AC -aseman nopeuden seurantatoiminto (Runaway Start)

AC -aseman nopeuden seurantatoiminto (Runaway Start)

Nopeuden seurantatoiminto on taajuusmuutoksen tärkeä tekninen ominaisuus. Sitä käytetään pääasiassa, kun moottori on pyörivässä tilassa (kuten inertialannikko, kuorman vetäminen jne.). Taajuusmuuttaja voi nopeasti havaita moottorin todellisen nopeuden ja vaiheen ja käynnistää moottorin uudelleen sopivalla taajuudella, jotta vältetään ylikuormitus, ylijännite tai mekaaninen isku, joka johtuu taajuuden epäsuhtaista käynnistyshetkellä. Tämä ominaisuus tunnetaan myös nimellä "Runaway Start", "Sensorless Speed ​​Tracking" tai "Automaattinen uudelleenkäynnistys", ja se näkyy yleisesti skenaarioissa, joissa tarvitaan usein käynnistymistä ja pysähtymiä tai missä kuormitushuone on suuri.

I. Pääperiaatteet ja tekninen toteutus

1. työperiaate

Tunnistusvaihe: Kun taajuusmuuntin vastaanottaa START -signaalin, se havaitsee ensin moottorin liittimien jäännösjännitetaajuuden ja vaiheen virran muuntajan (CT) tai jännitemuuntajan (PT) kautta ja laskee moottorin nykyisen todellisen nopeuden.

Synkroninen vaihe: Taajuusmuuntin säätää nopeasti lähtötaajuuden taajuuspisteeseen, joka vastaa nykyisen moottorin nopeutta havaitun nopeuden perusteella (esimerkiksi jos nykyisen moottorin nopeus vastaa 20 Hz: n taajuutta, taajuusmuutoksen lähdöt 20 Hz: n ensin välttäen, vältetään taajuushyppyjen aikana aiheutuvat virran nousut käynnistyksen aikana.

Sileä kiihtyvyysvaihe: Kun taajuussynkronointi on vahvistanut, taajuusmuuntin lisää vähitellen lähtötaajuutta kohde-arvoon esiasetetun kiihtyvyyskäyrän (kuten lineaarinen tai S-muotoinen) mukaisesti käynnistysprosessin loppuun saattamiseksi.

2. keskeiset tekniset kohdat

Anturiton havaitseminen: Ylimääräistä kooderin asennusta ei tarvita. Vain taajuusmuutoksen sisäänrakennettua algoritmia käytetään moottorin laskuri-elektromotiivivoiman (EMF) tai päätejännite/virran aaltomuotojen analysointiin. Se sopii kunnostusprojekteihin tai edullisiin skenaarioihin.

Nopea vaste: Havaitsemisaika on yleensä 10–100 millisekuntia, varmistaen, että moottori suorittaa synkronointia ennen merkittävää hidastumista inertiaalisesta rannikosta, mikä välttää käynnistyksen epäonnistumisen aiheuttamat käynnistyksen epäonnistumisen.

Mukautuva algoritmi: Se voi tunnistaa erilaiset motoriset parametrit (kuten induktanssi ja vastus), ja se on yhteensopiva asynkronisten moottorien (IM) ja pysyvien magneettisynkronisten moottorien (PMSM) kanssa.

II. Tyypilliset sovellusskenaariot

Korkean inertiakuormituslaitteet

Kohtaus: Tuulettimet, vesipumput, sentrifugit, pallomyllyt, kuljetinhihnat ja muut laitteet, jotka kiertyvät edelleen hitauden vuoksi sulkemisen jälkeen.

Kipupiste: Jos taajuusmuuttaja käynnistetään suoraan ennen moottorin pysähtymisen kokonaan, perinteinen aloitusmenetelmä aiheuttaa ylivirtauksen vasta -elektromotiivivoiman ja virtalähteen jännitettä johtuen moottorin nopeuden ja taajuusmuutoksen lähtötaajuuden välillä (joka voi laukaista ylimääräisen suojan matkan) tai vaurioiden kanssa kopling ja valintakerroksen mukainen.

Arvo: Nopeuden seurantatoiminto voi aloittaa synkronisesti suoraan moottorin rannikkoprosessin aikana välttäen seisokkeja odotusaikaa ja parantaa tuotantotehokkuutta (kuten nopea uudelleenkäynnistys tuulettimen hätätilanteessa sementtilaitoksessa).

2

Kohtaus: Laitteissa, kuten tulostuskoneet, tekstiilikoneet ja paperinvalmistuslinjat, joissa useita moottoreita toimii synkronisesti, kun yksi moottori pysähtyy toimintahäiriön vuoksi ja käynnistetään uudelleen.

Kipupiste: Jos yhden moottorin nopeutta ei synkronoida muiden käynnissä olevien moottorien kanssa, kun se käynnistyy uudelleen, se aiheuttaa äkillisen muutoksen materiaalijännityksessä (kuten kankaan rikkoutuminen tai paperirivinen).

Arvo: Seurata pyörimisnopeutta uudelleenkäynnistetty moottori voi nopeasti sovittaa järjestelmän nykyisen käyttötavan, ylläpitämällä monen koneen synkronointia ja vähentämällä romunopeutta.

3. Skenaariot sähkökatkoksen palautukseen tai vian palautukseen

Skenaariot: Laitteet, jotka on käynnistettävä nopeasti uudelleen, kun sähköverkko palautetaan tai viat poistetaan sen jälkeen, kun ne on suljettu sähköverkkojen vaihtelun, invertterin vikaantumisen suojaamisen jne. (Kuten jätevedenkäsittelypumppujen, kemiallisten reaktioastioiden sekoittajien vuoksi).

Kipupiste: Perinteinen käynnistysmenetelmä vaatii moottorin odottamisen kokonaan lopettamisen, mikä voi johtaa prosessivirtauksen tai laitteiden vaurioiden keskeyttämiseen (kuten jäteveden takavirta, materiaalin jähmettyminen).

Arvo: Se voidaan käynnistää suoraan, kun moottori ei ole täysin pysähtynyt, lyhentämällä palautumisaikaa ja vähentämällä tuotannon keskeytyksiä.

4. Energian palautetyyppikuorma

Skenaarioissa, kuten nosturissa, jotka alentavat raskaita esineitä ja hissejä, jotka liikkuvat tyhjiksi, moottorit voimantuotantotilassa pyörivät edelleen kuorman takia, kun ne pysähtyvät.

Kipupiste: Suora käynnistys voi aiheuttaa taajuusmuutoksen tasavirtajänniteen nousuun, koska moottori on sähköntuotantotilassa (ylijännitesuoja) tai tuottaa suuren inrush -virran.

Arvo: Nopeuden seurantatoiminto voi ensin havaita moottorin pyörimissuunnan ja nopeuden, aloittaa vastaavuustaajuudella ja kuluttaa samalla palautekerätä jarrutusyksikön läpi turvallisen aloituksen varmistamiseksi.

III. Toiminnalliset edut ja rajoitukset

Ydinosa

Vältä ylivirtausvaikutuksia: Rajoita lähtövirta kaksinkertaiseen nimellisvirtaan (perinteinen alku voi saavuttaa 5-7 kertaa) taajuusmuuntimen ja moottorin suojaamiseksi.

Lyhennä käynnistysaikaa: moottorin ei tarvitse odottaa kokonaan pysähtymistä. Se voidaan aloittaa suoraan rannikon aikana, parantaen järjestelmän tehokkuutta (esimerkiksi tuulettimen uudelleenkäynnistysaika on vähentynyt 2 minuutista 30 sekuntiin).

Vähennä mekaanista kulumista: Poista vaihdevaikutukset ja vyön liukuminen nopeuseron aiheuttamasta käynnistyshetkellä ja pidennä mekaanisten komponenttien käyttöikä.

Paranna järjestelmän luotettavuutta: sopeutua nopean palautumisen kysyntään hätätilanteiden sammutusten jälkeen, etenkin jatkuvissa tuotantoskenaarioissa (kuten petrokemikaalit ja teräksen sulatus).

Rajoitukset

Hidan nopeuden havaitsemisen tarkkuus on rajoitettu: kun moottorin nopeus on alle 10–20% nimellisnopeudesta (kuten lähestymällä sammutustilaa), takaosan elektroMotive Force -signaali on heikko, mikä voi johtaa havaitsemisvaurioon ja vaatii siirtymistä perinteiseen aloitustilaan.

Vahva riippuvuus moottorin parametreista: Jos taajuusmuutoksen (kuten nimellisteho ja napa-luku) esiasetetut motoriset parametrit eivät vastaa todellista tilannetta, se voi johtaa poikkeamaan nopeuslaskelmassa ja parametrit on optimoitava uudelleen.

Vaaditaan valinnainen jarrutusyksikkö: Korkean inertiakuormille tai energiapalaute skenaarioille on määritettävä ylimääräinen jarrutusvastus tai palauteyksikkö kuluttamaan regeneratiivista energiaa, joka voidaan tuottaa käynnistysprosessin aikana.