Для обеспечения работы двигателя с переменной скоростью в взрывозащищенных двигателях широко используется инверторная технология. Инвертор, как устройство, преобразует напряжение сети промышленной частоты (50 Гц или 60 Гц) в переменный ток различной частоты, что позволяет осуществлять работу двигателя с переменной скоростью. Устройство включает в себя схему управления основной цепью; выпрямительную цепь для преобразования переменного тока в постоянный; промежуточную цепь постоянного тока, используемую для сглаживания и фильтрации выходного сигнала выпрямительной цепи; инверторную цепь, используемую для преобразования постоянного тока в переменный. В некоторых частотных преобразователях, которые должны выполнять множество операций, также необходимо наличие процессора для расчета крутящего момента и соответствующей схемы. Путем изменения частоты питания обмотки статора двигателя можно реализовать регулирование скорости с помощью частотной модуляции.
В зависимости от метода классификации инверторы можно разделить на инверторы напряжения и инверторы тока, инверторы с ПАМ-управлением, инверторы с ШИМ-управлением и инверторы с ШИМ-управлением на высокой несущей частоте, инверторы с V/f-управлением, инверторы с управлением частотой скольжения и инверторы с векторным управлением, универсальные инверторы, высокопроизводительные специальные инверторы, высокочастотные инверторы, однофазные инверторы и трехфазные инверторы и т. д.
В частотном преобразователе VVVF обозначает изменение напряжения и частоты, а CVCF — постоянное напряжение и постоянную частоту. В источниках переменного тока, используемых в разных странах мира, как в домах, так и на заводах, напряжение и частота обычно составляют 400 В/50 Гц или 200 В/60 Гц (50 Гц). Устройство, преобразующее такой источник питания в переменный ток с изменяемым напряжением или частотой, называется «частотным преобразователем». Для генерации переменного напряжения и частоты устройству сначала необходимо преобразовать переменный ток в постоянный (DC).
Частотный преобразователь используется для управления двигателем и может изменять как напряжение, так и частоту. Согласно выражению скорости двигателя переменного тока, скорость n пропорциональна частоте f, и скорость двигателя может регулироваться по мере изменения частоты f. Таким образом, частотный преобразователь осуществляет регулирование скорости путем изменения частоты питания двигателя, что является высокоэффективным и производительным средством регулирования скорости.
В процессе разработки частотных преобразователей появилось множество методов управления, в том числе:
Режим управления с использованием синусоидальной широтно-импульсной модуляции (ШИМ), где 1U/f=C;
Режим управления векторным распределением напряжения (SVPWM);
Режим векторного управления (VC);
Режим прямого управления крутящим моментом (DTC);
Матричный перекресток — режим управления перекрестком и т. д.
Выше описано инновационное применение инвертора во взрывозащищенном двигателе. Благодаря инверторной технологии скорость двигателя может гибко регулироваться, что обеспечивает высокоэффективные и производительные решения для электропитания в промышленности.
Дата публикации: 26 августа 2023 г.