Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: частотные преобразователи и регуляторы напряжения
Диалог специалистов АВОК > ОБЩИЙ ФОРУМ > Автоматизация систем > Управление электроприводом
Страницы: 1, 2
novichok
Уважаемые дамы и господа! Хотелось бы поинтересоваться по поводу Вашего мнения насчет выбора приборов управления скоростью вращения двигателей. Альтернатива - частотные преобразователи или регуляторы напряжения. Буду благодарен за высказанное мнение.
Взводатор
Как таковой альтернативы уже нет - частотники. Они обеспечивают нормальный режим работы двигателя, а это главное. Все остальное уже является приятным дополнением к основной функции.

С уважением Взводатор.
olg2004
Уточните определение "регулятор напряжения"! Частотник посути электронный регулятор напряжения.
dnks
Цитата
Частотник посути электронный регулятор напряжения.

А это как? Всегда считал что частотник - регулятор частоты. Ну, ток можем регулировать, момент. А напряжение зачем?
RCont
У частотного преобразователя есть U/f характеристика. Пример: при линейной зависимости,
напряжение 380В соответствует 50 Гц, тогда для 10 Гц выходное напряжение 76В. rolleyes.gif
MooR
На сколько я помню: регулировать частоту вращения асинхронного двигателя в широких пределах напряжением не выйдет (исключение - асинхронные двигатели в вненим ротором, специально заточенные под регулирование напряжением). Во всех других случаях нужен ПЧ.
dnks
Цитата
У частотного преобразователя есть U/f характеристика.


Вы это серъезно?! Мы же момент потеряем.
RCont
Так должно быть по теории, сам не мерял и никому не советую.
Когда упраляете такими нагрузками как вентиляторы и насосы момент пропорционален скорости вращения и при нулевой скорости вращения равен нулю. :wacko:
Pavel
Как-то один из моих коллег разбирался с подобным вопросом.
Да, действительно на частотниках кроме изменения частоты изменяется и напряжение.
Иначе бы на малых частотах при номанальном напряжение был бы бешенный ток, последствия все представляют сами...
witboy
2RCont
Цитата
Когда упраляете такими нагрузками как вентиляторы и насосы момент пропорционален скорости вращения и при нулевой скорости вращения равен нулю.

Вы меня удивляете, коллега, попробуйте остановить вал двигателя подключенный к частотнику при частоте 5 Гц - вы удивитесь! smile.gif оччень большой момент (впрочем конечно же зависит от мощности двигателя - думаю 100 Вт вы остановите рукой а вот 2 кВт - вряд-ли!)
RCont
не надо пытаться блокировать вал рукой! ohmy.gif
просто примите как должное и все U/f ключевая характеристика преобразователя и по умолчанию строится как пропорциональная однако надо проверять, кстати поэтому я бы не порекомендовал для применения ОВК преобразователи с векторным управлениям
novichok
Резюмируем. Допустим имеется двигатель, годный для того, что бы обороты на нём регулировались при помощи изменения напряжения. Вопрос - что бы Вы применили - частотный преобразователь или регулятор напряжения и почему?
RCont
Частотный преобразователь без вопросов.
А вообще это похоже на раки по три по пять.
Guest
Ну почему ж без вопросов ?
Вопросы как раз есть: назначение двигателя - вентилятор\насос\конвейер\? , мощность (хоть примерно)...
novichok
Двигатель - на вентиляторе, мощность - до 1 кВт.
Aspirant
На самом деле существует такая характеристика U/f. Для того, чтобы понять для чего она нужна следует знать принцип действия частотного регулятора. Фактически регулятор управляет двигателем не синусоидальным напряжением, а импульсным двуполярным с изменяемой длительностью, для чего там стоит преобразователь AC/DC + силовой IGBT-модуль с 7 силовыми транзисторами. Специальная схема управления производит формирование отпирающих импульсов на транзисторы, которые выдают на выходе то самое импульсное двуполярное напряжение, но уже необходимой частоты. Если провести огибающую этого напряжения (т.е. усреднить его), то в итоге получиться тот же синус, но не 50 Гц, а тот который нужен.
А теперь представте, что изменилась (например, увеличилась) частота напряжения, подаваемого на двигатель. Раз частота увеличилась, то индуктивное сопротивление обмоток двигателя тоже увеличилось, ток уменьшился и момент сразу же упадёт, поэтому для поддержания постоянного момента вращения на валу в нашем случае надо увеличить напряжение. А при снижении частоты работы - уменьшить.
Гость_Евгений
Цитата(dnks @ Oct 14 2005, 11:16 )
Цитата
У частотного преобразователя есть U/f характеристика.


Вы это серъезно?! Мы же момент потеряем.

Момент бывает разный. Воздух в данном случае момента (сопротивления!) создавать не будет, но частотник может создавать чрезвычайно большой момент даже при нулевой скорости - например, применение на торможение лифта, пуск конвейера. В таком случае применяется "векторное" регулирование - то есть частотник управляет размером напряжения, его углом сдвига, частотой. Вы удивитесь, какие чудеса можно творить с частотником на двигателе!
К аспиранту: слова умные, красивые, конечно... Я тоже знаю что такое IGBT и ШИМ, но это не та тема... Зачем людям мозги затуманивать?

Резюме: по сравнению с регуляторами напряжения (автотрансформаторы) имеется много дополнительных плюсов: возможность не только ступенчатого регулирования, но и аналдогового, возможность регулирования по какому-либо сигналу, датчику и т.п., возможность интеграции в систему диспетчеризации, защита двигателя, возможность работать на бОльших оборотах и бОльшей производительности, чем номинальная; выше КПД, меньше габариты, возможность отображения и архивирования информации (встроенный амперметр, вольтметр, измерение частоты вращения и т.п.), встроенные часы реального времени, автоматический ввод резервного насоса (вентилятора) и много др. wink.gif
Aspirant
Ну я просто рад за Вас, Евгений, что Вы всё на свете знаете. Да и пишу, может, не потому, что ума палата, а просто поделиться хочу. Да и почему тема-то не та?
Взводатор
Цитата(Aspirant @ Oct 31 2005, 18:34 )
регулятор управляет двигателем не синусоидальным напряжением, а импульсным двуполярным с изменяемой длительностью

... транзисторы, которые выдают на выходе то самое импульсное двуполярное напряжение, но уже необходимой частоты.

Небольшая поправка: изменяется не просто длительность, а скважинность импульсов. Изменение длительности импульсов при постоянной частоте их следования - просто один из вариантов регулировки скважинности. Посему частота импульсов остается постоянной, а скважинность изменяется в соответствии с требуемой/установленной рабочей частотой двигателя.

С уважением Взводатор.
Aspirant
Поправка правильная. Полностью согласен.
С уважением, Aspirant.
Guest
Прошу прощения, может несколько не в тему, хотя про то же wink.gif
так вот, посоветуйте пожалуйста интернет ресурсы, либо просто поделитесь информацией о векторной шим, т.е. принцип действия.
с печатными изданиями проблема, а в инете ничего толкового не нашел..
LordN
Цитата(Guest @ Dec 12 2005, 16:19 )
Прошу прощения, может несколько не в тему, хотя про то же wink.gif
так вот, посоветуйте пожалуйста интернет ресурсы, либо просто поделитесь информацией о векторной шим, т.е. принцип действия.
с печатными изданиями проблема, а в инете ничего толкового не нашел..

наверное имеется ввиду векторное управление АД? бо шим не имеет ничего общего с вектором...

если в двух словах - то, что называют векторным управлением, это просто способ представления тока(ов) АД в виде неподвижных векторов во вращающейся полярной системе координат. упрощается и понимание процессов и само управление. повышается точность управления.
векторное управление применяется тогда, когда есть потребность использовать АД в применениях где шаговый движок избыточен (либо шибко дорог), а простое управление скростью вращения АД не дает приемлемых результатов. т.е. ВУ - это попытка сделать из АД - ШД.
Ka3ax
Цитата(Aspirant @ 31.10.2005, 18:33) *
На самом деле существует такая характеристика U/f. Для того, чтобы понять для чего она нужна следует знать принцип действия частотного регулятора. Фактически регулятор управляет двигателем не синусоидальным напряжением, а импульсным двуполярным с изменяемой длительностью, для чего там стоит преобразователь AC/DC + силовой IGBT-модуль с 7 силовыми транзисторами. Специальная схема управления производит формирование отпирающих импульсов на транзисторы, которые выдают на выходе то самое импульсное двуполярное напряжение, но уже необходимой частоты. Если провести огибающую этого напряжения (т.е. усреднить его), то в итоге получиться тот же синус, но не 50 Гц, а тот который нужен.
А теперь представте, что изменилась (например, увеличилась) частота напряжения, подаваемого на двигатель. Раз частота увеличилась, то индуктивное сопротивление обмоток двигателя тоже увеличилось, ток уменьшился и момент сразу же упадёт, поэтому для поддержания постоянного момента вращения на валу в нашем случае надо увеличить напряжение. А при снижении частоты работы - уменьшить.

правильно ли я понял, что в сети 3Ph400 50 Hz из моторов 230-400 50-60Hz больше можно вытянуть,
чем из 400-690, по причине невозможности выдачи частотником большего напряжение, чем питание?
первые подключать к частотнику треугольником.
сейчас моторы на звезде 400 вольт, нужное давление компрессор выдает на грани 60 герц.
к сожалению выбором компрессоров не я заведую, но на регулировку нет просто запаса.
выражается в таком.
пид регулятор, компрессор, клапан открыт за компрессором, давление в норме, частота на максимуме. если закрывается клапан, то часто частотник ошибку выдает. то перенапряжение, то большой ток. если же нужное давление достигается при частоте вращения 50 и ниже герц, то закрытие клапана сбоя в работе частотника не вызывет.
LordN
да, если включить в треугольник, то мощности можно снять больше, но при этом и сам пч д.б. соответсвующей мощности. кроме того движок должен допускать перенапряжение и должен иметь запас на перегрев. smile.gif
SVKan
Цитата(LordN @ 30.8.2012, 8:34) *
да, если включить в треугольник, то мощности можно снять больше, но при этом и сам пч д.б. соответсвующей мощности. кроме того движок должен допускать перенапряжение и должен иметь запас на перегрев. smile.gif

Каким образом?
Если у частотника 3х380В на входе, то и на выходе будет никак не больше. Вне зависимости от того как там движок подцеплен...
Только что запас по допустимому для частотника току появится. Дык можно просто его взять на ступеньку выше.

Цитата(Ka3ax @ 30.8.2012, 7:23) *
правильно ли я понял, что в сети 3Ph400 50 Hz из моторов 230-400 50-60Hz больше можно вытянуть,
чем из 400-690, по причине невозможности выдачи частотником большего напряжение, чем питание?

А что изменится от подключения другого двигателя?

Цитата(Ka3ax @ 30.8.2012, 7:23) *
первые подключать к частотнику треугольником.
сейчас моторы на звезде 400 вольт, нужное давление компрессор выдает на грани 60 герц.
к сожалению выбором компрессоров не я заведую, но на регулировку нет просто запаса.
выражается в таком.
пид регулятор, компрессор, клапан открыт за компрессором, давление в норме, частота на максимуме. если закрывается клапан, то часто частотник ошибку выдает. то перенапряжение, то большой ток. если же нужное давление достигается при частоте вращения 50 и ниже герц, то закрытие клапана сбоя в работе частотника не вызывет.

Взять "силовой" частотник способный полноценно управлять моментом во всем диапазоне с запасом по мощности на одну ступеньку.
LordN
Цитата
Каким образом?
речь об АД с D-230 и Y-400
если такой АД подключить в треугольник и подключить к ПЧ на 400В, то и раскрутить его можно без потери момента до 87Гц в идеале.
SVKan
Цитата(LordN @ 30.8.2012, 14:57) *
речь об АД с D-230 и Y-400
если такой АД подключить в треугольник и подключить к ПЧ на 400В, то и раскрутить его можно без потери момента до 87Гц в идеале.

Скорее сгорит нафиг.
Частотнику как расскажете, что номинал 220В и модель вектора надо строить под это напряжение?
SVKan
Цитата(poludenny @ 30.8.2012, 16:02) *

Написать можно что угодно. Особенно от производителя частотника.
Вот только двигатель погорит нафиг при такой эксплуатации...
Alexander_I
Никто никуда не погорит. Вполне стандартное использование. Горят двигатели от превышения номинального тока, если вы не в курсе, а он превышен не будет.
LordN
Цитата(SVKan @ 30.8.2012, 17:41) *
Написать можно что угодно. Особенно от производителя частотника.
Вот только двигатель погорит нафиг при такой эксплуатации...



это языком трепать можно что угодно, а за написаное и подписанное язык режут по самые гланды wink.gif

погорит, если не расчитан, а если расчитан, то будет работать, куда ж он денется против физике-математике. почти вся вентиляха типо втс и иже съыми так строится. ставят дохлый двигун и разгоняют его до упора.
Ka3ax
Цитата
Только что запас по допустимому для частотника току появится. Дык можно просто его взять на ступеньку выше.

так это ичего не даст, ток то повышать нечем. вопрос мой и был на эту тему
если же в треугольник включить... опять же на эту тему я вопрошал.
судя по картинке вышеприведенной, всетаки можно.
но вопрос открытым остается-сгорит или не сгорит и опять же,-если сгорит то, что?

откуда картинка из какой книги?
poludenny
Цитата(Ka3ax @ 30.8.2012, 18:59) *
судя по картинке вышеприведенной, всетаки можно.
но вопрос открытым остается-сгорит или не сгорит и опять же,-если сгорит то, что?

откуда картинка из какой книги?


Картинка из каталога Altivar 71.

Сгореть не сгорит.

Но есть один нюанс, напряжение, прикладываемое к обмоткам в 1,71 раза выше номинального, т.е. как это повлияет на изоляцию в долгосрочной перспективе х.з.

На практике лично не использовал и не видел где то в работе, т.е. статистики нет. На старый движок я бы не рискнул, но если двигло новое импортное то можно поиграться.


SVKan
Цитата(LordN @ 30.8.2012, 19:21) *
это языком трепать можно что угодно, а за написаное и подписанное язык режут по самые гланды wink.gif

Ну написано у любого частотника 200-400-1000Гц.
Если Вы вентилятор раскрутите герц на 100-150 и у него лопасти поотлетают гланды резать пойдете?
Они описывают что может выдать частотник, а вот за то сможет ли в таком режиме работать двигатель/механизм они не подписывались...

Цитата(LordN @ 30.8.2012, 19:21) *
погорит, если не расчитан, а если расчитан, то будет работать, куда ж он денется против физике-математике. почти вся вентиляха типо втс и иже съыми так строится. ставят дохлый двигун и разгоняют его до упора.

Покажите мне двигатель, который абсолютно точно рассчитан на то, что с него будут снимать 1,7 номинала по мощности и производитель под этим подписался...

Цитата(Alexander_I @ 30.8.2012, 18:49) *
Никто никуда не погорит. Вполне стандартное использование. Горят двигатели от превышения номинального тока, если вы не в курсе, а он превышен не будет.

Если Вы не в курсе, то горят двигатели (как и все остальное) не от тока, а от нагрева.
Стандартное использование написано на заводской табличке двигателя. Там подписаны ток/напряжение при включении звездой и треугольником и мощность. Если Вы хотите снять в 1,7 раза больше мощности, то можете попробовать, но только не говорите, что это стандартный режим...

Цитата(poludenny @ 31.8.2012, 0:33) *
Сгореть не сгорит.

У Вас двигатели вообще не греются?

Цитата(poludenny @ 31.8.2012, 0:33) *
Но есть один нюанс, напряжение, прикладываемое к обмоткам в 1,71 раза выше номинального, т.е. как это повлияет на изоляцию в долгосрочной перспективе х.з.

Не нюанс.
Напряжение стандартное для этого двигателя. Двигатель то 220/380В и мы подаем на него 380В...

А вот сможет ли он отвести такое количество тепла это уже вопрос.
LordN
Цитата
Если Вы вентилятор раскрутите герц на 100-150 и у него лопасти поотлетают гланды резать пойдете?
для того существуют тех.характеристики вентиляторов, и е сли вы о них не слышали, то они от этого не исчезли smile.gif
всё, хватит, разговор скатывается к холивару.

есть определённые требования к ПЧ и АД, выполнив которые можно раскрутить стандартный АД до 87Гц получив при этом на валу АД больше мощности по принцыпу Ватт=момент*обороты. не верите, не согласны - ваши проблемы. ok?
poludenny
Цитата(SVKan @ 31.8.2012, 5:21) *
Не нюанс.
Напряжение стандартное для этого двигателя. Двигатель то 220/380В и мы подаем на него 380В...

А вот сможет ли он отвести такое количество тепла это уже вопрос.


Тепло тут вообще не при чем. Мы подаем 380 на обмотку 220, но при этом и частоту увеличиваем до 87 герц, соответственно намагничивающий ток остается прежним, токи не возрастают, поле двигателя номинальное.
Alexander_I
"Если Вы не в курсе, то горят двигатели (как и все остальное) не от тока, а от нагрева"

Если вы не в курсе, то нагрев определяется током. Закон Ома еще никто не отменял: выделяемая тепловая мощность = I2R.
Сергей Валерьевич
Цитата(SVKan @ 31.8.2012, 5:21) *
Ну написано у любого частотника 200-400-1000Гц.
Если Вы вентилятор раскрутите герц на 100-150 и у него лопасти поотлетают гланды резать пойдете?
Они описывают что может выдать частотник, а вот за то сможет ли в таком режиме работать двигатель/механизм они не подписывались...

Ну, подключал ПЧ до авиационных движков 3кВт 115/208 400 Гц . работают стабильно...и испытательный генератор не нужен, ( а он полкомнаты занимал)...подбирал по току с запасом 10%..
SVKan
Цитата(poludenny @ 31.8.2012, 13:05) *
Тепло тут вообще не при чем. Мы подаем 380 на обмотку 220, но при этом и частоту увеличиваем до 87 герц, соответственно намагничивающий ток остается прежним, токи не возрастают, поле двигателя номинальное.

У Вашего двигателя две обмотки?
Двигатель рассчитан на 220/380В в зависимости от способа коммутации обмоток. Сами обмотки и их изоляция от коммутации никак не меняются...

Тут на Шнайдер ссылались в качестве авторитета...
Сошлюсь тоже:
http://www.schneider-electric.ru/documents..._Guide_2011.pdf
Страница 47
Цитата
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
(беличья клетка)

Влияние изменения питающего напряжения на параметры двигателя

• Ток двигателя
Увеличение напряжения выше номинального характеризуется двумя особенностями. При пуске двигателя, пусковой ток будет больше. Если поднимать напряжение на работающем двигателе, потребляемый ток скачкообразно возрастает и возможен перегрев двигателя даже при небольшой нагрузке. Это увеличение тока происходит из-за насыщения магнитной системы двигателя.

• Скорость двигателя
При изменении напряжения синхронная скорость остается неизменной, но при нагруженном двигателе возрастание напряжения приводит к незначительному уменьшению скольжения. На практике это свойство не может быть использовано из-за насыщения двигателя, поскольку происходит скачкообразный рост тока, и возможен перегрев двигателя.

Alexander_I
Дык а кто-же вас заставляет подавать напряжение выше номинального для заданной частоты? Если кто-то заставляет - это, однозначно, нехорошие люди! biggrin.gif
SVKan
Цитата(Alexander_I @ 31.8.2012, 16:31) *
Дык а кто-же вас заставляет подавать напряжение выше номинального для заданной частоты? Если кто-то заставляет - это, однозначно, нехорошие люди! biggrin.gif

Дык здесь вроде предлагается соединить обмотки для 220В, а подать на них 380В...
Сняв при этом примерно в 1,7 раза больше мощности, чем номинал двигателя. Вот такой вот "легкий" тюнинг...
Наверное и КПД в 1,7 раза вырастет по мнению некоторых товарищей. Потерь же не добавится и тепла дополнительного не будет.

Надо производителям посоветовать как влегкую улучшить массогабаритные показатели двигателя и снизить себестоимость.
А то они дураки тепловые режимы сидят просчитывают. А тут раз! И мощность подняли, и потери остались на прежнем уровне...
SVKan
Кстати кто бы объяснил почему ток по их мнению не поменяется...

Переключаем двигатель на треугольник, прикладываем меньшее напряжение, мощность остается прежней, ток растет.
А вот при переключении на треугольник и не уменьшая напряжения не увеличивается...
Ну прямо мистика какая-то. Или закон Ома уже отменили каким-нибудь указом? Обмотки вроде не меняются. Сопротивление падает. Почему ток то останется на прежнем уровне?
И на приведенной схеме Шнайдера те вроде русским языком написали, что мощность частотника надо поднимать дабы тот переварил увеличившийся ток...
Alexander_I
Вы, пардон, невнимательны. "А подать на них 380В" получится только при 87 Гц, при 50 Гц будет подано аккурат 220В. Посему номинальный ток обмоток ну уж никак превышен не будет. А частотник большего габарита требуется для того, чтобы обеспечить ток "треугольника", который в 1.73 больше тока "звезды", и будет он достигнут только на частоте 87 Гц. Так понятнее?
Barbus
Цитата(SVKan @ 31.8.2012, 8:21) *
Покажите мне двигатель, который абсолютно точно рассчитан на то, что с него будут снимать 1,7 номинала по мощности и производитель под этим подписался...

Вот. Всенародно любимый битцер.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
DA!
Цитата(SVKan @ 31.8.2012, 14:14) *
Надо производителям посоветовать как влегкую улучшить массогабаритные показатели двигателя и снизить себестоимость.

Производители прекрасно знают как снизить массогабаритные показатели электрических машин. Вот только себестоймость не уменьшится, а возрастет т.к. требуется более качественная электротехническая сталь (гистерезис есть dry.gif ). Такие вещи применяют, н.р. в авиации частота 400 Гц.
SVKan
Цитата(Barbus @ 31.8.2012, 18:48) *

И что Вы здесь уникального вычитали?
Практически любой асинхронник 230/380В можно так запускать.
Повышение частоты до 70Гц для любого асинхронника например на 4 полюса вполне нормальная практика. И существенного падения момента еще не происходит. Нехватка момента проявляется при более высоких частотах.
Помнится здесь уже выводили эту величину.
То, что при запуске в треугольнике на 230В ток будет выше по сравнению со звездой на 380В, Вы можете прочитать на заводской табличке любого асихронника.

Вы лучше покажите где Вы здесь вычитали, что можно задрать напряжение и мощность...
То бишь движок 220/380В на пару киловатт запустить в треугольнике на 380В и снять при этом под четыре киловатта.


Цитата(Alexander_I @ 31.8.2012, 18:18) *
Вы, пардон, невнимательны. "А подать на них 380В" получится только при 87 Гц, при 50 Гц будет подано аккурат 220В. Посему номинальный ток обмоток ну уж никак превышен не будет. А частотник большего габарита требуется для того, чтобы обеспечить ток "треугольника", который в 1.73 больше тока "звезды", и будет он достигнут только на частоте 87 Гц. Так понятнее?

А частотник об этом знает?
В чем великий смысл загонять движок в запредельные для него режимы используя ВЧ метод регулирования если можно использовать вектор с поддержанием и увеличением момента и запустить двигатель в нормальном для него режиме?
У нас же вроде от нехватки момента движок перегружался? А не от того, что компрессор прокачать не может и ему требуется слишком большая скорость.
Barbus
От того же битцера:
Alexander_I
Да-с, друже.... Вы не только не понимаете сути вопроса, но и упорно и злобно не хотите понимать. Посему я считаю дальнейшие пояснения бессмысленными. Ведь вы же себя даже не утруждаете чтением того, что вам поясняют, со всяких точек зрения.
Barbus
Оп... Сайт грохнулся.
Ещё картинка от битцера, уже с мощностью:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Михайло
Что-то я читал-читал... Это же тот же спор про то, как выжать из двигателя мощность больше, чем его номинал! Ну речь про двигатели типа D-220 / Y-380 - это означает, что на концы каждой их трех обмоток двигателя нельзя подавать напряжение выше 220 В.
У Сименса про эту искусственную характеристику 87 Гц написано примечание: мол, убедитесь, что Ваш двигатель способен работать на повышенных напряжениях. Шнайдер не написал об этом, вот гаденыш!
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Форум IP.Board © 2001-2025 IPS, Inc.