimîne û w zêde dibe, torka li gorî wê kêm dibe.
Em dikarin ji aliyekî din ve jî lê binêrin:
Voltaja statorê ya motorê U=E+I*R e (I niha ye, R berxwedana elektronîkî ye, û E potansiyela înduksîyonkirî ye).
Diyar e ku dema U û I naguherin, E jî naguhere.
Û E=k*f*X (k: sabît; f: frekans; X: herikîna magnetîkî), ji ber vê yekê dema ku f ji 50–>60Hz diguhere, X dê li gorî wê kêm bibe.
Ji bo motorê, T=K*I*X (K: sabît; I: herikîn; X: herikîna magnetîkî), ji ber vê yekê torka T dê kêm bibe dema ku herikîna magnetîkî X kêm dibe.
Di heman demê de, dema ku ew ji 50Hz kêmtir be, ji ber ku I*R pir piçûk e, dema ku U/f=E/f naguhere, herikîna magnetîkî (X) sabît e. Torka T bi rêjeya herikê re rêjeyî ye. Ji ber vê yekê kapasîteya zêdeherikê ya înverterê bi gelemperî ji bo danasîna kapasîteya wê ya zêdebarkirinê (torkê) tê bikar anîn, û jê re rêziknameya leza torkê ya sabît tê gotin (herika nirxandî bêguher dimîne -> torka herî zêde bêguher dimîne).
Encam: Dema ku frekansa derketinê ya înverterê ji 50Hz jortir zêde bibe, torka derketinê ya motorê dê kêm bibe.
6. Faktorên din ên têkildarî torka derketinê
Kapasîteya hilberandina germê û belavkirina germê kapasîteya herikîna derketinê ya înverterê diyar dike, bi vî rengî bandorê li kapasîteya torka derketinê ya înverterê dike.
1. Frekansa hilgirê: Bi gelemperî nirxa herika nirxandî ya li ser înverterê hatiye nîşankirin ew nirx e ku dikare derana domdar di frekansa hilgirê ya herî bilind û germahiya hawîrdorê ya herî bilind de misoger bike. Kêmkirina frekansa hilgirê bandorê li herika motorê nake. Lêbelê, hilberîna germê ya pêkhateyan dê kêm bibe.
2. Germahiya hawîrdorê: Mîna ku nirxa herika parastina înverterê dema ku germahiya hawîrdorê nisbeten kêm be were tespît kirin, zêde nabe.
3. Bilindahî: Zêdebûna bilindahiyê bandorê li ser belavkirina germê û performansa îzolasyonê dike. Bi gelemperî, di bin 1000 metreyan de dikare neyê hesibandin, û kapasîte dikare ji bo her 1000 metreyan li jor %5 kêm bibe.
7. Ji bo kontrolkirina motorekê, frekansa guncaw ji bo veguherînera frekansê çi ye?
Di kurtasîya jorîn de, me fêr bû çima înverter ji bo kontrolkirina motorê tê bikar anîn, û her weha me fêm kir ka înverter çawa motorê kontrol dike. Înverter motorê kontrol dike, ku ev dikare wiha were kurtkirin:
Pêşîn, înverter voltaja destpêkirinê û frekansa motorê kontrol dike da ku destpêkek xweş û rawestanek xweş bi dest bixe;
Duyemîn, înverter ji bo verastkirina leza motorê tê bikar anîn, û leza motorê bi guhertina frekansê tê verastkirin.
Motora bi magnetê daîmî ya Anhui MingtengBerhem ji hêla înverterê ve têne kontrol kirin. Di nav rêjeya barkirinê ya 25%-120% de, ew xwedî karîgeriyek bilindtir û rêjeya xebitandinê ya firehtir in ji motorên asenkron ên heman taybetmendiyan, û bandorên teserûfa enerjiyê yên girîng hene.
Teknîsyenên me yên pispor dê li gorî şert û mercên xebatê yên taybetî û hewcedariyên rastîn ên xerîdaran veguherînerek guncawtir hilbijêrin da ku kontrola motorê çêtir bikin û performansa motorê herî zêde bikin. Wekî din, beşa karûbarê teknîkî ya me dikare ji dûr ve rêberiya xerîdaran bike da ku veguherîner saz bikin û xeletiyên wê çareser bikin, û şopandin û karûbarê hemî alî berî û piştî firotanê pêk bîne.
Mafê çapkirinê: Ev gotar çapkirineke jimara giştî ya WeChat "Perwerdehiya teknîkî" ye, girêdana orîjînal https://mp.weixin.qq.com/s/eLgSvyLFTtslLF-m6wXMtA
Ev gotar nêrînên pargîdaniya me temsîl nake. Heke nêrîn an nerînên we yên cuda hene, ji kerema xwe me sererast bikin!
Dema şandinê: Îlon-09-2024