Funkcija sledenja hitrosti AC pogona (RUNAway Start)

Funkcija sledenja hitrosti AC pogona (RUNAway Start)

Funkcija sledenja hitrosti je pomembna tehnična značilnost frekvenčnega pretvornika. Uporablja se predvsem, ko je motor v vrtljivem stanju (kot so inercialno obalo, vlečenje obremenitve itd.). Frekvenčni pretvornik lahko hitro zazna dejansko hitrost in fazo motorja in znova zažene motor z ustrezno frekvenco, da se izognete prenaseljenosti, prenapetosti ali mehanskem šoku, ki ga povzroča frekvenčna neusklajenost v trenutku zagona. Ta funkcija je znana tudi kot "RUNAway Start", "Senzor brez senzorjev" ali "samodejni ponovni zagon" in jo običajno opazimo v scenarijih, kjer so pogosti začetki in postanki potrebni ali kjer je obremenitev velika.

I. Ključna načela in tehnična izvajanje

1. načelo delovanja

Stopnja zaznavanja: Ko frekvenčni pretvornik prejme zagonski signal, najprej zazna preostalo napetostno frekvenco in fazo na motornih sponkah skozi trenutni transformator (CT) ali napetostni transformator (PT) in izračuna trenutno dejansko hitrost motorja.

Sinhrona stopnja: frekvenčni pretvornik hitro prilagodi izhodno frekvenco frekvenčni točki, ki ustreza trenutni hitrosti motorja na podlagi zaznane hitrosti (na primer, če trenutna hitrost motorja ustreza frekvenci 20Hz, frekvenčni pretvornik najprej izhaja 20Hz), pri čemer se izognete trenutnim nastopom, ki jih med zagonom povzročijo trenutni skoki.

Faza gladkega pospeška: Po potrditvi frekvenčne sinhronizacije frekvenčni pretvornik postopoma poveča izhodno frekvenco na ciljno vrednost glede na prednastavljeno krivuljo pospeška (na primer linearno ali S-oblike S) in dokonča postopek zagona.

2. Ključne tehnične točke

Zaznavanje brez senzorjev: Dodatna namestitev dajalnika ni potrebna. Za analizo motorjeve kontra elektromocijske sile (EMF) ali terminalne napetosti/tokovnih oblik motorja se uporablja samo vgrajen algoritem frekvenčnega pretvornika. Primerno je za prenove ali poceni scenarije.

Hiter odziv: Čas zaznavanja je običajno v območju od 10 do 100 milisekund, kar zagotavlja, da motor zaključi sinhronizacijo pred znatno upočasnjevanjem zaradi inercialnega obale, s čimer se izognete odpovedi zagona, ki jo povzročajo prekomerne razlike v hitrosti.

Prilagodljivi algoritem: lahko prepozna različne motorične parametre (kot sta induktivnost in odpornost) in je združljiv z asinhronimi motorji (IM) in trajnimi sinhronimi mototorji magnet (PMSM).

Ii. Tipični scenariji aplikacije

Oprema za obremenitev z visokimi inergiji

Scena: ventilatorji, vodne črpalke, centrifuge, kroglice, tekoči traku in druga oprema, ki se po inerciji še naprej vrtijo po zaprtju.

Bolečinska točka: Če se frekvenčni pretvornik zažene neposredno, preden se motor popolnoma ustavi, bo tradicionalna metoda zagona povzročila prekomerni tok zaradi superpozicije nasprotne elektromotivne sile in napajalne napetosti, ki jo povzroči neusklajenost med hitrostjo motorja in izhodno frekvenco frekvenčnega pretvornika (ki lahko sproži pretirano zaščito.

Vrednost: Funkcija sledenja hitrosti se lahko neposredno začne sinhrono med postopkom obale motorja, pri čemer se izognete čakalne dobe in izboljšajo učinkovitost proizvodnje (na primer hiter ponovni zagon po nujnem zaustavitvi ventilatorja v cementni elektrarni).

2. SISTEM MULTI-MOTOR LINKAGE

Scena: V opremi, kot so tiskarski stroji, tekstilni stroji in proizvodne linije za izdelavo papirjev, kjer več motorjev deluje sinhrono, ko se en motor zaradi okvare ustavi in ​​se znova zažene.

Bolečinska točka: Če hitrost enega motorja ni sinhronizirana s hitrostjo drugih tekaških motorjev, ko se znova zažene, bo povzročila nenadno spremembo materialne napetosti (na primer lomljenje tkanine ali guba papirja).

VREDNOST: S sledenjem hitrosti rotacije se lahko znova zagnani motor hitro ujema s trenutno hitrostjo obratovanja sistema, pri čemer ohrani sinhronizacijo več strojev in zmanjša hitrost odpadkov.

3. Scenariji za obnovitev izpada ali ponastavitev napak

Scenariji: Oprema, ki jo je treba hitro znova zagnati, ko se napajalno omrežje obnovi ali se napake odpravijo po zaustavitvi zaradi nihanj električne omrežja, zaščite od okvare pretvornika itd.

Bolečinska točka: Tradicionalna metoda zagona zahteva, da se motor popolnoma preneha z vrtenjem, kar lahko privede do prekinitve procesnega pretoka ali poškodb opreme (na primer povratni tok odplak, strjevanje materiala).

Vrednost: Zaženete ga lahko neposredno, ko se motor ni popolnoma ustavil, skrajša čas okrevanja in zmanjša izgube v proizvodnji.

4. Obremenitev tipa povratnih informacij energije

V scenarijih, kot so žerjavi, ki znižujejo težke predmete in dvigala, ki se premikajo prazne, se motorji v stanju proizvodnje električne energije še naprej vrtijo zaradi obremenitve, ko se ustavijo.

Bolečinska točka: Neposredni zagon lahko povzroči, da se napetost vodila frekvence pretvori, ker je motor v stanju proizvodnje električne energije (zaščita pred prenapetostjo) ali ustvari velik vtočni tok.

Vrednost: Funkcija sledenja hitrosti lahko najprej zazna smer vrtenja motorja in hitrost, zaženete pri ujemajoči se frekvenci in hkrati porabite energijo povratnih informacij skozi zavorno enoto, da se zagotovi varen začetek.

Iii. Funkcionalne prednosti in omejitve

Temeljna prednost

Izogibajte se vplivu prekomernega toka: Omejite izhodiščni tok na dvakrat več kot nazivni tok (tradicionalni zagon lahko doseže 5 do 7 -krat), da zaščitite frekvenčni pretvornik in motor.

Skrajšajte čas zagona: ni treba čakati, da se motor popolnoma ustavi. Začeti ga je mogoče neposredno med obalo in izboljšati učinkovitost sistema (na primer čas ponovnega zagona ventilatorja se skrajša z 2 minut na 30 sekund).

Zmanjšajte mehansko obrabo: Odpravite vpliv na prestavo in zdrs s pasom, ki ga povzroči razlika v hitrosti v trenutku zagona, in podaljšajte življenjsko dobo mehanskih komponent.

Izboljšana zanesljivost sistema: Prilagodite se povpraševanju po hitrem okrevanju po zaprtih prostorih, zlasti v neprekinjenih scenarijih proizvodnje (kot so petrokemikalije in taljenje jekla).

Omejitve

Natančnost odkrivanja z nizko hitrostjo je omejena: ko je hitrost motorja nižja od 10% do 20% nazivne hitrosti (na primer približevanje stanju zaustavitve), je zadnji signal elektromotivne sile šibek, kar lahko privede do okvare odkrivanja in zahteva prehod v tradicionalni način začetka.

Močna odvisnost od motoričnih parametrov: Če se prednastavljeni motorični parametri frekvenčnega pretvornika (na primer nazivna moč in število pol) ne ujemajo z dejanskim stanjem, lahko privede do odstopanja pri izračunu hitrosti, parametre pa je treba ponovno prilagoditi.

Potrebna je neobvezna zavorna enota: Za obremenitve z visoko inercijo ali scenarije povratnih informacij energije je treba konfigurirati dodatni zavorni upor ali povratno enoto, ki porabi regenerativno energijo, ki se lahko ustvari med postopkom zagona.