फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरको साथ मोटरलाई कसरी नियन्त्रण गर्ने

फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टर एक टेक्नोलोजी हो जुन बिजुलीको काम गर्दा मास्टर हुनुपर्छ। मोटर नियन्त्रण गर्न फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टर प्रयोग गर्नु विद्युतीय नियन्त्रणमा एक सामान्य विधि हो; कसैलाई तिनीहरूको प्रयोगमा दक्षता चाहिन्छ।

१.सबैभन्दा पहिले, मोटरलाई नियन्त्रण गर्न फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टर किन प्रयोग गर्ने?

मोटर एक प्रेरक लोड हो, जसले करंटको परिवर्तनलाई बाधा पुर्‍याउँछ र सुरु गर्दा करेन्टमा ठूलो परिवर्तन उत्पन्न गर्दछ।

इन्भर्टर एक विद्युतीय ऊर्जा नियन्त्रण उपकरण हो जसले औद्योगिक फ्रिक्वेन्सी पावर आपूर्तिलाई अर्को फ्रिक्वेन्सीमा रूपान्तरण गर्न पावर सेमीकन्डक्टर उपकरणहरूको अन-अफ प्रकार्य प्रयोग गर्दछ। यो मुख्यतया दुई सर्किटहरू मिलेर बनेको हुन्छ, एउटा मुख्य सर्किट (रेक्टिफायर मोड्युल, इलेक्ट्रोलाइटिक क्यापेसिटर र इन्भर्टर मोड्युल), र अर्को कन्ट्रोल सर्किट (स्विचिङ पावर सप्लाई बोर्ड, कन्ट्रोल सर्किट बोर्ड) हो।

मोटरको स्टार्टिङ करन्ट कम गर्नको लागि, विशेष गरी उच्च शक्ति भएको मोटर, जति धेरै पावर हुन्छ, त्यति नै ठूलो स्टार्टिङ करन्ट हुन्छ। अत्यधिक शुरुवातले विद्युत आपूर्ति र वितरण नेटवर्कमा ठूलो बोझ ल्याउनेछ। फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरले यो शुरुवात समस्या समाधान गर्न सक्छ र अत्यधिक सुरु हुने वर्तमानको कारण बिना मोटरलाई सहज रूपमा सुरु गर्न अनुमति दिन्छ।

फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टर प्रयोग गर्ने अर्को प्रकार्य भनेको मोटरको गति समायोजन गर्नु हो। धेरै अवस्थामा, राम्रो उत्पादन दक्षता प्राप्त गर्न मोटरको गति नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ, र फ्रिक्वेन्सी कनवर्टर गति नियमन सधैं यसको सबैभन्दा ठूलो हाइलाइट भएको छ। फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरले बिजुली आपूर्तिको आवृत्ति परिवर्तन गरेर मोटर गति नियन्त्रण गर्दछ।

2. इन्भर्टर नियन्त्रण विधिहरू के हुन्?

इन्भर्टर कन्ट्रोल मोटर्सका सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने पाँच विधिहरू निम्नानुसार छन्:

A. Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM) नियन्त्रण विधि

यसको विशेषताहरू सरल नियन्त्रण सर्किट संरचना, कम लागत, राम्रो मेकानिकल कठोरता, र सामान्य प्रसारण को सहज गति नियमन आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छन्। यो व्यापक रूपमा उद्योग को विभिन्न क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिएको छ।

जे होस्, कम फ्रिक्वेन्सीहरूमा, कम आउटपुट भोल्टेजको कारणले, टर्क स्ट्याटर प्रतिरोध भोल्टेज ड्रप द्वारा उल्लेखनीय रूपमा प्रभावित हुन्छ, जसले अधिकतम आउटपुट टर्क कम गर्दछ।

थप रूपमा, यसका मेकानिकल विशेषताहरू DC मोटरहरूको जत्तिकै बलियो छैनन्, र यसको गतिशील टर्क क्षमता र स्थिर गति नियमन कार्यसम्पादन सन्तोषजनक छैन। थप रूपमा, प्रणाली प्रदर्शन उच्च छैन, नियन्त्रण वक्र लोड संग परिवर्तन, टोक़ प्रतिक्रिया ढिलो छ, मोटर टोक़ उपयोग दर उच्च छैन, र स्टेटर प्रतिरोध र इन्भर्टर मृत अस्तित्व को कारण कम गति मा प्रदर्शन घट्छ। क्षेत्र प्रभाव, र स्थिरता बिग्रन्छ। त्यसकारण, मानिसहरूले भेक्टर नियन्त्रण चर आवृत्ति गति नियमन अध्ययन गरेका छन्।

B. भोल्टेज स्पेस भेक्टर (SVPWM) नियन्त्रण विधि

यो मोटर एयर ग्यापको आदर्श गोलाकार घुमाउने चुम्बकीय क्षेत्र प्रक्षेपणमा पुग्ने, एक पटकमा तीन-चरण मोड्युलेसन तरंग उत्पन्न गर्ने, र यसलाई नियन्त्रण गर्ने उद्देश्यले तीन-चरण वेभफॉर्मको समग्र जेनरेशन प्रभावमा आधारित छ। अंकित बहुभुज को लगभग सर्कल।

व्यावहारिक प्रयोग पछि, यो सुधार गरिएको छ, त्यो हो, गति नियन्त्रण को त्रुटि हटाउन आवृत्ति क्षतिपूर्ति परिचय; कम गतिमा स्टेटर प्रतिरोधको प्रभाव हटाउन प्रतिक्रिया मार्फत प्रवाह आयाम अनुमान गर्दै; गतिशील शुद्धता र स्थिरता सुधार गर्न आउटपुट भोल्टेज र हालको लूप बन्द गर्दै। यद्यपि, त्यहाँ धेरै नियन्त्रण सर्किट लिङ्कहरू छन्, र कुनै टोक़ समायोजन पेश गरिएको छैन, त्यसैले प्रणाली प्रदर्शन मौलिक रूपमा सुधार गरिएको छैन।

C. भेक्टर नियन्त्रण (VC) विधि

सार भनेको AC मोटरलाई DC मोटरको बराबर बनाउनु हो, र स्वतन्त्र रूपमा गति र चुम्बकीय क्षेत्र नियन्त्रण गर्नुहोस्। रोटर फ्लक्स नियन्त्रण गरेर, स्टेटर करन्ट टर्क र चुम्बकीय क्षेत्र कम्पोनेन्टहरू प्राप्त गर्न विघटित हुन्छ, र ओर्थोगोनल वा डिकपल्ड नियन्त्रण प्राप्त गर्न समन्वय रूपान्तरण प्रयोग गरिन्छ। भेक्टर नियन्त्रण विधि को परिचय युग-निर्माण महत्व को छ। जे होस्, व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, रोटर फ्लक्स सही रूपमा अवलोकन गर्न गाह्रो भएकोले, प्रणाली विशेषताहरू मोटर प्यारामिटरहरू द्वारा धेरै प्रभावित हुन्छन्, र बराबर DC मोटर नियन्त्रण प्रक्रियामा प्रयोग गरिएको भेक्टर रोटेशन रूपान्तरण अपेक्षाकृत जटिल छ, यसले वास्तविक रूपमा गाह्रो बनाउँछ। आदर्श विश्लेषण परिणाम प्राप्त गर्न नियन्त्रण प्रभाव।

D. प्रत्यक्ष टोक़ नियन्त्रण (DTC) विधि

1985 मा, जर्मनीको रुहर विश्वविद्यालयका प्रोफेसर डेपेनब्रोकले पहिलो पटक प्रत्यक्ष टर्क नियन्त्रण फ्रिक्वेन्सी रूपान्तरण प्रविधि प्रस्ताव गरे। यस प्रविधिले माथि उल्लिखित भेक्टर नियन्त्रणका कमजोरीहरूलाई धेरै हदसम्म समाधान गरेको छ, र उपन्यास नियन्त्रण विचारहरू, संक्षिप्त र स्पष्ट प्रणाली संरचना, र उत्कृष्ट गतिशील र स्थिर प्रदर्शनको साथ द्रुत रूपमा विकसित गरिएको छ।

हाल, यो प्रविधि सफलतापूर्वक इलेक्ट्रिक लोकोमोटिभहरूको उच्च-शक्ति एसी प्रसारण कर्षणमा लागू गरिएको छ। प्रत्यक्ष टोक़ नियन्त्रणले स्टेटर समन्वय प्रणालीमा एसी मोटरहरूको गणितीय मोडेललाई प्रत्यक्ष रूपमा विश्लेषण गर्दछ र मोटरको चुम्बकीय प्रवाह र टर्क नियन्त्रण गर्दछ। यसले AC मोटरहरूलाई DC मोटरहरूसँग बराबरी गर्न आवश्यक छैन, यसरी भेक्टर रोटेशन रूपान्तरणमा धेरै जटिल गणनाहरू हटाउँछ; यसले DC मोटरहरूको नियन्त्रणको नक्कल गर्न आवश्यक छैन, न त यसलाई डिकपलिंगको लागि AC मोटरहरूको गणितीय मोडेललाई सरल बनाउन आवश्यक छ।

E. म्याट्रिक्स AC-AC नियन्त्रण विधि

VVVF फ्रिक्वेन्सी रूपान्तरण, भेक्टर नियन्त्रण आवृत्ति रूपान्तरण, र प्रत्यक्ष टोक़ नियन्त्रण आवृत्ति रूपान्तरण सबै प्रकारका AC-DC-AC आवृत्ति रूपान्तरण हुन्। तिनीहरूका सामान्य बेफाइदाहरू कम इनपुट पावर फ्याक्टर, ठूलो हार्मोनिक वर्तमान, DC सर्किटको लागि आवश्यक ठूलो ऊर्जा भण्डारण क्यापेसिटर, र पुन: उत्पन्न ऊर्जालाई पावर ग्रिडमा फिर्ता गर्न सकिँदैन, अर्थात्, यो चार चतुर्थांशमा काम गर्न सक्दैन।

यस कारणको लागि, म्याट्रिक्स एसी-एसी फ्रिक्वेन्सी रूपान्तरण अस्तित्वमा आयो। म्याट्रिक्स एसी-एसी फ्रिक्वेन्सी रूपान्तरणले मध्यवर्ती डीसी लिङ्क हटाउँछ, यसले ठूलो र महँगो इलेक्ट्रोलाइटिक क्यापेसिटर हटाउँछ। यसले 1 को पावर कारक प्राप्त गर्न सक्छ, एक sinusoidal इनपुट वर्तमान र चार quadrants मा काम गर्न सक्छ, र प्रणाली एक उच्च शक्ति घनत्व छ। यद्यपि यो प्रविधि अझै परिपक्व भएको छैन, यसले अझै पनि धेरै विद्वानहरूलाई गहन अनुसन्धान गर्न आकर्षित गर्दछ। यसको सार अप्रत्यक्ष रूपमा वर्तमान, चुम्बकीय प्रवाह र अन्य मात्रा नियन्त्रण गर्न होइन, तर यसलाई प्राप्त गर्न नियन्त्रित मात्राको रूपमा टर्कलाई प्रत्यक्ष रूपमा प्रयोग गर्नु हो।

3. फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरले मोटरलाई कसरी नियन्त्रण गर्छ? कसरी दुई जोडिएका छन्?

मोटरलाई नियन्त्रण गर्न इन्भर्टरको तारिङ तुलनात्मक रूपमा सरल छ, कन्ट्याक्टरको तार जस्तै, तीनवटा मुख्य पावर लाइनहरू भित्र पसेर मोटरमा बाहिर निस्कन्छ, तर सेटिङहरू थप जटिल छन्, र इन्भर्टरलाई नियन्त्रण गर्ने तरिकाहरू पनि छन्। फरक।

सबैभन्दा पहिले, इन्भर्टर टर्मिनलको लागि, यद्यपि त्यहाँ धेरै ब्रान्डहरू र विभिन्न तारिङ विधिहरू छन्, अधिकांश इन्भर्टरहरूको तारिङ टर्मिनलहरू धेरै फरक छैनन्। सामान्यतया अगाडि र रिभर्स स्विच इनपुटहरूमा विभाजित हुन्छ, मोटरको अगाडि र रिभर्स स्टार्ट नियन्त्रण गर्न प्रयोग गरिन्छ। प्रतिक्रिया टर्मिनलहरू मोटरको सञ्चालन स्थिति प्रतिक्रिया गर्न प्रयोग गरिन्छ,सञ्चालन आवृत्ति, गति, गल्ती स्थिति, आदि सहित।

गति सेटिङ नियन्त्रणको लागि, केही फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरहरूले पोटेन्टियोमिटरहरू प्रयोग गर्छन्, केही बटनहरू सीधा प्रयोग गर्छन्, ती सबै भौतिक तारहरू मार्फत नियन्त्रण गरिन्छ। अर्को तरिका भनेको संचार नेटवर्क प्रयोग गर्नु हो। धेरै फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरहरूले अब संचार नियन्त्रण समर्थन गर्दछ। सञ्चार लाइन मोटरको स्टार्ट र स्टप, अगाडि र उल्टो घुमाउने, गति समायोजन, आदि नियन्त्रण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। एकै समयमा, प्रतिक्रिया जानकारी पनि संचार मार्फत प्रसारित छ।

4. मोटरको घूर्णन गति (फ्रिक्वेन्सी) परिवर्तन हुँदा यसको आउटपुट टर्कलाई के हुन्छ?

फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरद्वारा सञ्चालित हुँदा सुरु हुने टर्क र अधिकतम टर्क पावर सप्लाईबाट सीधा सञ्चालित भन्दा सानो हुन्छ।

पावर सप्लाई द्वारा संचालित हुँदा मोटरको सुरुआत र एक्सेलेरेशन प्रभाव ठूलो हुन्छ, तर फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरद्वारा संचालित हुँदा यी प्रभावहरू कमजोर हुन्छन्। एक बिजुली आपूर्ति संग सीधा सुरु एक ठूलो सुरु वर्तमान उत्पन्न हुनेछ। जब फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टर प्रयोग गरिन्छ, आउटपुट भोल्टेज र फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरको फ्रिक्वेन्सी बिस्तारै मोटरमा थपिन्छ, त्यसैले मोटर सुरु हुने वर्तमान र प्रभाव सानो हुन्छ। सामान्यतया, मोटरले उत्पन्न गरेको टोक़ फ्रिक्वेन्सी घट्दै जाँदा (गति घट्छ) घट्छ। घटाउने वास्तविक डेटा केही फ्रिक्वेन्सी रूपान्तरण पुस्तिकाहरूमा व्याख्या गरिनेछ।

सामान्य मोटर 50Hz भोल्टेजको लागि डिजाइन र निर्माण गरिएको छ, र यसको मूल्याङ्कन गरिएको टर्क पनि यो भोल्टेज दायरा भित्र दिइएको छ। त्यसकारण, मूल्याङ्कन गरिएको फ्रिक्वेन्सी भन्दा तलको गति नियमनलाई स्थिर टोक़ गति नियमन भनिन्छ। (T=Te, P<=Pe)

जब फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरको आउटपुट फ्रिक्वेन्सी 50Hz भन्दा बढी हुन्छ, मोटरद्वारा उत्पन्न हुने टर्क फ्रिक्वेन्सीको विपरीत समानुपातिक रैखिक सम्बन्धमा घट्छ।

जब मोटर 50Hz भन्दा बढी फ्रिक्वेन्सीमा चल्छ, अपर्याप्त मोटर आउटपुट टर्क रोक्नको लागि मोटर लोडको आकारलाई विचार गर्नुपर्छ।

उदाहरण को लागी, 100Hz मा मोटर द्वारा उत्पन्न टर्क 50Hz मा उत्पन्न टर्क को लगभग 1/2 मा कम हुन्छ।

त्यसकारण, मूल्याङ्कन गरिएको फ्रिक्वेन्सी भन्दा माथिको गति नियमनलाई स्थिर शक्ति गति नियमन भनिन्छ। (P=Ue*Ie)।

5. 50Hz माथि फ्रिक्वेन्सी कनवर्टर को आवेदन

एक विशिष्ट मोटरको लागि, यसको मूल्याङ्कन भोल्टेज र मूल्याङ्कन गरिएको वर्तमान स्थिर छ।

उदाहरणका लागि, यदि इन्भर्टर र मोटरको मूल्याङ्कन गरिएको मानहरू दुवै हुन्: 15kW/380V/30A, मोटरले 50Hz माथि काम गर्न सक्छ।

जब गति 50Hz हुन्छ, इन्भर्टरको आउटपुट भोल्टेज 380V हुन्छ र वर्तमान 30A हो। यस समयमा, यदि आउटपुट फ्रिक्वेन्सी 60Hz मा बढाइयो भने, इन्भर्टरको अधिकतम आउटपुट भोल्टेज र वर्तमान मात्र 380V/30A हुन सक्छ। जाहिर छ, आउटपुट पावर अपरिवर्तित रहन्छ, त्यसैले हामी यसलाई स्थिर शक्ति गति नियमन भन्छौं।

यो समयमा टर्क कस्तो छ?

P=wT(w; कोणीय वेग, T: torque) को कारणले P अपरिवर्तित रहन्छ र w बढ्छ, टर्क तदनुसार घट्छ।

हामी यसलाई अर्को कोणबाट पनि हेर्न सक्छौं:

मोटरको स्टेटर भोल्टेज U=E+I*R हो (I वर्तमान हो, R इलेक्ट्रोनिक प्रतिरोध हो, र E प्रेरित क्षमता हो)।

यो देख्न सकिन्छ कि जब U र म परिवर्तन गर्दैनन्, E पनि परिवर्तन हुँदैन।

र E=k*f*X (k: स्थिर; f: आवृत्ति; X: चुम्बकीय प्रवाह), त्यसैले जब f 50–>60Hz बाट परिवर्तन हुन्छ, X तदनुसार घट्छ।

मोटरको लागि, T=K*I*X (K: स्थिर; I: वर्तमान; X: चुम्बकीय प्रवाह), त्यसैले चुम्बकीय प्रवाह X घट्दै जाँदा टर्क T घट्नेछ।

एकै समयमा, जब यो 50Hz भन्दा कम हुन्छ, I*R धेरै सानो भएकोले, जब U/f=E/f परिवर्तन हुँदैन, चुम्बकीय प्रवाह (X) एक स्थिर हुन्छ। Torque T वर्तमान को समानुपातिक छ। यसैले इन्भर्टरको ओभरकरेन्ट क्षमता सामान्यतया यसको ओभरलोड (टोर्क) क्षमताको वर्णन गर्न प्रयोग गरिन्छ, र यसलाई स्थिर टर्क गति नियमन भनिन्छ (मूल्याङ्कन गरिएको वर्तमान अपरिवर्तित रहन्छ–>अधिकतम टर्क अपरिवर्तित रहन्छ)।

निष्कर्ष: जब इन्भर्टरको आउटपुट फ्रिक्वेन्सी 50Hz माथिबाट बढ्छ, मोटरको आउटपुट टर्क घट्नेछ।

6. अन्य कारक उत्पादन टोक़ सम्बन्धित

तातो उत्पादन र तातो अपव्यय क्षमताले इन्भर्टरको आउटपुट वर्तमान क्षमता निर्धारण गर्दछ, यसरी इन्भर्टरको आउटपुट टर्क क्षमतालाई असर गर्छ।

1. क्यारियर फ्रिक्वेन्सी: इन्भर्टरमा चिन्ह लगाइएको मूल्याङ्कन गरिएको वर्तमान सामान्यतया उच्च क्यारियर फ्रिक्वेन्सी र उच्चतम परिवेश तापक्रममा निरन्तर आउटपुट सुनिश्चित गर्न सक्ने मान हो। क्यारियर फ्रिक्वेन्सी घटाउँदा मोटरको वर्तमानलाई असर गर्दैन। यद्यपि, घटकहरूको गर्मी उत्पादन कम हुनेछ।

२. परिवेशको तापक्रम: परिवेशको तापक्रम अपेक्षाकृत कम भएको पत्ता लाग्दा इन्भर्टर संरक्षणको वर्तमान मान बढाइने छैन।

3. उचाइ: उचाइमा भएको वृद्धिले गर्मीको अपव्यय र इन्सुलेशन कार्यसम्पादनमा प्रभाव पार्छ। सामान्यतया, यसलाई 1000 मिटर मुनि बेवास्ता गर्न सकिन्छ, र माथिको प्रत्येक 1000 मिटरको लागि क्षमता 5% ले घटाउन सकिन्छ।

7. मोटर नियन्त्रण गर्न फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरको लागि उपयुक्त फ्रिक्वेन्सी के हो?

माथिको सारांशमा, हामीले इन्भर्टरलाई मोटरलाई नियन्त्रण गर्नको लागि किन प्रयोग गरिन्छ, र इन्भर्टरले मोटरलाई कसरी नियन्त्रण गर्छ भन्ने कुरा पनि बुझेका छौं। इन्भर्टरले मोटरलाई नियन्त्रण गर्छ, जसलाई निम्नानुसार संक्षेप गर्न सकिन्छ:

पहिलो, इन्भर्टरले मोटरको सुरु भोल्टेज र फ्रिक्वेन्सीलाई सहज सुरुवात र सहज स्टप प्राप्त गर्न नियन्त्रण गर्दछ;

दोस्रो, इन्भर्टर मोटरको गति समायोजन गर्न प्रयोग गरिन्छ, र मोटर गति आवृत्ति परिवर्तन गरेर समायोजन गरिन्छ।

Anhui Mingteng को स्थायी चुम्बक मोटरउत्पादनहरू इन्भर्टरद्वारा नियन्त्रण गरिन्छ। 25%-120% को लोड दायरा भित्र, तिनीहरूसँग समान विशिष्टताहरूको एसिन्क्रोनस मोटरहरू भन्दा उच्च दक्षता र फराकिलो अपरेटिङ दायरा छ, र महत्त्वपूर्ण ऊर्जा बचत प्रभावहरू छन्।

हाम्रा व्यावसायिक प्राविधिकहरूले मोटरको राम्रो नियन्त्रण प्राप्त गर्न र मोटरको कार्यसम्पादनलाई अधिकतम बनाउनको लागि विशेष कार्य अवस्था र ग्राहकहरूको वास्तविक आवश्यकता अनुसार थप उपयुक्त इन्भर्टर चयन गर्नेछन्। थप रूपमा, हाम्रो प्राविधिक सेवा विभागले टाढाबाट ग्राहकहरूलाई इन्भर्टर स्थापना र डिबग गर्न मार्गदर्शन गर्न सक्छ, र बिक्री अघि र पछि चौतर्फी फलो-अप र सेवा महसुस गर्न सक्छ।

प्रतिलिपि अधिकार: यो लेख WeChat सार्वजनिक नम्बर "प्राविधिक प्रशिक्षण" को पुन: प्रिन्ट हो, मूल लिङ्क https://mp.weixin.qq.com/s/eLgSvyLFTtslLF-m6wXMtA

यस लेखले हाम्रो कम्पनीको विचार प्रतिनिधित्व गर्दैन। यदि तपाईंसँग फरक विचार वा विचारहरू छन् भने, कृपया हामीलाई सच्याउनुहोस्!