Производство и поставки промышленных и специальных электродвигателей, насосов, редукторов и компрессоров

Двигатели с частотным регулированием

Электродвигатели с частотным регулированием

Частотное регулирование асинхронных электроприводов

Принципиальная возможность регулирования угловой скорости асинхронного двигателя изменением частоты напряжения питания следует из формулы ω = 2π f 1 (1 — s) / p. При регулировании частоты также возникает необходимость регулирования амплитуды напряжения источника, следует из высказывания U 1 ≈ Е 1 = K Ф f 1. Если при неизменном напряжении изменять частоту, то поток будет меняться обратно пропорционально частоте. Так, при уменьшении частоты поток возрастет, и это приведет к насыщению стали машины и как следствие к резкому увеличению тока и превышение температуры двигателя; при увеличении частоты поток будет уменьшаться и как следствие будет уменьшаться допустимый момент.

Для лучшего использования асинхронного двигателя при регулировании угловой скорости изменением частоты необходимо регулировать напряжение одновременно в функции частоты и нагрузки, реализуется только в замкнутых системах электропривода с частотным регулированием. В разомкнутых системах напряжение регулируется только в функции частоты по некоторому закону, зависящему от вида нагрузки.

Применение двигателей с регулированием частоты вращения

Частотное регулирование угловой скорости электроприводов переменного тока с двигателями с короткозамкнутым ротором находит все большее применение в различных отраслях техники. Например, в установках текстильной промышленности, где с помощью одного преобразователя частоты, питающего группу асинхронных двигателей, находящихся в одинаковых условиях, плавно и одновременно регулируются их угловые скорости. Примером другой установки с частотным регулированием асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором могут служить транспортные рольганги в металлургической промышленности, некоторые конвейеры и другие механизмы.

Частотное регулирование угловой скорости асинхронных двигателей широко применяется в индивидуальных установках, когда требуется получение достаточно высоких угловых скоростей (для привода электрошпинделя в металлорежущих станках с частотой вращения до 20000 об / мин).

Экономические выгоды применения электродвигателей с частотным регулированием особенно существенны для приводов, работающих в повторно-кратковременном режиме, где имеет место частая смена направления вращения с интенсивным торможением.

Конструкция электродвигателей с частотным регулированием

Частотно-регулируемый привод (частотно-управляемый привод, ЧУП, Variable Frequency Drive, VFD) — система управления частотой вращения ротора асинхронного (или синхронного) электродвигателя. Состоит из собственно электродвигателя и частотного преобразователя.

Для осуществления частотного регулирования угловой скорости применяются преобразователи, на выходе которых по необходимому соотношению или независимо меняется как частота, так и амплитуда напряжения. Преобразователи частоты можно разделить на электромашинные и вентильные. В свою очередь электромашинные преобразователи могут быть выполнены с промежуточным звеном постоянного тока и непосредственной связью. В последних используют коллекторную машину переменного тока, на вход которой подают переменное напряжение с постоянной частотой и амплитудой, а на выходе ее получают напряжение с регулируемой частотой и амплитудой. Электромашинные преобразователи с непосредственной связью практического применения не получили.

Электродвигатели с частотным регулированием частоты вращения

Производство электродвигателей с регулированием скорости вращения

Частотно-регулируемый привод конвейерной линии

Частотный преобразователь (преобразователь частоты) — это устройство состоящее из выпрямителя (моста постоянного тока), преобразующего переменный ток промышленной частоты в постоянный, и инвертора (преобразователя) (иногда с ШИМ), преобразующего постоянный ток в переменный требуемых частоты и амплитуды. Выходные тиристоры (GTO) или транзисторы IGBT обеспечивают необходимый ток для питания электродвигателя. Для исключения перегрузки преобразователя при большой длине фидера между преобразователем и фидером ставят дроссели, а для уменьшения электромагнитных помех — EMC-фильтр.