или свяжитесь с нами по телефону +7 (495) 792-57-57
* - обязательные поля
Преобразователи частоты – аппараты для управления электроприводами на базе двигателей переменного тока. Устройства позволяет регулировать скорость и момент на валу синхронных, асинхронных машин с фазным и короткозамкнутым ротором, электродвигателей на постоянных магнитах.
Аппараты позволяют устранить главный недостаток электродвигателей переменного тока – сложности регулирования скорости и момента. Устройства снижают потребление электроэнергии, значительно уменьшают величину пусковых токов, позволяют осуществлять плавные старт и остановку. Рассмотрим классификацию частотных преобразователей.
Управление электродвигателем на основе изменения частоты напряжения питания расширило возможности для повышения производительности и энергоэффективности. В России и странах СНГ приводную технику можно встретить в разных отраслях: например, решения на основе преобразователей частоты всё чаще реализуют в энергетике и жилищно-коммунальном хозяйстве. Наиболее распространены применения с насосами, вентиляторами, компрессорами.
Значительное влияние на работу преобразователей частоты оказывают гармонические искажения, возникающие в питающей сети и генерированные самими устройствами.
Во всем мире в 2020 г. появился запрос на активную модернизацию учреждений здравоохранения и строительство новых медицинских центров. Пандемия коронавируса COVID-19 наглядно показала значимость применения передовых технических решений, особенно в системах вентиляции и кондиционирования. Значительная часть объектов на сегодняшний день спроектировано с применением преобразователей частоты Danfoss Drives.
Специальные опции Danfoss Drives позволяют применять силовое оборудование практически повсеместно.
Силовые компоненты Vacon NXP Common DC с общей шиной постоянного тока представляют собой платформу для создания преобразователей частоты промышленного и специального применения. Модульная конструкция позволяет реализовывать инженерные задачи разной сложности — от мультипривода до систем генерации электрической энергии. Функционал Danfoss Drives оптимален для управления сложным оборудованием, гарантирует повышение энергоэффективности и отказоустойчивость технологических процессов.
Конструктивные особенности приводной техники Danfoss Drives обеспечивают безопасную эксплуатацию силового оборудования и механизмов. Преобразователь частоты марки VLT использует программное обеспечение и датчики для контроля состояния компонентов системы и эффективности выполняемых задач.
Контроллер IMC (Integrated Motion Control) — специальное приложение для преобразователя частоты VLT Automation Drive FC 302. Встроенный в привод функционал решает задачи по высокоточному позиционированию и синхронизации без дополнительного программирования, использования внешних контроллеров и сервоприводной техники.
Среди основных преимуществ преобразователей частоты и устройств плавного пуска Danfoss Drives — простая и не затратная эксплуатация в любых применениях.
Программное обеспечение для двух типов низковольтных преобразователей частоты Danfoss Drives отличается по своей структуре при общем предназначении. Для семейств VACON — это отдельные пакеты прикладных программ и софта для настройки. Для VLT® создано единое средство по настройке преобразователей частоты и устройств плавного пуска различных серий. Рассмотрим некоторые различия и возможности программных продуктов, а также способы подключения частотных преобразователей к компьютеру.
Некоторые различия и возможности программных продуктов, а также способы подключения частотных преобразователей VLT к компьютеру.
Обзор специализированных разработок для промышленности и транспорта
Преимущества силовой электроники Danfoss Drives основаны на универсальности предлагаемых решений. Основной принцип можно сформулировать в двух словах: «включил – работает».
Профессиональный преобразователь частоты VLT Automation Drive FC 360 обладает широким функционалом и привлекательным соотношением «цена-производительность». За короткий срок модель получила признание в качестве добротного устройства для стандартных применений. На оборудование также обратили внимание OEM-производители.
Danfoss Drives вывел на рынок очередное поколение устройств плавного пуска. В VLT Soft Starter MCD 600 реализованы передовые цифровые технологии для защиты двигателя и систем в широком диапазоне применений. Новая модель пришла на смену серии MCD 500.
Онлайн-ресурс обеспечивает удаленную поддержку по всему спектру вопросов применения приводной техники независимо от производителя. Вопрос может задать любой посетитель DrivesHub вне зависимости от того, какая марка частотного преобразователя его интересует.
Современное предприятие в любом сегменте химической промышленности – это не только сложные технологии, непрерывный цикл, но и большое количество электроприводов. Внедрение автоматизированного регулирования в технологических процессах гарантирует точное соблюдение химико-физических параметров и заданную цикличность. С этими задачами отлично справляются преобразователи частоты, среди преимуществ которых также высокий потенциал энергосбережения и полная защита электрооборудования.
Рассмотрим подключение УПП на примере устройства MCD 201. Софт-стартер этой марки предназначено для приводов мощностью 7,5-110 кВт. УПП обеспечивает запуск и остановку на плавно изменяющимся напряжении (функция Timed Voltage Ramp – TVR) без обратной связи по току. Регулировка напряжения осуществляется по всем трем фазам. УПП имеет встроенный шунтирующий контактор.
Асинхронные электрические машины с короткозамкнутым ротором имеют достаточно низкую стоимость, оптимальное соотношение “мощность-масса”. Их также отличает простота обслуживания и ремонта, надежность. Один из основных недостатков двигателей этой конструкции – увеличение тока в 5-10 раз при пуске. При этом величина напряжения в сети уменьшается. Для устранения нежелательных явлений применяют различные устройства и схемы подключения электродвигателей.
Приводы кранов, конвейеров и другого промышленного оборудования, работающего в повторно-кратковременных режимах с частыми включениями, отключениями и реверсами, оснащают тормозными устройствами, которые обеспечивают быструю остановку электродвигателя. Для этого используются электродинамический и механический метод.
Трехфазные асинхронные электродвигатели – самые распространенные электрические машины. Их отличают небольшие габариты при значительной мощности, простота конструкции, низкая стоимость. До появления частотных регуляторов применение этих устройств ограничивали высокие пусковые токи, сложные схемы регулирования скорости вращения ротора.
Регулировка скорости изменением величины напряжения снижает момент и также увеличивает потери мощности. Регулировка частоты вращения путем изменения числа полюсов осуществляется ступенчато, кроме того, этот способ пригоден только для специальных многоскоростных двигателей с несколькими обмотками неподвижной части.
Дымососы и дутьевые вентиляторы предназначены для контролируемой тяги, вывода продуктов горения. Согласованная работа вентиляционных устройств обеспечивает стабильное отношение “ воздух-топливо” в камере сгорания котла, не зависящее от силы и направления ветра, температуры, погоды.
Насос с электроприводом знаком всем. В быту управление агрегатом происходит кнопкой вкл/выкл. В промышленных применениях этого недостаточно. В качестве управляющих устройств традиционно используют задвижки и вентили. Один из передовых способов – применение преобразователя частоты для управления насосной группой.
Техперевооружение – задача актуальная для многих предприятий. Чаще всего она связана с физическим и моральным износом электрооборудования. С постоянным ростом тарифов это еще и вопрос повышения энергоэффективности. Отпор расточительности способны дать модернизация электрооборудования и использование преобразователей частоты.
Сокращение сроков поставки и возможность гибко реагировать на пожелания заказчика — вот главные задачи, которые решает новый сборочный участок «Данфосс», открытый недавно в Истринском районе Подмосковья. переди выход на полную мощность и расширение выпускаемой номенклатуры. Это ближайшие шаги развития молодого производства, хотя начало российской истории компании состоялось четверть века назад.
Преобразователь частоты осуществляет регулирование частоты переменного напряжения. Устройство позволяет плавно менять частоту вращения и крутящего момента электродвигателя и автоматизировать управление различными технологическими процессами.
При проектировании и модернизации электропривода с частотными преобразователями часто возникает необходимость решения задачи по подключению 2-х или более двигателей к одному преобразователю частоты. Такие схемы используются в вентиляционных системах, каскадных установках водоподачи, приводе станков и другого оборудования.
Вентиляция – одна из основных инженерных систем любого объекта. Функции вентиляционных систем – поддержание оптимального состава воздуха во всех помещениях объекта, удаление углекислого газа, а также вредных веществ, образующихся в процессе производства или жизнедеятельности.
Гриндер – станок для заточки инструмента и обработки заготовок и деталей шлифовкой. Главная рабочая часть этого оборудования – лента с абразивным напылением, натянутая между двух вращающихся колес.
Электрические двигатели кранов и грузоподъемных механизмов работают в тяжелых и особо тяжелых режимах работы. Они должны обеспечивать плавное регулирование частоты вращения при большом количестве пусков, реверсов и остановок за короткий промежуток времени, максимальный момент силы на валу.
Одна из крупнейших статей расхода в функционировании промышленной системы охлаждения – это электроэнергия. У многих холодильных установок мощность превышает фактическую тепловую нагрузку в зависимости от сезонных колебаний, количества объектов, загруженности и электрических устройств, приводящих к потере электроснабжения.
Оптимизируйте потребление электроэнергии в промышленной вентиляции с помощью частотных преобразователей Danfoss
Пульт управления – устройство для дистанционного контроля и задания режимов работы электропривода. Выносные пульты управления используются при расположении преобразователя частоты непосредственно рядом с электродвигателем, размещении частотника в труднодоступных местах и опасных зонах.
В станках, кранах, лифтовых приводах, промышленных роботизированных системах требуется очень точное позиционирование вала и регулирование частоты его вращения. Использование частотных преобразователей с векторным управлением с обратной связью по скорости позволяет решить эту задачу.
Автоматизация систем водоснабжения снижает расходы на эксплуатацию насосного оборудования и водопроводной сети, оптимизирует водопотребление, позволяет уменьшить объем накопительных баков. Регулирование водоподачи осуществляется по давлению и уровню. В отопительных системах также используется схема с обратной связью по температуре теплоносителя или воздуха в помещении.
Использование частотных преобразователей в электроприводе насосов и насосных установок позволяет оптимизировать управление, существенно увеличивает срок службы трубопроводной системы и самих агрегатов, повышает производительность, снижает потребление электроэнергии и эксплуатационные расходы. Комплектовать каждый агрегат преобразователем частоты и индивидуальной станцией управления в большинстве случаев экономически невыгодно. На насосных станциях различного назначения используют шкафы управления.
Преобразователь напряжения – частота или ПНЧ (VFC) – устройство для преобразования аналоговых сигналов в импульсные. На базе VFC-преобразователей построены аналого-цифровые преобразователи.
Эти устройства существенно различаются как по принципу действия, так и по функциональному назначению.
Частотное регулирование двигателей переменного тока значительно снижает энергетические потери, улучшает эксплуатационные характеристики электродвигателей, повышает надежность и безопасность привода.
В качестве привода насосов широко используются одно- или трехфазные электродвигатели переменного тока. При всех своих достоинствах эти электрические машины обладают одним серьезным недостатком, которым является сложность регулирования скорости и момента на валу.
Программирование частотных преобразователей необходимо для адаптации устройства к техническим параметрам электродвигателя, встраивания электропривода в систему автоматического регулирования и диспетчеризации, его синхронизации с работой других приводов. Оно осуществляется после монтажа преобразователя, выполнения всех подключений в точном соответствии со схемой, проверки правильности электрических соединений силовой и управляющей цепи.
Асинхронные электродвигатели – самые распространенные электрические машины. Они отличаются простотой конструкции, дешевизной, высокой ремонтопригодностью, а также другими преимуществами. Они широко используются для привода промышленного оборудования, механизмов и устройств самого разного назначения. Сферу их применения несколько ограничивают высокие пусковые токи, затруднение регулирования скорости, ударные механические нагрузки на оборудование, соединенное с валом при пуске.
Современные частотные преобразователи отличаются надежностью и значительным эксплуатационным ресурсом. Большинство неисправностей ПЧ связаны с ошибками выбора прибора, подключения и настроек. Однако, как и вся техника, эти устройства могут выйти из строя по независящим от производителя и условий эксплуатации причинам. Во всех случаях необходимо провести диагностику и устранить поломки.
Электродвигатель – устройство для преобразования электроэнергии во вращательное движение вращающейся части электрической машины. Преобразование энергии в двигателях происходит за счет взаимодействия магнитных полей обмоток статора и ротора. Эти электрические машины широко используются во всех отраслях промышленности, в качестве привода электротранспорта и инструментов, в системах автоматизации, бытовой техники и так далее.
Электрические двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором отличаются простотой конструкции, невысокой стоимостью и являются самыми распространенными электрическими машинами. Однако, электродвигатели такого типа имеют недостатки, препятствующие их применению в ряде случаев.
Несмотря на надежность и длительный срок службы современных частотных преобразователей, при их эксплуатации возможны проблемы. В данной статье мы рассмотрим проблемы работы и различные неисправности преобразователей частоты и как исправить данные сложности.
Современные преобразователи частоты для электродвигателей – многофункциональные электротехнические устройства, позволяющие регулировать скорость вращения ротора, момент силы на валу двигателя, а также обеспечивающие защиту от перегрева, кратковременных перегрузок, резкого изменения величины регулируемой характеристики, а также сочетающие в себе другие функции. При помощи этих устройств возможно подключать трехфазный двигатель в однофазную сеть без фазосдвигающего элемента, что позволяет избежать значительной потери мощности и перегрева обмоток.
Рассмотрим расшифровку кодов ошибок у преобразователей частоты Danfoss и возможные решения проблемы.
В данной статье мы рассмотрим что такое частотный преобразователь, сферы применения преобразователей частоты, их плюсы и минусы, а также схемы частотников.
Компания Danfoss, известная во всем мире как производитель энергоэффективного оборудования для систем теплои холодоснабжения, промышленности, большой и возобновляемой энергетики, начала производство совершенно нового продукта в своей линейке – преобразователей частоты среднего напряжения VEDADRIVE.
Беспроводное подключение оборудования играет большую роль в развитии промышленного Интернета вещей (IIoT). Однако, применение подобных технологий в промышленной автоматизации пока ограничено, исключение составляют устройства, использующие обычный интерфейс Bluetooth и точки доступа для удаленных и труднодоступных применений.При этом существует значительная инфраструктура проводного Интернета на предприятиях, что может служить хорошей базой для развития промышленного Интернета вещей.
Первые преобразователи частоты VLT® сошли с конвейера «Данфосс» в Истринском районе Подмосковья 30 марта 2018 года. Компания осуществила перенос в Россию основной части процесса сборки низковольтных частотных преобразователей, наиболее востребованных у отечественных потребителей моделей.
Компания «Данфосс» в 2017 году вывела на рынок новое поколение преобразователей частоты VLT серий HVAC Drive FC 102, AQUA Drive FC 202 и AutomationDrive FC 302 мощностью 315-750 кВт. В продуктовой корзине Danfoss Drives приводы типоразмера E по внутренней классификации дополнили линейки приводов с корпусами D в диапазоне 90-250 кВт. Оборудование прошло испытания в России и получило все необходимые сертификаты.
Бюджетный проект станции управления насосами без использования дополнительного внешнего контроллера разработан в ООО «Нео Терм». Весь алгоритм по поддержанию заданного давления, расхода и чередования в группе из 2 насосов реализован на базе преобразователя частоты VACON 20
Преобразователи частоты, входящие в линейку оборудования Danfoss Drives, широко применяются на заводах по производству строительных материалов в автоматизированных системах управления технологическими процессами. В статье приведены показательные примеры использования оборудования Danfoss Drives на различных российских предприятиях.
Приводная техника давно и прочно заняла важное место в судостроении. Преобразователи частоты оптимизируют работу электродвигателей от топа мачты до гребного винта. Оборудование морского применения безотказно работает в сложных климатических условиях и при высоких нагрузках. Сегодня компания «Данфосс» предлагает полный ассортимент частотных приводов для судов и морских добывающих платформ. Модули, компоненты и функции эффективно адаптируются для любого применения. Среди технических решений — валогенераторы и гибридные пропульсивные установки, преобразователи DC/DC, системы берегового электропитания, фильтры для устранения гармонических искажений сети и бесперебойное электроснабжение.
Частотно-регулируемый привод является одним из наиболее эффективных и универсальных решений, позволяющих одновременно существенно сократить энергозатраты на производство, увеличить сроки эксплуатации оборудования и реализовать схемы высокоточного регулирования параметров технологических процессов.
Например, в случае неравномерной нагрузки использование частотного регулирования может дать до 70% экономии электроэнергии, а в некоторых областях применения дополнительно к этому 5-10% экономии воды, тепла, топлива или перекачиваемых сред (в зависимости от особенностей технологического процесса). Кроме того, в 1,5-2 раза увеличивается срок службы электродвигателей, без которых сегодня не обходится ни одно производство.
В статье описаны частотные преобразователи семейства VLT®, произведенные компанией «Данфосс», которые благодаря своим техническим особенностям и функциональности позволили осуществить модернизацию на ряде химических и нефтехимических предприятий, получить высокий энергосберегающий эффект и добиться существенной экономии.
ООО «Сибирская инновационно-технологическая энергосервисная компания» (СИТЭК) — один из ведущих производителей шкафов управления насосного и вентиляторного применения для различных проектов в промышленности, сельском хозяйстве и ЖКХ. Предприятие является официальным партнером ООО «Данфосс» и использует в своих технических решениях приводную технику из продуктовой корзины Danfoss Drives.
Дизельные двигатели впервые стали устанавливаться на судах более века назад. В настоящее время порядка 98% плавсредств оснащены подобными силовыми установками. С увеличением технической оснащенности судов возникали все новые задачи по поддержанию необходимого энергоресурса при снижении уровня потребления дизтоплива. В последнее десятилетие трендом в судостроении стало применение гибридных систем.
С новым типоразмером Е преобразователей частоты VLT® вы получаете больше мощности. Этот привод имеет самые высокие показатели по соотношению мощности и размеров - он на 73% меньше своего предшественника.
В статье показаны возможности, которые дает применение приводной техники Danfoss в водоснабжении и водоотведении. «Умные» преобразователи частоты серий VLT AQUA Drive FC 202 и VLT HVAC Drive FC 102 , а также приводы VLT HVAC Basic Drive и VACON 100 FLOW позволяют значительно повысить энергоэффективность оборудования, его защиту и стабильность работы.
Почти полвека на морских судах применяются частотно-регулируемые приводы «Данфосс». Техника безотказно работает в сложнейших условиях и в ограниченном пространстве. Преобразователи частоты оптимизируют работу электродвигателей от верхней палубы до трюма и гарантируют высокий экономический эффект от внедрения.
Система диспетчеризации Cloud-Control, разработанная компанией «Данфосс», позволяет проводить удаленный мониторинг частотных преобразователей VLT. В статье описаны преимущества такого решения на примере конкретного внедрения.
Появление «облачных» технологий значительно расширило возможности развития средств информатизации и автоматизации. Среди преимуществ – удаленное хранение и обработка информации и гибкие механизмы управления ресурсами удаленных пользователей. На этих принципах основана облачная архитектура системы Cloud-Control для диспетчеризации преобразователей частоты, созданная компанией «Данфосс» –одним из ведущих мировых производителей частотно-регулируемых приводов.
Компания «Данфосс» первой в мире начала производить частотный преобразователь и за минувшие годы накопила огромный опыт в разработке и производстве приводной техники. В статье представлены частотные преобразователи VLT и VACON, созданные для самых разных областей промышленности. Охарактеризована функциональность ряда моделей, указаны сферы их применения.
В Danfoss уже в середине прошлого века оценили возможности и перспективы частотного регулирования. Компания представила первый в мире серийный преобразователь частоты под именем VLT 5 еще в 1968 году.
В компании «Данфосс» разработан широкий модельный ряд устройств плавного пуска для эффективного управления асинхронными и синхронными двигателями.
Одним из решений, позволяющих оптимизировать работу пропульсивной установки судна, является система валогенераторов на основе преобразователя частоты VACON.
В данной статье рассматриваются причины повреждения подшипников электродвигателей переменного тока и способы борьбы с ними.
В этой публикации приведены некоторые наиболее часто задаваемые клиентами вопросы и ответы наших экспертов, которые помогут Вам, если Вы рассматриваете возможность приобретения преобразователя частоты переменного тока.
Испытание изделий в условиях изменяющейся среды является наиболее важным видом исследования, которое может провести компания. Только после тщательного анализа эксплуатационных характеристик изделий и его компонентов можно быть уверенным, что это изделие будет надежно работать в течение заявленного периода службы.
Ведущие поставщики оборудования и системные интеграторы в сталелитейной промышленности уже давно активно применяют такие преобразователи частоты как VACON® NXP System Drive и VACON® 100 INDUSTRIAL.
В наше время ни одна технологическая линия, инженерная система здания или промпредприятие в целом не может эффективно работать без систем автоматизации, важным компонентом которых являются регулируемые электроприводы, или преобразователи частоты.
Среди важнейших вопросов в горнодобывающей отрасли - обеспечение непрерывного цикла при проведении работ, связанных с переработкой больших объемов горных масс, с добычей и транспортировкой полезных ископаемых. Также в отрасли на сегодняшний день работают одни из самых энергозатратных промышленных комплексов. Применение технических решений на основе частотного регулирования обеспечивает решение этих важных задач и значительно повышает эффективность различных производственных циклов.
В промышленности широко используются синхронизация и позиционирование.В статье рассматривается применение контроллера MCO 305 преобразователей частоты VLT Automation Drive FC 302.
В данной статье дан краткий обзор доступных альтернативных методов ослабления гармоник с особым упором на приводы переменного тока с регулируемой частотой. При этом особое внимание уделено преобразователям частоты с низкоемкостным звеном постоянного тока
«Промышленность версия 4.0» (Industry 4.0) – это новое модное словечко для обозначения применения технологии «Интернет вещей» в промышленности.
«Интернет вещей» (Internet of Things - IoT) был одной из самых горячих тем для обсуждения в области автоматизации промышленности в 2014 году. Преобразователи частоты переменного тока являются идеальной платформой для применения технологии «Интернет вещей», ее внедрение позволит конечным пользователям получить значительные выгоды.
Судостроители и владельцы судов все больше инвестируют в морские гибридные системы для повышения гибкости при проектировании и монтаже, а также с целью оптимизировать расходы на эксплуатацию (в том числе энергопотребление) и уменьшить воздействие на окружающую среду.
В данной статье представлена одна из наиболее востребованных отраслей применения продукции Danfoss – водоснабжение и водоотведение.
Данная технология подразумевает значительное сокращение емкости конденсаторов в звене постоянного тока. Даже без дросселя, это позволяет снизить пятую гармонику тока до уровня THD ниже 40%.
При подборе преобразователя частоты для определенного применения часто встает вопрос о выборе между централизованным решением и децентрализованным. Оба этих решения имеют свои плюсы и минусы.
Основными потребителями электроэнергии в коммунальном хозяйстве и промышленности являются электродвигатели, которые приводят в действие всевозможные механизмы, насосы и вентиляторы. Для эффективного управления этим оборудованием используется приводная техника — преобразователи частоты и устройства плавного пуска, позволяющие контролировать и регулировать скорость вращения электродвигателя, снижая при этом энергопотребление и пусковые токи. Помимо энерго- и ресурсосбережения увеличивается срок службы электродвигателя и трубопроводной арматуры, повышается надежность всей системы.
Синус фильтры и du/dt фильтры
Выходные фильтры делятся на два типа – синус фильтры и du/dt фильтры. В отличие от синус фильтров, du/dt фильтры имеют единственное предназначение – уменьшить крутизну фронта импульса.
Место установки, как решающий фактор
Ограничения для каждой среды определены в соответствии со стандартом. Но как использование устройств соотнесено с типом среды?
Номинальное напряжение
В моторном кабеле, соединяющем преобразователь частоты и электродвигатель, возможны пиковые всплески напряжения, достигающие трехкратного значения напряжения в звене постоянного тока. Подобные всплески приводят к повышенному износу, как моторного кабеля, так и изоляции обмоток двигателя. В случае отсутствия на выходе преобразователя частоты du/dt-фильтра или sin-фильтра, износ кабеля и изоляции обмоток двигателя становится ещё значительнее.
Радиочастотное излучение
В процессе работы преобразователи частоты формируют на выходе прямоугольные импульсы тока переменной ширины, вследствие чего генерируется переменное частотное вращающееся поле при соответствующем напряжении электродвигателя. Крутые фронты импульсов содержат высокочастотную составляющую.
Как правило, практически всеми типами двигателей можно управлять с помощью запрограммированных кривых, определяющих необходимое напряжение для каждого значения скорости или частоты. Такие кривые известны как кривые зависимости напряжения от частотных характеристик. Тем не менее, теоретическая эффективность каждого вида двигателей может быть достигнута на практике исключительно с применением специально адаптированных алгоритмов управления. В противном случае оптимизация работы для каждого режима эксплуатации с переменной нагрузкой невозможна.
Гибкий выбор двигателей благодаря совместимости преобразователя частоты практически со всеми их типами. Производители электродвигателей применяют различные технологии для достижения их высокой эффективности. Помимо традиционных трехфазных асинхронных двигателей, в настоящее время в промышленности также широко используются двигатели с постоянными магнитами и синхронные реактивные двигатели.
Если устройство подходит для работы с распространенными типами двигателей, возникает вопрос - целесообразнее использовать один гибкий алгоритм или же несколько более детализированных для применения отдельных типов двигателей?
В настоящее время появляется множество инновационных технологий для трехфазных двигателей, призванных обеспечить максимальную энергоэффективность в коммерческих и промышленных применениях. Истощение запасов ископаемого топлива, изменение климата и глобальное потепление - вот лишь несколько из многих причин, заставляющих задуматься о значительном снижении энергопотребления, к тому же, имеются и политические причины. Так, к примеру, множество стран мира – в том числе страны Евросоюза – установили официальные классы эффективности для различных изделий, включая электродвигатели с определенными выходными характеристиками. Дело в том, что двигатели являются связующим звеном между электропитанием и механическими процессами в промышленном и коммерческом секторах, на которые приходится большая часть общего энергопотребления.
В новых современных лифтах стало нормой применение частотно-регулируемых приводов (ЧРП) для управления лебедками и приводами дверей.
Применение ЧРП в лифтах позволяет получить ряд преимуществ, например таких как: экономия энергии, точное позиционирование, надежность работы, безопасность и комфорт пассажиров, увеличение ресурса оборудования и двигателей.
В рамках новой директивы ЕС по энергопотребляющей продукции приоритетным будет переход на энергоэффективные двигатели.
С 1970-х годов ни одна отрасль промышленности не обходится без применения электронных компонентов. Это утверждение в полной мере относится и к лифтовой промышленности, в которой первые системы управления на базе микропроцессоров появились в начале 1980-х годов.
Эти устройства управления были не очень гибкими и не всегда надежными, но более стойкими к износу и компактными, чем использовавшиеся ранее системы управления на базе электромеханических реле. Сейчас устройства управления лифтами на базе микропроцессорной техники позволяют реализовать любые, даже самые замысловатые алгоритмы управления, и при этом имеют высокую надежность.
Вода – жидкость, без которой невозможна жизнь человека. Главным вопросом для всех компаний водоснабжения общего пользования является обеспечение бесперебойной работы оборудования при любых условиях эксплуатации. Порой эта задача оказывается очень сложной, так как многие насосные станции находятся в труднодоступных местах. В таких случаях используются резервные генераторы, предотвращающие отключение электроэнергии и, следовательно, подачу воды. Активные фильтры VLT® Advanced Active Filter AAF 006 компании Danfoss гарантируют оптимальную работу генератора на заводе Bärenschleife.
Управление насосными испытательными стендами мощностью до одного мегаватта при помощи преобразователей частоты: австрийская компания Vogel Pumps доверяет проверенным технологиям управления преобразователями частоты и продвинутым техническим решениям в области активных фильтров компании Danfoss и использует их в своих лабораториях по испытанию насосов. Результаты исследований открывают дополнительные возможности для дальнейшей модернизации и оптимизации насосов и проведения комплексных функциональных и наладочных испытаний.
Компания Cimbria Heid провела реконструкцию своей испытательной лаборатории за счет установки преобразователей частоты компании Danfoss, регулирующих приводные двигатели устройств сортировки и очистки семян и зерна. Устройство лаборатории идентично реальной работающей системе со множеством последовательно установленных сортировочных машин. Cimbria Heid использует надежные частотные преобразователи компании Danfoss серии VLT Automation Drive практически для всех сортировальных машин и отмечает выдающиеся показатели производительности и качества процесса. Возможность регулирования работы машин и потоков воздуха крайне важна для данного вида механической сортировки семян и зерна.
Конкурентоспособность предприятия складывается из сочетания высокой эффективности труда и низких издержек при постоянном росте производства. Подобное сочетание называют устойчивым развитием. Оно предполагает постоянное расширение масштабов деятельности предприятия, сопровождающееся увеличением его потенциала при положительной динамике финансовых показателей и росте эффективности использования производственных ресурсов.
Повышение энергоэффективности является ключевой задачей развития российской экономики. В полной мере относится это и к сфере ЖКХ, в особенности к отрасли теплоснабжения. Ведь только в Москве на коммунальные нужды уходит около 60% всей производимой тепловой энергии и более 25% — электрической. Регионы не отстают, а подчас даже опережают столицу по затратам. Кардинально изменить ситуацию позволяет использование регулируемых схем энергоснабжения.
Преобразователи частоты подтвердили свою способность повышать эффективность использования энергии и эксплуатационную гибкость многих установок. За последние годы технология преобразователей частоты была существенно улучшена, позволяя легко и экономно с точки зрения затрат применять их, мало заботясь о надежности.
Регулируемые преобразователи частоты стали стандартным методом управления для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха HVAC (Heating, Ventilating and Air Conditioning) благодаря точности управления и весьма существенной экономии энергии. Они годами использовались в промышленных установках для точного управления процессами.
В настоящее время преобразователи частоты устанавливаются в коммерческих зданиях для обеспечения управления системами и экономии расходов для система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха HVAC (Heating, Ventilating and Ai Conditioning). В зданиях, таких как больницы, школы и общежития, офисных и других зданиях, акустический шум, генерируемый электрическим оборудованием, может оказаться проблемой. Регулируемый преобразователь частоты может издавать акустический шум и создавать шум в двигателях.
Уникальная система регулировки вектора напряжения «Voltage Vector Control», представленная в приводе VLT 3500, была доработана в систему «Voltage Vector Control Plus (VVC+)». Система VVC+ обеспечивает практически синусоидальную форму кривой выходного тока, что обеспечивает оптимальное намагничивание двигателя.
Грегерс Гейледжер (Gregers Geilager) рассматривает привод с низкими гармониками, который включает в себя фильтр и привод в виде решения «все в одном корпусе».
Экономия энергии и точное управление системами являются основными причинами применения преобразователей частоты в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха HVAC (Отопление, Вентиляция и Кондиционирование). Экономия энергии важна, так как небольшое уменьшение оборотов вентилятора или центробежного насоса имеет очень большое влияние на потребление им энергии.
Споры по поводу охраны окружающей среды, выбросов CO2 и резкое увеличение цен на энергию подчеркивают необходимость сбережения энергетических ресурсов. Здесь важную роль играет технология электрических приводов. Оптимальное проектирование и выбор привода могут существенно снизить расходы в течение срока службы, включающие в себя расходы на приобретение и расходы на эксплуатацию.
Во времена ограниченных бюджетов, ожиданий высоких уровней доходности и повышенного внимания к производственным расходам люди стараются избежать излишних трат денег. В этом отношении важно полное использование существующих мощностей электроснабжения. Все больший вклад в нарушение качества электропитания вносят нелинейные нагрузки, увеличивая расходы и отказы. Эту ситуацию могут исправить подходящие меры фильтрации.
Сегодня в век активного развития промышленности и экономики мы зачастую не задумываемся откуда берется энергия, необходимая для такого быстрого роста. А берется она в основном от тепловых станций, работающих на полезных ископаемых – угле и газе.
Настоящая статья посвящена описанию преимуществ использования технологии частотного регулирования в холодильной технике для управления компрессорами.
Циркуляционные и циркуляционно-повысительные насосы, установленные на источниках тепловой энергии (ТЭЦ, котельные), а также на преобразователях тепловой энергии (ЦТП) должны быть в обязательном порядке оборудованы ПЧ. Связано это прежде всего с переменным расходом, который создают потребители (автоматика с погодозависимым регулированием при изменении температуры наружного воздуха создает переменный расход в тепловых сетях и соответственно на насосах, установленных на источниках и преобразователях тепловой энергии). Кроме того, новые построенные здания требуют изменения (увеличения) расхода теплоносителя от источников и преобразователей тепловой энергии.
Согласно некоторым прогнозам, доля солнечных электростанций в общемировой выработке электроэнергии уже к 2050 году достигнет 25%. Несмотря на это, в России развитие солнечной вольтаики не является государственным приоритетом. Тем не менее, интерес к данному направлению энергетики явно присутствует у различных категорий коммерческих потребителей электроэнергии. Об этом, в частности, свидетельствует опыт специалистов подразделения силовой электроники компании «Данфосс».
Отметим, что на сегодняшний момент основные усилия по экономии электроэнергии сосредоточены в области потребления энергии - на промышленных объектах и объектах инфраструктуры. Но стоит обратить внимание и на этап производства электроэнергии, а именно на объекты собственных нужд электростанций. На самом деле, в их работе кроется большой потенциал энергосбережения.
Преобразователи частоты – оборудование для управления двигателями переменного тока. Устройства позволяют изменять момент на валу, скорость вращения.
Управление приводами станков – одна из самых перспективных сфер применения частотных преобразователей. Применение устройств позволяет упростить кинематическую схему оборудования, плавно регулировать скорость обработки, снизить потребление электроэнергии и нагрузку на электрическую сеть, увеличить точность и повысить качество обработки.
Значительная доля всей генерируемой в мире электроэнергии потребляется двигателями переменного тока. Управление частотой питающего напряжения и тока позволяет снизить энергопотребление на 40-70%, а также повысить КПД и увеличить производительность оборудования.
Частотный преобразователь – оборудование для управления двигателями переменного тока. Устройства позволяют регулировать скорость и момент электрических двигателей переменного тока.
Частотное управление позволяет реализовать плавный старт и разгон с постепенным нарастанием частоты напряжения питания и ограничением пускового тока, электродинамические торможение. ПЧ также значительно снижают потребляемую двигателем электроэнергию в режиме недозагрузки, обеспечивают защиту от аварий и аномальных режимов работы.
Установка преобразователя частоты решает главную проблему синхронных или асинхронных двигателей переменного тока – регулирование скорости вращения без ухудшения механических характеристик. ПЧ также с успехом применяют в электроприводах на базе электрических машин с постоянными магнитами.
Станки, насосы и другое оборудование обычно оснащается трехфазными электродвигателями. Что делать при отсутствии сети на 380 В? Рассмотрим способы подключения трехфазного двигателя в электросеть 220 В.
В домашнем хозяйстве часто применяют электрооборудование, бывшее в длительной эксплуатации. Рекомендуется начать с проверки технического состояния электродвигателя. Это поможет существенно сократить время работ, исключить ошибки, а также снизить риск возникновения аварий.
Частотное регулирование – самый перспективный метод управления электроприводом переменного тока. Преобразователи частоты позволяют изменять скорость вращения вала и момент, значительно сократить потребление электроэнергии.
Асинхронные и синхронные электродвигатели составляют значительную часть электрических машин, имеющихся во всех отраслях промышленности, сельского и городского хозяйства. Двигатели применяют в качестве приводов подъемников, насосных агрегатов, дробилок и другого оборудования.
Правильно выбранный способ управления электроприводами переменного тока значительно снижает потребление электроэнергии, повышает к.п.д. и дает ощутимый технический и экономический эффект.
Сервопривод – механизм, позволяющий устанавливать и фиксировать рабочий орган оборудования в заданных положениях, перемещать его в соответствии с заданной программой. Перемещение не единственная задача устройств, они могут поддерживать необходимый момент на валу при нулевой скорости вращения вала. Это используется для удержания исполнительного механизма в одном положении под нагрузкой.
Выносные потенциометры в частотно-регулируемых электроприводах применяются для задания частоты вращения электродвигателя, а также при настройке ПИД-регулятора преобразователя. В последнем случае реостат используется для имитации аналогового сигнала с датчика.
В качестве элементной базы для устройств частотного управления электродвигателями используются силовые тиристоры и транзисторы. Несмотря высокое быстродействие и другие преимущества транзисторных ключей, тиристорные преобразователи частоты продолжают применяться и развиваться сейчас.
Полупроводниковый ключ – один из самых важных элементов силовой электроники. На их базе строятся практически все бестрансформаторные преобразователи тока и напряжения, инверторы, частотные преобразователи.
Пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор (ПИД) – устройство для автоматического поддержания в заданном интервале одного или нескольких параметрах. Такие устройства универсальны, при помощи ПИД-регуляторов можно реализовать любые законы регулирования.
Главная причина выхода электродвигателей из строя – повреждение обмоток. При значительном избыточном нагреве, изоляционный лак разрушается, что приводит к межвитковым замыканиям.
При этом нагрев, который возникает при пуске или кратковременной перегрузке двигателя, является нормальным технологическим режимом, избыточное тепло поглощается узлами и деталями двигателя.
Преобразователи частоты позволяют регулировать скорость вращения вала и момент электродвигателей переменного тока практически любых типов. Современные ПЧ комплектуют микропроцессорными схемами управления, оборудование широко применяют в системах автоматического регулирования подачи насосных агрегатов с обратной связью по давлению, а также в других системах автоматизированного управления и контроля технологических параметров.
ПИД-регулятор – устройство автоматического регулирования с обратной связью. Управляющий сигнал формируется по пропорционально-интегрально-дифференциальному закону, то есть воздействие представляет собой сумму трех составляющих разности входного сигнала и сигнала обратной связи:
СДПМ или синхронный двигатель с постоянными магнитами – подтип синхронных машин без обмоток возбуждения ротора, их роль выполняют постоянные магниты. Как и у всех синхронных электродвигателей, угловая скорость их ротора равна частоте вращающегося магнитного поля в зазоре между подвижной и неподвижной частью.
При всех преимуществах частотных преобразователей, устройства обладают некоторыми недостатками. Cамые значимые из которых:
Преобразователи частоты существенно расширяют возможности управления электроприводами на базе асинхронных и синхронных двигателей переменного тока. Применение ПЧ позволяет осуществлять плавный пуск и остановку, задавать режимы разгона и торможения, регулировать скорость и момент на валу.
Управление приводом насосного оборудования – одна из самых перспективных сфер применения преобразователей частоты. С их помощью можно плавно регулировать производительность одиночных агрегатов и группы насосов, работающих на общую сеть.
Электрический привод – система для приведения в движение и управления механизмов, машин и оборудования. В состав систем входят электрические двигатели, аппараты и электронные устройства управления и защиты, связи с внешним оборудованием и информационными системами.
Синхронный двигатель – тип электрических машин с равной частотой вращения вала и крутящегося магнитного поля неподвижного узла. За счет относительно сложной конструкции такие двигатели не так распространены, как асинхронные двигатели, однако, в некоторых случаях являются практически незаменимыми.
Наиболее широко распространенная схема частотного преобразователя – двухзвенный инвертор напряжения. Устройство состоит из выпрямителя, емкостного звена постоянного тока, инвертора на транзисторных ключах.
Выносные пульты управления используют для контроля общепромышленных и специализированных преобразователей частоты. Устройства применяют для дистанционного управления электроприводом при размещении ПЧ по месту установки двигателя, например в зонах высоких температурах, особой опасности, на значительном удалении от диспетчерского пульта.
Однофазные двигатели – тип электрических машин переменного тока. Принцип их действия тот же, что у трехфазных электродвигателей, отличие в том, что питание обмотки от 1 фазы создает пульсирующее магнитное поле. Для пуска однофазных электрических машин требуется дополнительный фазосдвигающий элемент.
Приводами насосных агрегатов служат асинхронные или синхронные электрические двигатели. Главный недостаток электрических машин переменного тока – затруднение регулировки частоты вращения ротора и высокие пусковые токи. От скорости вращения зависят основные характеристики насоса – производительность и напор.
Станки, насосы, электроинструменты часто комплектуют трехфазными электродвигателями. При отсутствии трехфазного напряжения, двигатели простого оборудования можно включать в однофазную сеть. Для этого применяют фазосдвигающий элемент, чаще всего конденсатор, который включается в цепь одной или двух обмоток.
