W jaki sposób falownik steruje prędkością silnika?

Hej tam! Jako dostawca falowników często otrzymuję pytania o to, w jaki sposób falownik steruje prędkością silnika. To bardzo interesujący temat i nie mogę się doczekać, aby go dla ciebie rozwinąć.

Na początek porozmawiajmy o tym, czym jest falownik. Mówiąc prościej, falownik to urządzenie, które przekształca prąd stały (DC) w prąd przemienny (AC). Ale to nie jest byle jaki AC; może kontrolować częstotliwość i napięcie wyjściowej mocy prądu przemiennego. Ta zdolność do kontrolowania częstotliwości i napięcia jest kluczem do kontrolowania prędkości silnika.

Silniki, zwłaszcza silniki indukcyjne prądu przemiennego, są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu. Prędkość silnika indukcyjnego prądu przemiennego jest bezpośrednio związana z częstotliwością zasilania. Podstawowy wzór na prędkość synchroniczną silnika indukcyjnego prądu przemiennego to (N_s=\frac{120f}{P}), gdzie (N_s) to prędkość synchroniczna w obrotach na minutę (RPM), (f) to częstotliwość zasilania w hercach (Hz), a (P) to liczba biegunów silnika.

Jeśli więc możemy zmienić częstotliwość zasilania silnika, możemy zmienić jego prędkość. W tym miejscu z pomocą przychodzi falownik. Falownik pobiera prąd stały, zwykle z akumulatora lub prostowanego źródła prądu przemiennego, a następnie wykorzystuje elektronikę mocy do wytworzenia prądu przemiennego o kontrolowanej częstotliwości.

Zanurzmy się nieco głębiej w to, jak falownik to robi. Wewnątrz falownika znajdują się półprzewodnikowe elementy mocy, takie jak tranzystory bipolarne z izolowaną bramką (IGBT) lub tranzystory polowe z efektem metalowo-tlenkowym i półprzewodnikowym (MOSFET). Urządzenia te mogą bardzo szybko się włączać i wyłączać, umożliwiając falownikowi utworzenie fali z modulacją szerokości impulsu (PWM).

PWM to technika, w której falownik szybko włącza i wyłącza napięcie wejściowe prądu stałego, aby wytworzyć napięcie wyjściowe prądu przemiennego. Zmieniając szerokość impulsów, falownik może kontrolować efektywne napięcie i częstotliwość wyjściową. Przykładowo jeśli chcemy zwiększyć prędkość silnika, zwiększamy częstotliwość przebiegu PWM. To skutecznie zwiększa częstotliwość prądu przemiennego dostarczanego do silnika i zgodnie ze wzorem na prędkość prędkość silnika wzrośnie.

Porozmawiajmy teraz o niektórych oferowanych przez nas falownikach. MamyFalownik 6SL3210 - 5BB11 - 2AV0, który jest falownikiem o wysokiej wydajności, odpowiednim do szerokiego zakresu zastosowań w sterowaniu silnikami. Posiada zaawansowane algorytmy sterowania, które pozwalają na precyzyjną kontrolę prędkości i momentu obrotowego. Niezależnie od tego, czy używasz małego przenośnika taśmowego, czy dużej pompy przemysłowej, ten falownik sobie z tym poradzi.

Kolejną świetną opcją jestFalownik FR - E720 - 5,5 tys. FR - E720 - 7,5 tys. Falownik. Falowniki te są znane ze swojej efektywności energetycznej i niezawodności. Mają wbudowane funkcje, takie jak automatyczna optymalizacja zużycia energii, która pomaga zmniejszyć zużycie energii przy jednoczesnym utrzymaniu wymaganej prędkości silnika.

W przypadku mniejszych zastosowań mamyFalownik FR - E720 - 0,2 K FR - E720 - Falownik 0,1 K. Falowniki te są kompaktowe i ekonomiczne, co czyni je idealnymi do sterowania małymi silnikami w zastosowaniach takich jak wentylatory, dmuchawy i małe pompy.

Oprócz kontroli częstotliwości falowniki mogą zapewniać również inne korzyści w zakresie sterowania silnikiem. Mogą na przykład płynnie sterować uruchamianiem i zatrzymywaniem silnika. Zamiast natychmiastowego przykładania pełnego napięcia i częstotliwości, falownik może stopniowo zwiększać częstotliwość i napięcie, zmniejszając naprężenia mechaniczne silnika i podłączonego sprzętu. To nie tylko wydłuża żywotność silnika, ale także poprawia ogólną wydajność systemu.

Falowniki mogą również zapewniać ochronę silnika. Potrafią wykryć stany nadmiernego prądu, nadmiernego napięcia i zbyt niskiego napięcia i podjąć odpowiednie działania, aby chronić silnik przed uszkodzeniem. Na przykład, jeśli prąd pobierany przez silnik przekracza pewien limit, falownik może zmniejszyć napięcie wyjściowe i częstotliwość, aby zapobiec przegrzaniu i uszkodzeniu uzwojeń silnika.

Wybierając odpowiedni falownik do swojego silnika, należy wziąć pod uwagę kilka rzeczy. Najpierw musisz znać moc znamionową silnika. Aby zapewnić prawidłowe działanie, falownik powinien mieć moc znamionową równą lub nieco wyższą od mocy znamionowej silnika. Należy również wziąć pod uwagę typ posiadanego silnika, ponieważ różne typy silników mogą wymagać różnych strategii sterowania.

Kolejnym ważnym czynnikiem jest wymagany zakres prędkości. Jeśli potrzebujesz szerokiego zakresu prędkości, potrzebujesz falownika, który może zapewnić szeroki zakres częstotliwości wyjściowych. Niektóre falowniki oferują również dodatkowe funkcje, takie jak sterowanie wektorowe, które może zapewnić jeszcze bardziej precyzyjną kontrolę prędkości i momentu obrotowego.

Jeśli więc szukasz falownika do sterowania prędkością silnika, jesteśmy tutaj, aby Ci pomóc. Mamy do wyboru szeroką gamę falowników, a nasz zespół ekspertów może pomóc w wyborze odpowiedniego dla Twojego zastosowania. Niezależnie od tego, czy jesteś właścicielem małej firmy chcącej unowocześnić swój sprzęt, czy dużym producentem przemysłowym, możemy zapewnić Ci rozwiązania, których potrzebujesz.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszych falownikach lub masz pytania dotyczące sterowania prędkością silnika, skontaktuj się z nami. Chętnie porozmawiamy z Tobą i omówimy, w jaki sposób możemy pomóc Ci zoptymalizować system sterowania silnikiem. Skontaktuj się z nami już dziś, aby rozpocząć rozmowę na temat potrzeb Twojego falownika i wspólnie pracujmy nad znalezieniem dla Ciebie idealnego rozwiązania.

Referencje

• Podstawy maszyn elektrycznych autorstwa Stephena Chapmana
• Elektronika mocy: przetwornice, zastosowania i projektowanie autorstwa Neda Mohana, Tore M. Undelanda i Williama P. Robbinsa