Za Pravi Rotacijski Mehki Zaganjalnik Ali Frekvenčni Pretvornik?

2023 Avtor: Hannah Pearcy | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-08-25 03:39

Odločitev med frekvenčnimi pretvorniki in mehkimi zaganjalniki pogosto ni enostavna. Uporabniki bi morali upoštevati številne dejavnike, da bi lahko učinkovito nadzirali uporabljene motorje. Poleg vrste uporabe to vključuje tudi mehanske zahteve za sistem in stroške. V postopek odločanja je treba vključiti tudi skladnost z veljavnimi standardi, zanesljivost pogonskega sistema in izboljšanje energetske učinkovitosti.

Sprejeti bi bilo treba posebno odločitev o tem, ali je uporaba mehkih zaganjalnikov ali frekvenčnih pretvornikov smiselna. Ko gre za visokozmogljive aplikacije, je mehki zaganjalnik pogosto bolj ekonomična rešitev, če ne potrebuje stalnega nadzora nad pospeševanjem, navorom in hitrostjo. Druge prednosti so kompaktnost mehkih zaganjalnikov, zaradi česar so prihranili veliko prostora, in njihovi nizki stroški nakupa. Zlasti ti vidiki so razlog, da so mehki zaganjalniki tako priljubljeni v številnih industrijah in področjih uporabe.

Galerija slik

Frekvenčni pretvornik: dražji, vendar prihrani več energije

V nasprotju s tem je frekvenčni pretvornik na začetku dražja možnost, vendar bo dolgoročno prinesel bistveno večje stroške energije, če proizvodni postopek zahteva spremenljive parametre procesa. Uporabnikom pomaga pri izpolnjevanju predpisov EU o učinkovitosti in omogoča ogromne prihranke pri obratovalnih stroških v celotni življenjski dobi sistema z bistveno manjšo porabo energije. Druga prednost, ki govori o izbiri frekvenčnega pretvornika, je možnost nadzora hitrosti z enakomernim pospeševanjem po celotnem območju delovanja motorja. Kot rezultat, lahko motor odda visok navor ne samo med zagonom, temveč tudi pri vseh hitrostih.

Mehki zaganjalniki in frekvenčni pretvorniki preprečujejo čezmerni navor

Zagon rotacijskega motorja do njegove delovne hitrosti pri polni omrežni napetosti povzroči visok vhodni tok. Ker je navor trifaznih asinhronskih motorjev v osnovi analogen krivulji zagona motorja, lahko med zagonom pride do prekomernega navora, kar lahko skrajša življenjsko dobo komponent v mehaničnem pogonskem sklopu in na koncu privede do prezgodnjih poškodb.

Preberite naš e-dokument zdaj brezplačno

V času domače pisarne in koronske krize naše revije ne dosegajo več vsakega bralca. Da imate na voljo vse pomembne informacije, ponujamo naš e-papir za branje!

V arhiv

Tako mehki zaganjalniki kot frekvenčni pretvorniki to lahko preprečijo in se lahko uporabljajo za zaščito visokokakovostnih sistemov in za podaljšanje življenjske dobe elektromotorjev in mehanskih sestavnih delov, kot so sklopke in ležaji pogonskega stroja. To v obeh primerih omogoča znižana napetost vpenjanja, ki zagotavlja nežen zagon električnega motorja. Razlika med obema tehnologijama je v vrsti krmiljenja motorja.

Mehak zagon omejuje pospeševanje motorja na nazivno hitrost

Mehki zaganjalniki so še posebej primerni za aplikacije, pri katerih je potreben nadzorovan pospešek motorja s pospeševanjem navora do nazivne hitrosti. Z uporabo polprevodnikov moči, kot so tiristorji, ki med zagonom zmanjšajo napetost na priključkih motorja, mehki zaganjalniki zaradi zmanjšane napetosti motorja omejijo vhodni tok in s tem vklopni navor. Na ta način zmanjšajo trenutne obremenitve mehaničnega pogona v primerjavi z neposrednim vklopom in nenadzorovanim zagonom motorja. Z nenehnim povečevanjem napetosti na priključkih motorja mehak zaganjalnik omogoča nadzorovan pospešek do nazivne hitrosti.

Aplikacije vključujejo tekoče trakove, tračne pogone in tekoče stopnice. Te zahtevajo neprekinjeno krmiljenje hitrosti in omejitev navora pri zagonu in ustavitvi. Zlasti pri zagonu velikih motorjev morajo biti visoki vhodni tokovi omejeni, da ne pride do motenj v električnem omrežju. V teh aplikacijah mehki zaganjalnik pomaga nadzorovati zagon motorjev in preprečuje vrhove navora in druge mehanske obremenitve, ki se pogosto pojavijo ob normalnem zagonu naprav. Poleg tega so mehki zaganjalniki primerni tudi kot omejevalniki tlačnih valov ali vodnega kladiva, kar lahko privede do močnih vibracij v ceveh ali sistemih. Tako se izognemo nenadnim spremembam pretoka.

Dodatne informacije o komponentah za omrežje enosmernega toka

Poleg vprašanja, ali je frekvenčni pretvornik ali mehak zaganjalnik bolj primeren za krmiljenje električnega motorja v aplikaciji, je odvisno tudi od vrste napajalnega omrežja. Številna podjetja so zdaj vključena v prenovo napajanja za industrijske obrate prek pametnega odprtega omrežja z enosmernim tokom. To bi lahko še povečalo učinkovitost pogonskih sistemov in s tem pomagalo uporabnikom prihraniti še več energije. Na WEG se pojavlja tudi enosmerna napetost. Na primer, frekvenčni pretvorniki CWF11 so na voljo v DC izvedbi. In to ima prednosti: Pri izmenični napetosti imajo frekvenčni pretvorniki praviloma izgubo pretvorbe od 2,2% do 3,0%. Če pa so priključene na enosmerno omrežje, so izgube med 1,1% in 1,5%.

Frekvenčni pretvorniki stalno regulirajo hitrost

Po drugi strani se frekvenčni pretvornik uporablja, kadar je potreben stalni nadzor hitrosti. Ta vrsta uporabe vključuje na primer ventilatorje, črpalke ali kompresorje, za katere veljajo številni splošni zakoni o afiniteti glede hitrosti. V nasprotju z mehkim zaganjalnikom frekvenčni pretvornik stacionarno omrežno frekvenco in omrežno napetost pretvori v izhodno napetost s spremenljivo frekvenco, kar pomeni, da deluje zanesljivo pri pospeševanju in upočasnjevanju, pa tudi v delovnih pogojih s konstantno ali spremenljivo hitrostjo. Frekvenčni pretvorniki imajo pomembno vlogo tudi pri nadzoru hitrosti procesa v industrijskih obratih in proizvodnih obratih, kot so mešalniki, mlinčki ali drobilniki. Imajo pa še eno prednost: enostavnost uporabe in prilagodljivost. Na ta način jih je mogoče individualno prilagoditi številnim aplikacijam.

Ekodizajn

Nove zahteve za okoljsko primerno zasnovo motorjev in frekvenčnih pretvornikov

Za številne načrtovalce in oblikovalce je še posebej pomembno znatno zmanjšanje porabe energije in s tem obratovalnih stroškov pogonskih sistemov. V ta namen so še posebej primerni frekvenčni pretvorniki. Njihova odločilna prednost je povečanje energetske učinkovitosti s pomočjo nadzora hitrosti asinhronskih motorjev. S pomočjo frekvenčnih pretvornikov, kot je serija CFW iz WEG-a, je mogoče energetsko učinkovitost elektromotorjev občutno izboljšati, ker se zmanjša največja poraba energije in s tem tudi moč. Poraba energije se lahko zmanjša med 40% in 60%, saj se s povečevanjem in zmanjševanjem hitrosti izvaja procesna spremenljiva prilagoditev, kot sta pretok tlaka ali volumna, zato mehanski, izgubljeni pogoni niso več potrebni. Poleg tega so frekvenčni pretvorniki primerni tudi za aplikacije, kot so dvigala ali vrtljive mize, kjer je mogoče hitrost spremeniti in prilagoditi gibanje.

Izboljšati energetsko učinkovitost

Zahvaljujoč gladkemu zagonu in integriranim zaščitnim funkcijam mehki zaganjalniki, kot je SSW900 podjetja WEG, zagotavljajo tudi energetsko učinkovito in zanesljivo delovanje elektromotorjev. Visokokakovostna naprava z vgrajenim PLC ponuja popolnoma programirane metode za upravljanje asinhronskih motorjev in popolnoma prilagodljivo krmiljenje navora. Mehki zaganjalnik omogoča tako neposredno priključitev motorjev v zvezdasto ali delta povezavo, kot tudi povezavo z žico (korenski odklop s šestimi povezanimi vodniki). Tako je mogoče tri motorne strune preklopiti neposredno v tri tiristorske pare. To pomeni, da mora mehki zaganjalnik prenašati le 58% nazivnega toka motorja (ustreza faznemu toku) in da se za isti izhod lahko uporabljajo manjše naprave. SSW900 zaradi vgrajenega kontaktorja za obvod podaljša življenjsko dobo, dobro izkoristi prostor in zmanjša razpad energije v nadzorni omari. (ud)

Uporabnik, ki se srečuje z mehatronsko tehnologijo pogona

Uporabnik, ki se srečuje z mehatronsko pogonsko tehnologijo, je osredotočen na mehanske sestavne dele zobnikov, sklopke in zavore ter na njihovo zasnovo, dimenzioniranje in interakcijo v celotnem mehatronskem sistemu.

Več informacij