I praktiska tillämpningar behöver frekvensomformare vanligtvis vara utrustade med reaktorer, filter, bromsmotstånd och bromsenheter för att säkerställa stabiliteten i deras prestanda, förlänga utrustningens livslängd och effektivt undvika negativa effekter på elnätet och utrustningen. Följande är funktionerna för varje komponent och deras orsaker:
1. Reaktorer
Reaktorer läggs vanligtvis till ingången eller utgången på frekvensomformaren. Deras huvudsakliga funktioner är:
Minska övertoner och strömfluktuationer: frekvensomvandlare genererar övertoner, särskilt lågfrekventa övertoner (som 5:e och 7:e övertoner). Dessa övertoner kommer att orsaka strömfluktuationer, påverka motordriften och öka belastningen på elnätet. Reaktorer kan effektivt undertrycka dessa övertoner och minska påverkan på elnätet och annan utrustning.
Jämna strömfluktuationer: reaktorer kan minska effekten av frekvensomvandlarens växlingsfrekvens på strömmen, göra strömvågformen jämnare och hjälpa till att minska strömövertonerna i elnätet.
Begränsa överspänning och överström: reaktorer kan begränsa förekomsten av överspänning eller överström i vissa fall, vilket skyddar frekvensomformare och motorer från skador.
Orsaker till installation: skydda utrustning, minska inverkan av övertoner på elnätet och elektrisk utrustning och undvika högfrekventa fluktuationer och överströmsproblem.
2. Filter
Filter används vanligtvis vid växelriktarens utgångsände. Deras funktioner är:
Eliminera högfrekventa övertoner: Det högfrekventa omkopplingsljudet som genereras av omriktaren kan störa motorn och annan elektrisk utrustning. Filtret kan förbättra systemets stabilitet genom att filtrera bort högfrekvent brus.
Förbättra motorns driftsmiljö: Filtret kan eliminera påverkan av högfrekventa övertoner på motorn, undvika problem som överhettning, vibrationer och motorljud och förbättra motorns stabilitet.
Minska elektromagnetisk interferens (EMI): Filtret kan effektivt minska elektromagnetisk störning, säkerställa att utrustningen uppfyller standarderna för elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) och undvika att påverka den normala driften av annan elektronisk utrustning.
Orsaker till installation: Minska högfrekventa störningar och övertoner, förbättra systemets elektriska miljö och skydda motorn och annan utrustning från störningar.
3. Bromsmotstånd
Bromsmotstånd används vanligtvis i kombination med bromsenheter. Deras huvudsakliga funktioner är:
Absorbera regenerativ energi: När motorn som drivs av växelriktaren stannar, kommer motorns rotationströghet att omvandla kinetisk energi till elektrisk energi och mata tillbaka den till växelriktaren. Om inga åtgärder vidtas kan överdriven regenerativ energi göra att DC-bussspänningen blir för hög och skada växelriktaren. Bromsmotståndet kan absorbera denna överskottsenergi och omvandla den till värmeenergi, vilket förhindrar att DC-bussspänningen blir för hög.
Förbättra bromseffekten: I applikationer med höghastighetsmotordrift kan bromsmotståndet effektivt hjälpa motorn att bromsa snabbt och förhindra att motorn genererar för hög backström på grund av tröghet när den stannar.
Orsak till installation: Absorbera motorns regenerativa energi för att säkerställa säker drift av växelriktaren och motorn, speciellt i applikationer med frekvent start/stopp.
4. Bromsenhet
Bromsenheten används tillsammans med bromsmotståndet. Det är huvudsakligen ansvarigt för att kontrollera och justera bromsmotståndets arbete:
Kontrollera DC-bussspänningen: När omriktaren fungerar kan motorns tröghet mata tillbaka för mycket energi till DC-bussen, vilket gör att bussspänningen ökar. Bromsenhetens funktion är att övervaka DC-bussspänningen. När spänningen är för hög triggar den automatiskt bromsmotståndet att absorbera överskottsenergi för att förhindra att bussspänningen överskrider standarden.
Ge snabb bromsning: Bromsenheten och motståndet samverkar för att möjliggöra för växelriktaren att snabbt förbruka överskottsenergi när motorn stannar eller reverserar bromsen, minskar motorstopptiden och förbättrar effektiviteten i styrsystemet.
Orsaker till installation: Kontrollera återflödet av regenerativ energi, skydda växelriktaren från för hög spänning och säkerställ snabb och säker motorbromsning.
Sammanfattning
I själva tillämpningen av växelriktaren kan installationen av reaktorer, filter, bromsmotstånd och bromsenheter:
Undertryck övertoner effektivt, minska elektromagnetiska störningar och säkerställ stabiliteten hos utrustning och elnät.
Förbättra effektiviteten och livslängden för motordrift och minska problem som motoröverhettning, buller och vibrationer orsakade av högfrekvent buller.
Bearbeta motorns regenerativa energi, förhindra att växelriktarens DC-bussspänning blir för hög och säkerställ en säker och stabil drift av systemet.
Därför kan den rimliga konfigurationen av dessa komponenter avsevärt förbättra växelriktarens prestanda, förbättra systemets säkerhet och förlänga utrustningens livslängd.
När man använder en frekvensomformare (VFD) kräver inte alla applikationer installation av reaktorer, filter, bromsmotstånd och bromsenheter. Huruvida dessa komponenter behöver installeras beror på den specifika applikationsmiljön, systemkraven och utrustningens arbetsförhållanden. Här är några vanliga orsaker och scenarier för att lägga till dessa komponenter:
1. Situationer där reaktorer behövs
Hög övertonsförorening i nätet: När växelriktaren används i en miljö där nätströmförsörjningsförhållandena är instabila eller nätet har stark övertonsförorening, kan reaktorn hjälpa till att minska övertonerna som genereras av växelriktarens växlingsfrekvens för att undvika att orsaka större föroreningar till nätet.
Hög växelriktareffekt: Vid tillämpning av växelriktare med hög effekt, särskilt växelriktare över 50 kW, kan reaktorer effektivt minska strömfluktuationer och minska påverkan på nätet och utrustningen.
Stora nätspänningsfluktuationer: Reaktorer kan undertrycka nätspänningsfluktuationer för att säkerställa normal drift av växelriktaren, särskilt i områden där nätspänningen är instabil eller ömtålig.
Typiska applikationer: växelriktare med hög effekt som kraftverk, tunga maskiner och gruvor; strikta industriella nätmiljöer krävs.
2. Situationer där filter behövs
Högfrekventa brusproblem i motordrivningar: Det högfrekventa omkopplingsljudet som genereras av omriktaren kan orsaka elektromagnetisk störning (EMI) på motorn och omgivande elektronisk utrustning. Om din applikation behöver minska elektromagnetiska störningar, eller om känslig elektronisk utrustning (som PLC:er, sensorer, etc.) fungerar i närheten, är filter mycket nödvändiga.
Följ kraven för elektromagnetisk kompatibilitet (EMC): Om utrustningen behöver uppfylla strikta EMC-standarder kan filtret effektivt minska störningen av elektromagnetisk strålning och ledning för att säkerställa att utrustningen uppfyller nationella eller internationella standarder för elektromagnetisk kompatibilitet.
Förbättra motordrift: Om växelriktaren driver motorn och det finns problem som motoröverhettning, ökat ljud eller vibrationer, kan filtret minska påverkan som orsakas av högfrekventa övertoner.
Typiska applikationer: Applikationer med strikta krav på elektromagnetisk störning, såsom högprecisionstillverkning, laboratorieutrustning, kommunikationsutrustning, medicinsk utrustning, etc.
3. Situationer där bromsmotstånd krävs
Frekvent start/stopp eller bromskrav: I situationer där frekvent start och stopp krävs, kan den regenerativa energin som genereras av motorn på grund av tröghet göra att DC-bussspänningen stiger kraftigt. Vid denna tidpunkt behövs ett bromsmotstånd för att absorbera denna del av energin för att förhindra att spänningen överskrider standarden och säkerställa normal drift av växelriktaren.
Högbelastningsapplikationer med långvarig drift: Om motorbelastningen är stor och går under lång tid, speciellt när motorn bromsar in eller stannar, kan den generera en stor backenergi. Bromsmotståndet kan förhindra att motorn genererar för hög spänning på grund av tröghet.
Tillämpningar som kräver snabb avstängning eller belastningsinbromsning: Till exempel, i applikationer som bandtransportörer och hissar som kräver snabb avstängning, kan bromsmotstånd accelerera motorretardationen och förkorta stopptiden.
Typiska applikationer: kranar, transportband, textilmaskiner, hissar, fläktar och pumpar som startar och stannar snabbt, etc.
4. Situationer där bromsenheter krävs
Tillfällen där regenerativ energi behöver kontrolleras: När motorn behöver användas vid snabbt stopp eller backbromsning kan DC-bussspänningen vara för hög. Bromsenheten kan övervaka och kontrollera denna spänning för att säkerställa att den inte orsakar skador på växelriktaren.
Den regenerativa energin som matas tillbaka av motorn är stor: För växelriktare med hög effekt, speciellt på stora tröghetsbelastningar som fläktar, pumpar, tunga maskiner etc., är den regenerativa energin som genereras av motortrögheten stor. Bromsenheten används tillsammans med bromsmotståndet för att säkerställa att den regenerativa energin absorberas effektivt och undvika fel orsakade av för hög spänning.
Arbeta under hög belastning och höga dynamiska förhållanden: Till exempel, i situationer där frekventa hastighetsändringar krävs (som hissar och kranar), kan bromsenheten hjälpa till att snabbt förbruka återkopplingsenergin och skydda växelriktaren och motorn.
Typiska applikationer: motordrivsystem med hög dynamisk respons, såsom hissar, kranar, bandtransportörer, automatiserade produktionslinjer, etc.
Sammanfattning:
Dessa komponenter krävs vanligtvis i följande fall:
När nätkvaliteten är dålig, övertonerna är stora eller spänningsfluktuationerna är stora, installera en reaktor för att skydda växelriktaren och nätet.
Installera ett filter när det finns strikta krav på elektromagnetisk störning (EMI) eller när motordriften behöver förbättras.
För applikationer med frekvent start/stopp eller snabb retardation är det nödvändigt att installera ett bromsmotstånd och en bromsenhet för att hjälpa till att kontrollera återkopplingsenergin och säkerställa säker drift av omriktaren och motorn.
Huruvida dessa komponenter behöver installeras beror på systemets specifika behov, belastningstyp och arbetsmiljö. För applikationer med hög effekt, frekvent start/stopp eller strikta elektriska miljökrav övervägs vanligtvis dessa ytterligare komponenter.
Posttid: Dec-04-2024