Замена двигателя постоянного тока на двигатель переменного тока с частотным регулятором скорости, Помогите выбрать ! Опции

[Гость_TiMMY_PaSheR_*]

Необходимо заменить двигатель постоянного тока мощностью 42.0 кВт 600об/мин тип-П102 привода подачи руды на двигатель переменного тока.
Какой двигатель переменного тока подайдет ? Что бы не сгорел при ниских оборотах работы.

Помогите пожалуста1

[Гость_TiMMY_PaSheR_*]

Необходимо заменить двигатель постоянного тока мощностью 42.0 кВт 600об/мин тип-П102 привода подачи руды на двигатель переменного тока.
Какой двигатель переменного тока подайдет ? Что бы не сгорел при ниских оборотах работы.

Помогите пожалуста1

[vicha15]

давайте более полные "исходные данные"...
ответ на Ваш вопрос - берите любой двигатель,ближайший асинхроник из стандартной линейки - 45кВт...и любой преобразователь частоты(ПЧ)...
на выбор влияет множество факторов, а так можно только дать рекомендации которые делятся на две взаимодополняемые группы
а)выбор двигателя, б) выбор ПЧ
итак обратите внимание на:
а)выбор двигателя
1. необходимо произвести расчет охлаждения двигателя исходя из режима его работы, наверняка потребуется исполнение двигателя с дополнительным охлаждающим вентилятором.
2. какая необходима защита этого движка,может лучше заказать его со встроенными термисторами,советую в любом случае выбрать такой вариант.
3. если нужен датчик обратной связи может лучше заказать двигатель со спец. выходным концом вала под датчик.
пояснения этого пункта ниже.
4. способы остановки двигателя может необходим движок со встроенным тормозом,что там за привод руды я ведь не знаю,вы ж не пояснили,мож это подъемный механизм, тогда тормоз необходим...
5. ну и просто конструктивные особенности движка(на лапах,фланцевый и т.д.)
б) выбор ПЧ
1.Глубина регулирования оборотов,если нужны обороты меньше 5Гц то тут уже нужен векторный режим ПЧ,если еще ниже векторный режим с датчиком обратной связи...вот здесь и обратите внимание на движок со спец. концом вала..
2. способы подачи задания частоты движка(типа аналоговое задание,по цифровым сетям и т.д.) и способы задания команд управления(пуск,стоп,реверс и т.д.)
3. место расположения ПЧ если расстояние до двигателя большое понадобится доп.дроссель,если рядом чувствительное
оборудование может фильтр ЭМС понадобиться...
4. насчет торможения,опять таки если надо плавно или не очень плавно тормозить - нужно считать может нужен тормозной резистор.
5. лучше не плодить зоопарк как ПЧ,так и движков...

[LordN]

что-то мне подсказывает что советы тут не пройдут. раз руда - значит первый вопрос который встанет - рудничное взрывобезопасное исполнение. и двигателя и пч и линий питания. до остальных вопросов скорейвсего не дойдет. я так думаю..

[vicha15]

советы тут не пройдут. раз руда - значит первый вопрос который встанет -рудничное взрывобезопасное исполнение.и двигателя и пч и линий питания.

а при чем здесь ПЧ,если взрывоопасный объект,то ПЧ как и вся обвязка к нему распологается
в отдельном помещении,с кондиционером и джакузи(шутка)...движки согласен должны быть соответственного IP с сертификатами соответствия,кабеля тоже специальные,по низкой стороне - если датчики,кнопки, прочая обвязка в опасных зонах, то все клемные коробки обдуваются воздухом как правило,или так же жесткого IP с сертификатами,это смотря как организовано,какое производство...,а в остальном только и отличается тем, что меряется опасная концентрация и более жестко организовано пожаротушение,вот и все... остальные критерии подбора оборудования те же самые ИМХО.
P.S.у них же где то организована управа,т.е. тиристорный или какой там они используют преобразователь для движка на постоянке,пускатели,релюхи все это где то установлено...да и кнопки операторские,датчики и т.д. должны уже быть... соответствующие...

[gansales]

ЭД 42кВт, 600 1/мин.

Развиваемый момент = (P*30)/(n*pi) = 688.79 Нм.

Перегрузочная способность ЭД ПТ не менее 2 крат = 688,79*2 = 1377,58 Нм.
Перегрузочная способность Асинхронного ЭД как правило не более 1,6 - 1,8. Соответственно, чтобы он развивал момент не меньше ЭД ПТ он должен быть: 1377,58/1,6 = 861 Нм.

Ближайший в линейке ЭД - 750 1/мин.

Мощность = М*n*pi/30 = 67.59 кВт => 75 кВт.

Как-то вот так.......

Подставляйте свои данные и считайте..

[lexx1972]

Надо для начала токи узнать движок может быть и 42кВт, а ток у него ампер 150. Пусть с шильдика все параметры перепишет и выложит.

[BROMBA]

что-то мне подсказывает что советы тут не пройдут. раз руда - значит первый вопрос который встанет - рудничное взрывобезопасное исполнение. и двигателя и пч и линий питания. до остальных вопросов скорейвсего не дойдет. я так думаю..

Всё может быть намного веселее: смотря, о каких рудах идет речь...
А речь может идти не только о хорошо металлизированной пыли, но, и, если это медеплавилное производство, о серном и сернистом ангидриде...
Вот такой курьёзный пример: обычная кондитерская фабрика, обычный транспортер для вафель, обычный VLT2800, и внезапно отказался работать - напряжение, говорит, офигенно большое, скорее, говорит, отключайте меня...
Карамельная пыль! Осела на платах, + влага, = карамельная корка на линейке резисторов узла измерения напряжения; пока сухо, еще пыжицца, чуть ветер с моря - полный ступор...
Лечение очень простое: ведро спирту (кондитерская фабрика, ёпть), и частотничек туда - бултых!!! Полчаса поплавал, и "на пастамэнт"... Как "протрезвел", сразу завёлся, и пошел...
А спирт, настоянный на частотнике, оказался вкусным и полезным... о, как! "Шнапс Данфоссовка анисовая"

Сообщение отредактировал BROMBA - 15.4.2010, 23:42

[BROMBA]

ЭД 42кВт, 600 1/мин.

Развиваемый момент = (P*30)/(n*pi) = 688.79 Нм.

Перегрузочная способность ЭД ПТ не менее 2 крат = 688,79*2 = 1377,58 Нм.
Перегрузочная способность Асинхронного ЭД как правило не более 1,6 - 1,8. Соответственно, чтобы он развивал момент не меньше ЭД ПТ он должен быть: 1377,58/1,6 = 861 Нм.

Ближайший в линейке ЭД - 750 1/мин.

Мощность = М*n*pi/30 = 67.59 кВт => 75 кВт.

Как-то вот так.......

Подставляйте свои данные и считайте..

Хммм... ближайший вотще-то 585/мин, если шо, S или М 10... (на дымососах такие кросавцы стоят, и шо удивительно, на частотах 9...17 Гц вовсе и не греюцца, хотя и с самообдувом); итого 52,72 kW => 55 kW, что значительно ближе к телу ;-)

Сообщение отредактировал BROMBA - 15.4.2010, 23:57

[Михайло]

Скорее всего студент вопрос подкинул...

ЭД 42кВт, 600 1/мин.

Развиваемый момент = (P*30)/(n*pi) = 688.79 Нм.

Перегрузочная способность ЭД ПТ не менее 2 крат = 688,79*2 = 1377,58 Нм.
Перегрузочная способность Асинхронного ЭД как правило не более 1,6 - 1,8. Соответственно, чтобы он развивал момент не меньше ЭД ПТ он должен быть: 1377,58/1,6 = 861 Нм.

Ближайший в линейке ЭД - 750 1/мин.

Мощность = М*n*pi/30 = 67.59 кВт => 75 кВт.

Как-то вот так.......

Подставляйте свои данные и считайте..

Я хочу поднять один такой немаловажный вопрос: при замене ДПТ на АД кто-нибудь учитывает, что у стандартных асинхронных двигателей отсутствует перегрузочная способность на частотах, близких к 50 Гц и выше? Ведь при f=50 Гц и U=380 В запаса по напряжению нет и момент не может превышать Mном.
В связи с этим нужно завышать мощность и предпочитать брать двигатели с номинальной частотой больше, чем у двигателя постоянного тока. (Если все-таки перегрузочная способность необходима.)

[Гость_abpon_*]

Programma Drive Size na saite ABB besplatnaja.Podbiraite dvigatelja,chastotniki k nim.V teoriju uglubljatsja net neobhodmosti.Zachem izobretat` velosiped?

[serdar]

Я хочу поднять один такой немаловажный вопрос: при замене ДПТ на АД кто-нибудь учитывает, что у стандартных асинхронных двигателей отсутствует перегрузочная способность на частотах, близких к 50 Гц и выше? Ведь при f=50 Гц и U=380 В запаса по напряжению нет и момент не может превышать Mном.
В связи с этим нужно завышать мощность и предпочитать брать двигатели с номинальной частотой больше, чем у двигателя постоянного тока. (Если все-таки перегрузочная способность необходима.)

Это смотря какой закон регулирования U/f

[Михайло]

Это смотря какой закон регулирования U/f

При любом законе. При номинальной частоте (f=fном) напряжение максимально (U=Uмакс=Uном), а значит запаса по моменту нет. (Момент пропорционален квадрату напряжения M ~ U^2.) При f=0,5*fном запас по напряжению есть, т.к. U=0,5*Uном. Запас по моменту 4-кратный.

Критическая частота - fкр=1/sqrt(2)*fном=0,7*fном - при которой запас по моменту 2-кратный. При частотах от 0,7*fном до fном запас по моменту снижается с 2-х крат до 1-го.

Для сравнения: У двигателя постоянного тока запас по моменту одинаков на всех частотах вращения от 0 до номинала, обычно запас двукратный.

P.S. Вышесказанное относится только к стандартным/общепромышленным АД. У специализированных/частотно-регулируемых двигателей номинальное напряжение Uном на некоторую величину ниже максимального напряжения Uмакс.

Сообщение отредактировал Михайло - 1.6.2010, 15:53

[poludenny]

Я хочу поднять один такой немаловажный вопрос: при замене ДПТ на АД кто-нибудь учитывает, что у стандартных асинхронных двигателей отсутствует перегрузочная способность на частотах, близких к 50 Гц и выше? Ведь при f=50 Гц и U=380 В запаса по напряжению нет и момент не может превышать Mном.
В связи с этим нужно завышать мощность и предпочитать брать двигатели с номинальной частотой больше, чем у двигателя постоянного тока. (Если все-таки перегрузочная способность необходима.)

Не надо вводить всех в заблуждение. Все что Вы сказали - это неверно.
Посмотрите внимательно на характеристику любого асинхронного двигателя.

Асинхронный двигатель имеет достаточный перегрузочный момент. Критический момент, при котором происходит опрокидывание - порядка 2М, соответственно рабочий перегрузочный момент ~ 1,7-1,8М.

Напряжение никак не влияет на момент. Момент определяется величиной скольжения и наоборот, ну и ток соответственно.

При управлении двигателя от частотного преобразователя все вышесказанное остается в силе, на любых частотах перегрузочный момент не меняется.

Сообщение отредактировал poludenny - 1.6.2010, 17:27

[Михайло]

Рассмотрения одной механической характеристики АД недостаточно. Механическая характеристика системы АД+ПЧ с обратной связью по скорости представляет собой прямую, параллельную оси момента (n=const). Дело в том, чтобы при приближении нагрузки к критическому моменту удержать частоту вращения на уровне номинальной, ПЧ автоматически начнет поднимать частоту f выше fном - механическая характеристика АД изменится и критический момент уменьшится. Надо будет поискать формулу, чтобы оценить это в числах...

Дискуссия продолжается...

[poludenny]

Почему же, при приближении к критимескому моменту, частота ПЧ д.б. выше 50 Гц всего ~ на 2 номинальных скольжения, это порядка 2 - 3 Гц для современных двигателей, чтобы частота вращения двигателя оставалась 50 Гц. Это прибавка ~ 20В напряжения. Естественно 20В взять негде и двигатель работает слегка недовозбужденным.
Критический момент снижается, но это всего лишь проценты от номиналного критического момента. Причем номинальный критический момент указан для номинальной частоты, например 1450 об/мин, а мы с помощью ПЧ выдавливаем 1500 об/мин из двигателя, ограничив частоту двигателя номинальной 1450, у нас все останется как в паспорте (ну почти).

[Михайло]

Не совсем согласен. Во-первых, критическое скольжение в 3-4 раза больше номинального, а не в 2.

http://elektroprivod.org.ua/index.php?opti...1&Itemid=72

Здесь формула для расчета Sкр (формула 1.4.1):
Sкр=Sном*(lambda+sqrt(lambda^2-1)),

Лямбда для двигателей ВЭМЗ равна 2-3 (по каталогу).

Для нормальных двигателей Sк=0,08...0,3. Смотрите текст под рисунком 1.4.

Влияние частоты и напряжения на критические момент и скольжение описаны в главе 1.5. Формула 1.5.2 доказывает, что при росте частоты f критический момент уменьшается обратно пропорционально квадрату частоты.

Учитывая, что ПЧ может задирать частоту (если не ограничено потолком 50 Гц) чуть меньше, чем на 8-30%, то критический момент может упасть в 1,2-1,7 раз.

Произвожу расчет для двигателя ВЭМЗ 5А160S4, 15 кВт:
nном=1450 об/мин
lambda=2.6
Sн=(1500-1450)/1500=0.033
Sк=0.033*(2.6+sqrt(2.6^2-1))=0.033*5=0.165
Увеличиваем частоту примерно в (1+0,165)=1,165 раз, критический момент снизится в 1,165^2=1,35 раз.
Lambda/1,35=2,6/1,35=1,93 - двукратный запас почти есть.

Произвожу расчет для двигателя ВЭМЗ 5АМ250S4, 75 кВт:
nном=1485 об/мин
lambda=2.3
Sн=(1500-1485)/1500=0.01
Sк=0.01*(2.3+sqrt(2.3^2-1))=0.01*4.4=0.044
Увеличиваем частоту примерно в (1+0,044)=1,044 раз, критический момент снизится в 1,044^2=1,09 раз.
Lambda/1,09=2,3/1,09=2,1 - двукратный запас есть!

Произвожу расчет для двигателя ВЭМЗ 5АМ280S4, 110 кВт:
nном=1485 об/мин
lambda=2
Sн=(1500-1485)/1500=0.01
Sк=0.01*(2+sqrt(2^2-1))=0.01*3.7=0.037
Увеличиваем частоту примерно в (1+0,037)=1,037 раз, критический момент снизится в 1,037^2=1,075 раз.
Lambda/1,075=2/1,075=1,86 - двукратный запас почти есть.

P.S. Немного упростил расчет рабочей частоты f (не учел тот факт, что с ростом частоты критическое скольжение уменьшается), но более точный расчет должен дать немного бОльшие значения запаса по моменту - это должно обнадеживать.

[poludenny]

Формула 1.5.2 доказывает, что при росте частоты f критический момент уменьшается обратно пропорционально квадрату частоты.

Так это же просто формула, в которой напряжение остается постоянным.

Ниже по тексту сказано: "Для того, чтобы при частотном регулировании скорости перегрузочная способность двигателя по моменту осталась неизменной, необходимо одновременно с изменением частоты осуществлять в той же пропорции изменение напряжения на статоре АД". А это собственно и реализуется в преобразователе частоты.

Если мы начинаем вылазить выше номинальной скорости двигателя, то это уже область работы с постоянной мощностью, момент падает, как вторая зона у двигателя постоянного тока.

Сообщение отредактировал poludenny - 2.6.2010, 20:14

[Михайло]

Так это же просто формула, в которой напряжение остается постоянным.

Вы еще не поняли?
Допустим ПЧ с обратной связью по скорости работает на 50 Гц, напряжение при этом 380 В. Все как по теории. Нагрузим двигатель нагрузкой, близкой к критическому моменту двигателя. Происходит значительное падение скорости (на 10 %). ПЧ вынужден будет выходить во вторую зону примерно на 55 Гц без увеличения напряжения... Несложный расчет показывает, что критический момент уменьшится на 20%. К счастью, запас по критическому моменту достаточно велик (2-3 крат).

Интересно бы еще проанализировать реакцию ПЧ при увеличении нагрузки выше критического момента...

[LordN]

в схемотехнике пч, где-то рядом с pfc или прямо с ним же и совмещают, делают звено степапа. оно способно вытягивать питание выше входного. немного, но сопособно.
ну и уже многажды говорено, если надо юзать ад выше номинальной частоты, то включать его надо по схеме 3х230.

[poludenny]

Вы еще не поняли?
... К счастью, запас по критическому моменту достаточно велик (2-3 крат).

Интересно бы еще проанализировать реакцию ПЧ при увеличении нагрузки выше критического момента...

Я все понимаю Но изначально ведь Вы утверждали, что при 50 Гц перегрузочного момента вообще нет. Из-за чего собственно тема и продолжилась.

Но в любом случае с ПЧ перегрузочный момент выше 2 не бывает (это в лучшем случае), поскольку ток ограничивается обычно не выше, чем 1,5.


При увеличении нагрузки выше критического момента двигатель остановится (опрокинентся), ПЧ перейдет в ограничение тока и отключится по ошибке. Но это еще смотря какой ПЧ и как настроен, м.б. ПЧ так настроен, что двигатель не опрокинется, а остановится по ограничению момента.
Но по-любому, механизм должен рассчитываться таким образом, чтобы подобные ситуации исключались.

в схемотехнике пч, где-то рядом с pfc или прямо с ним же и совмещают, делают звено степапа. оно способно вытягивать питание выше входного. немного, но сопособно.

Это наверно в каких-то специфических ПЧ. Во всех стандартных ПЧ, присутствующих на рынке, стандартная схема выпрямления без всяких извращений.

[LordN]

Во всех стандартных ПЧ, присутствующих на рынке, стандартная схема выпрямления без всяких извращений

не может быть.. пфц - обязательная фича любого пч.. покраймере я в этом всегда был уверен читая спец.литературу по силовой комплектовке...

[poludenny]

К сожалению, или к счастью, нет никакой "пауэр фактор коррекшн" в общепром. частотниках.

Есть некоторые модели ПЧ, например у АВВ с активным выпрямителем/рекуператором, но это капля в море.

[Михайло]

Вот, что я нашел у Lenze:

 Механические_характеристики_ПЧ_Lenze.jpg ( 111,39 килобайт ) Кол-во скачиваний: 18


Графики, понятно, приблизительные. Просто интересна информация про генераторный режим.

[LordN]

К сожалению, или к счастью, нет никакой "пауэр фактор коррекшн" в общепром. частотниках.

как так? пфц должон быть в любом частотнике, иначе пропадает значительная доля ништяков для юзера..

вон даже лыжи на свои кондеи не гнушаются ставить пфц - см. связку
COIL+IGBT1+IGBT2+DO1P

Прикрепленные файлы

 LS_K1860YL.jpg ( 1,43 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 40

 

[poludenny]

вон даже лыжи на свои кондеи не гнушаются ставить пфц - см. связку

шо эта ?

[Михайло]

Речь идет о дросселе в звене постоянного тока (COIL) - он выполняет функцию PFC-корректора.

[LordN]

лыжы = LG
кондей = инверторный кондиционер
инвертор = ПЧ


или вы о чем?

[poludenny]

или вы о чем?

Я про кондей

В промышленных ПЧ такую коррекцию не ставят. Да и вообще странная она тут какая то.
Самая лучшая коррекция - это активный выпрямитель, такое только есть у рекуперирующих ПЧ, но это дорого.

[LordN]

Самая лучшая коррекция - это активный выпрямитель, такое только есть у рекуперирующих ПЧ, но это дорого.

самособой.

В промышленных ПЧ такую коррекцию не ставят.

странно.

Да и вообще странная она тут какая то.

самая обнакновенская. пфц на базе степ-апа(корректор на базе повышающего импульсного преобразователя напряжения). со своей задачей справляется на почтишто все сто...
во всех бытовых, полупром-, пром- и даже в мультизонах такое звено есть всегда.

[Михайло]

Речь идет о дросселе в звене постоянного тока (COIL) - он выполняет функцию PFC-корректора.

LordN, дроссель в звене постоянного тока ставится опционально, и я практически не видел реальных схем, в которых этот дроссель закладывался.