4 types of inverters that every automation specialist should know


Šiame straipsnyje paaiškinama:

  • Kas yra inverteris ir dažnio inverteris
  • Kokie yra inverterių tipai
  • Koks skirtumas tarp vienfazio inverterio ir inverterio į vienfazį variklį
  • Kada naudoti skaliarinį valdymą ir kada naudoti vektoriaus valdiklį

Kas yra inverteris ir kas yra dažnio inverteris?

Keitiklis yra įtaisas, kuris keičia kintamosios srovės kintamą srovę su reguliuojama įtampa ir dažnio verte.

Dažnio keitiklis yra įtaisas, kuris keičia kintamosios srovės dažnį ir įtampą, kad reguliuotų mašiną vairuojančio indukcinio variklio sukimosi greitį ir sukimo momentą. Priklausomai nuo valdymo metodo, kai kurie inverteriai vienu metu gali valdyti kelis variklius.

Nepaisant to, automatizavimo rinkoje dažnio keitikliai paprastai vadinami inverteriais, todėl šiame straipsnyje šiuos pavadinimus naudosime pakaitomis.

Dažnio inverteriai yra esminis mašinos pavaros elementas, kuris turi dirbti su tiksliai apibrėžtais parametrais. Renkantis konverterį konkrečiai programai, verta susipažinti su jų tipais rinkoje.

1. Inverteris trifaziam varikliui

Tarp trifazių variklių dažnio keitiklių išskiriame vienfazius ir trifazius inverterius.

Kas yra 1 fazės inverteris?

Vienfazis inverteris maitinamas iš vienos 230 VAC fazės, o išėjimo metu jis turi 3 fazes, kurių fazinė įtampa yra 230 V. Jis naudojamas naudojant mažus variklius iki 2,2 kW, kurių vardinė įtampa yra 230 V.

Kas yra 3 fazių inverteris?

Trifazis inverteris maitinamas iš trijų 3×400 VAC fazių. Inverterio išvestyje taip pat yra trys fazės, kurių fazinė įtampa yra 400 V. Trifazių variklių dažnio keitikliai gali veikti didesnėmis paskirtimis, jie gali dirbti galios diapazone paprastai nuo 0,7 kW iki 500 kW. Jie yra labiau paplitę rinkoje nei vienfazių variklių inverteriai, dėl kurių jie turėjo keletą funkcijų.

Remiantis "Astraada DRV"modelių pavyzdžiu, trifazių variklių inverteriai dažniausiai apima: skalaro / vektoriaus valdymo galimybes, ventiliatoriaus siurblio funkcijas ir PID reguliatorių. Jie turi RS-485 ryšio prievadą su "Modbus RTU" protokolo palaikymu, analoginiais ir atskirais įėjimais ir išėjimais, LED valdymo pultu, EMC filtru, STO saugos įvestimi ir automatiniu AVR įtampos reguliavimu.

2. Vienfazio variklio inverteris

Vienfazių variklių inverteriai paprastai maitinami iš vienos fazės. Naudojamas vienfaziams asinchroniniams varikliams, t. y. tiems, kurie turi vieną pagrindinę apviją, vieną pagalbinę apviją ir fazę keičiantį kondensatorių, varyti. Jie naudojami tokiuose įrenginiuose kaip siurbliai ir ventiliatoriai iki 1,1 kW – jų nerekomenduojama naudoti sudėtingose programose.

Labai svarbu atskirti vienfazių variklių inverterius nuo vienfazių inverterių. Vienfazių variklių inverteriai išėjimo metu turi vieną fazę, o inverteriai varomi viena faze – trimis fazėmis. Automatizavime daug dažniau naudojami trifazių variklių inverteriai.

3. Skaliarinė inverterinė

Kas yra skaliarinis inverteris?

Inverteris su skaliariniu valdymu (su U/f algoritmu) naudojamas paprastose programose, kuriose nereikia tikslaus greičio valdymo ir nėra "sunkios pradžios", t. y. apkrova nuo pat pradžių neturi didelės inercijos. Jo veikimas grindžiamas pastovaus U/f santykio palaikymu, t. y. variklio dažniu ir efektyvia įtampa. Jis daugiausia naudojamas tokiuose įrenginiuose kaip ventiliatoriai ir siurbliai.

Skaliarinis valdymas gali būti naudojamas kelių variklių, t. y. tų, kuriuose keli varikliai yra prijungti prie vieno inverterio, srityse.

4. Vektorius inverteris

Kas yra vektorinis inverteris?

Vektoriais valdomi inverteriai skirstomi į jutiklius ir kontroliuojami grįžtamasis ryšys.

Jutiklio valdiklyje sukimosi greitis apskaičiuojamas pagal matematinį elektros variklio modelį, nenaudojant papildomo jutiklio. ASTOR produkto pasiūlymas apima sensorinius vektorinius inverterius.

Grįžtamojo ryšio keitiklių atveju valdiklis pagrįstas srovės greičio vertės matavimu, matuojamu ant variklio veleno sumontuotu pavieniu kodavimo įtaisu.

Vektoriaus valdomas inverteris gali išlaikyti pastovią variklio sukimo momento vertę visame greičio kontrolės diapazone, pradedant nuo 0,5 Hz tiekimo dažnio. Tokiu atveju keitiklis turi galimybę vienu metu valdyti tik vieną variklį. Atskirai jis kontroliuoja apvijos sukimo momentą ir srautą, dėl kurio galimas toks didelis veikimo efektyvumas.

Svarbu tai, kad bet koks inverteris su vektoriaus valdymu gali veikti skalaro režimu ir paprastai tai yra numatytasis valdymo režimas.

Inverteris, veikiantis vektoriniu režimu, reikalauja tiksliai įvesti variklio parametrus ir automatinį konfigūravimą. Dėl šios priežasties inverteris matuos likusias elektrines vertes, kurių negalima rasti variklio vardinėje plokštelėje, kuri išlaikys pastovią sukimo momento vertę.

DUK – dažnai užduodami klausimai

Kaip veikia inverteris?

Inverteris (dažnio inverteris) kontroliuoja kintamosios srovės dažnį, kuris virsta variklio sūkių dažniu.

Kam naudojamas inverteris?

Variklio greičiui valdyti naudojamas inverteris (dažnio inverteris).

Kaip pasirinkti variklio keitiklį?

Pradžioje reikia perskaityti variklio techninius duomenis iš vardinės plokštelės: maitinimo įtampą, variklio galią, variklio srovę, prijungimo tipą ir variklio greitį. Tada nustatykite apkrovos tipą, sureguliuokite įėjimus (išėjimus), ryšio būdą, matmenis ir priedus.

Michał Zieliński

michal.zielinski@astor.com.pl

Automatikos specialistas, fotografas ir internetinis darbuotojas kasdien. AGH baigė automatikos ir robotikos bei elektros inžinerijos studijas. Vadinamajame tuo tarpu jis palietė ir muzikos mokyklas, kurios priartino jį prie dažnumo temos. Iš čia buvo labai arti darbo su „Astraada“ keitikliais.Dėl savo vizualumo jis taip pat artimas HMI / SCADA sistemų temai.

ASTOR jis rūpinasi automatizavimo bendruomene socialinėje žiniasklaidoje ir per ASTOR naujienlaiškį. Laisvalaikį jis užpildo ieškodamas atokvėpio eglių miškuose su krepšiu rankoje.