Sa mga praktikal na aplikasyon, ang mga frequency converter ay karaniwang kailangang nilagyan ng mga reactor, filter, brake resistors at brake unit upang matiyak ang katatagan ng kanilang performance, pahabain ang buhay ng kagamitan, at epektibong maiwasan ang mga negatibong epekto sa power grid at equipment. Ang mga sumusunod ay ang mga tungkulin ng bawat bahagi at ang kanilang mga dahilan:
1. Mga reaktor
Ang mga reactor ay karaniwang idinaragdag sa input o output ng frequency converter. Ang kanilang pangunahing pag-andar ay:
Bawasan ang mga harmonic at kasalukuyang pagbabagu-bago: ang mga frequency converter ay bubuo ng mga harmonika, lalo na ang mga low-frequency na harmonic (gaya ng ika-5 at ika-7 na harmonika). Ang mga harmonika na ito ay magdudulot ng kasalukuyang pagbabagu-bago, makakaapekto sa pagpapatakbo ng motor at magpapataas ng pasanin sa power grid. Ang mga reactor ay maaaring epektibong sugpuin ang mga harmonika na ito at bawasan ang epekto sa power grid at iba pang kagamitan.
Smooth current fluctuations: maaaring bawasan ng mga reactor ang epekto ng frequency converter switching frequency sa kasalukuyang, gawing mas smooth ang kasalukuyang waveform, at makatulong na bawasan ang kasalukuyang harmonics ng power grid.
Limitahan ang overvoltage at overcurrent: maaaring limitahan ng mga reactor ang paglitaw ng overvoltage o overcurrent sa ilang mga kaso, na nagpoprotekta sa mga frequency converter at motor mula sa pinsala.
Mga dahilan para sa pag-install: protektahan ang mga kagamitan, bawasan ang epekto ng mga harmonika sa grid ng kuryente at mga kagamitang elektrikal, at maiwasan ang mga pagbabago sa mataas na dalas at mga problema sa overcurrent.
2. Mga filter
Karaniwang ginagamit ang mga filter sa dulo ng output ng inverter. Ang kanilang mga pag-andar ay:
Tanggalin ang high-frequency harmonics: Ang high-frequency switching noise na nabuo ng inverter ay maaaring makagambala sa motor at iba pang mga electrical equipment. Mapapabuti ng filter ang katatagan ng system sa pamamagitan ng pag-filter ng high-frequency na ingay.
Pagbutihin ang operating environment ng motor: Maaaring alisin ng filter ang epekto ng high-frequency harmonics sa motor, maiwasan ang mga problema tulad ng overheating, vibration, at ingay ng motor, at pagbutihin ang katatagan ng pagpapatakbo ng motor.
Pagbawas ng electromagnetic interference (EMI): Ang filter ay maaaring epektibong bawasan ang electromagnetic interference, tiyakin na ang kagamitan ay nakakatugon sa electromagnetic compatibility (EMC) na mga pamantayan, at maiwasang maapektuhan ang normal na operasyon ng iba pang elektronikong kagamitan.
Mga dahilan para sa pag-install: Bawasan ang high-frequency interference at harmonics, pagbutihin ang electrical environment ng system, at protektahan ang motor at iba pang kagamitan mula sa interference.
3. Resistor ng Pagpepreno
Ang mga resistor ng pagpepreno ay karaniwang ginagamit kasabay ng mga yunit ng preno. Ang kanilang pangunahing pag-andar ay:
Sumipsip ng regenerative energy: Kapag huminto ang motor na pinapatakbo ng inverter, ang rotational inertia ng motor ay magko-convert ng kinetic energy sa electrical energy at ibabalik ito sa inverter. Kung walang mga hakbang na gagawin, ang sobrang regenerative energy ay maaaring maging sanhi ng boltahe ng DC bus na maging masyadong mataas at makapinsala sa inverter. Ang risistor ng pagpepreno ay maaaring sumipsip ng labis na enerhiya na ito at i-convert ito sa enerhiya ng init, sa gayon ay pinipigilan ang boltahe ng DC bus na maging masyadong mataas.
Pagbutihin ang epekto ng pagpepreno: Sa mga application ng high-speed na motor drive, ang braking resistor ay epektibong makakatulong sa motor na mag-decelerate nang mabilis at maiwasan ang motor na makagawa ng masyadong mataas na reverse current dahil sa inertia kapag huminto ito.
Dahilan ng pag-install: Sipsipin ang regenerative energy ng motor para matiyak ang ligtas na operasyon ng inverter at ng motor, lalo na sa mga application na may madalas na pagsisimula/paghinto.
4. Unit ng Pagpepreno
Ang braking unit ay ginagamit kasabay ng braking resistor. Ito ay pangunahing responsable para sa pagkontrol at pagsasaayos ng gawain ng risistor ng pagpepreno:
Kontrolin ang boltahe ng DC bus: Kapag gumagana ang inverter, ang inertia ng motor ay maaaring mag-feed ng masyadong maraming enerhiya pabalik sa DC bus, na nagiging sanhi ng pagtaas ng boltahe ng bus. Ang function ng braking unit ay upang subaybayan ang DC bus voltage. Kapag ang boltahe ay masyadong mataas, awtomatiko itong nag-trigger sa braking resistor na sumipsip ng labis na enerhiya upang maiwasan ang boltahe ng bus na lumampas sa pamantayan.
Magbigay ng mabilis na pagpepreno: Ang braking unit at ang resistor ay nagtutulungan upang ang inverter ay mabilis na makakonsumo ng labis na enerhiya kapag ang motor ay huminto o binaligtad ang preno, bawasan ang oras ng paghinto ng motor, at pagbutihin ang kahusayan ng control system.
Mga dahilan para sa pag-install: Kontrolin ang backflow ng regenerative energy, protektahan ang inverter mula sa sobrang boltahe, at tiyakin ang mabilis at ligtas na pagpepreno ng motor.
Buod
Sa aktwal na aplikasyon ng inverter, ang pag-install ng mga reaktor, mga filter, mga resistor ng preno at mga yunit ng preno ay maaaring:
Epektibong sugpuin ang mga harmonika, bawasan ang electromagnetic interference, at tiyakin ang katatagan ng mga kagamitan at power grids.
Pagbutihin ang kahusayan at buhay ng pagpapatakbo ng motor, at bawasan ang mga problema tulad ng sobrang pag-init ng motor, ingay, at panginginig ng boses na dulot ng high-frequency na ingay.
Iproseso ang regenerative energy ng motor, pigilan ang boltahe ng inverter DC bus na maging masyadong mataas, at tiyakin ang ligtas at matatag na operasyon ng system.
Samakatuwid, ang makatwirang pagsasaayos ng mga sangkap na ito ay maaaring makabuluhang mapabuti ang pagganap ng inverter, mapabuti ang kaligtasan ng system, at pahabain ang buhay ng serbisyo ng kagamitan.
Kapag gumagamit ng variable frequency drive (VFD), hindi lahat ng application ay nangangailangan ng pag-install ng mga reactor, filter, brake resistors, at brake unit. Kung kailangang i-install ang mga bahaging ito ay depende sa partikular na kapaligiran ng aplikasyon, mga kinakailangan ng system, at mga kondisyon sa pagtatrabaho ng kagamitan. Narito ang ilang karaniwang dahilan at senaryo para sa pagdaragdag ng mga bahaging ito:
1. Mga sitwasyon kung saan kailangan ang mga reactor
High grid harmonic pollution: Kapag ang inverter ay ginagamit sa isang kapaligiran kung saan ang grid power supply ay hindi stable o ang grid ay may malakas na harmonic pollution, ang reactor ay maaaring makatulong na bawasan ang harmonics na nabuo ng inverter switching frequency upang maiwasan ang magdulot ng mas malaking polusyon sa grid.
Mataas na kapangyarihan ng inverter: Sa paggamit ng mga high-power na inverter, lalo na ang mga inverter na higit sa 50kW, ang mga reactor ay maaaring epektibong bawasan ang mga kasalukuyang pagbabagu-bago at bawasan ang epekto sa grid at kagamitan.
Malaking pagbabagu-bago ng boltahe ng grid: Maaaring pigilan ng mga reactor ang pagbabagu-bago ng boltahe ng grid upang matiyak ang normal na operasyon ng inverter, lalo na sa mga lugar kung saan ang boltahe ng grid ay hindi matatag o marupok.
Karaniwang mga aplikasyon: mga inverter na may mataas na kapangyarihan na mga load gaya ng mga planta ng kuryente, mabibigat na makinarya, at mga minahan; mahigpit na pang-industriyang grid na kapaligiran ay kinakailangan.
2. Mga sitwasyon kung saan kailangan ang mga filter
Mga problema sa high-frequency na ingay sa mga motor drive: Ang high-frequency switching noise na nabuo ng inverter ay maaaring magdulot ng electromagnetic interference (EMI) sa motor at nakapaligid na elektronikong kagamitan. Kung kailangan ng iyong application na bawasan ang electromagnetic interference, o kung gumagana sa malapit ang mga sensitibong elektronikong kagamitan (gaya ng mga PLC, sensor, atbp.), ang mga filter ay lubhang kailangan.
Sumunod sa mga kinakailangan sa electromagnetic compatibility (EMC): Kung kailangang matugunan ng kagamitan ang mahigpit na pamantayan ng EMC, epektibong mababawasan ng filter ang interference ng electromagnetic radiation at pagpapadaloy upang matiyak na nakakatugon ang kagamitan sa pambansa o internasyonal na mga pamantayan ng electromagnetic compatibility.
Pagbutihin ang pagpapatakbo ng motor: Kung ang inverter ang nagtutulak sa motor at may mga problema tulad ng sobrang pag-init ng motor, pagtaas ng ingay o panginginig ng boses, maaaring bawasan ng filter ang epekto na dulot ng high-frequency harmonics.
Mga karaniwang application: Mga application na may mahigpit na kinakailangan sa electromagnetic interference, tulad ng high-precision na pagmamanupaktura, kagamitan sa laboratoryo, kagamitan sa komunikasyon, kagamitang medikal, atbp.
3. Mga sitwasyon kung saan kinakailangan ang mga resistor ng preno
Mga kinakailangan sa madalas na pagsisimula/paghinto o pagpepreno: Sa mga sitwasyon kung saan kinakailangan ang madalas na pagsisimula at paghinto, ang regenerative energy na nabuo ng motor dahil sa inertia ay maaaring maging sanhi ng pagtaas ng boltahe ng DC bus. Sa oras na ito, kinakailangan ang isang risistor ng preno upang masipsip ang bahaging ito ng enerhiya upang maiwasan ang boltahe na lumampas sa pamantayan at matiyak ang normal na operasyon ng inverter.
Mga application na may mataas na load na may pangmatagalang operasyon: Kung malaki ang load ng motor at tumatakbo nang mahabang panahon, lalo na kapag humihinto o humihinto ang motor, maaari itong makabuo ng malaking reverse energy. Maaaring pigilan ng risistor ng preno ang motor mula sa pagbuo ng labis na boltahe dahil sa pagkawalang-galaw.
Mga application na nangangailangan ng mabilis na shutdown o load deceleration: Halimbawa, sa mga application gaya ng belt conveyor at elevators na nangangailangan ng mabilis na shutdown, ang brake resistors ay maaaring mapabilis ang motor deceleration at paikliin ang oras ng paghinto.
Mga karaniwang aplikasyon: mga crane, conveyor belt, makinarya sa tela, elevator, bentilador at bomba na mabilis na nagsisimula at huminto, atbp.
4. Mga sitwasyon kung saan kinakailangan ang mga yunit ng preno
Mga pagkakataon kung saan kailangang kontrolin ang regenerative energy: Kapag ang motor ay kailangang gamitin sa kaso ng mabilis na paghinto o reverse braking, ang DC bus voltage ay maaaring masyadong mataas. Maaaring subaybayan at kontrolin ng yunit ng preno ang boltahe na ito upang matiyak na hindi ito magdudulot ng pinsala sa inverter.
Malaki ang regenerative energy na ibinalik ng motor: Para sa mga high-power inverters, lalo na sa malalaking inertia load tulad ng mga fan, pump, heavy machinery, atbp., malaki ang regenerative energy na nabuo ng motor inertia. Ang yunit ng preno ay ginagamit kasama ng risistor ng preno upang matiyak na ang enerhiyang nagbabagong-buhay ay epektibong hinihigop at maiwasan ang mga pagkabigo na dulot ng labis na boltahe.
Gumagana sa ilalim ng mataas na karga at mataas na dynamic na mga kondisyon: Halimbawa, sa mga sitwasyon kung saan kinakailangan ang madalas na pagbabago ng bilis (tulad ng mga elevator at crane), ang brake unit ay maaaring makatulong sa mabilis na pagkonsumo ng enerhiya ng feedback at protektahan ang inverter at motor.
Mga karaniwang application: high dynamic response motor drive system, gaya ng mga elevator, crane, belt conveyor, automated production lines, atbp.
Buod:
Ang mga sangkap na ito ay karaniwang kinakailangan sa mga sumusunod na kaso:
Kapag mahina ang kalidad ng grid, malaki ang harmonics, o malaki ang pagbabagu-bago ng boltahe, mag-install ng reactor para protektahan ang inverter at ang grid.
Kapag may mahigpit na mga kinakailangan para sa electromagnetic interference (EMI) o ang kinis ng pagpapatakbo ng motor ay kailangang mapabuti, mag-install ng filter.
Para sa mga application na may madalas na pagsisimula/paghinto o mabilis na pagbabawas ng bilis, kinakailangang mag-install ng brake resistor at isang brake unit upang makatulong na makontrol ang feedback regenerative energy at matiyak ang ligtas na operasyon ng inverter at ng motor.
Kung kailangang i-install ang mga bahaging ito ay depende sa mga partikular na pangangailangan ng system, ang uri ng pagkarga, at ang kapaligiran sa pagtatrabaho. Para sa mga application na may mataas na kapangyarihan, madalas na pagsisimula/paghinto, o mahigpit na mga kinakailangan sa kapaligiran ng kuryente, ang mga karagdagang bahaging ito ay karaniwang isinasaalang-alang.
Oras ng post: Dis-04-2024