Kintamo dažnio pavara (VFD) yra elektrinis įtaisas, naudojamas elektros variklių greičiui ir veikimui valdyti, plačiai naudojamas pramonės automatikos valdymo srityje. Jis reguliuoja kintamosios srovės variklių išėjimo dažnį ir įtampą, taip valdydamas variklio greitį ir sukimo momentą bei įgalindamas protingą, efektyvų ir energiją taupantį{1}} įrangos valdymą.
Kintamo dažnio pavara daugiausia susideda iš galios perdavimo sekcijos, lygintuvo sekcijos, keitiklio sekcijos ir valdymo grandinių. Energijos perdavimo sekcija naudoja transformatorių, kad sumažintų įvesties tinklo įtampą (paprastai 380 V arba 220 V) iki reikiamos įvesties įtampos. Lygintuvo sekcija įvesties kintamosios srovės maitinimą paverčia nuolatine, o keitiklio sekcija nuolatinę srovę paverčia atgal į aukšto -dažnio kintamosios srovės galią. Valdymo grandinės nukreipia ir apdoroja valdymo signalus, kad reguliuotų pavaros išvestį.
Pagrindinės VFD funkcijos apima kintamo{0}}greičio variklio valdymą, galios reguliavimą ir apsaugą nuo tinklo viršįtampių ir perkrovų. Reguliuojant VFD išėjimo dažnį ir įtampą galima pasiekti patikimą ir tikslų variklio valdymą esant įvairioms apkrovoms, taip pat įgyvendinant įvairias variklio valdymo strategijas, tokias kaip zonos valdymas, vektorinis valdymas ir atviros -kilpos valdymas.
Dėl stabilaus veikimo, reikšmingo našumo patobulinimo ir energijos taupymo privalumų kintamo dažnio pavaros plačiai naudojamos įvairiuose gamybos procesuose ir srityse, tokiose kaip siurblių valdymas, vėdinimo sistemos, aušinimo sistemos, gamyklinė gamyba ir robotika.
Kintamo dažnio pavaros veikimo principas
Kintamo dažnio pavara yra elektrinis įtaisas, naudojamas kintamosios srovės variklio veikimo greičiui reguliuoti. Jo pagrindinis veikimo principas yra toks:
Inverteris konvertuoja nuolatinę srovę į kintamosios srovės galią ir reguliuoja variklio veikimo greitį bei sukimo momentą valdydamas tokius parametrus kaip įtampa, dažnis ir fazė. Konkretus veikimo procesas gali būti suskirstytas į šiuos etapus:
1. Ištaisymas: Inverteris naudoja lygintuvo grandinę, kad kintamosios srovės energiją iš maitinimo šaltinio paverstų nuolatine nuolatine.
2. Filtravimas: filtravimo grandinė užtikrina sklandų nuolatinės srovės tiekimą į keitiklio grandinę ir neleidžia aukšto -dažnio impulso triukšmui užteršti maitinimo šaltinį.
3. Invertavimas: Inverterio grandinė nuolatinę srovę paverčia reikiama kintamosios srovės galia.
4. Išėjimo valdymas: valdydamas keitiklio grandinės išėjimo įtampą, dažnį ir fazę, VFD sureguliuoja variklio darbo būseną, kad būtų pasiektas bepakopis variklio greičio valdymas.
5. Apsaugos funkcijos: Inverteris taip pat turi įvairias apsaugos funkcijas, tokias kaip apsauga nuo viršsrovių, perkrovų, viršįtampių ir žemos įtampos, užtikrina saugų ir stabilų variklio ir keitiklio veikimą.
Apibendrinant galima pasakyti, kad keitiklis reguliuoja variklio veikimo būseną, valdydamas tokius parametrus kaip kintamosios srovės dažnis ir įtampa, todėl bepakopis greičio valdymas atitinka įvairių programų variklio valdymo reikalavimus.
Kintamo dažnio pavaros pagrindinės grandinės struktūra
Kintamo dažnio pavaros pagrindinę grandinės struktūrą pirmiausia sudaro lygintuvo grandinė, tarpiniai kondensatoriai, keitiklio grandinė ir išėjimo filtro grandinė. Tiksliau, jį sudaro šie komponentai:
1. Lygintuvo grandinė: Kintamo dažnio pavaros lygintuvo grandinę daugiausia sudaro lygintuvo tiltelis ir nuolatinės srovės kondensatoriai. Pridėjus lygintuvo tiltelį ir nuolatinės srovės filtrą prie originalaus kintamosios srovės įvesties gnybto, kintamosios srovės įtampa paverčiama nuolatine įtampa.
2. Tarpiniai kondensatoriai: tarpiniai kondensatoriai pirmiausia naudojami sklandžiai ir stabiliai keitiklio nuolatinei įtampai užtikrinti, kartu tarnauja kaip išėjimo filtras.
3. Inverterio grandinė: keitiklio grandinėje yra įvairių topologijų, pvz., pusės-tilto ir viso-tilto konfigūracijos, skirtos nuolatinei įtampai konvertuoti į kintamosios srovės įtampą. Jis naudoja PWM valdymą, kad išvestų kintamosios srovės įtampą su beveik -sinusine bangos forma ir taip pasiekiamas greičio valdymas.
4. Išvesties filtro grandinė: išvesties filtro grandinė daugiausia susideda iš dviejų tipų: L-tipo filtrų ir LC-tipo filtrų. Jie naudojami aukšto-dažnio triukšmui, kurį sukuria keitiklio grandinė, filtruoti, taip sukuriant sklandžią sinusinę nuolatinės srovės įtampą išėjimo gnybte.
Apibendrinant galima pasakyti, kad pagrindinė kintamojo dažnio pavaros (VFD) grandinės struktūra reikalauja pasirinkti tinkamus komponentus, atsižvelgiant į faktinius taikymo reikalavimus, įskaitant aktyvius įrenginius (pvz., IGBT ir MOSFET) ir pasyviuosius įrenginius (pvz., Kondensatorius ir induktorius), kad būtų pasiektas bepakopis variklio greičio valdymas.
Kintamo dažnio pavaros valdymo grandinės struktūra
Kintamo dažnio pavaros valdymo grandinės struktūra pirmiausia yra padalinta į šiuos komponentus: periferines sąsajas, įvesties signalo apdorojimo bloką, centrinį procesorių, išėjimo signalo valdymo bloką ir maitinimo bloką.
1. Išorinės sąsajos: Tai apima įvesties ir išvesties signalų prijungimo sąsajas, naudojamas ryšiui palaikyti ir sąveikai su išoriniais įrenginiais.
2. Įvesties signalo apdorojimo įrenginys: šis įrenginys apdoroja ir konvertuoja įvairius įvesties signalus. Jis priima kelių tipų įvesties signalus, pvz., analoginius arba skaitmeninius signalus, ir konvertuoja juos į standartinius valdymo signalus, kad būtų išvestas į centrinį procesorių, taip leidžiant identifikuoti ir apdoroti valdymo signalus.
3. Centrinis procesorius: tai pagrindinis keitiklio komponentas, atsakingas už variklio išėjimo dažnio ir įtampos apskaičiavimą ir valdymą, taip pat išėjimo komponentų, pvz., IGBT keitiklių, veikimo valdymą. Centriniame procesoriaus bloke paprastai yra vienas ar daugiau procesorių ir vidinė atmintis, skirta nustatytiems parametrams ir valdymo programoms saugoti.
4. Išvesties signalo valdymo blokas: Šis blokas valdo išvesties komponentų veikimą. Valdydamas išėjimo komponentus, tokius kaip IGBT, jis reguliuoja variklio išėjimo dažnį ir įtampą, taip valdydamas variklio greitį ir sukimo momentą.
5. Maitinimo blokas: šis įrenginys tiekia stabilų maitinimą ir naudoja komponentus, tokius kaip filtrai, kad išfiltruotų ir išlygintų variklio išėjimo aukšto-dažnio virpesius, užtikrinant sistemos stabilumą ir patikimumą.
Apibendrinant galima pasakyti, kad kintamo dažnio pavaros valdymo grandinės struktūra susideda iš kelių modulių, kurių kiekvienas atlieka tam tikrą funkciją. Šie moduliai veikia kartu, kad kartu pasiektų pavaros valdymo funkcijas.