एक अतुल्यकालिक मोटर की आवृत्ति विनियमन

वर्तमान में, एक अतुल्यकालिक मोटर के साथ एक इलेक्ट्रिक ड्राइव के रोटेशन की कोणीय गति का आवृत्ति नियंत्रण व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह एक विस्तृत श्रृंखला में नाममात्र मूल्य के ऊपर और नीचे रोटर के रोटेशन की गति को आसानी से बदलने की अनुमति देता है।

फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स आधुनिक, उच्च तकनीक वाले उपकरण हैं जिनमें एक विस्तृत समायोजन रेंज होती है जिसमें एसिंक्रोनस मोटर्स को नियंत्रित करने के लिए कार्यों का एक व्यापक सेट होता है। उच्चतम गुणवत्ता और विश्वसनीयता पंप, पंखे, कन्वेयर आदि के ड्राइव को नियंत्रित करने के लिए विभिन्न उद्योगों में उनका उपयोग करना संभव बनाती है।

आपूर्ति वोल्टेज के लिए फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स को सिंगल-फेज और थ्री-फेज में बांटा गया है, लेकिन डिजाइन द्वारा, रोटेटिंग और स्टैटिक इलेक्ट्रिकल मशीनों में। इलेक्ट्रिक मशीन कन्वर्टर्स में, पारंपरिक या विशेष इलेक्ट्रिक मशीनों का उपयोग करके चर आवृत्ति प्राप्त की जाती है। वी स्थिर आवृत्ति कन्वर्टर्स विद्युत प्रवाह की आवृत्ति में परिवर्तन बिना गति वाले विद्युत तत्वों के उपयोग से प्राप्त किया जाता है।

एक प्रेरण मोटर की आवृत्ति कनवर्टर सर्किट

आवृत्ति कनवर्टर का आउटपुट सिग्नल

सिंगल-फेज मेन के लिए फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स 7.5 kW तक की शक्ति वाले उत्पादन उपकरण के लिए इलेक्ट्रिक ड्राइव प्रदान कर सकते हैं। आधुनिक एकल-चरण कन्वर्टर्स के डिजाइन की एक विशेषता यह है कि इनपुट पर 220V के वोल्टेज के साथ एक चरण होता है, और आउटपुट पर समान वोल्टेज मान के साथ तीन चरण होते हैं, जो तीन-चरण इलेक्ट्रिक मोटर्स को एक से जोड़ने की अनुमति देता है। कैपेसिटर का उपयोग किए बिना डिवाइस।

380V तीन-चरण नेटवर्क द्वारा संचालित फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स 0.75 से 630 kW तक की पावर रेंज में उपलब्ध हैं। शक्ति मूल्य के आधार पर, बहुलक संयुक्त और धातु के मामलों में उपकरणों का उत्पादन किया जाता है।

प्रेरण मोटर्स के लिए सबसे लोकप्रिय नियंत्रण रणनीति वेक्टर नियंत्रण है। वर्तमान में, अधिकांश फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स वेक्टर कंट्रोल या सेंसरलेस वेक्टर कंट्रोल को लागू करते हैं (यह प्रवृत्ति फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स में पाई जाती है जो मूल रूप से स्केलर कंट्रोल को लागू करते हैं और स्पीड सेंसर को जोड़ने के लिए टर्मिनल नहीं होते हैं)।

आउटपुट लोड के प्रकार के आधार पर, आवृत्ति कन्वर्टर्स को कार्यान्वयन के प्रकार के अनुसार उप-विभाजित किया जाता है:

• पंप और पंखे ड्राइव के लिए;

• सामान्य औद्योगिक विद्युत प्रणोदन के लिए;

• ओवरलोड के साथ चलने वाली इलेक्ट्रिक मोटर के हिस्से के रूप में काम करता है।

विशिष्ट भार की यांत्रिक विशेषताएं

आधुनिक फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स में कार्यात्मक विशेषताओं का एक विविध सेट होता है, उदाहरण के लिए, उनके पास मोटर के रोटेशन की गति और दिशा का मैनुअल और स्वचालित नियंत्रण होता है, साथ ही साथ बिल्ट-इन पोटेंशियोमीटर नियंत्रण कक्ष पर।आउटपुट फ्रीक्वेंसी रेंज को 0 से 800 हर्ट्ज तक समायोजित करने की क्षमता के साथ गिफ्ट किया गया।

परिवर्तक स्वचालित रूप से परिधीय सेंसर से संकेतों के अनुसार एक एसिंक्रोनस मोटर को नियंत्रित करने में सक्षम होते हैं और एक निश्चित समय एल्गोरिदम के अनुसार एक इलेक्ट्रिक ड्राइव चलाते हैं। अल्पकालिक बिजली विफलता के मामले में स्वत: पुनर्प्राप्ति कार्यों का समर्थन करें। रिमोट कंसोल से क्षणिक नियंत्रण करें और इलेक्ट्रिक मोटर्स को ओवरलोड से बचाएं।

घूर्णन के कोणीय वेग और आपूर्ति धारा की आवृत्ति के बीच संबंध Eq से अनुसरण करता है

ωo = 2πe1/ p

एक निरंतर आपूर्ति वोल्टेज U1 और आवृत्ति में परिवर्तन के साथ, प्रेरण मोटर का चुंबकीय प्रवाह बदल जाता है। साथ ही, चुंबकीय प्रणाली के बेहतर उपयोग के लिए, बिजली आपूर्ति आवृत्ति में कमी के साथ, वोल्टेज को आनुपातिक रूप से कम करना आवश्यक है, अन्यथा स्टील में चुंबकीयकरण वर्तमान और नुकसान में काफी वृद्धि होगी।

इसी तरह, जैसे-जैसे आपूर्ति आवृत्ति बढ़ती है, चुंबकीय प्रवाह को स्थिर रखने के लिए वोल्टेज को आनुपातिक रूप से बढ़ाना चाहिए, क्योंकि अन्यथा (एक स्थिर शाफ्ट टोक़ के साथ) यह रोटर करंट को बढ़ा देगा, इसकी वाइंडिंग्स को करंट से ओवरलोड कर देगा और अधिकतम टॉर्क को कम कर देगा।

तर्कसंगत वोल्टेज विनियमन कानून प्रतिरोध क्षण की प्रकृति पर निर्भर करता है।

स्थैतिक भार (Ms = const) के एक स्थिर क्षण पर, वोल्टेज को इसकी आवृत्ति U1 / f1 = const के अनुपात में विनियमित किया जाना चाहिए। पंखे के भार की प्रकृति के लिए, अनुपात U1 / f21 = const का रूप लेता है।

लोड टॉर्क के साथ गति U1 /√f1 = const के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

नीचे दिए गए आंकड़े कोणीय गति के आवृत्ति नियंत्रण के साथ एक सरलीकृत कनेक्शन आरेख और प्रेरण मोटर की यांत्रिक विशेषताओं को दिखाते हैं।

एक अतुल्यकालिक मोटर के लिए एक आवृत्ति कनवर्टर का कनेक्शन आरेख

प्रतिरोध के स्थिर स्थिर क्षण के साथ लोड के लक्षण

प्रशंसक को चार्ज करने के लिए एनएसफीचर्स

स्थैतिक भार टोक़ के तहत लक्षण रोटेशन के कोणीय वेग के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं

एक अतुल्यकालिक मोटर की गति का आवृत्ति विनियमन आपको सीमा में रोटेशन की कोणीय गति को बदलने की अनुमति देता है - 20 ... 30 से 1. एक अतुल्यकालिक मोटर की गति का विनियमन मुख्य एक से नीचे व्यावहारिक रूप से शून्य तक किया जाता है।

जब आपूर्ति नेटवर्क की आवृत्ति में परिवर्तन होता है, तो अतुल्यकालिक मोटर की घूर्णी गति की ऊपरी सीमा इसके यांत्रिक गुणों पर निर्भर करती है, विशेष रूप से नाममात्र अतुल्यकालिक मोटर के ऊपर की आवृत्तियों पर कम आवृत्तियों की तुलना में बेहतर ऊर्जा विशेषताओं के साथ संचालित होती है। इसलिए, यदि ड्राइव सिस्टम में गियरबॉक्स का उपयोग किया जाता है, तो मोटर का यह आवृत्ति नियंत्रण न केवल नीचे किया जाना चाहिए, बल्कि नाममात्र बिंदु से ऊपर की यांत्रिक शक्ति की शर्तों के तहत रोटेशन की अधिकतम अनुमेय गति तक होना चाहिए। रोटर।

जब इंजन की गति उसके पासपोर्ट में इंगित मूल्य से अधिक हो जाती है, तो बिजली स्रोत की आवृत्ति नाममात्र से अधिक नहीं होनी चाहिए जो कि 1.5 - 2 गुना से अधिक न हो।

गिलहरी-पिंजरे रोटर प्रेरण मोटर के नियमन के लिए आवृत्ति विधि सबसे आशाजनक है। इस तरह के विनियमन के साथ बिजली की हानि कम होती है, क्योंकि वे वृद्धि के साथ नहीं होते हैं फिसल... परिणामी यांत्रिक विशेषताएं अत्यधिक कठोर हैं।