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

Наиболее часто задаваемые вопросы по настройке преобразователей частоты Danfoss VLT Micro Drive

Наиболее часто задаваемые вопросы по настройке преобразователей частоты Danfoss VLT Micro Drive

Наиболее часто задаваемые вопросы по настройке преобразователей частоты Danfoss VLT Micro Drive 30/07/2019

Подборка ответов на наиболее часто задаваемые вопросы (предупреждения, аварийные сигналы, настройка пч)

Друзья! Для вас мы сделали подборку ответов на наиболее часто задаваемые вопросы по настройке, ошибкам пч, аварийным ситуациям:

1. Преобразователь частоты Danfoss VLT Micro Drive FC-051 выдаёт ошибку (предупреждение) W7

Ответ: Данное предупреждение сигнализирует о превышении U-я в звене постоянного тока преобразователя частоты Danfoss, возникает когда время торможения инерционной нагрузки слишком быстрое.

Решение: Увеличиваем постепенно время торможения в параметре 3-42, до тех пор, пока не пропадёт предупреждение.

2. Авария AL16 на частотном преобразователя

Ответ: Данная авария сигнализирует о коротком замыкании моторного кабеля

Решение: Т. к. эта авария возникает с блокировкой привода, она требует снятия напряжения с преобразователя частоты, и дальнейшей проверки кабеля

3. Предупреждение W12

Ответ: Выходной ток выше уставки

Решение: В параметре 1-01 (принцип управления преобразователем частоты), следует выставить 0 (вольт-частотный режим)

4. Как вращать двигатель вперед, назад(реверс) разными кнопками

Ответ: Следует подключить пч и собрать схему следующим образом:

В преобразователь частоты вбить следующие параметры:

№ пар.

Параметр

Требуется установить значение

Режим работы (сброс параметров на заводские)

[2] Initialisation — инициализация (выкл. затем включить ПЧ) значение сброситься в 0, на ПЧ появится сигнал Alarm 80

## кВт — с таблички двигателя

## В — с таблички двигателя

## Гц — с таблички двигателя

## А — с таблички двигателя

## Об/мин — с таблички двигателя

Мин. скорость вращения

[0] Гц — в зависимости от применения

Макс. скорость вращения

[50] Гц — рекомендуется установить номинальную скорость

[50] максимальное задание

[8] с — зависит от применения.

[8] с — зависит от применения

Источник задания 1

[21] LCP21 — задание потенциометром панели оператора

Функция цифр. вх. 18

[9] Start — Импульсный пуск

Функция цифр. вх. 19

[10] — Реверс

5. В каком параметре поменять верхний диапазон вращения частоты двигателя

Ответ: Параметр 4-14 Верхний предел вращения двигателя, [Гц]

6. Как дистанционно управлять частотным приводом VLT Micro Drive

Ответ: Существует специальная облачная технология Cloud-Control Danfoss, позволяющая отслеживать состояние электропривода и возникающие аварии

Решение: Видео ролик с реализацией данной технологии:

7. Настройка связи с частотным приводом по Modbus

Ответ: В видео ролик идет пример оcуществления связи пч и панели оператора Weintek по RS-485 (ссылка на статью под видео)

8. Как управлять частотником от внешнего потенциометра?

Ответ: Подключить пч согласно данной схемы:

9. Ошибка AL8

Ответ: Низкий уровень напряжения цепи постоянного тока выпрямителя, может возникать когда напряжение на звене пост. тока падает ниже установленного порога, в следствии пропадании одной из фаз.

Решение: Проверить подключение фаз

10. Как настроить преобразователь частоты Danfoss FC-051 на поддержание постоянного давления

Ответ: Произвести следующую настройку частотного преобразователя

[0] нормальный (скорость больше при + ошибке) (давление)

[1 ] инверсный (скорость меньше при + ошибке) (температура)

*Обязательно введите/проверьте значения этих параметров

Настройка коэффициентов ПИ регулятора

1. Установите 7-34 = 9999, 7-33 = 0,3 Плавно

увеличивайте знач. 7-33 до появления автоколеб.

2. Снизьте знач. 7-33 на 40% и зафиксируйте

3. При найденном значении 7-33 установите 7-34 = 20 и снижайте до появления колебаний или очень большого перерегулирования.

4. Увеличьте знач. 7-34 на 25% и зафиксируйте

Купить частотный преобразователь Danfoss

Смотрите так же:

Система управления внешним и внутренним освещением дома

Система управления школьным звонком при помощи реле Siemens LOGO!

Частное предприятие "Европейская электротехническая компания"

220118 г. Минск, ул. Свислочская,11, каб. 401

Дата регистрации в Торговом реестре/Реестре бытовых услуг: 10.07.2020

Номер в Торговом реестре/Реестре бытовых услуг: 486756, Республика Беларусь

Регистрационный орган: Администрация Октябрьского района города Минска. Уполномоченный по защите прав потребителей: главный специалист отдела торговли и услуг Администрации Заводского района г.Минска Пырьев Юрий Владимирович, контактный телефон 8017 389-26-46.

Частотник или как регулировать скорость вращения электродвигателя.

При управлении различными процессами довольно часто возникает ситуация, когда необходимо управлять скоростью вращения электродвигателя. Например, необходимо уменьшить расход воды в системе водоснабжения за счёт снижения оборотов насоса, или отрегулировать уровень воздухообмена в системе вентиляции, меняя скорость вращения приточного вентилятора.

частотный преобразователь danfos

Регулировка скорости вращения электродвигателя может производиться за счёт изменения частоты и (или) величины управляющего напряжения, а также за счёт управления сдвигом фаз (для трёхфазных двигателей). Это может быть реализовано с использованием различных устройств, наиболее универсальным и многофункциональным из которых является частотный преобразователь. О нём и пойдёт речь в этой статье.

Частотный преобразователь (он же «частотник», он же «инвертор»)

В обиходе частотный преобразователь чаще называют частотником или инвертором.

Как уже было сказано, частотник предназначен для управления скоростью вращения электродвигателя. Это происходит за счёт изменения характеристик питающего напряжения.

Читайте так же:
Регулировка фар в коврове

Существуют модификации частотников для управления трёхфазными и однофазными двигателями.

Типовая структурная схема управления электродвигателем выглядит так:

На схеме трёхфазное питание подаётся на вход инвертора через автоматический выключатель, выполняющий защитную функцию, и магнитный пускатель (расцепитель), с помощью которого можно разорвать цепь по внешнему сигналу, когда это необходимо.

Частотник преобразует характеристики входного напряжения в соответствии с заданной схемой управления и требуемой частотой электродвигателя, и «выдаёт» на выход три фазы с изменёнными параметрами (частотой, величиной напряжения, сдвигом фаз).

Задание частоты может производится непосредственно с пользовательской панели преобразователя частоты или дистанционно с ПК или пульта оператора.

Для однофазного двигателя структурная схема управления аналогична.

Схема частотного преобразователя

структурно-функциональная схема частотника

Рассмотрим основные структурно-функциональные узлы преобразователя частоты:

Изменение скорости вращения двигателя с помощью частотного преобразователя

  1. Силовая часть — выполняет изменение характеристик входного напряжения для достижения требуемой скорости вращения двигателя.
  2. Управляющий процессор — «мозг» частотника, координирует работу всех остальных узлов. Управляет силовой частью, задавая алгоритм преобразования входного напряжения в выходное.
  3. Интерфейс пользователя — может состоять из кнопок, ручек, цифровых и текстовых табло. Необходим для настройки преобразователя, задания требуемой частоты вращения двигателя и других параметров. На графическом табло отображается текущее состояние частотника (заданная скорость вращения, ток двигателя и др.).
  4. Цифровой интерфейс — аналог интерфейса пользователя. Позволяет подключиться к преобразователю дистанционно, используя один из поддерживаемых протоколов, и управлять, настраивать, анализировать состояние частотника с удалённого ПК (пульта оператора).
  5. Дискретные входы — могут быть задействованы для управления частотником с помощью внешних дискретных сигналов. Например, можно назначить на каждый дискретный вход определённую частоту, с которой должен крутиться двигатель. Допустим частотник имеет пять входов. Настраиваем на 1 вход 10 Гц, 2 — 20 Гц, …, 5 — 50 Гц, и подключаем к каждому входу кнопку — тогда при нажатии на соответствующую кнопку преобразователь будет принимать соответствующую частоту в качестве заданной.
  6. Аналоговые входы — могут применяться для управления частотой с помощью внешнего аналогового унифицированного сигнала (4-20 мА или 0-10 В). Допустим, в системе вентиляции необходимо менять частоту вентилятора в зависимости от температуры воздуха. Для этого можно применить датчик температуры с аналоговым сигналом на выходе, подключив его к соответствующему входу частотника, и настроить преобразователь на управление от аналогового входа. Тогда при увеличении температуры, будет происходить увеличение скорости вращения вентилятора.
  7. Дискретные выходы — могут использоваться для регистрации различных событий (информационных или аварийных). Например можно настроить, чтобы выход срабатывал, когда преобразователь достиг заданной частоты, произошёл перегрев двигателя и т.д.
  8. Аналоговые выходы — используются для передачи другим устройствам текущих непрерывных параметров частотника (частоты вращения, тока, теплового состояния и др.).

Настройка частотного преобразователя

Для того, чтобы начать использование частотного преобразователя, его необходимо настроить, — то есть задать минимально-необходимый набор параметров:

настройка частотника

Частотник: выбор канала задания частоты

  1. Параметры двигателя — номинальные значение тока, напряжения, мощности, максимальная и минимальная частоты вращения и т.д. Обычно эти параметры указаны на шильдике двигателя или в руководстве по эксплуатации.
  2. Канал задания — способ задания необходимой частоты вращения. Как уже говорилось выше, частоту можно задать различными способами: с помощью интерфейса пользователя, цифрового интерфейса, дискретных или аналоговых входов. Эта настройка даёт частотнику понятие о том, откуда конкретно брать задание. Канал задания может меняться в процессе работы преобразователя, например можно настроить один из дискретных входов на изменение канала задания, и с помощью внешнего переключателя, подключенного к указанному входу, менять канал задания.
  3. Канал управления — определяет откуда осуществляется запуск/остановка (и некоторые другие управляющие функции) преобразователя. В качестве канала управления может быть задан интерфейс пользователя, цифровой интерфейс или дискретные входы. Канал управления, так же как и канал задания, может быть изменён в процессе работы преобразователя.
  4. Схема преобразования — алгоритм управления питающим напряжением электродвигателя. Эту настройку не рекомендуется менять неопытным пользователям, лучше оставить её по-умолчанию.

Чипгуру

О частотном регулировании асинхронного привода.

  • Страница 1 из 8
  • Перейти на страницу:

О частотном регулировании асинхронного привода.

Сообщение #1 T-Duke » 10 фев 2016, 16:37

Так как вижу что в соседней теме возникают некоторые споры и даже заблуждения, решил создать отдельную тему, где моя темность осветит некоторые вопросы связанные с асинхронным приводом. Буду стараться говорить простыми словами на пальцах. Всяких дотошных буквоедов, которые цепляются к тому о чем не упомянул для экономии места и времени — прошу идти мимо. Я не собираюсь здесь писать монографию из многих глав, описывая каждый нюанс. Только главное, важное для понимания. Так же для тех кому нечего делать, или хочется холиварить , прошу, не нужно превращать этот форум в подобие чипа. Троллям там самое место, а здесь хочется конструктивно общаться и если кому, что непонятно — задавйте вопросы.

Читайте так же:
Регулировка клапанов митсубиси фусо кантер 4м50

О роторе.
Итак самое главное что нужно сказать и с чего нужно начать. Асинхронные двигатели работают при наличии такого явления как скольжение поля. Когда вращающееся магнитное поле статора по скорости вращения, опережает ротор.
Только при наличии скольжения в беличьем колесе ротора наодится ЭДС и возникает крутящий момент. Детально углубляться не будем. Главное что нужно понимать — если скольжение равно нулю, то есть ротор верится с той же скоростью, что и поле статора, то крутящий момент тоже нулевой.
Второе, что важно понимать — для конкретного двигателя есть предельная величина скольжения. При таком скольжении крутящий момент ротора максимален. Если еще больше увеличить скольжение, то момент начинает падать. Графики момента в зависимости от скольжения (скорости ротора) можно найти в учебниках. Классический пример запуск 50Гц асинхронника от сети 50Гц при большой нагрузке на валу. В начальный момент скольжение очень велико. Ибо ротор почти неподвижен, а поле вертится с полной частотой. Скольжение значительно выше предельного и крутящий момент сильно ниже, чем в случае предельного скольжения. Это объясняется резким ростом потерь в роторе при превышении критического скольжения.

Итак, чтобы получать максимально возможный момент асинхронника во всем диапазоне скоростей, ПЧ должен строго поддерживать одну и ту же величину скольжения — то есть предельное скольжение, или его можно назвать оптимальным. С такой задачей может справиться только векторный частотник. Если двигатель управляется векторным частотником, то там даже при частоте в несколько Гц, возможен полный крутящий момент. Если частотник не векторый, а обычный, у которого нет ОС по скорости ротора, скольжение ротора будет произвольно меняться в зависимости от нагрузки на двигатель, и оптимального момента во всем диапазоне оборотов мы не получим.

О статоре.

Второй важный фактор — статор двигателя. Вернее то, что он электрически представляет собой для сети переменного тока, или для ПЧ. Электрически двигатель собой представляет индуктивность, последовательно включенную со сопротивлением обмоток. И параллельно ко всему этому подключена распределенная межвитковая емкость. Для этой темы емкость обмоток не играет роли, поэтому будем рассматривать статор двигателя как индуктивность и сопростивление включенное последовательно с индуктивностью. Важный момент здесь — номинальная частота, на которую изготовлен двигатель и номинальне напряжение питания в рекомендованном подключении. например частота 50Гц, напряжение 380В — звезда.

Чтобы понять поведение двигателя при изменении частоты протекающего через него тока, для начала проведем эксперимент. Вытащим из двигателя ротор, оставим только статор и будем подавать в двигатель переменный ток различной частоты. Зачем убираем ротор? Когда поговорим об асинхроннике как о трансформаторе станет понятно. Убрав же ротор из асинхронника, мы превращием его в банальный дроссель.

Итак убрали ротор и подали на двигатель номинальное напряжение, номинальной частоты, скажем 50Гц. Через обмотки статора начнет течь ток ХХ двигателя и вокруг полюсов статора начнет вращаться магнитное поле с частотой обратной пропорциональной числу пар полюсов. В двухполюсном двигателе частота вращения поля совпадает со сетью — 50Гц. В 4-х полюсном в 2 раза меньше 25Гц, во 8-ми полюсном 12.5Гц и т.д. Но сейчас это не важно. Важно понять что статор предназначен для создания внутри своего объема, вращающегося магнитного поля заданной частоты и силы.

Так вот статор двигателя включен в сеть 50Гц, на которую он рассчитан и по обмоткам течет некий ток ХХ. Возникает вопрос — А что если мы частоту тока сети уменьшим, или увеличим? Возьмем и подадим вместо номинальных 50Гц, частоту 25Гц. Что-то изменится. А именно уменьшится сопротивление обмоток двигателя переменному току. Ровно в 2 раза. Ток ХХ вырастет в два раза. Если подадим на обмотки ток с частотой 100Гц, то сопротивление обмоток увеличится и ток ХХ упадет в 2 раза. То есть статор асинхронника без ротора, ведет себя как классический дроссель — обыная индуктивно-резистивная нагрузка в сети переменного тока.

Об асинхронном двигателе, как о вращающемся трансформаторе.

А теперь первый раз проведу аналогию между асинхронником и трансформатором. Пока на роторе нет нагрузки и ротор вращается равномерно, для сети переменного тока (или ПЧ) двигатель представляет собой аналог первичной обмотки трансформатора включенного в сеть переменного тока. При чем вторичная обмотка которого нагружена на довольно большое сопротивление, представляющее собой различные потери.
Пока на вторичной обмотке обычного транса нет нагрузки, то первичная обмотка ведет себя как дроссель большой индуктивности. Через первичку протекает небольшой ток ХХ, его еще называют током намагничивания.

То же самое и с асинхронником. Пока нагрузки на валу нет, то через обмотку статора протекает небольшой ток ХХ, создающий вращающееся магнитное поле в статоре и компенсирующий разные потери, например на трение в подшипниках.
Снова вернемся к обычному трансу, но теперь во вторичку включим нагрузку, например лампочку. Это моментально приведет к тому, что первичная обмотка почувствует эту нагрузку и отреагирует на это тем, что уменьшит свой имеданс переменногому току. Строго говоря тут нужно говорить не об импедансе, а о принципах работы трансформатора. Но чтобы короче — будем думать, что меняется импеданс, что в принципе тоже правильно, если не вдаваться в детали. То есть как только появится нагрузка на вторичке, в первичке сразу подскочит потребление тока. Аналогичная ситуация с асинхронником. Как только мы дадим нагрузку на ротор, это моментально скажется на обмотке статора и ток через обмотку увеличится, для компенсации воздействия нагрузки.

Читайте так же:
Как регулировка автоматику на котле

То есть асинхронный двигатель являет собой вращающийся трансформатор сразу преобразовывающий переменный ток в механическую работу на выходе. Первичкая обмотка такого транса — обмотка статора. Вторичная обмотка — беличье колесо в роторе. Выход не электрический а механический.

Об управлении асинхронным приводом.

Теперь когда мы понмаем, что асинхронник это по сути трансформатор, хоть и своеобразный, рассмотрим работу такого транса на разных частотах.

Если мы подаем на ненагруженный транс номинальную частоту 50Гц, то через первичку течет номинальный ток ХХ. Если уменьшаем частоту до 25Гц, то через транс начинает течь ток ХХ в два раза выше. То есть на ровном месте ток становится выше в два раза. Нагрев обмотки от холостого тока растет уже в четыре раза, по закону Джоуля-Ленца. То есть мы ничего не меняли кроме частоты. Нагрузку не подключали, а ток уже вырос.
Если еще уменьшим частоту, например до 12.5Гц, то ток ХХ вырастет в 4 раза по сравнению с номинальным при 50Гц. Нагрев обмотки током ХХ вырастет уже в 16 раз. То есть видим, что тут что-то нужно делать.

Выход есть. Он называется законом управления V/f = const. Если мы изменяем частоту которой питаем трансформатор, то мы должны изменить и напряжение подаваемое на транс, чтобы не менялся ток через первичку. То есть, если мы питаем двигатель рассчитанный на 380В и 50Гц, от сети частотой 25Гц, то напряжение в этой сети должно составлять уже половину — 190В. Иначе двигатель будет работать в нерасчетном режиме, с большими потерями как в меди, так и в стали статора.

Главный вывод из этого — при уменьшении частоты тока питающего двигатель — необходимо уменьшать напряжение подаваемое на этот двигатель. Этим и занимаются частотники. Когда мы выкручиваем регулятор на 25Гц, частотник вместо положенных 220В дает уже 110В и двигатель работает в своих номинальных параметрах.

А как же на счет крутящего момента ротора? А ему наплевать на напряжение, которым питают статор двигателя. Ротору нужно скольжение и номинальная индукция поля. Если нужное скольжение обеспечено, и хватает тока через обмотки для создания номинальной индукции поля, то обеспечен и номинальный крутящий момент. То есть, если мы питаем асинхронник током частоты 25Гц и напряжением 110В, то это никак не сказывается на крутящем моменте, если скольжение не изменилось.

Этот факт и говорит о том, что векторный частотник может давать хороший момент на низах, вплоть до нескольких Гц, так как он выдерживает заданное скольжение. Ограничением крутящего момента на низах, служит сопростивление провода обмоток статора, а если точнее то потери на обмотках при попытке достичь той же индукции поля, при пониженном напряжении питания. Когда частота вращения поля низкая, то на двигатель подается напряжение сильно ниже номинального и больше сказывается влияние оммического сопротивления обмоток. Это равноценно тому, что сам закон V/f=const начинает меняться. Вместо константы в правой части уравнения появляется переменная величина, которая может быть к тому же нелинейной. Хороший векторный частотник знает как управляться с этой перменной, поэтому возможен высокий крутящий момент, даже на частоте порядка 1Гц. Хотя все это ценой повышенных потерь, то есть пониженного КПД двигателя. Тут ничего не поделать это недостатки асинхронного привода.

Вот блин, затронул только самое главное в общих чертах, даже не трогал двигатели с переключением полюсов, а сколько текста уже. Если же вдаваться в детали, то можно целую книгу написать. Так что всяких педантов, прошу понять, что всех деталей нельзя упомянуть в одном посте и выясняя их можно на сотни страниц разойтись.

Если публике будет интересно, то мое темнейшество может осветить вопрос торможения асинхронника, когда он переходит в режим генератора.

Частотное регулирование однофазного асинхронного двигателя

Частотное управление электроприводами активно развивается и все чаще можно услышать о новом методе управления, или улучшенном частотнике, или о внедрении частотного электропривода в какой-то сфере, где ранее никто и подумать не мог что это возможно. Но это факт!

Читайте так же:
Регулировка зажигания культиватор крот

Если мы внимательно рассмотрим электродвигатели, к которым применяют частотное регулирование – то это асинхронные или синхронные трехфазные двигатели. Существует несколько разновидностей преобразователей частоты. Но ведь есть и однофазные асинхронные машины, почему прогресс не касается их? Почему частотное управление не применяют так активно к однофазным машинам? Давайте рассмотрим.
Содержание:

Принцип работы однофазной асинхронной машины

При однофазном питании асинхронника в нем вместо вращающегося магнитного поля возникает пульсирующее, которое можно разложить на два магнитных поля, которые будут вращаться в разные стороны с одинаковой частотой и амплитудой. При остановленном роторе электродвигателя данные поля создадут моменты одинаковой величины, но различного знака. В итоге результирующий пусковой момент будет равен нулю, что не позволит двигателю запустится. По своим свойствам однофазный электродвигатель похож на трехфазный, который работает при сильном искажении симметрии напряжений:

Схема и векторная диаграмма однофазного асинхронного двигателя

на рисунке а) показана схема асинхронной однофазной машины, а на б) векторная диаграмма

Основные виды однофазных электроприводов

Как упоминалось однофазный двигатель не может развивать пусковой момент, следствием чего становится невозможность его самостоятельного запуска. Для этого придумали несколько способов компенсации магнитного поля противоположного по знаку основному.

Двигатели с пусковой обмоткой

В данном способе пуска кроме основной обмотки Р, имеющей фазную зону 120 0 , на статор наматывают еще и пусковую П, которая имеет фазную зону 60 0 . Также пусковая обмотка сдвигается относительно рабочей на 90 0 электрических. Для того, чтоб создать фазовый сдвиг между токами обмоток Iр и Iп последовательно в пусковую обмотку подключают элемент, приводящий к сдвигу фаз ψ (фазосдвигающее сопротивление Zп):

однофазный асинхронный двигатель с пусковой обмоткой. Векторная диаграмма работы

Где: а) схема подключения машины, б) векторные диаграммы при использовании различных сопротивлений.

Наилучшими условиями для пуска будет включения конденсатора в пусковую обмотку. Но поскольку емкость конденсатора довольно велика, соответственно и его стоимость и габариты тоже возрастают. Зачастую его применяют для получения повышенного момента для пуска. Пуск с помощью индуктивности имеет наихудшие показатели и в настоящее время не используется. Довольно часто могут применять запуск с помощью активного сопротивления, при этом пусковую обмотку делают с повышенным активным сопротивлением. После запуска электродвигателя пусковая обмотка отключается. Ниже показаны схемы включений и их пусковые характеристики:

Схема и механические характеристики однофазных электродвигателей при различных схемах пуска

Где: а,б) двигатели с пусковой обмоткой, в,г) конденсаторные

Конденсаторный двигатель

Данный тип электродвигателя имеет две рабочие обмотки, в одну из которых подключают рабочую емкость Ср. Данные обмотки сдвинуты относительно друг друга на 90 0 электрических и имеют фазные зоны тоже 90 0 . При этом мощности обеих обмоток равны, но их токи и напряжения различны, также различны количества витков. Иногда величины конденсатора рабочего не достаточно для формирования нужного пускового момента, поэтому параллельно ему могут вешать пусковой, как это показано на рисунке выше. Схема приведена ниже:

Конденсаторные двигатели и их векторная диаграмма

Где: а) схема конденсаторного электродвигателя, б) его векторная диаграмма

В данном типе однофазных машин коэффициент мощности cosφ даже выше чем у трехфазных. Это объясняется наличием конденсатора. КПД такого электродвигателя выше, чем однофазного электродвигателя с пусковой обмоткой.

Частотное регулирование однофазных асинхронных электродвигателей

Итак, все чаще появляются предложения частотных преобразователей, которые могут управлять однофазными асинхронными машинами. В силу того что частотники предназначены для работы с трехфазными машинами, то для регулирования оборотов однофазной машинами необходим особый вид частотного преобразователя. Это обусловлено тем, что трехфазные и однофазные машины имеют немного разный принцип работы. Давайте рассмотрим схему включения, которую предоставляет один из официальных производителей частотных преобразователей для однофазных машин:

Схема включения конденсаторного двигателя1

Это схема прямого подключения. Где: Ф-фаза питающего напряжения, N-нейтральный проводник, L1, L2 – обмотки двигателя, Ср – рабочий конденсатор.

А вот схема подключения преобразователя:

Схема включения конденсаторного двигателя с преобразователем частоты

Как мы можем видеть, конденсатор при включении данной схемы отключается. Обмотка L1 переключается к выходу преобразователя фазы А, а L2 к В. Общий провод подключается к выходу С. Тем самым мы фактически получили двухфазную машину. Фазовый сдвиг теперь будет реализовывать частотный преобразователь, а не конденсатор. На выходе преобразователя будет обычное трехфазное напряжение.

Данный способ частотного регулирования трудно назвать однофазным, так как при питания двигателя от сети напрямую необходимо опять восстанавливать схему с конденсатором. Более того, этот способ регулирования частоты НЕ ПОДХОДИТ для машин с пусковой обмоткой, так как сопротивление рабочей и пусковой обмотки не равны, появится асимметрия.

Можем сделать вывод, что данный вид частотного регулирования подходит не всем электродвигателям, а только конденсаторным. Более того, при такой схеме подключения необходимо провести переподключение обмоток внутри электродвигателя (в коробке выводов электродвигателя), что после переподключения не позволит работать ему от сети напрямую. Поэтому если вы собираетесь питать электродвигатель от однофазной сети через частотник, то, может быть стоит купить преобразователь, который питается от однофазной сети, а двигатель обычный, трехфазный. Это лучше с точки зрения работы самой машины, также отсутствуют переделки внутри электрической машины. Если вы собираетесь таким образом модернизировать систему, то внимательно изучите характеристики электродвигателя, преобразователя, чтоб избежать пустой траты средств или выхода из строя элементов системы.

Читайте так же:
Как регулировать обороты кулера в bios

Настройка ПИД-регулятора в преобразователях частоты

Настройка ПИД-регулятора в преобразователях частоты

Практически все современные частотные преобразователи имеют в своём арсенале встроенный ПИД-регулятор. Аббревиатура расшифровывается как пропорционально интегрально дифференциальный регулятор. С помощью этого устройства происходит автоматическое управление процессами, в результате которого система измеряет значения рабочих параметров и производит изменение соответствующих показателей.

Назначение ПИД-регулятора

Установка ПИД-регулятора является самым эффективным фактором, позволяющим регулировать параметры систем с частотными преобразователями в цепи управления. Регулировочный модуль воспринимает цепочку данных от задействованных элементов системы, обрабатывает их, и на основе полученной информации формирует собственный управляющий сигнал.

На примере контроля значения температуры, в подверженных к нагреву установках, ПИД-регулятор в автоматическом режиме производит изменения мощностных параметров системы. Это позволяет понизить обороты электродвигателя, либо снизить мощность подконтрольной установки. Таким образом предотвращается перегрев технологического оборудования.

Похожее взаимодействие различных узлов системы широко применяется во многих сферах производства и жизнедеятельности. Наибольшее распространение регулировочные блоки получили в управлении процессами поддержания расхода, давления, скорости и температуры.

Особенности и принцип ПИД-регулирования в частотниках

Регуляторный модуль считается основным узлом замкнутой самокоординирующей системы. Осуществление грамотной настройки ПИД-регулятора, необходимо для самостоятельного мониторинга состояния системы, с последующим формированием управляющих импульсов. Основным принципом точной настройки модуля, является получение максимальной точности и высокого качества переходного процесса регулирования.

Поиск необходимых коэффициентов, на основании которых формируется управляющий сигнал, может осуществляться различными способами. Однако определённый алгоритм всё же имеется.

Поэтапный алгоритм ПИД-регулирования:

Выставление всех регулирующих параметров на значения равные «0».

Установка максимальной рабочей мощности регулируемой установки. Осуществление ступенчатого увеличения значения пропорционального регулятора. Непрерывное наблюдение за реакцией системы на изменение параметров. Увеличение производить до момента появления отчётливых колебаний, вызванных процессом перерегулирования.

Произвести уменьшение значения пропорционального регулятора. Достигнуть стабильности системы, зафиксировав момент положения регулятора, при котором достигнуто полное затухание колебаний.

Уменьшить значение регулятора ниже стабилизационного предела системы на 15%. После этого понизить рабочую мощность подконтрольной установки.

Поэтапно увеличивать рабочую мощность системы. Повышать положение интегрального регулятора до тех пор, пока не станет очевидным процесс затухания колебаний. Показатель интегрального регулятора понизить до уровня, при котором установка снова станет стабильной.

В случае необходимости установки значения дифференциального регулятора, надлежит постепенно повышать скорость вращения привода. Следует добиться положения дифференциального регулятора, при котором система останется стабильной, а значение времени восприятия управляющего сигнала установкой будет минимальное. Значение считается правильно подобранным, когда система требует не более одного перерегулирования.

Произвести тестирование параметров настройки, выставляя различные значения мощности подконтрольной установки.

Настройка ПИД-регулятора

Настройка регулировочного модуля осуществляется в соответствии с тремя требуемыми параметрами:

  • запрос управляемого оборудования;
  • сигнал задания;
  • сигнал обратной связи.

Подробная процедура настройки ПИД-регулятора описана в инструкции по эксплуатации непосредственно для используемого частотного преобразователя.

Параметры доступные для ПИД-регулирования:

Выходной управляющий импульс ПИД-регулятора частотного преобразователя формируется из трёх составляющих сигнала:

  • пропорциональное звено;
  • интегрирующее звено;
  • дифференцирующее звено.

Пропорциональная составляющая

Пропорциональное звено осуществляет усиление отклонения между заданным сигналом и сигналом обратной связи. Это необходимо для соблюдения коррекции пропорционально значению отклонения. При возрастании этого параметра, увеличивается скорость реакции системы на управляющее воздействие сигнала. Чрезмерное превышение значения коэффициента пропорциональности, приведёт к потере стабильности регулировочного процесса и появлению колебаний негативного происхождения.

В процессе формирования значения управляющего сигнала, использование лишь одного пропорционального регулятора невозможно.

Пример: При приближении к установленной отметке значения температуры нагревателя, мощность установки будет неизменно снижаться. При падении мощности, приближение к заданной температурной отметке будет происходить, но уже медленнее. В итоге необходимая температура так и не будет достигнута, а мощность установки упадёт до критических значений.

Для предотвращения таких случаев, следует производить настройку дополнительных регуляторов интегрального и дифференциального звена.

Настройка пропорциональной составляющей (П-звена) ПИД-регулятора:

Интегральная составляющая

Интегрирующее звено производит финальную корректировку остаточного отклонения значения пропорциональной составляющей. Соразмерное увеличение коэффициента интегрирования позволит свести остаточное отклонение к нулю. Однако значительное превышение указанного параметра может вызвать всё ту же нестабильность в работе установки, вызванное появлением пагубных колебаний.

Настройка интегральной составляющей (И-звена) ПИД-регулятора:

Дифференциальная составляющая

Дифференцирующее звено повышает степень реагирования оборудования, в результате чего уменьшается время, требуемое на отклик системы. Существенное превышение значения этого коэффициента, способно привести к сбою в работе установки.

Фильтр задержки

Настройка параметров фильтра задержки производится для сглаживания стремительно изменчивых отклонений. Если увеличить задержку — процесс замедлится, и наоборот.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector