Обзор специализированных разработок для промышленности и транспорта
Специализированные решения VEDA Brand Family созданы при сотрудничестве с ведущими специалистами в горнодобывающей и нефтегазовой отраслях, металлургии, на транспорте и в судостроении. Универсальные модели частотных преобразователей получили дополнительные возможности за счет специального программного обеспечения. Такие разработки позволяют создавать передовые технологии и выпускать продукцию с уникальными характеристиками, значительно повышать эффективность производства. Рассмотрим некоторые из отраслевых решений.
Преобразователь частоты осуществляет регулирование частоты переменного напряжения. Устройство позволяет плавно менять частоту вращения и крутящего момента электродвигателя и автоматизировать управление различными технологическими процессами.
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.
Современные преобразователи частоты позволяют снизить броски тока при запуске, уменьшить потребление электроэнергии, реализовать автоматическое управление по любым законам регулирования. Устройства также обеспечивают защиту от перегрузок, коротких замыканий, ассиметричной нагрузки, аномальных режимов работы и аварий. Рассмотрим нюансы выбора частотных преобразователей.
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.
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.
Электрические машины такого типа обладают всеми возможностями управления двигателей постоянного тока, а также достоинствами машин переменного тока.
В данной статье мы рассмотрим что такое частотный преобразователь, сферы применения преобразователей частоты, их плюсы и минусы, схемы частотников, а также принцип работы частотного преобразователя.
Преобразователи частоты (или частотники) – электротехническое оборудование для регулирования частоты переменного напряжения. Основная сфера применения этих устройств – изменение частоты вращения и крутящего момента электрических машин асинхронного типа. Принцип действия управления и регулирования основан на зависимости скорости вращения магнитного поля от частоты питающего напряжения.
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.
Ведущие производители преобразователей частоты (ПЧ), в том числе и компания «Данфосс», заявляют о наличии у них специализированных серий частотников для лифтового применения. В соответствии с этим в статье уделено особое внимание частотникам лифтовой серии Danfoss VLT Lift Drive LD 302.
В 1994 году российское представительство компании «Данфосс» заключило с МГУП «Мослифт» договор об организации сервисной службы по ремонту преобразователей частоты. Это послужило толчком к применению преобразователей Данфосс на лифтах г. Москвы.
Впервые для лифтового применения ПЧ Данфосс серии VLT 3000 был успешно применен в 1995 году сервисной службой технического отдела МГУП «Мослифт» при модернизации электропривода скоростного лифта (1000 кг, 1,6 м/с) в РАГС (Российской академии государственной службы при Президенте Российской Федерации) по адресу: г. Москва, проспект Вернадского, дом 84.
В 1997 году для скоростного лифта (630кг, 1,4 м/с) в высотном доме по адресу: г. Москва, Кудринская площадь, д.1 был применен впервые частотные преобразователи «Данфосс» VLT 5000.
При модернизации электроприводов лифтов (400 кг, 1м/с) и (500кг, 1м/с) в 1999 году по адресам: г. Москва, ул. Селезнёвская, д. 30, к.1, п.1 и Ленинский проспект, д. 5 впервые применена поочередная система частотного регулирования приводами: главный привод с использованием односкоростного двигателя и привода дверей. Данная система разработана и налажена представителями сервисной службы МГУП «Мослифт», возглавляемой к. т. н., старшим научным сотрудником Чупрасовым В. В. Следует отметить, что все перечисленные лифты с ЧРП надежно работают в жилых домах.
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.
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.
Программируемый логический контроллер (ПЛК) - необходимый элемент систем управления промышленными установками и производственными процессами. Применение устройства значительно расширяет функциональные возможности АСУТП и оборудования, существенно удешевляет себестоимость продукции, повышает эффективность учета и контроля. Подробнее о том, что такое контроллер, для чего он нужен, какие виды контроллеров ПЛК бывают, про устройство и принцип работы плк читайте в данной статье.
Промышленные контроллеры или ПЛК – электронные логические устройства для автоматического управления различным оборудованием или технологическими линиями. Назначение устройств –формирование и отправка команд, согласно заданной программе с обратной связью по одному или нескольким характеристикам.
Другими словами, контроллеры обеспечивают отработку заданного алгоритма действий, например манипуляторов промышленных роботов или подачу режущего инструмента металлообрабатывающих станков с ЧПУ. Устройства также позволяют решать другие технические задачи: поддержание величины какого либо технологического параметра в определенном интервале значений, например температуры теплоносителя в системе отопления, автоматического регулирования по любому алгоритму.
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.
Рассмотрим конструкцию синхронных электродвигателей, их преимущества и недостатки.
Принцип работы
Принцип действия синхронных электрических машин основан на сцеплении крутящегося магнитного поля статора и постоянного магнитного поля ротора.
При этом концепция та же, что у асинхронного двигателя: при подаче трехфазного напряжения на обмотки неподвижного узла, сдвинутые на 1200, возникает магнитное поле с попеременно меняющимися полюсами.
При этом на обмотки ротора подается постоянный ток, который наводит постоянное магнитное поле.