Prinsip kerja perintang brek dalam penukar frekuensi

Dalam kerja sebenar, penukar kelajuan sering mengubah kelajuan motor dengan kerap, bermula dan berhenti secara berterusan. Persekitaran kerja sedemikian menjadikan arus litar kerja sentiasa berubah dan voltan terbalik muncul. Sekiranya reka bentuk litar yang munasabah tidak dibuat, ia akan menyebabkan kerosakan yang tidak dapat dipulihkan ke peralatan kawalan!

Oleh kerana kelebihan peraturan kelajuan yang lancar, julat besar, dan semasa permulaan yang kecil, peraturan kelajuan frekuensi berubah -ubah telah digunakan secara meluas dalam peraturan kelajuan motor dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Dalam pengeluaran, peralatan dengan inersia yang besar seperti draf peminat yang disebabkan, pengurangan kekerapan atau penutupan yang cepat akan menyebabkan perlindungan overvoltage penukar beroperasi, menyebabkan penutupan peralatan yang kerap. Artikel ini akan bermula dari prinsip kerja motor asynchronous tiga fasa dan penukar frekuensi, dan menerangkan secara ringkas penggunaan perintang brek dalam persekitaran perindustrian tersebut.

1 Prinsip Peraturan Kelajuan Tiga Fasa Asynchronous Motors

Motor asynchronous tiga fasa disambungkan kepada arus berganti tiga fasa untuk menghasilkan medan magnet berputar. Medan magnet berputar memotong konduktor tertutup rotor untuk menghasilkan arus yang disebabkan. Arus pemutar berinteraksi dengan medan magnet stator untuk menghasilkan daya elektromagnet, memacu pemutar untuk berputar. Kami menentukan kelajuan segerak sebagai kelajuan medan magnet berputar, yang diwakili oleh n 0; Kelajuan output pemutar adalah n; Nisbah perbezaan antara kelajuan segerak dan kelajuan rotor ke kelajuan segerak medan magnet dipanggil kadar slip s, f ialah kekerapan kuasa, dan p ialah bilangan pasang tiang motor.

Kelajuan segerak: n {{0}} f/p, kadar slip: s=(n 0- n)/n0, kelajuan motor: n =60 f/p (1- s)

Dari formula di atas, dapat dilihat bahawa mengubah kekerapan kuasa, nombor pasangan tiang dan kadar slip dapat mencapai tujuan mengubah kelajuan motor. Walau bagaimanapun, dalam praktiknya, apabila motor biasa meninggalkan kilang, nombor pasangan tiang dan kadar slip tetap, dan peraturan kelajuan stepless hanya dapat dicapai dengan mengubah kekerapan kuasa.

1 Prinsip struktur penyongsang

1.1 Penyongsang terdiri daripada litar utama dan litar kawalan

Litar utama adalah bahagian penukaran kekerapan kuasa, yang kebanyakannya terdiri daripada tiga bahagian. Ia termasuk "penerus" yang menukarkan kekerapan perindustrian menjadi kuasa DC, "litar penapis" yang menyerap pulsasi voltan, dan "penyongsang" yang menukarkan DC ke AC. Litar kawalan adalah litar yang menyediakan isyarat kawalan ke litar utama. Ia termasuk litar seperti operasi, pengesanan, pengesanan kelajuan, memandu, dan perlindungan.

1.2 Fokus pada prinsip kerja litar utama penyongsang

1.2.1 Litar pembetulan vd 1- VD6 membentuk litar penerus gelombang penuh tiga fasa.

1.2.1 Litar Penapis. Voltan yang diperbetulkan adalah voltan berdenyut, dan kapasitor penapis CL memainkan peranan penapisan. Oleh kerana kapasitor penyimpanan tenaga adalah besar, voltan merentasi kapasitor adalah 0 apabila kuasa disambungkan. Oleh itu, arus pengisian kapasitor penapis CL sangat besar pada saat kuasa. Arus yang berlebihan akan merosakkan tiub penerus. Untuk mengehadkan arus pengecasan, RS perintang pengecasan disambungkan secara siri pada saat kuasa jambatan penerus. Apabila CL dikenakan ke tahap tertentu, suis pintasan KS litar pintas Rs.

1.2.3 Litar Inverter. Jambatan inverter yang terdiri daripada V 1- V6 membalikkan kuasa DC ke dalam kuasa AC dengan kekerapan dan amplitud laras. Diod freewheeling d 1- d6 menyediakan saluran untuk arus reaktif untuk kembali ke bekalan kuasa DC; Apabila motor berada dalam keadaan brek, tenaga elektrik yang diperbaharui kembali ke litar DC melalui D 1- d6; Proses penyongsangan V 1- V6 adalah bahawa dua tiub penyongsang dalam lengan jambatan yang sama secara bergantian dihidupkan dan dimatikan, dan D 1- d6 juga diperlukan untuk menyediakan jalan semasa proses komutasi.

1.2.4 Penyimpanan tenaga dan litar brek. Oleh kerana voltan antara tiang C dan tiang E naik dari hampir 0 V ke nilai voltan DC setiap kali tiub penyongsang v 1- V6 beralih dari keadaan pada keadaan off, voltan yang berlebihan tinggi boleh merosakkan tiub inverter. Peranan kapasitor penyimpanan tenaga C1 dan C2 adalah untuk mengurangkan kadar pertumbuhan voltan apabila V 1- V6 dimatikan; Apabila motor semakin merosot, kelajuan pemutar mungkin melebihi kelajuan segerak pada masa ini dan berada di dalam keadaan penjanaan kuasa. Tenaga kinetik sistem akan diberi makan kembali ke busbar, menyebabkan voltan meningkat, dan bahkan mungkin merosakkan penyongsang. RB perintang brek digunakan untuk mengambil bahagian tenaga ini.
2. Prinsip Peraturan Kelajuan Tiga Fasa Asynchronous Motor

Motor asynchronous tiga fasa disambungkan ke arus berganti tiga fasa untuk menghasilkan medan magnet berputar. Medan magnet berputar memotong konduktor tertutup rotor untuk menjana arus teraruh. Arus pemutar berinteraksi dengan medan magnet stator untuk menghasilkan daya elektromagnet, memacu pemutar untuk berputar. Kami menentukan kelajuan segerak sebagai kelajuan medan magnet berputar, yang diwakili oleh n 0; Kelajuan output pemutar adalah n; Nisbah perbezaan antara kelajuan segerak dan kelajuan rotor ke kelajuan segerak medan magnet dipanggil slip s, f ialah kekerapan bekalan kuasa, dan P ialah bilangan pasangan tiang motor.

Kelajuan segerak: n {{0}} f/p, slip: s=(n 0- n)/n0, kelajuan motor: n =60 f/p (1- s)

Dari formula di atas, dapat dilihat bahawa mengubah kekerapan bekalan kuasa, nombor pasangan tiang dan kadar slip dapat mencapai tujuan mengubah kelajuan motor. Walau bagaimanapun, dalam praktiknya, apabila motor biasa meninggalkan kilang, nombor pasangan tiang dan kadar slip tetap, dan peraturan kelajuan stepless hanya dapat dicapai dengan mengubah kekerapan bekalan kuasa.

3 generasi tenaga maklum balas motor dan peranan unit brek penyongsang

Dalam peraturan kelajuan frekuensi berubah -ubah penggemar draf yang diinduksi, apabila proses memerlukan motor untuk menurun dan berhenti dengan cepat, kelajuan segerak motor berkurangan dengan kekerapan output penyongsang, tetapi disebabkan oleh inersia besar beban tersebut, kelajuan pemutar motor tidak dapat dikurangkan dengan segera. Apabila kelajuan segerak kurang daripada kelajuan pemutar, output tork ke batang motor menjadi tork brek, yang mengurangkan kelajuan motor. Pada masa ini, motor menjadi keadaan penjanaan kuasa, dan tenaga elektrik yang diperbaharui kembali ke litar DC. Oleh kerana tenaga elektrik litar DC tidak dapat diberi makan kembali ke grid kuasa, tidak cukup untuk bergantung semata -mata pada penyerapan rintangan penyongsang dengan kuasa terhad. Pengumpulan caj menyebabkan voltan meningkat secara berterusan, dan voltan yang berlebihan akan merosakkan komponen dalaman. Untuk memastikan keselamatan penyongsang, perlindungan overvoltage dalaman akan diaktifkan, menyebabkan penyongsang berhenti. Untuk mengekalkan operasi stabil penyongsang dalam persekitaran perindustrian sedemikian, tenaga elektrik yang diberi makan kembali dalam keadaan brek penjanaan kuasa motor mesti dimakan.

Dengan memasang unit perintang brek pada bas DC penyongsang, tenaga elektrik yang diperbaharui dimakan dalam bentuk tenaga haba untuk mencapai pengurangan atau tempat letak kereta cepat. Ia termasuk unit brek dan perintang brek. Fungsi unit brek adalah untuk menyambungkan perintang brek apabila ud voltan litar DC melebihi had yang ditentukan, supaya tenaga elektrik dilepaskan dalam bentuk haba melalui perintang. Unit perintang brek boleh dibahagikan kepada dua jenis: terbina dalam dan luaran. Yang pertama sesuai untuk penyongsang tujuan umum dengan kuasa yang rendah, iaitu, bahagian yang ditunjukkan dalam kotak bertitik dalam Rajah 1; Oleh kerana ruang dalaman kecil penyongsang dan keadaan pelesapan haba yang terhad, yang terakhir sesuai untuk penyongsang kuasa yang lebih besar atau keadaan kerja dengan keperluan khas untuk brek.

Apabila keadaan kerja berubah, motor berada dalam keadaan penjanaan kuasa, dan tenaga diberi makan kembali ke litar DC, supaya voltan bas meningkat kepada nilai pengaliran unit brek, arus mengalir melalui perintang brek dan dimakan dalam bentuk tenaga haba, kelajuan motor berkurangan, dan voltan bas juga berkurangan; Apabila voltan bas jatuh ke nilai bahawa unit brek perlu dimatikan, tiub kuasa unit brek dipotong, dan tiada arus mengalir melalui perintang brek; Unit brek mengimbangi voltan bas dengan berulang kali menghidupkan dan mematikan untuk memastikan operasi normal sistem.

4 Aplikasi Unit Perintang Brek dalam Pengeluaran

Di dalam loji kimia arang batu, pemulihan stim kilat memerlukan dua peminat draf yang diinduksi, dilengkapi dengan dua motor frekuensi pembolehubah 18.5kW, dan kelajuan dikawal oleh dua penukar frekuensi. Digunakan, disebabkan ketidakstabilan tekanan masuk, untuk memastikan pengeluaran yang stabil, kekerapan output penukar frekuensi berada dalam pelbagai perubahan, dan sering diperlukan untuk mengurangkan kekerapan dengan cepat. Oleh kerana penukar kekerapan mempunyai kapasiti yang besar dan merupakan beban inersia, pengurangan kekerapan pesat penukar frekuensi menyebabkan bas DC penukar frekuensi untuk membentuk voltan pam melebihi nilai yang dibenarkan dalam masa yang sangat singkat, dan tindakan perlindungan diaktifkan. Penukar frekuensi sering berhenti dan tidak dapat memastikan operasi yang stabil, yang mempunyai kesan yang serius terhadap pengeluaran. Masalah pengeluaran ini diselesaikan dengan menambahkan unit brek dan perintang brek.

Dengan menambah unit perintang brek, maklum balas tenaga elektrik dimakan dalam bentuk tenaga haba pada perintang brek, dengan itu menyelesaikan ketidakstabilan yang disebabkan oleh tindakan perlindungan yang disebabkan oleh penukar frekuensi yang memandu beban inersia yang besar, pengurangan frekuensi pesat atau tempat letak kereta pesat. Buat peraturan kelajuan frekuensi berubah -ubah lebih banyak digunakan dalam pengeluaran perindustrian.