Avtoprokat-rzn.ru

Автопрокат Эволюшн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Асинхронный двигатель устройство и работа

Асинхронный двигатель устройство и работа

Напряжение от источника питания прикладывается к обмотке статора, которая намотана как три группы катушек индуктивности. Под действием этого напряжения через обмотку потечет переменный трехфазный ток, который и создаст вращающееся магнитное поле. В момент пересечении замкнутой обмотки ротора, это магнитное поле, в соответствии с законом об электромагнитной индукции, сгенерирует в ней электрический ток. Взаимодействие вращающегося магнитного поля статора и тока ротора генерирует вращающийся электромагнитный момент, который и приводит ротор в движение. Благодаря сумме этих моментов, создаваемых разными проводниками, появляется результирующий момент заставляющий вращаться ротор в том направлении, в котором находится электромагнитное поле в статоре. Ротор и магнитное поле вращаются с разными скоростями, т.е. асинхронно. У этого типа электрических двигателей скорость, с которой будет вращаться ротор, всегда будет ниже скорости, с которой вращается поле в статоре электродвигателя.

С самого начала вращения ротор может осуществить механическую работу с помощью соединенного с ним вала, который передает вращательное движение машине, насосу, вентилятору и т.п. Принцип работы асинхронного электродвигателя отлично рассказывается в видео, чуть ниже:

АД Устройство

Асинхронный двигатель с фазным ротором используются в приводах, которым необходим большой пусковой момент – лифты, краны, и т.п, но при ограниченном номинале значение тока запуска.

Основные компонентами любого асинхронного двигателя являются ротор и статор, разделяемые воздушным промежутком. Другими частями необходимой составляющей, являются магнитопровод и обмотки, остальные компоненты лишь конструктивные, задача которых обеспечить требуемую жесткость, прочность, возможность вращения и стабильность двигателя

Статор – неподвижная часть электродвигателя, на внутренней стороне которого имеются обмотки. Обмотка статора — это обычно трехфазная обмотка, в которой проводники распределены достаточно равномерно по всей площади статора и уложены пофазно в специальных пазах, сделанных с угловым расстоянием 120 градусов. Статорные фазы соединяются методом «звезды» или «треугольника» — и подключены к трехфазному питанию. В процессе вращения в обмотках возбуждения, осуществляется перемагничивание магнитопровода статора, поэтому он изготавливается из отдельных пластин из специальной электротехнической стали – таким образом удается существенно снизить неизбежные магнитные потери.

Асинхронный двигатель с фазным ротором устройство: на роторе находятся три фазные обмотки, подключенные обычно по схеме «звезда». К медным кольцам закрепленным на валу и изолированных от сердечника ротора, подключены концы фазных обмоток. Благодаря такому устройству и конструкции, асинхронный двигатель с фазным ротором получил название – двигатель с контактными кольцами.

Асинхронный двигатель с фазным ротором особенности запуска

Асинхронные двигатели имеют очень простое устройство, их достаточно легко обслуживать в процессе эксплуатации, а главное низкую себестоимость и высокую надежность. Но у них есть и один огромный минус – они потребляют реактивную составляющую мощности. Поэтому их максимальный уровень мощности сильно зависит от мощности самой системы энергоснабжения. Ко всему прочему, из значения пускового тока втрое выше рабочего. В условиях слабой мощности питающей системы энергоснабжения, это может вызвать серьезное падение напряжение и отключение других работающих устройств. АД с фазными роторами, благодаря наличию в схеме ротора пусковых реостатов, могут запускаться с куда меньшим пусковым током.

Сопротивления, находящиеся в схеме ротора, помогают снизить уровень тока не только во время запуска, но и при торможении, реверсе и даже снижении количества оборотов. По мере того, как АД с фазным ротором набирает скорость , для поддержания нужного ускорения, сопротивления исключаются из схемы. То есть когда разгон завершается и АД выходит на нужную частоту, все резисторы цепи шунтируются, двигатель начинает работать со своей исинной механической характеристикой.

Схема запуска асинхронного двигателя с фазным ротором

При включении напряжения питания реле времени КТ1 и КТ2 срабатывают, размыкая свои контакты. После нажатия тумблера запуска SB1 срабатывает контактор КМ3 и запускается двигатель с сопротивлениями, которые добавлены в схему – в этот момент времени на контакторах КМ1 и КМ2 питание отсутствует. В момент подключения контактора КМЗ, в цепи КМ1 реле КТ1 замыкает свой фронтовой контакт через определенный промежуток времени, заданный задержкой. По истечению которого электродвигатель разгоняется, ток ротора начинает снижаться происходит подлючение контактора КМ1 – осуществляется шунтирование первой пусковой ступени сопротивлений. Ток снова увеличивается, но по мере разгона его значение начинает снижаться. Одновременно с этим отключается реле КТ2, и с выставленной задержкой происходит замыкание контакта в цепи КМ2. Происходит шунтирование второй ступени сопротивлений. Двигатель начинает работать в штатном режиме.

Благодаря ограниченному пускового тока, асинхронный двигатель с фазовым ротором можно применять и в слабых сетях.

Асинхронный двигатель с фазным ротором достоинства и недостатки устройства

Если сравнивать его с обычным АД с короткозамкнутым ротором, имеется два основных преимущества:

На практике АД с фазным ротором идеально подходят для случаев, когда нет необходимости в использовании широкой и плавной регулировки скорости и требуется большая мощность двигателя. Для правильного подключения АД необходимо правильно определить начала и концы фазных обмоток.

Это типовой маломощный электродвигатель мощностью до 1500 Вт, который используется в установках, в которых имеется небольшая нагрузка на валу в момент старта, а также в тех случаях, когда питание ЭД может быть только от однофазной сети. Обычно эти двигатели, используют в стиральных и посудомоечных машинах, небольших вентиляторах и т.п.

У типового трехфазного асинхронного двигателя имеется шесть выводов статорной обмотки – три конца и начала. Выводы могут соединяться методом треугольника или звезды. Для этого на корпусе ЭД сделана коммутационная коробка, в которую выводятся начала фаз С1, С2, С3 и их концы С4, С5, С6.

Читайте так же:
Регулировка подшипника ступицы лачетти

Подборка книг и инструкций связанная с теорией и практикой работы электродвигателей (ЭД), а также советы и рекомендации по их ремонту

Выбор электродвигателей к производственным механизмам — Представлены характеристики различных типов ЭД для наиболее распространенных механизмов, а также методика и расчет их выбора для обеспечения заданной производительности, надежности и экономичности.

Вентильные электродвигатели малой мощности для промышленных роботов — основы теории, конструкция и схемы вентильных ЭД постоянного тока. Дан анализ путей повышения их энергетических показателей и расширения функциональных возможностей. Подробные схемы датчиков положения ротора и частоты вращения с описанием их работы

Как самому рассчитать и сделать электродвигатель — рассмотрены расчеты ЭД малой мощности постоянного и переменного тока. Даны схемы включения трехфазных электродвигателей в однофазную сеть

Аварийные режимы асинхронных электродвигателей и способы их защиты -Расказывется о работе АД при отключениях и несимметрии напряжения, питании от маломощных сетей, большой неравномерности нагрузки

Ремонт электродвигателей Советы по выявлению и устранению неисправностей, организации и проведения ремонтов и испытаний ЭД различных типов

Автоматическое измерение выходных параметров электродвигателей

Для оценки свойств любого электродвигателя (ЭД) осуществляют построению механической характеристики. Механическая характеристика электродвигателя описывает определенную зависимость между электромагнитным моментом и частотой скольжения, либо вращения. Скольжение – показывает, насколько частота вращения магнитного поля обгоняет частоту вращения ротора ЭД.

Имеется интересная особенность применения асинхронного двигателя с фазным ротором в роли асинхронного преобразователя частоты (АПЧ), т.к частота тока протекающего в роторе ЭД пропорциональна частоте статорного тока, а коэффициент пропорциональности – скольжение. С помощью подобных преобразователей из типовой частоты 50 Гц можно получить 100, 200 Гц.

Типовая схема подсоединения АПЧ выглядит, как на рисунке ниже:

Обмотка статора подсоединена к питающей сети с частотой f1. Частоту f2 получают с концов роторной обмотки ротора, куда она поступает через контактные кольца и щетки.

Для такого преобразования частоты требуется приводной двигатель, механически связанный с ротором АПЧ. Таким ЭД может быть синхронный или асинхронный двигатель, если необходимо задать определенную частоту, а можно использовать двигатель постоянного тока, если нужно осуществлять плавную регулировку частоты.

Если ротор преобразователя вращать в режиме противовключения, т.е против направления вращения магнитного поля статора, то скольжение s>1, поэтому, частота получаемого тока будет выше частоты статора f2>f1. Если поменять направление вращения приводного двигателя (ПД), то скольжение s<1 (работа в двигательном режиме), а частота генерируемого тока f2<f1.

Частоту f2 можно определить по следующей формуле:

Надеюсь понятно, что при вращении ротора АПЧ со скоростью вращения выше синхронной, s>1, а значит, в числителе формулы выше должен стоять знак плюс, иначе s<1 знак минус.

Электрическая мощность на выходе асинхронного преобразователя частоты представляет собой сумму электромагнитной мощности передаваемой от статора АПЧ и механическую мощность, идущую от ПД.

КПД такой системы не большой, так как он является произведением КПД ПД и АПД.

Часто при расчетах в электротехнике вместо асинхронного двигателя (АД), его заменяют эквивалентной схемой замещения, в которой электромагнитная связь замещена электрической. При этом параметры ротора приводятся к статорным параметрам.

Работа асинхронного электродвигателя сопровождается различными потерями. Они в конечном результате, приводят к нагреву двигателя и падению его КПД.

Регулировать скорость вращения асинхронных электродвигателей требуется, например, для: изменения потока воздуха в вентиляционной системе, регулирования производительности различных насосов, изменения скорости движущихся деталей в станках и т.п. Кроме того во многих случаях это позволяет экономить электроэнергию, снизить акустические шумы, установить нужную производительность.

Чтобы правильно подсоединить к питающей сети электродвигатель (ЭД), нужно точно знать, на какое напряжение он рассчитан, какие схемы соединения обмоток можно использовать, какие пусковые токи могут протекать в цепи. Для всего выше перечисленного нужно посмотреть паспорт на ЭД, который имеется в табличке, на корпусе ЭД. На шильдике, указаваются основные данные ЭД, в которых ко всему прочему указывается номер двигателя, его номинальная мощност, обороты, коэффициент мощности, режим работы, класс изоляции, ГОСТ, год изготовления и КПД двигателя.

Пуск асинхронных ЭД с короткозамкнутым ротором можно произвести различными методами. Все они хороши в различных ситуациях по-своему. В рамках этой лекции мы рассмотрим основные из них.

Асинхронный электродвигатель (ЭД) нашел свое широкое применение благодаря своей надежности, простоте и дешевизне. Чтобы продлить срок его эксплуатации и улучшить его параметры, необходимы дополнительный устройства, которые позволяют запускать регулировать и даже защищать двигатель. Одним из таких приборов является устройство плавного пуска ЭД.

При использовании асинхронного электродвигателя (ЭД), в роли составной части привода, часто появляется необходимость в искусственном торможении двигателя. Существует множество различных методов остановки асинхронного ЭД, разберем некоторые из них.

Преобразователи частоты используются для регулирования скорости или момента асинхронных электродвигателя в широком частотном диапазоне и с хорошим коэффициентом полезного действия. Они надежно защищает двигатель от короткого замыкания между фазами и утечки на землю, обеспечивает тепловую защиту от перегрузки по моменту и току. Частотный преобразователь способен регистрировать, измерять, и передавать различные параметры электродвигателя: скорость, ток, мощность, момент, напряжение, потреблённую электроэнергию, температуру.

Преобразователи частоты

С преобразователями частоты вы резко снижаете эксплуатационные расходы своей организации. Стоимость того количества энергии, которое один средний электродвигатель потребляет в год, в несколько раз превышает его цену. А тарифы растут: платить по счётчикам приходится с каждым годом больше, расходы всё заметнее.

Спектр применения частотников от «Шнайдер Электрик» велик. Их используют на промышленных предприятиях и в зданиях коммерческого назначения, в сферах энергетики, коммунального хозяйства и т.д. Это оборудование стоит приобрести, если требуется создать:

  • ● современную систему обогрева;
  • ● установку кондиционирования воздуха;
  • ● вентиляционную систему;
  • ● систему насосных агрегатов;
  • ● cистему транспортировки (с конвейерами, лифтами и т.д.).
Читайте так же:
Регулировка клапанов 402 двигатель сотка

Частотные преобразователи для электродвигателей особенно хорошо зарекомендовали себя на тех предприятиях, где важна эффективная транспортировка жидкостей. Эти устройства позволяют снизить расходы при водоподготовке, водоснабжении и водоотведении.

Преимущества преобразователей частоты от «Шнайдер» Schneider Electric обеспечивает:

  • ● Оптимальный режим работы электрооборудования, защиту от перегрузок и других внештатных ситуаций.
  • ● Гибкий план ТО: состояние компонентов постоянно отслеживается системой, при неисправностях оператору поступает уведомление.
  • ● Простоту введения в эксплуатацию. Преобразователь частоты от “Шнайдер Электрик» легко встраивается в существующие системы и адаптируется с ними, его просто модифицировать.
  • ● Удобное управление: на каждой модели стоят выносные терминалы.

Разные степени защиты – классические IP21 и IP23, более специфические UP54, IP64 и т.д.

Автоматизация, мониторинг и диагностика

«Шнайдер» уделяет автоматизации управления и удобству контроля не меньше внимания, чем техническим характеристикам самих частотников. Поэтому частотные преобразователи Schneider Electric снабжены системой мониторинга и диагностики. Передача данных в систему управления производится через порт Ethernet, работает интегрированный веб-сервер.

  • ● Открыть систему мониторинга можно с компьютера, планшета или смартфона. При этом:
  • ● для операторов все данные выводятся на монитор и постоянно обновляются без задержек;
  • ● для гаджетов предусмотрено специальное приложение, поэтому управлять технологическим процессом можно прямо из дома или из машины;
  • ● для сотрудников можно настроить в приложении уровни доступа к тем или иным функциям;
  • ● ПО снабжено киберзащитой: вероятность перехвата управления или выведения из строя системы мониторинга исключена;
  • ● документация и справочные материалы доступны по QR-коду, размещённому на терминале: не нужно тратить время на самостоятельный поиск информации;
  • ● даже при разрыве соединения срок простоя будет минимален благодаря надёжным сетевым технологиям;
  • ● возможен обмен данными между несколькими преобразователями с целью контроля за всем оборудованием в комплексе.
  • ● В приложениях выводятся данные энергопотребления и другая информация на дополнительных инфопанелях. Всё это позволяет оптимизировать энергопотребление: абсолютно каждый элемент под контролем, а все значения регулируются.

В чем проявляется экономия при использовании перобразователей частоты?

  • ● снижение потребления электроэнергии до 50% в приборах, работающих с насосами, вентиляторами или компрессорными устройствами;
  • ● электродвигатель повышает срок службы, поскольку регулирование осуществляется менее затратными способами;
  • ● повышается качество производимых товаров;
  • ● увеличиваются объемы производства и производительности оборудования;
  • ● значительно снижается износ механических элементов, поскольку улучшается динамика самих приборов.

Купить частотный преобразователь — инвертор в «НЭК»

Частотники «Шнайдер» делают технологические процессы проще, сокращают расходы и продлевают срок службы двигателя. Их стоимость отбивается в течение первого года, поэтому купить частотный преобразователь этой марки – рациональное решение.

Оформить заказ можно через сайт: выберите подходящую модель и положите её в корзину. Если вы хотите посоветоваться по поводу выбора или по другим вопросам – позвоните нам по номеру +7 (495) 961-00-52. Дополнительно мы рекомендуем выбрать подходящее устройство плавного пуска.

Частотный преобразователь Schneider-Electric cерии ALTIVAR 11,
мощностью от 0,18 до 2,2 кВт

Применение: преобразователь частоты Altivar 11 объединяет в себе специфические функции для локальных рынков (Европа, Америка, Азия) и содержит функции, отвечающие наиболее частым применениям, включая такие, как:

— горизонтальная транспортировка грузов (небольшие конвейеры);
— вентиляция, перекачка, контроль доступа, автоматические двери;
— специальные механизмы (смесители, моечные машины, центрифуги).

Преимущества: широкие функциональные возможности и простота настройки, векторное управление и прикладные функции.

Серия ALTIVAR 11 снята с производства — для замены предлагается серия ALTIVAR 12.

Частотный преобразователь Schneider-Electric cерии ALTIVAR 12,
мощностью от 0,18 до 4 кВт

Преобразователь частоты ALTIVAR 12 (ATV12) используется для трехфазных асинхронных двигателей с рабочим напряжением питания от 200 до 240В и мощностью от 0,18 до 4 кВт.

Благодаря применению метода подключения Plug&Play, получаем простоту ввода в эксплуатацию преобразователя частоты Altivar 12. Его компактность, исполнение на платформе и встроенные функции подходят для использования в простых производственных механизмах, а, также, в некоторых бытовых электроприборах.

Altivar 12 из-за своих характеристик и возможностей получился весьма надежным и экономичным решением для разработчиков простых компактных машин и интеграторов.

Серия ALTIVAR 12 заменяет снятую с производства серию ALTIVAR 11

Частотный преобразователь Schneider-Electric cерии ALTIVAR 21, мощностью от 0,75 до 75 кВт

Преобразователь частоты ALTIVAR 21 (ATV21) предназначен для использования с трехфазными асинхронными двигателями, с питанием от 220 и 380В (200-480) и мощностью от 0,75 до 75 кВт.

Данный специализированный преобразователь частоты используется в современных системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAС) в жилых и общественных зданиях:

— вентиляция;
— насосные станции;
— кондиционирование воздуха.

Благодаря преобразователю частоты Altivar 21 (ATV21) значительно улучшается обслуживание систем зданий за счет:

— обеспечения существенной экономии энергии и упрощения сетей благодаря исключению клапанов и вентилей регулирования расхода;
— снижения уровня шума, гибкости и простоты установки оборудования.

Серия ALTIVAR 21 снята с производства — для замены предлагается серия ALTIVAR 212.

Преобразователь частоты Schneider-Electric серии ALTIVAR 212,
мощностью от 0,75 до 75 кВт.

Преобразователь частоты ALTIVAR 212 (ATV212) используют для трехфазных асинхронных двигателей с питанием от 220 и 380В (200-480) и мощностью от 0,75 до 75 кВт.

Читайте так же:
Блок регулировки оборотов электромотора

Специализированный преобразователь частоты для использования в современных системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAС) в жилых и общественных зданиях:

— вентиляция;
— кондиционирование воздуха;
— насосные станции.

Заменяет снятый с производства преобразователь серии ATV21.

Частотный преобразователь Schneider-Electric cерии ALTIVAR 31,
мощностью от 0,18 до 15 кВт

Преобразователь частоты ALTIVAR 31 (ATV31) предназначен для применения с трехфазными и однофазными асинхронными двигателями с питанием от 220 и 380В до 600В и мощностью от 0,18 до 15 кВт.

Преобразователь ALTIVAR 31 предназначен для использования на производствах:

— вентиляторы, насосы и компрессоры;
— фасовочно-упаковочное оборудование;
— транспортировочное оборудование (небольшие конвейеры, электротали);
— специальные механизмы (мешалки, смесители, текстильные машины).

Серия ALTIVAR 31 снята с производства — для замены предлагается серия ALTIVAR 312

Частотный преобразователь Schneider-Electric cерии ALTIVAR 312,
мощностью от 0,18 до 15 кВт

Преобразователь частоты ALTIVAR 312 (ATV312) предназначен для трехфазных и однофазных асинхронных двигателей с питанием от 220 и 380В до 600В и мощностью от 0,18 до 15 кВт.

Он предназначен для использования на производствах:

— транспортировочное оборудование (небольшие конвейеры, электротали);
— фасовочно-упаковочное оборудование;
— специальные механизмы (мешалки, смесители, текстильные машины);
— вентиляторы, насосы и компрессоры.

Полная программная и аппаратная совместимость с преобразователем частоты ALTIVAR 31

Частотный преобразователь (инвертор) Schneider-Electric cерии ALTIVAR 61, мощностью от 0,75 до 800 кВт

Преобразователь частоты ALTIVAR 61 (ATV61) применяют для построения современных систем обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) в промышленных и коммерческих зданиях:

— кондиционирование воздуха;
— вентиляция;
— насосные агрегаты.

Благодаря преобразователю частоты Altivar 61 Вы имеете возможность уменьшить эксплуатационные расходы путем оптимизации потребления энергии, значительно повышая комфортность. Всевозможные встроенные функции позволяют адаптировать преобразователь под использование в электрических установках, сложных управляющих системах и диспетчерских системах инженерного оборудования здания.

Серия ATV61 снята с производства — для замены предлагается серия 600: ATV630, ATV650, ATV660

Частотные преобразователи серии Altivar Process Altivar 600 (Schneider Electric) ATV630, ATV650, ATV660

• Преобразователи частоты Altivar Process (ATV630, ATV650 IP55 ) для асинхронных и синхронных с магнитами двигателей имеют специализированные функции для управления насосами. Напряжение 200/240 В — от 7,5 до 22 кВт , напряжение 380/480 В — от 7,5 до 90 кВт , 690 В для 1500 кВт. Расширенный диапазон THDi 48% от 100% до 80% номинальной нагрузки двигателя.

• Встроенные протоколы: • Ethernet, Modbus TCP • Modbus RTU

• Опциональные протоколы: • Ethernet IP/Modbus TCP, 2 порта • DeviceNet • CANopen • Profibus & ProfiNet

Рекомендуются для замены снятой с производства серии ATV61

Частотный преобразователь (инвертор) Schneider-Electric cерии ALTIVAR 71, мощностью от 1,5 до 630 кВт

Преобразователь частоты ALTIVAR 71 (ATV71) характеризуется самыми строгими требованиями применения благодаря использованию разнообразных законов управления двигателем и многочисленным функциональным возможностям. Он адаптирован таким образом, что подходит для решения наиболее сложных задач электропривода — момент и повышенная точность при работе на очень низкой скорости.

Основные сферы применения:

— Подъемно-транспортное оборудование
— Фасовочно-упаковочное оборудование
— Погрузочно-разгрузочные операции
— Деревообрабатывающие машины
— Текстильные машины
— Технологическое оборудование
— Лифты

Серия ATV71 снята с производства — для замены предлагается серия 900: ATV930, ATV950, ATV960

Частотные преобразователи серии Altivar Process Altivar 900 (Schneider Electric)
ATV930, ATV950, ATV960

Преобразователи частоты Altivar Process (ATV930, ATV950 IP55 ) применяются для управления трехфазными асинхронными и синхронными электродвигателями мощностью от 0,75 до 800 кВт, используемыми в технологических установках различных отраслей промышленности.

• Расширенный диапазон THDi 48% от 100% до 80% номинальной нагрузки двигателя.

• Встроенные протоколы: • Ethernet, Modbus TCP • Modbus RTU

• Опциональные протоколы: • Ethernet IP/Modbus TCP, 2 порта • DeviceNet • CANopen • Profibus & ProfiNet

Рекомендуются для замены снятой с производства серии ATV71

Частотный преобразователь от Schneider-Electric cерии ALTIVAR 32,
мощностью от 0,18 до 15 кВт

Преобразователь частоты Altivar 32 (ATV32) от Schneider Electric предназначен для управления асинхронными и синхронными двигателями с питанием от 200 до 500 В и мощностью от 0,18 до 15 кВт.

Новый преобразователь частоты Altivar 32 (АТV32) выполнен в ультратонком компактном корпусе шириной 45 или 60 мм. Благодаря компактному корпусу книжного формата, преобразователь ATV32 позволяет значительно экономить рабочее пространство в шкафах управления, так как часто приходится искать свободное место для установки необходимых компонентов.

Частотный преобразователь Altivar 32, содержит 150 встроенных функций и подходит для таких применений, где необходимы приводы с постоянным моментом нагрузки

Устройство плавного пуска Altistart 01- ATS01
мощностью 0,37 до 75 кВт на токи от 3 до 85 A

Устройство плавного пуска Altistart 01- ATS01 применяют для ограничения пускового момента, плавного пуска и торможения однофазных и трехфазных асинхронных двигателей мощностью от 0,37 до 75 кВт / от 3 до 85 A.

• Использование устройства Altistart 01 улучшает пусковые характеристики асинхронных двигателей, обеспечивая контролируемый безударный плавный пуск

• Altistart 01 позволяет исключить механические удары, которые являются основной причиной преждевременного износа, уменьшить затраты на ремонт, сократить простои оборудования

• Altistart 01 применяется: в конвейерах, ленточных транспортерах, насосах, вентиляторах, компрессорах, автоматических дверях, небольших кранах и механизмах с ременной передачей

Устройство плавного пуска и торможения Altistart 22 — ATS22 мощностью 4 — 400 кВт

Устройство плавного пуска и торможения Altistart 22 — ATS22 обеспечивает плавный пуск и остановку трехфазных асинхронных электродвигателей, управляя изменением напряжения и момента. Используется для трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором мощностью от 4 до 400 кВт.

Читайте так же:
Автоматическая регулировка оборотов двигателя постоянного тока

Устройство плавного пуска и торможения Altistart 22 — ATS22 разработано для применения в составе механизмов, для которых наиболее важными требованиями являются:

— безотказность;
— безопасность обслуживающего персонала и оборудования;
— легкость ввода в эксплуатацию и обслуживания.

Устройство плавного пуска и торможения Altistart 48 — ATS48 мощностью 4 — 1200 кВт

Устройство плавного пуска и торможения Altistart 48 — ATS48 представляет собой тиристорное переключающее устройство (регулятор напряжения), обеспечивающее плавный пуск и остановку трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором мощностью от 4 до 1200 кВт.

Это устройство объединяет в себе:

— функции плавного пуска и торможения,
— защиты механизмов и двигателей,
— связи с системами автоматизации.

Эти функции являются наиболее часто применимыми, в основном, в пищевой, строительной и химической отраслях для центробежных механизмов, насосов, вентиляторов, компрессоров и конвейеров. Характеристики алгоритма управления устройств плавного пуска Altistart 48 обеспечивают высокую надежность, безопасность и простоту ввода в эксплуатацию.

Регулирование однофазного асинхронного двигателя с помощью частотного преобразователя

chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya

С все более увеличивающимся ростом автоматизации в бытовой сфере появляется необходимость в современных системах и устройствах управления электродвигателями.

Управление и преобразование частоты в небольших по мощности однофазных асинхронных двигателях, запускаемых в работу с помощью конденсаторов, позволяет экономить электроэнергию и активирует режим энергосбережения на новом, прогрессивном уровне.

Принцип работы однофазной асинхронной машины

В основе работы асинхронного двигателя лежит взаимодействие вращающегося магнитного поля статора и токов, наводимых им в роторе двигателя. При разности частоты вращения пульсирующих магнитных полей возникает вращающий момент. Именно этим принципом руководствуются при регулировании скорости вращения асинхронного двигателя с помощью частотного преобразователя.

Электродвигатель по факту может считаться двухфазным, но у него только одна рабочая обмотка статора, вторая, расположенная относительно главной под углом в 90 о является пусковой.

Пусковая обмотка занимает в конструкции статора 1/3 пазов, на главную обмотку приходится 23 паза статора.

Ротор однофазного двигателя коротко замкнутый, помещенный в неподвижное магнитное поле статора, начинает вращаться.

chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya

Рис.№1 Схематический рисунок двигателя, демонстрирующий принцип работы однофазного асинхронного двигателя.

Основные виды однофазных электроприводов

Кондиционеры воздуха, холодильные компрессоры, электрические вентиляторы, обдувочные агрегаты, водяные, дренажные и фекальные насосы, моечные машины используют в своей конструкции асинхронный трехфазный двигатель.

Все типы частотников преобразуют переменное сетевое напряжение в постоянное напряжение. Служат для формирования однофазного напряжения с регулируемой частотой и заданной амплитудой для управления вращения асинхронных двигателей.

Управление скоростью вращения однофазных двигателей

Существует несколько способов регулирования скорости вращения однофазного двигателя.

  1. Управление скольжением двигателя или изменением напряжения. Способ актуален для агрегатов с вентиляторной нагрузкой, для него рекомендуется использовать двигатели с повышенной мощностью. Недостаток способа – нагрев обмоток двигателя.
  2. Ступенчатое регулирование скорости вращения двигателя с помощью автотрансформатора.

chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya

Рис.№2. Схема регулировки с помощью автотрансформатора.

Достоинства схемы – напряжение выхода имеет чистую синусоиду. Способность трансформатора к перегрузкам имеет большой запас по мощности.

Недостатки – автотрансформатор имеет большие габаритные размеры.

Использование тиристорного регулятора оборотов двигателя. Применяются тиристорные ключи, подключенные встречно-параллельно.

chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya

Рис. №3.Схема тиристорного регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.

При использовании для регулирования скорости вращения однофазных асинхронных двигателей, чтобы избежать негативного влияния индукционной нагрузки производят модификацию схемы. Добавляют LRC-цепи для защиты силовых ключей, для корректировки волны напряжения используют конденсатор, минимальная мощность двигателя ограничивается, так гарантируется старт двигателя. Тиристор должен иметь ток выше тока электродвигателя.

Транзисторный регулятор напряжения

В схеме используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) с применением выходного каскада, построенного на использовании полевых или биполярных IGBT транзисторах.

chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya

Рис. №4. Схема использования ШИМ для регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.

Частотное регулирование асинхронного однофазного электродвигателя считается основным способом регулирования частоты электродвигателя, мощности, эффективности использования, скорости и показателей энергосбережения.

chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya

Рис. №5. Схема управления электродвигателем без исключения из конструкции конденсатора.

Частотный преобразователь: виды, принцип действия, схемы подключения

Частотный преобразователь разрешает своему владельцу снизить энергопотребление и автоматизировать процессы в управлении оборудованием и производством.

Основные компоненты частотного преобразователя: выпрямитель, конденсатор, IGBT-транзисторы, собранные в выходной каскад.

Благодаря способности управлением параметрами выходной частоты и напряжения достигается хороший энергосберегающий эффект. Энергосбережение выражается в следующем:

  1. В двигателе поддерживается неизменный текущий момент ращения вала. Это обусловлено взаимодействием выходной частоты инверторного преобразователя с частотой вращения двигателя и соответственно, зависимостью напряжения и крутящего момента на валу двигателя. Значит, что преобразователь дает возможность автоматически регулировать напряжение на выходе при обнаружении превышающего норму значения напряжения с определенной рабочей частотой нужно для поддержания требуемого момента. Все инверторные преобразователи с векторным управлением имеют функцию поддержания постоянного вращающего момента на валу.
  2. Частотный преобразователь служит для регулировки действия насосных агрегатов (см. страницу). При получении сигнала, поступающего с датчика давления, частотник снижает производительность насосной установки. При снижении оборотов вращения двигателя уменьшается потребление выходного напряжения. Так, стандартное потребление воды насосом требует 50Гц промышленной частоты и 400В напряжения. Руководствуясь формулой мощности можно высчитать соотношение потребляемых мощностей.

Уменьшая частоту до 40Гц, уменьшается величина напряжения до 250В, означает, что уменьшается количество оборотов вращения насоса и потребление энергии снижается в 2,56 раз.

chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya

Рис. №6. Использование частотного преобразователя Speedrive для регулирования насосных агрегатов по систем CKEA MULTI 35.

Для повышения энергетической эффективности использования частотного преобразователя в управлении электродвигателем необходимо сделать следующее:

  • Частотный преобразователь должен соответствовать параметрам электродвигателя.
  • Частотник подбирается в соответствии с типом рабочего оборудования, для которого он предназначен. Так, частотник для насосов функционирует в соответствии с заложенными в программу параметрами для управления работой насоса.
  • Точные настройки параметров управления в ручном и автоматическом режиме.
  • Частотный преобразователь разрешает использовать режим энергосбережения.
  • Режим векторного регулирования позволяет произвести автоматическую настройку управления двигателем.
Читайте так же:
Зарядное устройство для авто с плавной регулировкой тока

Преобразователь частоты однофазный

Компактное устройство преобразования частоты служит для управления однофазными электродвигателями для оборудования бытового предназначения. Большинство частотных преобразователей обладает следующими конструктивными возможностями:

  1. Большинство моделей использует в своей конструкции новейшие технологии векторного управления.
  2. Они обеспечивают улучшенный вращающий момент однофазного двигателя.
  3. Энергосбережение введено в автоматический режим.
  4. Некоторые модели частотных преобразователей используют съемный пульт управления.
  5. Встроенный PLC контроллер (он незаменим для создания устройств сбора и передачи данных, для создания систем телеметрии, объединяет устройства с различными протоколами и интерфейсами связи в общую сеть).
  6. Встроенный ПИД регулятор (контролирует и регулирует температуру, давление и технологические процессы).
  7. Напряжение выхода регулируется в автоматическом режиме.

chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya

Рис.№7. Современный преобразователь Optidrive с основными функциональными особенностями.

Важно: Однофазный преобразователь частоты, питаясь от однофазной сети напряжением 220В, выдает три линейных напряжения, величина каждого из них по 220В. То есть, линейное напряжение между 2 фазами находится в прямой зависимости от величины выходного напряжения самого частотника.

Частотный преобразователь не служит для двойного преобразования напряжения, благодаря наличию в конструкции ШИМ-регулятора, он может поднять величину напряжения не более чем на 10%.

Главная задача однофазного преобразователя частоты – обеспечить питание как одно- так и трехфазного электродвигателя. В этом случае ток двигателя будет соответствовать параметрам подключения от трехфазной сети, и оставаться постоянным

Частотное регулирование однофазных асинхронных электродвигателей

Первое на что обращаем внимание при выборе частотника для своего оборудования – это соответствие сетевого напряжения и номинального значения тока нагрузки, на который рассчитан двигатель. Способ подключения выбирается относительно рабочего тока.

Главным в схеме подключения является наличие фазосдвигающего конденсатора, он служит для сдвига напряжения, поступающего на пусковую обмотку. Она служит для пускового включения двигателя, иногда после того, как двигатель заработал, пусковая обмотка вместе с конденсатором отключается, иногда остается включенной.

Схема подключения однофазного двигателя с помощью однофазного частотного преобразователя без использования конденсатора

Выходное линейное напряжение устройства на каждой фазе равно выходному напряжению частотника, то есть на выходе будет три напряжения линии, каждое по 220В. Для запуска может использоваться только пусковая обмотка.

chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya

Рис. №8. Схема присоединения однофазного асинхронного двигателя через конденсатор

Фазосдвигающий конденсатор не может обеспечить равномерный фазовый сдвиг в пределах границ частот инвертора. Частотник обеспечит равномерный сдвиг фаз. Для того, чтобы исключить из схемы конденсатор, нужно:

  1. Конденсатор стартера С1 удаляется.
  2. Вывод обмотки двигателя присоединяем к точке выхода напряжения частотника (используется прямая проводка).
  3. Точка А присоединяется к СА; В соединяется с СВ; W соединяется к СС, таким образом электродвигатель присоединится напрямую.
  4. Для включения в обратном направлении (обратная проводка) необходимо В присоединить к СА; А присоединить к СВ; W соединить с СС.

chastotnik-dlya-odnofaznogo-elektrodvigatelya

Рис. №9. Схема подключения однофазного асинхронного двигателя без использования конденсатора.

На видео — Частотный преобразователь. Подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть 220В.

ESQ-A200-2S0015

Купить в 1 клик!

Частотный преобразователь ESQ-A200-2S0015 1.5кВт 7.5А 200-260В (для однофазного двигателя)

Преобразователь частоты ESQ-A200 — это преобразователь частоты общего назначения с векторным управлением, предназначенный для управления асинхронными однофазными электродвигателями с конденсаторным пуском.

ESQ-A200 это малогабаритный однофазный частотный преобразователь для управления однофазным асинхронным короткозамкнутым двигателем с конденсатором, предназначен для управления и преобразования частоты в маломощных однофазных асинхронных двигателях с конденсаторным пуском в таких приборах как кондиционеры воздуха, холодильные компрессоры, моечные машины, электровентиляторы, обдувочные аппараты, насосы, механический инструмент и прочее электрооборудование, где используются однофазные асинхронные двигатели.
Применяется на однофазных электродвигателях имеющих возможность снятия конденсатора.

Преимущества:
— новейшие технологии векторного управления
— улучшенный вращательный момент однофазного двигателя и бесперебойное переключение скорости
— автоматическая энергосберегающая функция, возможность поддерживать постоянное напряжение на выходе при колебаниях напряжения в источнике питания
— съемный пульт управления
— встроенный RS485 (опционально)
— встроенный ПЛК
— встроенный ПИД-регулятор
— автоматическая регулировка выходного напряжения

ESQ-A200 это инвертор для управления однофазного электрического двигателя, поэтому его проводка отличается от проводки инверторов для блоков управления стандартных трёхфазовых электрических двигателей.
Управление осуществляется по трем проводам.
Более подробно ознакомиться с характеристиками, подключением и функционалом можно перейдя по ссылке:

Схема электрических подключений преобразоватея частоты ESQ-A200

Структура подключения однофазного ассинхронного двигателя без применения преобразователя

Структура подключения однофазного ассинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором к преобразователю частоты

Схема подключения однофазного электродвигателя к преобразователю частоты ESQ-A200

Терминалы инвертора
— L1, L2: Вход, подключите к источнику 220В однофазного переменного тока.
— A, B, W: Выход, A,B терминал переменного тока, W обычный вывод (см. рис.2).

Подключение к внутренней схеме двигателя без преобразователя:
Ёмкостный однофазный асинхронный двигатель схема внутренних соединений показана на рис.1
подключение:
L11 основная обмотка двигателя
L22 обмотка стартёра, C1 ёмкость стартёра двигателя (конденсатор)
CA, CB ёмкостные выводы, CC обычный вывод для двух контуров.

Подключение двигателя к преобразователю:
1. Удалить ёмкость стартёра C1, показанную на рис.1
2. Подключить инвертор к двигателю (рис.2):
— прямая проводка: подсоединить A к CA, B к CB, W к CC, чтобы включить привод в прямом направлении.
— обратная проводка: подсоединить B к CA, A к CB, W к CC, чтобы включить привод в обратном направлении.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector