Funkcija praćenja brzine izmjeničnog pogona (pokrenut start)

Funkcija praćenja brzine izmjeničnog pogona (pokrenut start)

Funkcija praćenja brzine važna je tehnička značajka pretvarača frekvencije. Uglavnom se koristi kada je motor u rotirajućem stanju (poput inercijalnog obala, povlačenja tereta itd.). Pretvarač frekvencije može brzo otkriti stvarnu brzinu i fazu motora i ponovno pokrenuti motor odgovarajućom frekvencijom kako bi se izbjegao prekomjerna struja, prenapona ili mehanički šok uzrokovana frekvencijskim neusklađivanjem u trenutku pokretanja. Ova je značajka poznata i kao "runaway start", "praćenje brzine bez senzora" ili "automatsko ponovno pokretanje", a obično se vidi u scenarijima u kojima su potrebni česti pokreti i zaustavljanja ili gdje je inercija opterećenja velika.

I. Temeljna načela i tehnička implementacija

1. Princip rada

Faza otkrivanja: Kad pretvarač frekvencije primi start signal, prvo otkriva preostalu frekvenciju napona i fazu na motornim terminalima kroz strujni transformator (CT) ili naponski transformator (PT) i izračunava trenutnu stvarnu brzinu motora.

Sinhroni stupanj: Pretvarač frekvencije brzo podešava izlaznu frekvenciju na frekvencijsku točku koja odgovara trenutnoj brzini motora na temelju otkrivene brzine (na primjer, ako trenutna brzina motora odgovara frekvenciji od 20Hz, frekvencijski pretvarač prvi izlazi 20Hz), izbjegavajući udaranje struje uzrokovanih skokovima frekvencije tijekom pokretanja.

Faza glatkog ubrzanja: Nakon potvrde sinkronizacije frekvencije, pretvarač frekvencije postupno povećava izlaznu frekvenciju na ciljnu vrijednost u skladu s unaprijed postavljenom krivuljom ubrzanja (poput linearne ili S-oblika), dovršavajući proces pokretanja.

2. Ključne tehničke točke

Otkrivanje bez senzora: Nije potrebna dodatna instalacija kodera. Samo ugrađeni algoritam pretvarača frekvencije koristi se za analizu kontra elektromotivne sile motora (EMF) ili valnih oblika napona/struje. Pogodan je za projekte obnove ili jeftine scenarije.

Brzi odgovor: Vrijeme otkrivanja obično je u rasponu od 10 do 100 milisekundi, osiguravajući da motor dovršava sinkronizaciju prije značajnog usporavanja zbog inercijalne obale, izbjegavajući tako neuspjeh pokretanja uzrokovanih prekomjernim razlikama u brzini.

Adaptivni algoritam: može identificirati različite motoričke parametre (poput induktivnosti i otpora), a kompatibilan je s asinhronim motorima (IM) i stalnim sinkronim motorima magneta (PMSM).

Ii. Tipični scenariji primjene

Oprema za opterećenje visokog inercije

Prizor: Ventilatori, vodene pumpe, centrifuge, kuglice, transportne trake i druga oprema koji se i dalje okreću zbog inercije nakon što su ga zatvorili.

Točka boli: Ako se pretvarač frekvencije pokrene neposredno prije nego što se motor potpuno zaustavio, tradicionalna metoda pokretanja uzrokovat će prekomjernu struju zbog superpozicije kontrale elektromotivne sile i napona napajanja uzrokovanog neusklađenim brzinama između motoričke brzine i izlazne frekvencije pretvarača frekvencije (što može pokrenuti prekomjerna zaštita od putovanja) ili oštećenja.

Vrijednost: Funkcija praćenja brzine može izravno pokrenuti sinkrono tijekom postupka obale motora, izbjegavajući vrijeme čekanja za vrijeme čekanja i povećavajući učinkovitost proizvodnje (poput brzog ponovnog pokretanja nakon hitnog isključivanja ventilatora u cementnom postrojenju).

2. Multi-motorni sustav povezivanja

Scena: U opremi kao što su tiskarski strojevi, tekstilni strojevi i proizvodne linije za izradu papira gdje više motora djeluje sinkrono, kada se jedan motor zaustavlja zbog kvara i ponovno se pokreće.

Točka boli: Ako brzina jednog motora nije sinkronizirana s onom drugih motora koji se pokreću kada se ponovno pokrene, uzrokovat će nagle promjene u napetosti materijala (poput razbijanja tkanine ili nabora na papiru).

Vrijednost: Praćenjem brzine rotacije, ponovno pokrenuti motor može brzo uskladiti trenutnu radnu brzinu sustava, održavajući sinkronizaciju s više mahina i smanjenje brzine otpada.

3. Scenariji za oporavak nestanka napajanja ili resetiranje grešaka

Scenariji: Oprema koju je potrebno brzo ponovno pokrenuti kada se obnova električna mreža ili se eliminiraju greške nakon isključivanja zbog fluktuacija napajanja, zaštite od kvara pretvarača itd. (Kao što su pumpe za obradu kanalizacije, agitatori kemijskih reakcijskih žila).

Točka boli: Tradicionalna metoda pokretanja zahtijeva čekanje da se motor potpuno zaustavi rotiranje, što može dovesti do prekida protoka procesa ili oštećenja opreme (poput povratnog toka kanalizacije, očvršćivanja materijala).

Vrijednost: Može se započeti izravno kada se motor nije u potpunosti zaustavio, skraćujući vrijeme oporavka i smanjujući gubitke od prekida proizvodnje.

4. opterećenje povratne informacije o energiji

U scenarijima kao što su dizalice koje spuštaju teške predmete i dizala koji se kreću prazne, motori u stanju proizvodnje električne energije i dalje se okreću zbog opterećenja kada prestanu.

Točka boli: izravno pokretanje može uzrokovati da se napon istosmjernog sabirnice pretvarača frekvencije povećava zbog toga što je motor u stanju proizvodnje električne energije (zaštita od prenapona) ili generirati veliku struju INRUSH.

Vrijednost: Funkcija praćenja brzine može prvo otkriti smjer i brzinu rotacije motora, započeti s frekvencijom podudaranja, a istodobno trošiti energiju povratnih informacija putem kočne jedinice kako bi se osigurao siguran početak.

Iii. Funkcionalne prednosti i ograničenja

Osnovna prednost

Izbjegavajte utjecaj prekomjernog struja: Ograničite početnu struju na dvostruko više od nazivne struje (tradicionalni početak može doseći 5 do 7 puta) kako biste zaštitili pretvarač i motor frekvencije.

Skratite vrijeme pokretanja: Nema potrebe čekati da se motor potpuno zaustavi. Može se započeti izravno tijekom obale, poboljšavajući učinkovitost sustava (na primjer, vrijeme ponovnog pokretanja ventilatora smanjuje se s 2 minute na 30 sekundi).

Smanjite mehaničko trošenje: Eliminirajte utjecaj zupčanika i proklizavanje pojasa uzrokovano razlikom brzine u trenutku pokretanja i proširite vijek trajanja mehaničkih komponenti.

Poboljšajte pouzdanost sustava: prilagodite se potražnji za brzom oporavkom nakon zaustavljanja hitnih slučajeva, posebno u scenarijima kontinuiranog proizvodnje (poput petrokemikalija i topljenja čelika).

Ograničenja

Točnost detekcije niske brzine je ograničena: kada je brzina motora niža od 10% do 20% nazivne brzine (poput približavanja stanju isključivanja), signal stražnjeg elektromotive sile je slab, što može dovesti do neuspjeha otkrivanja i zahtijeva prelazak na tradicionalni startni način rada.

Snažna ovisnost o parametrima motora: Ako se unaprijed postavljeni motorički parametri pretvarača frekvencije (poput nazivne snage i broja stupa) ne podudaraju s stvarnom situacijom, to može dovesti do odstupanja u izračunavanju brzine, a parametre je potrebno ponovno optimizirati.

Potrebna je neobavezna kočića jedinica: Za scenarije visokog inercije ili scenarije povratne informacije o energiji, dodatni kočni otpornik ili jedinica za povratne informacije treba konfigurirati za konzumiranje regenerativne energije koja se može generirati tijekom postupka pokretanja.