Многоскоростной двигатель и ПЧ Опции

[Gordzei]

Здравствуйте!

Есть трёхскоростной двигатель 8/4/2, 735/1430/2960 об/мин, 30/45/60kW, 66/88/130A.
Используется только 2-е скорости: 1500/3000 об/мин. Прямо на валу стоят ножи для эмульситатора.
При переключении-1500 об/мин. останов...3000 об/мин.

Проблема: был заменён продукт на более густой.. при переключении на 3000 об/мин. двигатель жрет под 600А и медленно вращается (иногда), а иногда запускается.

Есть мнение, что если не останавливать двигатель с 1500 на 3000, то запуск пройдёт легче.

Отсюда решение установить частотный преобразователь....посоветуйте пожалуйста как его правильнее подключить?
-если по схеме 3000об/мин.. то в режиме 1500 частотник сбросит не только частоту но и напряжение-потеряем в моменте...
- может правильнее оставить систему переключения контакторами и добавить частотный преобразователь?

Помогите пожалуйста.

Заранее благодарю!!!

[Gordzei]

Здравствуйте!

Есть трёхскоростной двигатель 8/4/2, 735/1430/2960 об/мин, 30/45/60kW, 66/88/130A.
Используется только 2-е скорости: 1500/3000 об/мин. Прямо на валу стоят ножи для эмульситатора.
При переключении-1500 об/мин. останов...3000 об/мин.

Проблема: был заменён продукт на более густой.. при переключении на 3000 об/мин. двигатель жрет под 600А и медленно вращается (иногда), а иногда запускается.

Есть мнение, что если не останавливать двигатель с 1500 на 3000, то запуск пройдёт легче.

Отсюда решение установить частотный преобразователь....посоветуйте пожалуйста как его правильнее подключить?
-если по схеме 3000об/мин.. то в режиме 1500 частотник сбросит не только частоту но и напряжение-потеряем в моменте...
- может правильнее оставить систему переключения контакторами и добавить частотный преобразователь?

Помогите пожалуйста.

Заранее благодарю!!!

[SVKan]

Подключать на обмотку соответствующую максимальным оборотам, которые требуются.
При снижении частоты в два раза в моменте не потеряете.
Если нормальный частотник и он грамотно настроен, то скорее приобретете...

[LordN]

а может и не поможет
у вас не хватает момента для раскрутки движка на двух полюсах. его может не хватить и при старте с пч.
при старте с пч все получится только в том случае если характер нагрузки вентиляторный или насосный.

нужно запускаться на 8 или на 4х полюсах и быстро, пока движок крутится по инерции, переключаться на два полюса

[kold]

Здравствуйте!
Момент на валу для:
45кВт 1460об/мин - 300,52Нм
60кВт 2960об/мин - 193,58Нм
Разница значительная есть большая вероятность что ПЧ не сможет раскрутить двигатель на третьей скорости, можно попробовать взять ПЧ для второй скорости и попробовать максимальную частоту выставить на 75Гц, после 50Гц момент тоже начнет падать, но он будет уже так важен т.к. перемешивание массы не будет остановлена.

[AI 155]

Двигатель опрокидывается.
А может быть такое, что в начале вязкость продукта большая, а потом по мере размешивания уменьшается ?
Т.е. измеряем ток двигателя, как только он уменьшается, так и переключаем на повышенную скорость или
проще - по времени.

[Dude]

Как же тут поможет частотник, если двигатель уже не тянет? При включении на прямую мотора его пусковой момент в 2-2.5 раза превышает номинальный. Частотник пусковой момент двигателя никак не увеличит. Потом, как долго проработает технологическая установка в таких режимах?

[SVKan]

Вот не факт что переключение обмоток чем либо поможет. Скорее наоборот. Сам процесс переключения "на лету" будет очень даже не тривиальной задачей и поднимет проблем много больше чем решит.
Номинальная мощность двигателя это очень относительное понятие, которое в первую очередь зависит от системы охлаждения двигателя. Считается по допустимому нагреву. Производители часто поднимают/опускают мощность и допустимый перегруз в зависимости от момента и охлаждения. Один и тот же двигатель может выпускаться в разных номиналах с разной системой охлаждения. Если движок слишком сильно греться не будет, то его вполне можно эксплуатировать и в перегрузе.
Момент 150% для ПЧ, при соответствующей настройке тоже не самая большая проблема.

С учетом того что на больших оборотах нагрузка должна упасть, попробовать можно. Максимальная мощность и, соответственно, максимальный нагрев идут именно на максимальной скорости. Раз нужны обороты максимальные или близкие к ним, то цеплять на обмотку с максимальной скоростью.
Частотник брать хороший (для тяжелых механизмов), рассчитанный на большую величину перегруза и с большим запасом по номинальному току относительно тока двигателя (раза в полтора). В настройках возможно надо будет завысить номинальный ток и мощность двигателя, чтобы он позволял работать в перегрузе.
Ну и нужен человек который действительно умеет настраивать частотник для тяжелых применений...

И да, очень сильно поможет делу и существенно упростит настройку если на быстроходный вал двигателя установить энкодер. В таком варианте токи будут ниже, а настроить будет проще. Настроить работу с тяжелой нагрузкой без энкодера могут единицы...

при старте с пч все получится только в том случае если характер нагрузки вентиляторный или насосный.

Да ладно... то то я регулярно частотники ставлю на краны и лифты. Нагрузка на вал приложена изначально еще до старта. В том числе максимальная и выше. И надо это все раскрутить, крутить на разных скоростях, останавливать... В случае крана требуется ломовой момент, а механические тормоза способны только зафиксировать остановленный груз, остановить падение не смогут. А в случае с лифтом требуется точное соблюдение скоростей, идеально плавный старт и останов, а также движение на малой скорости (3-5Гц). Все это при переменной нагрузке.

Сообщение отредактировал SVKan - 14.7.2023, 5:21

[Александр СБ]

И да, очень сильно поможет делу и существенно упростит настройку если на быстроходный вал двигателя установить энкодер. В таком варианте токи будут ниже, а настроить будет проще. Настроить работу с тяжелой нагрузкой без энкодера могут единицы...

Согласен. Энкодер + ограничение момента. В таком случае даже если нагрузка окажется слишком большой и двигатель остановится, ток не превысит допустимых значений.
А дальше пробовать: не идет на 3000 - переподключили на 1500. Пошло на 1500, но надо бы побольше оборотов - пробуем дать больше 50 Гц.
Главное не переключать обмотки при работающем частотнике.
Но дорого и сложно.
Более простой и дешевый вариант, с которого по крайней мере можно начать:

взять ПЧ для второй скорости и попробовать максимальную частоту выставить на 75Гц, после 50Гц момент тоже начнет падать, но он будет уже так важен т.к. перемешивание массы не будет остановлена.

Хотя если возьмете простой частотник, не у всех есть возможность подключения энкодера, если потом захотите это сделать.

Сообщение отредактировал Александр СБ - 14.7.2023, 8:35

[kosmos440o]

Если скорость хавчика можно увеличить при размешивании, то можно пустить на минималках и постепенно разгонять по мере увеличения скорости хавчика. Если инерция не позволит, то тогда только менять мотор. В этом эксперименте ПЧ пригодится для следующего движка, поэтому его лучше сразу взять с запасом пропорционально текущему увеличению момента сопротивления. Подключение описал коллега в посте №2.

Ну или сделать технико-экономический расчёт на варианты с покупкой движка и ПЧ, дать хозяину, пусть думает.

Сообщение отредактировал kosmos440o - 18.7.2023, 20:29

[LordN]

увеличивать частоту можно только в том случае, если обмотки позволяют схему 3*230. если нет - то делать это практически бесполезно.
если да, то спокойно включаем на 4полюса и гоним движок до 87Гц не беспокоясь об опрокидывании

[SVKan]

Ну герц до 70 увеличивать можно... токи правда вырастут.
Вопрос только в том зачем, а главное нахрена?
Если можно просто подключить на меньшее количество полюсов. Да, с превышением момента токи вырастут. Но при разгоне они тоже вырастут...
И если тот же энкодер добавить, то можно добиться и токов поменьше...

[LordN]

на меньшем кол-ве полюсов момента же не хватает...

[Nocav]

Привет всем.
Сколько пытались многоскоростные двигуны управлять через ПЧ только на минимальной скорости получилось.

[SVKan]

Привет всем.
Сколько пытались многоскоростные двигуны управлять через ПЧ только на минимальной скорости получилось.

С точностью до наоборот. Всегда только на большой. Ибо на малой скорость меньше чем требуется. На тех же лифтах двухскоростные двигатели достаточно часто встречаются...

[Александр СБ]

С точностью до наоборот. Всегда только на большой. Ибо на малой скорость меньше чем требуется.

Хочется возразить, что скорость можно поднять и выше 50Гц, а то, что момент будет уменьшаться, так зато он изначально больше...

Но. Для того чтобы отойти от субъективности, предлагаю применить грубый расчет.
Допустим, при U/f=const крутящий момент M = const. Также M ~ (U в квадрате)
Подключаемся на обмотки для 1500 об/мин и даем 100 Гц, т.е. выводим на 3000 об/мин.
Тогда относительно 50 Гц частота f увеличится в два раза, и напряжение U для сохранения M = const должно увеличиться в два раза, а по факту оно останется на том же уровне, что и при 50Гц.
То есть при 100 Гц мы имеем U уменьшенное в два раза.
Так как M~(U в квадрате), то M уменьшится в 4 раза. Это при 100Гц, т.е. при 3000об/мин.

Если верить сказанному выше:

Момент на валу для:
45кВт 1460об/мин - 300,52Нм
60кВт 2960об/мин - 193,58Нм

то
1). подключившись на нижнюю скорость (1460) к 3000 об/мин будем иметь М = 300/4 = 75 Нм,
но зато до 1460 об/мин будем иметь M = 300 Нм
2). подключившись на верхнюю скорость (2960) во всем диапазоне будем иметь 193 Нм.

Если где-то вкралась ошибка, то прошу поправить.

[LordN]

рассуждения верны для неизменного питающего напряжения.
если же движок включить по схеме 3х230(если такая предусмотрена), то момент при повышении частоты, как минимум, будет прежним

[Александр СБ]

рассуждения верны для неизменного питающего напряжения.
если же движок включить по схеме 3х230(если такая предусмотрена), то момент при повышении частоты, как минимум, будет прежним

до 87 Гц(что конечно же хорошо), а дальше будет снижаться.
Но это без учета эффекта насыщения стали при повышении напряжения выше номинала, который теоретически приводит к падению момента и повышенному нагреву двигателя.