Vektoriaus valdymo dažnio keitiklis pagerins sukimo momento trūkumą esant mažam greičiui, o variklis gali sukurti pakankamai sukimo momento net esant mažam greičiui.
1. Kai dažnio keitiklis nustatomas didesniam nei 50 Hz dažniui, variklio išėjimo sukimo momentas bus sumažintas.
Įprastas variklis projektuojamas ir gaminamas pagal 50Hz įtampą, o jo vardinis sukimo momentas taip pat pateikiamas šiame įtampos diapazone, todėl greičio reguliavimas žemiau vardinio dažnio vadinamas pastoviu sukimu.
Sukimo momento greičio reguliavimas (T=TeP<=Pe)
Kai keitiklio išėjimo dažnis yra didesnis nei 50 Hz, variklio sukuriamas sukimo momentas mažės tiesiškai, atvirkščiai proporcingai dažniui.
Kai variklis veikia didesniu nei 50 Hz dažniu, reikia atsižvelgti į variklio apkrovos dydį, kad būtų išvengta variklio išėjimo sukimo momento trūkumo.
Pavyzdžiui, variklio sukuriamas 100 Hz sukimo momentas turėtų būti sumažintas iki maždaug 1/2 sukimo momento, sukuriamo esant 50 Hz.
Todėl greičio reguliavimas, viršijantis vardinį dažnį, vadinamas pastovios galios greičio reguliavimu (P=Ue*le).
2. Dažnio keitiklio taikymas virš 50Hz
Konkrečiam varikliui jo vardinė įtampa ir vardinė srovė yra pastovios.
Pavyzdžiui, dažnio keitiklio ir variklio vardinės vertės yra 15kW/380V/30A, o variklis gali dirbti virš 50Hz.
Kai sukimosi greitis yra 50 Hz, keitiklio išėjimo įtampa yra 380 V, o srovė - 30 A. Šiuo metu, jei išėjimo dažnis padidinamas iki 60 Hz, maksimali keitiklio išėjimo įtampa ir srovė bus
Gali būti tik 380V/30A. Akivaizdu, kad išėjimo galia yra pastovi, todėl mes tai vadiname pastovios galios greičio reguliavimu.
Kokia sukimo momento padėtis šiuo metu?
Kadangi P=wT(w: kampinis greitis, t: sukimo momentas), nes p yra pastovus ir w didėja, sukimo momentas atitinkamai sumažės.
Galime pažvelgti kitu kampu.
Variklio statoriaus įtampa U=E plius |*R(I – srovė, R – elektroninė varža, o E – indukuotasis potencialas).
Matyti, kad kai U ir aš lieka nepakitę, E lieka nepakitęs.
And E=k*f*X, (k: constant, f: frequency, x: magnetic flux), so when f changes from 50-->60 Hz, x atitinkamai sumažės.
Varikliui T=k**X, (k: pastovus, 1: srovė, x: magnetinis srautas), todėl sukimo momentas t mažės mažėjant magnetiniam srautui X.
Tuo pačiu metu, kai jis mažesnis nei 50 Hz, magnetinis srautas (x) yra pastovus, kai U/f=E/f yra pastovus, nes 1*R yra labai mažas. Sukimo momentas t yra proporcingas srovei. Todėl dažniausiai naudojami pokyčiai.
The overload (torque) capability of the frequency converter is described by its overcurrent capability. It is also called constant torque speed regulation (constant rated current->pastovus didžiausias sukimo momentas).
Išvada: Kai dažnio keitiklio išėjimo dažnis padidėja nuo 50 Hz, variklio išėjimo sukimo momentas sumažės.
3. Kiti veiksniai, susiję su išėjimo sukimo momentu
Galimybė šildyti ir vėsinti lemia keitiklio išėjimo srovės galią, taip paveikdama keitiklio išėjimo sukimo momentą.
Nešlio dažnis: Paprastai dažnio keitiklio vardinė srovė yra ta vertė, kuri gali garantuoti nepertraukiamą išvestį aukščiausiu nešiklio dažniu ir aukščiausia aplinkos temperatūra. Sumažinkite nešlio dažnį, elektrą
Mašinos srovė neturės įtakos. Tačiau komponentų šildymas sumažės.
Aplinkos temperatūra: tai lygiai taip pat, kaip nepadidinti keitiklio apsaugos srovės vertės, nes nustatyta, kad aplinkos temperatūra yra žema.
Aukštis: aukščio padidėjimas turi įtakos šilumos sklaidai ir izoliacijos savybėms. Paprastai žemiau 1000 m į tai galima nekreipti dėmesio. Aukščiau nurodytą pajėgumą galima sumažinti 5 procentais kas 1000 metrų.
4. Kaip vektorinis valdymas pagerina variklio išėjimo sukimo momentą?
1. Sukimo momento padidinimas
Ši funkcija padidina dažnio keitiklio išėjimo įtampą (daugiausia esant žemam dažniui), kad kompensuotų išėjimo sukimo momento nuostolius, atsirandančius dėl įtampos kritimo ant statoriaus varžos, taip pagerinant variklio išėjimo greitį.
Momentas.
Technologija, skirta pagerinti variklio nepakankamo mažo greičio išėjimo sukimo momentą
Naudojant vektorinį valdymą, variklio išėjimo sukimo momentą galima pasiekti esant mažam greičiui, pvz., 1 Hz (keturių polių varikliui, greitis yra apie 30 r/min).
Variklio išvestas sukimo momentas esant 50 Hz maitinimo šaltiniui (daugiausia apie 150 procentų vardinio sukimo momento).
Įprastam V/F valdymui variklio įtampos kritimas santykinai didėja mažėjant variklio greičiui, o tai lemia nepakankamą sužadinimą, todėl variklis negali gauti pakankamai.
Sukimosi jėga. Norint kompensuoti šį trūkumą, keitiklis turi padidinti įtampą, kad kompensuotų įtampos kritimą, kurį sukelia variklio greičio sumažėjimas. Ši dažnio keitiklio funkcija vadinama sukimo momentu.
Skatinimas.
Sukimo momento didinimo funkcija yra padidinti dažnio keitiklio išėjimo įtampą. Tačiau net ir labai padidinus išėjimo įtampą, variklio sukimo momento negalima padidinti atitinkamai jo srovei. Kadangi variklis
Srovė apima sukimo momento komponentą ir kitus komponentus (pvz., sužadinimo komponentą), kurį sukuria variklis.
Vektoriaus valdymas paskirsto variklio srovės vertę, kad būtų galima nustatyti variklio srovės komponento ir kitų srovės komponentų (pvz., sužadinimo komponentų), kurie sukuria sukimo momentą, vertes.
Vektoriaus valdymas gali optimizuoti kompensaciją reaguodamas į įtampos kritimą variklio gale ir leisti varikliui sukurti didelį sukimo momentą nedidinant srovės. Ši funkcija yra teisinga
Tai taip pat veiksminga siekiant pagerinti variklio temperatūros kilimą esant mažam greičiui.