Функция отслеживания скорости привода переменного тока (сбежав)

Функция отслеживания скорости привода переменного тока (сбежав)

Функция отслеживания скорости является важной технической особенностью частотного преобразователя. Он используется в основном, когда двигатель находится в вращающемся состоянии (например, инерционное прибрежное заболевание, перетаскивание нагрузки и т. Д.). Частотный преобразователь может быстро обнаружить фактическую скорость и фазу двигателя и перезагрузить двигатель на соответствующей частоте, чтобы избежать перегрузки, перенапряжения или механического шока, вызванного несоответствием частоты в момент запуска. Эта функция также известна как «Runawy Start», «отслеживание скорости без датчиков» или «автоматический перезапуск», и обычно можно увидеть в сценариях, где требуются частые запуска и остановки или где инерция нагрузки велика.

I. Основные принципы и техническая реализация

1. Принцип работы

Стадия обнаружения: когда преобразователь частоты получает начальный сигнал, он сначала обнаруживает частоту и фазу остаточного напряжения на клеммах двигателей через трансформатор тока (CT) или трансформатор напряжения (PT), и вычисляет текущую фактическую скорость двигателя.

Синхронная стадия: преобразователь частоты быстро регулирует выходную частоту до точки частоты, которая соответствует скорости тока двигателя на основе обнаруженной скорости (например, если скорость тока двигателя соответствует частоте 20 Гц, первым выводам частоты до 20 Гц), избегая всплесков тока, вызванных перерывами частоты во время запуска.

Стадия плавного ускорения: после подтверждения синхронизации частоты преобразователь частоты постепенно увеличивает выходную частоту до целевого значения в соответствии с заданной кривой ускорения (например, линейной или S), завершая процесс запуска.

2. Ключевые технические моменты

Обнаружение без датчиков: никакой дополнительной установки энкодера не требуется. Только встроенный алгоритм преобразователя частот используется для анализа электроэлектродвижной силы двигателя (EMF) или клеммного напряжения/сигналов тока. Он подходит для реконструкций или недорогих сценариев.

Быстрый ответ: время обнаружения обычно находится в диапазоне от 10 до 100 миллисекунд, что обеспечивает завершение синхронизации двигателя до значительного замедления из-за инерционного прибрежного борьбы, что позволяет избежать неудачи запуска, вызванного чрезмерными различиями в скорости.

Адаптивный алгоритм: он может идентифицировать различные моторные параметры (такие как индуктивность и сопротивление) и совместим с асинхронными двигателями (IM) и постоянными синхронными двигателями магнитов (PMSM).

II Типичные сценарии применения

Оборудование для нагрузки с высокой инерцией

Сцена: вентиляторы, водяные насосы, центрифуги, шариковые мельницы, конвейерные ленты и другое оборудование, которые продолжают вращаться из -за инерции после закрытия.

Болезнь: если частотный преобразователь запускается непосредственно до того, как двигатель полностью остановился, традиционный метод начала вызовет перегруз из -за суперпозиции противоположной силы электроэлектродвижающей силы и напряжения источника питания, вызванного несоответствием между скоростью двигателя и выходной частотой частоты преобразователя частоты (что может вызвать защиту от чрезмерного посадки для переезда) или повреждение соединения и штурмового снаряжения.

Значение: Функция отслеживания скорости может напрямую запустить синхронно во время процесса прибрежного перерыва двигателя, избегая времени ожидания простоя и повышения эффективности производства (например, быстрый перезапуск после экстренного отключения вентилятора на цементном заводе).

2. Многородная система сцепления

Сцена: в оборудовании, таком как печатные машины, текстильные машины и производственные линии, где несколько двигателей работают синхронно, когда один двигатель останавливается из -за неисправности и перезапускается.

Оболезненная точка: если скорость одного двигателя не синхронизируется с скоростью других беговых двигателей при перезапуске, это вызовет внезапное изменение натяжения материала (например, разбивание ткани или бумажный морщин).

Значение: Отслеживая скорость вращения, перезапущенный двигатель может быстро соответствовать текущей рабочей скорости системы, поддержания мульти-машинической синхронизации и снижения скорости лома.

3. Сценарии для восстановления отключения электроэнергии или сброса неисправности

Сценарии: оборудование, которое необходимо быстро перезапустить, когда сетка энергосистема восстанавливается, или разломы устраняются после отключения из -за колебаний электросети, защиты отказа инверторов и т. Д. (Такие, как насосы для очистки сточных вод, мешающие сосуды химической реакции).

Оболезненная точка: традиционный метод запуска требует ожидания, чтобы двигатель полностью остановил вращение, что может привести к прерыванию потока процесса или повреждения оборудования (например, обратное поток сточных вод, затвердевание материала).

Значение: это может быть запущено напрямую, когда двигатель не полностью остановился, сокращая время восстановления и сокращая потери прерывания производства.

4. Нагрузка типа обратной связи энергии

В таких сценариях, как краны, опускающие тяжелые объекты и лифты, движущиеся пустыми, двигатели в состоянии выработки электроэнергии продолжают вращаться из -за нагрузки, когда они останавливаются.

Оболезненная точка: прямой запуск может привести к тому, что напряжение шины постоянного тока преобразователя частот пакает из -за того, что двигатель находится в состоянии выработки электроэнергии (защита от перевышения), или генерировать большой ток Inrush.

Значение: Функция отслеживания скорости может сначала обнаружить направление и скорость вращения двигателя, начать с соответствующей частоты и в то же время потреблять энергию обратной связи через тормозной блок, чтобы обеспечить безопасный запуск.

Iii. Функциональные преимущества и ограничения

Основное преимущество

Избегайте воздействия на перегрузку: ограничьте начальный ток до в два раза выше номинального тока (традиционный запуск может достигать 5-7 раз), чтобы защитить частотный преобразователь и двигатель.

Сократите время запуска: нет необходимости ждать, пока двигатель полностью остановится. Его можно запустить непосредственно во время прибрежного ухода, повышая эффективность системы (например, время перезапуска вентилятора уменьшается с 2 минут до 30 секунд).

Уменьшите механический износ: устранение воздействия передач и проскальзывания ремней, вызванного разницей в скорости в момент запуска, и продлить срок службы механических компонентов.

Улучшение надежности системы: адаптироваться к спросу на быстрое восстановление после экстренных отключений, особенно в сценариях непрерывного производства (например, нефтехимические вещества и плавка стали).

Ограничения

Низкоскоростная точность обнаружения ограничена: когда скорость двигателя ниже от 10% до 20% от номинальной скорости (например, приближение состояния выключения), сигнал электроэлектродвигательной силы задних электродвижных сил является слабым, что может привести к разрушению обнаружения и требует переключения в традиционный режим запуска.

Сильная зависимость от параметров двигателя: если предварительные параметры двигателя преобразователя частот (например, номинальный номер мощности и номер полюса) не соответствуют фактической ситуации, это может привести к отклонению в расчете скорости, и параметры должны быть повторно оптимизированы.

Требуется дополнительная тормозная единица: для сценариев обратной связи с высокой инерцией или сценариев обратной связи энергии необходимо настроить дополнительный тормозный резистор или блок обратной связи для использования регенеративной энергии, которая может быть получена в процессе запуска.