Разгон двигателей с помощью частотных преобразователей. Опции

[ZPavel]

Наконец то я добрался до интернета. Большое всем спасибо за советы, много интересного прочитал. На самом деле оказалось все просто, конструкторы-механики опять ошиблись, применили насос, который не подходит для глазури. Забиваются глазурью втулки, глазурь каменеет и насос заклинивает. Временно эксперименты с разгоном прекратил, хватает 70 Гц, частотник оставил в режиме постоянного момента.

Сообщение отредактировал ZPavel - 30.9.2007, 23:08

[ZPavel]

Наконец то я добрался до интернета. Большое всем спасибо за советы, много интересного прочитал. На самом деле оказалось все просто, конструкторы-механики опять ошиблись, применили насос, который не подходит для глазури. Забиваются глазурью втулки, глазурь каменеет и насос заклинивает. Временно эксперименты с разгоном прекратил, хватает 70 Гц, частотник оставил в режиме постоянного момента.

Сообщение отредактировал ZPavel - 30.9.2007, 23:08

[Kass]

О чем это Вы, какие обмотки? У меня в схеме только источник напряжения (трансформатор) с внутренним R-L сопротивлением и сетевой дроссель.

Я думал вы поймете. Если у мотора обмотки включены звездой, то их можно включить в треугольник с теми условиями, что я описал выше.

Насчет сетей Вы не правы, 480 В -стандартное промышленное низковольтное напряжение.

Да оно то может и есть где то, но те модели, которые выпускаются на внутренний рынок расчитаны не только для промышленных сетей, а и для того же авока, и для соседних стран, типа следующих же в списке после США - Багамы, Барбадос... А там нет 480В.

Теперь конкретно к каталогу. Если рассматривать согласно темы, то смотрим на 2.2 кВт. Модель ETMD222L2TXA выпускается для рынка США и нам не поставляется. Она на 3х200/230. А нам же идет ETMD222L4TXA, которая 3х400/480В. К первой модели идет фильтр ESMD5524TMF, а ко второй - ESMD2224TMF. Это официальная информация.

[fuel]

У меня на схеме просто нет двигателя. А если не боитесь угробить двигатель, то включайте его в треугольник.
Насчет сетей я Вас не понимаю, Вам принципиально поспорить просто хочется? GE Fuji для США делают частотники на 230 В от 0.4 до 110 кВт и на 460 В от 0.4 до 500 кВт.

[Гость_ggg__ggg_*]

to fuel
Вы "круты", спору нет. Я человек добрый , поэтому обойдемся без упражнений в остроумии (хотя тянет...)
Если Вы так хорошо знаете теорию, то вспомните, как число полюсов и cos участвуют в формуле вычисления момента и "формировании константы
U/f"). Если в приводе предусмотрено задание пользовательской кривой, то эти параметры (p и cosФ) не нужны. вы просто "вгоняете" коэффициенты и получаете требуемую кривую. Если пользовательской кривой нет (или "зашиты" 2-3 кривые), то производитель предлагает эти параметры как средство формирования "пользовательских" кривых ( на свой страх и риск, ест-нно).
Как происходит "автоопределение" я не знаю - прошивок не вскрывал. Могу догадываться. Но - работает !!!!. В некоторых ПЧ требуется однозначно правильное подключение U V W, да еще поддтвердить, туда ли он крутится (CW или CCW). Некоторые чхать на это хотели, но Вас предупреждают, что при первом пуске может крутится в обратную сторону. Я сам наблюдал НЕОДНОКРАТНО такую картину - сперва в одну сторону ( просто при старте), затем в другую - правильную. Но перебрасывать провода не стал - не мое дело .
Для векторного управления желательно ТОЧНО указывать параметры двигуна, для скалярного - можно "пошалить" (если не жаль привода и двигателя ).
Насчет превышения напряжения на выходе ПЧ (не может превышать напряжение сети). Справедливо для многих, но не для ВСЕХ! Марки называть не буду - пороетесь в Инете и найдете. Просто считается, что номинал двигателя не превышает номинал привода, а повышение напряжения нежелательно. Но, еще раз подчеркну, бываю РАЗНЫЕ тип АС/ДС инверторы.

[fuel]

В формуле момента в относительных единицах числа полюсов нет. И причем тут формула момента, если в скалярном режиме он не расчитывается.
На месте ПЧ я легко определю р, если мне введут номинальные обороты.
Про направление вращения прояснилось. Это похоже на спец. функцию для насосов, дело тут не в железе.
Укажите марки ПЧ, которые повышают напряжение.

[ФВС]

Ув. Фуел! Вспомним схему замещения асинхронного двигателя. При неизменном напряжении на фазе и увеличении частоты в 2.4 раза -120 Гц-что само по себе невероятно с точки зрения эксплуатации-индуктивное сопротивления статора и намагничивающего контура ув. в 2.4 раза, потери встали от перемагничивания в 3.72,от частоты-в 5.8.При этом возрастает активное сопротивление статора от скин-эффекта.Отсюда и перегрев с одной стороны.
Далее.Напряжение на намагничивающем контуре падает ,при возросшем Хм и Rм падает ток намагничивания т.е. поток и соответственно момент. Кроме того резко увеличиваются и механические потери.Отсюда может быть и опрокидывание.
Если бы знать все исходные данные , то может проще перемотать двигатель на меньшее число полюсов?

[vladun]

Ув. Фуел! Вспомним схему замещения асинхронного двигателя. При неизменном напряжении на фазе и увеличении частоты в 2.4 раза -120 Гц-что само по себе невероятно с точки зрения эксплуатации-индуктивное сопротивления статора и намагничивающего контура ув. в 2.4 раза, потери встали от перемагничивания в 3.72,от частоты-в 5.8.При этом возрастает активное сопротивление статора от скин-эффекта.Отсюда и перегрев с одной стороны.
Далее.Напряжение на намагничивающем контуре падает ,при возросшем Хм и Rм падает ток намагничивания т.е. поток и соответственно момент. Кроме того резко увеличиваются и механические потери.Отсюда может быть и опрокидывание.
Если бы знать все исходные данные , то может проще перемотать двигатель на меньшее число полюсов?

вот-вот и я говорю, чтонаряду со всем вышеперечисленным, еще и повышается температура магнитопроводов, что никак не способствует улучшению характеристик относительно магнитного потока...

В некоторых ПЧ требуется однозначно правильное подключение U V W, да еще поддтвердить, туда ли он крутится (CW или CCW). Некоторые чхать на это хотели, но Вас предупреждают, что при первом пуске может крутится в обратную сторону

а вот с этим, пожалуй не соглашусь, т.к. не зря там написано однозначно U,V,W и только в такой последовательности может крутиться мотор если в настройках выставили "по часосвой стрелке" (или наоборот)
Вращение в обратку может быть получено только с применением спецфункций, как то похват вращающегося двигателя в обе стороны, т.е перед тем как "подхватить" мотор ЧП определяет куда он крутится...
может я не прав ?

[fuel]

Насчет потерь в стали. Частота выросла в 2.4 раза, а индукция уменьшилась в 2.4 раза. Да, поток ослабел, и максимальный момент упал почти в 6 раз. Но если момент нагрузки тоже уменьшить в 4-6 раз, то работать можно. И не забывайте, что охлаждение улучшилось. Не забывайте также, что есть нагрузки, у которых момент падает с ростом частоты. Работает же у человека митс на 120 Гц и ничего.

[LordN]

про скин-эффект на 120Гц - мне кажется вы слегка загнууууули
не те это частоты, чтоб он стал сколь-нить заметен... но эт ладно, могу и ошибится, формулов уже не помню

не хочу вмешиваться в высоучёный спор, хочу лишь заметить следущее:
в инверторных ХээМках стоят простые компрессора с движками 3х264В/60Гц. питание стандартно 3х400В/50Гц или около того, компрессора крутятся на частотах до 100-120Гц.
пример

так что если тут работает, а там вроде все точно так же (за исключением механических косяков) - нет, то искать нужно в этом направлении.

[fuel]

Интересно, что за инвертор управляет, и какая верхняя точка U/f характеристики (напряжение и частота)?

[LordN]

верняя напруга - порядка 400, частота порядка 100...120Гц

[Kass]

верняя напруга - порядка 400, частота порядка 100...120Гц

Это абсолютно нормально для таких двигателей. На 60 Гц как раз будет около номинала.

[LordN]

Это абсолютно нормально для таких двигателей. На 60 Гц как раз будет около номинала.

дык и я о том же самом.
надо выжать из движка побольше оборотов - ноупроблем, переключи со звезды 400В на дельту 230В и фперёт! и никаких перегрузов кроме чиста механических - подшипники, балансировка ну и могабыть охлаждение

[fuel]

Насчет ноу проблем не согласен. Во первых пиковое витковое напряжение катушки почти в 2 раза выше, чем при звезде из-за ШИМ, а при длинном кабеле еще больше. Не знаю, рассчитывают ли стандартные двигатели для таких махинаций, очень сомневаюсь. В Вашем случае явно спец двигатель.
Во вторых, если на высоких частотах не ослаблять поле, то как раз резко вырастают потери в стали.

[Kass]

Во первых пиковое витковое напряжение катушки почти в 2 раза выше, чем при звезде из-за ШИМ, а при длинном кабеле еще больше.

Витковое напряжение в пару вольт, если и увеличится в 2 раза, то ничего не произойдет. Как правило напряжение пробоя в десятки раз с запасом. Провода то все с одинаковым лаковым слоем.

[fuel]

Я писал про соседние витки в пазу, а Вы пишете о последовательных витках в катушке. У всыпной обмотки в пазу рядом могут находиться крайние витки катушки и там далеко не 2 вольта.

[vladun]

Я писал про соседние витки в пазу, а Вы пишете о последовательных витках в катушке. У всыпной обмотки в пазу рядом могут находиться крайние витки катушки и там далеко не 2 вольта.

О!!! Вот оно !!! на 100% верно !!! Коллега Касс в этом сильно заблуждается

[Kass]

Да посмотрите вы характеристики то моторов. На большинстве указано напряжение пробоя 1500-2500 В.

[fuel]

Да посмотрите вы характеристики то моторов. На большинстве указано напряжение пробоя 1500-2500 В.

Напряжение пробоя изоляции между обмоткой и корпусом (пазовая изоляция) может быть 2 кВ, однако речь шла о витковой изоляции.
Проблема ведь еще не только в величине напряжения, но и du/dt=5-10 кВ/мксек c которым это напряжение ежесекундно прикладывается несколько тысяч раз. При этом между витками в пазу повышенные токи утечки, как и в выходном кабеле. Ведь существуют реальные проблемы с разрушением изоляции у стандартных двигателей при работе от ПЧ с длинным кабелем (при длинном кабеле пики напряжения на двигателе могут увеличиваться до 2-х раз).


А насчет включения двигателя в треугольник 3x230 В не надо еще забывать, что номинальный ток двигателя становится выше в 1.73 раза и,соответственно, нужно и повышать мощность ПЧ почти в 2 раза.

Сообщение отредактировал fuel - 4.10.2007, 21:46

[Kass]

А насчет включения двигателя в треугольник 3x230 В не надо еще забывать, что номинальный ток двигателя становится выше в 1.73 раза и,соответственно, нужно и повышать мощность ПЧ почти в 2 раза.

Вы наверное неправильно нас поняли. На номинальной частоте напряжение номинальное, и никакого повышения тока нет. При повышении частоты пропорционально растут напряжение и и сопротивление. Ток остается постоянным. Долговременный перегруз по току - это повышенная температура обмотки. Поэтому этого не делают.

[fuel]

При звезде линейный ток двигателя равен фазному, а при треугольнике в 1.73 раза выше. На любом шильдике двигателя это написано. Если мощность ПЧ и двигателя одинаковая, то при треугольнике из двигателя просто не выжать мощность из за перегрузки инвертора.

[LordN]

вам про фому, вы про ерёму.
берем движок на Х кВт. с обмотками 230V для D, 400V для Y
задача - крутить ротор с частотой 100Гц.
решение - включаем по схеме 230V-D и цепляем к частотнику на 400V
т.о. на 50Гц на движок будет идти 230В, на 100Гц - 400В
примечание - и у движка и у частотника должно хватать мощи для наших хотелок.
фсё.

[fuel]

вам про фому, вы про ерёму.
берем движок на Х кВт. с обмотками 230V для D, 400V для Y
задача - крутить ротор с частотой 100Гц.
решение - включаем по схеме 230V-D и цепляем к частотнику на 400V
т.о. на 50Гц на движок будет идти 230В, на 100Гц - 400В
примечание - и у движка и у частотника должно хватать мощи для наших хотелок.
фсё.

Ладно, перейдем к конкретике. Как я Вас понял, на 100 Гц вы хотите от движка, к примеру, 5.5 кВт получить момент почти такой же как на 50 Гц путем сохранения отношения U/f как при 50 Гц. Это означает, что вы хотите на 100 Гц уже получить мощность от двигателя не 5.5 кВт, а 11 кВт (P~M*n). И в принципе это у Вас даже получится, если не до 11 кВт, то до 8-9 кВт весьма возможно. Получается, что мы обманули производителя движка и он у нас работает на повышенной мощности и даже не перегревается. Оставим в поке проблемы, свзянные с изоляцией, механикой и т.д. Теперь к частотнику вернемся. У двигателя 5.5 кВт номинальный ток при Y - 12А, а при треугольнике - 21А. Т.е. на номинальной частоте 50 Гц и номинальной мощности на валу 5.5 кВт при напряжении 230 В двигатель будет потреблять 21А (фазный ток при этом так и останется 12А). Это означает, что выжать мощность 5.5 кВт даже на номинальной частоте получится лишь если взять ПЧ на 11 кВт с его выходным номинальным током 22-24А. При этом и получается вполне работоспособная система. Надеюсь теперь понятно объяснил.

В предыдушем посте я просто подчеркунул, что если уже стоит ПЧ 400 В и двигатель Y/D 400/230В одинаковой мощности, соединять двигатель в треугольник нет никакого смысле, просто не потянет ПЧ!! Для движка 5.5 кВт при треугольнике один лишь ток холостого хода будет 8-9 А.

P.S. Насчет вычисления параметров по субгармоником очень похоже на обычные домыслы. Во всех описанных алгоритмах векторного управления Siemens, ABB, Fuji и других используются стандартные модели, работающие по основной гармонике и по математической модели двигателя. Нам про векторное управление на 5-м курсе еще преподавали и ничего про субгармоники не припоминаю:). Могу конечно на кафедре электропривода поинтересоваться, да боюсь засмеют.

[LordN]

всё так, только за одним исключением - мы не собираемся насиловать ни двигун, ни ПЧ и потому на любых оборотах нагружаем их не боле номинала.
про гармонику - когда вы говорите

работающие по основной гармонике

вы имеете ввиду синхронную частоту?

и еще вопрос - те модели, про которые вы говорите, рассматривают движок как линейную цепь?

[fuel]

всё так, только за одним исключением - мы не собираемся насиловать ни двигун, ни ПЧ и потому на любых оборотах нагружаем их не боле номинала.

Что Вы имеете ввиду под словом "номинал" для двигателя? Номинальную выходную мощность или момент?
Я уже писал, что при звезде до 80-90 Гц можно разгонять без снижения выходной мощности двигателя, при этом растут потери в роторе но это компенсируется улучшением охлаждения. При этом мы не превышаем напряжение на двигателе и не надо увеличивать мощность инвертора по сравнению с двигателем.

про гармонику - когда вы говорите вы имеете ввиду синхронную частоту?

Да, синхронную, а точнее основная гармоника тока.
Упомянутые Вами периодические колебания тока с частотой скольжения вероятно возникают из-за неравномерности воздушного зазора, связанного с просадкой ротора.

и еще вопрос - те модели, про которые вы говорите, рассматривают движок как линейную цепь?

Естественно учет насыщения главной магнитной цепи в моделях присутствует, как без этого.

[Гость_NiD_*]

Господа, хватит переливать из пустого в порожнее. Посмотрите книжечку "Основы электропривода" Ильинский Н.Ф., там все разложено.
Во всех преобразователях частоты есть возможность настройки вольт-частотной характерристики. Для двигателей 230/400В при соединении треугольником с 400 В инвертерами можно работать без перенасыщения двигателя. При таком сочетании, u/f характеристика должна быть уменьшена на "корень" из 3, чтобы получить номинальный ток намагничивания. Это достигается сдвигом угловой частоты к более высокой частоте (f=50Гц*корень"3"=87 Гц). Двигатель работает с номинальным потоком до 87 Гц. Момент номинальный. Выходная мощность при 87Гц возрастает в корень"3" раз по сравнению с номинальной, ток возрастает в корень"3"во всем диапазоне скоростей и преобразователь частоты должен выбираться исходя из этих условий.

[LordN]

хорошо сказано.

[vladun]

Тут где-то уже лежит документик в ПДФ-ке, что я выкладывал, там именно так все и было написано. Только трюк с 87 Гц-ми использовался для того, чтобы правильно задать соотношение U/f для двигателя подключенного треугольником, когда нет возможности его перекоммутировать, а не для того, чтоб больше "выжать" из мотора . Т.е. подаем 400 В на треугольник, ставим верх частоты двигателя 87 Гц, а выходную частоту ПРИВОДА ограничиваем 50 Герцами.

[Kass]

Т.е. подаем 400 В на треугольник, ставим верх частоты двигателя 87 Гц, а выходную частоту ПРИВОДА ограничиваем 50 Герцами.

Абсолютно верно. Но можно и не ограничивать, если нет ограничений по механической прочности и есть такая необходимость. Например для ВЗУ можно ограничить в обычном режиме 50 Гц, а при пожаре в 90. Очень полезно будет.

[vladun]

Напряжение пробоя изоляции между обмоткой и корпусом (пазовая изоляция) может быть 2 кВ, однако речь шла о витковой изоляции.
Проблема ведь еще не только в величине напряжения, но и du/dt=5-10 кВ/мксек c которым это напряжение ежесекундно прикладывается несколько тысяч раз. При этом между витками в пазу повышенные токи утечки, как и в выходном кабеле. Ведь существуют реальные проблемы с разрушением изоляции у стандартных двигателей при работе от ПЧ с длинным кабелем (при длинном кабеле пики напряжения на двигателе могут увеличиваться до 2-х раз).

- более лаконично и понятно этот тезис еще никто на форуме не "выкладывал", поэтому Респект "Дизелю"