Mint háromfázisú változó frekvenciameghajtó (VFD) tapasztalt szállítója, első kézből tanúja voltam annak, hogy ezek az eszközök a modern ipari és kereskedelmi alkalmazásokban játszanak. A háromfázisú VFD kimeneti hullámformáinak megértése elengedhetetlen az ezen rendszerek kiválasztásában, telepítésében vagy karbantartásában részt vevő személyek számára. Ebben a blogbejegyzésben belemerülni fogom ezeknek a hullámformáknak a bonyolultságába, azok jelentőségébe és annak, hogy hogyan kapcsolódnak termékeink teljesítményéhez.
A háromfázisú VFD -k alapelvei
Mielőtt feltárnánk a kimeneti hullámformákat, röviden nézzük át a három fázisú VFD alapelveit. A VFD egy elektronikus eszköz, amely szabályozza a váltóáramú motor sebességét a hozzá szállított teljesítmény frekvenciájának és feszültségének megváltoztatásával. Ezt egy energiaváltásnak nevezett eljárás útján érik el, amely általában három fő szakaszot foglal magában: a helyesbítés, az egyenáramú szűrés és az inverzió.
A helyesbítési szakasz a bejövő váltóáramú teljesítményt DC -energiává alakítja. Ezt általában egy dióda -híd egyenirányítóval végzik, amely lehetővé teszi az áramnak, hogy csak egy irányba áramoljon. Az egyenáramú teljesítményt ezután kondenzátor vagy induktor szűri, hogy bármilyen fodrozódást ki lehessen húzni, és stabil DC feszültséget biztosítson. Végül, az inverziós szakasz változó frekvenciával és feszültséggel konvertálja az egyenáramú teljesítményt AC teljesítménygé. Ezt szigetelt kapu bipoláris tranzisztorok (IGBTS) vagy más teljesítményű félvezető eszközök felhasználásával hajtják végre.
Háromfázisú VFD kimeneti hullámformái
A háromfázisú VFD kimeneti hullámformái általában három szinuszos hullámformák, amelyek 120 fokos fázison kívül vannak egymással. Ezeket a hullámformákat a VFD inverter stádiuma generálja, és az AC motor meghajtására használják. Ezen hullámformák alakja és jellemzői jelentős hatással lehetnek a motor és az általános rendszer teljesítményére.
Szinuszos hullámforma
A háromfázisú VFD ideális kimeneti hullámformája tiszta szinuszos hullámforma. A szinuszos hullámforma sima, folyamatos alakú, amely szorosan hasonlít az AC teljesítmény természetes hullámformájára. Az ilyen típusú hullámforma előnyös, mert minimalizálja a harmonikus torzulást, csökkenti a motoros veszteségeket és javítja a motor hatékonyságát.
A gyakorlatban azonban nehéz a tiszta szinuszos hullámformát létrehozni, mivel a Power Semiconductor eszközök és a VFD -ben alkalmazott kontroll algoritmusok korlátai vannak. Ennek eredményeként a VFD kimeneti hullámformája általában bizonyos mennyiségű harmonikus torzulást tartalmaz. A harmonikusok olyan nem kívánt frekvenciák, amelyek a hullámforma alapvető frekvenciájának többszöröse. Ezek a harmonikusok különféle problémákat okozhatnak, ideértve a motor túlmelegedését, a megnövekedett elektromágneses interferenciát (EMI) és az energiaminőséget.
Impulzusszélesség -moduláció (PWM) hullámforma
A harmonikus torzítás csökkentése és a kimeneti hullámforma minőségének javítása érdekében a legtöbb három fázisú VFD az impulzusszélesség -moduláció (PWM) nevű technikát használja. A PWM egy olyan módszer, amellyel a hullámforma átlagos feszültségének szabályozására szolgál az impulzusok szélességének megváltoztatásával. A PWM hullámforma esetén a kimeneti feszültséget magas frekvencián be- és kikapcsolják, jellemzően 2-20 kHz tartományban. Az impulzusok szélességét úgy állítják be, hogy szabályozzuk a hullámforma átlagos feszültségét.
A PWM használatával a VFD olyan hullámformát generálhat, amely szorosan megközelíti a szinuszos hullámformát. A kimeneti feszültség nagyfrekvenciás váltása elősegíti a hullámformát és csökkenti a harmonikus torzulást. Ugyanakkor a PWM új kihívásokat is bevezet, például a megnövekedett EMI -t és a magasabb váltási veszteségeket a Power Semiconductor készülékekben.
Űrvektor moduláció (SVM) hullámforma
Egy másik technika, amelyet általában a három fázisú VFDS -ben alkalmaznak, a Space Vector moduláció (SVM). Az SVM a PWM fejlettebb formája, amely háromdimenziós térvektort használ a háromfázisú kimeneti feszültségek ábrázolására. Az SVM használatával a VFD olyan hullámformát generálhat, amelynek még alacsonyabb a harmonikus torzulása és jobb teljesítményminősége, mint a hagyományos PWM hullámforma.
Az SVM úgy működik, hogy a háromfázisú feszültségterületet számos ágazatba osztja, és kiválasztja az IGBT-k megfelelő váltási állapotát a kívánt kimeneti feszültség előállításához. A kapcsolóállapotokat a referenciafeszültség -vektor helyzete alapján választják meg a feszültségtérben. Ez lehetővé teszi a VFD számára, hogy olyan hullámformát generáljon, amely szorosan követi a referenciafeszültség -vektorot és minimalizálja a harmonikus torzulást.
A kimeneti hullámformák fontossága három fázisú VFD -ben
A háromfázisú VFD kimeneti hullámformái döntő szerepet játszanak a motor teljesítményében és megbízhatóságában. Íme néhány kulcsfontosságú oka annak, hogy a kimeneti hullámformák fontosak:
Motoros teljesítmény
A kimeneti hullámforma minősége jelentős hatással lehet a motor teljesítményére. A tiszta szinuszos hullámforma vagy az alacsony harmonikus torzítású hullámforma csökkentheti a motoros veszteségeket, javíthatja a hatékonyságot és meghosszabbíthatja a motor élettartamát. Másrészt, a nagy harmonikus torzítású hullámforma a motor túlmelegedését, a megnövekedett rezgést és a csökkentett nyomaték kimenetét okozhatja.
Energiaminőség
A háromfázisú VFD kimeneti hullámformái szintén befolyásolhatják az elektromos rendszer teljesítményminőségét. A VFD által generált harmonikusok feszültség torzulást, megnövekedett semleges áramot és interferenciát okozhatnak más elektromos berendezésekkel. Az alacsony harmonikus kimeneti hullámformával rendelkező VFD használatával javítható a rendszer teljesítményminősége, és csökkenthető az elektromos problémák kockázata.
Elektromágneses kompatibilitás (EMC)
A háromfázisú VFD kimeneti hullámformái elektromágneses interferenciát (EMI) is előállíthatnak, amelyek befolyásolhatják más elektromos berendezések működését. Az alacsony EMI kimeneti hullámformával rendelkező VFD használatával csökkenthető az EMI kockázata, és javítható a rendszer elektromágneses kompatibilitása (EMC).
Három fázisú VFD termékünk
Cégünkben széles választékot kínálunk háromfázisú VFD -kből, amelyek célja az ügyfelek változatos igényeinek kielégítése. VFD -k különféle energiatartalmú, feszültségszintek és vezérlési lehetőségekben érhetők el, és különféle alkalmazásokhoz alkalmasak, ideértve660V-690V VFD,1,5 kW VFD, ésVentilátor szivattyú vfd-
VFD-künk fejlett vezérlő algoritmusokkal és teljesítményű félvezető eszközökkel van felszerelve, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy kiváló minőségű kimeneti hullámformákat generáljunk alacsony harmonikus torzítással. A legmodernebb PWM és SVM technikákat használjuk annak biztosítása érdekében, hogy VFD-k sima, hatékony és megbízható működést biztosítsanak. Ezenkívül a VFD -ket úgy terveztük, hogy megfeleljenek az elektromágneses kompatibilitási (EMC) és az energiaminőség legmagasabb színvonalának, biztosítva, hogy az elektromos rendszerek széles skálájában felhasználhassák őket interferencia vagy más problémák okozása nélkül.
Vegye fel velünk a kapcsolatot a beszerzés és a konzultáció céljából
Ha érdekli, hogy többet megtudjon a háromfázisú VFD -kről, vagy bármilyen kérdése van a kimeneti hullámformákkal vagy termékeink más műszaki szempontjaival kapcsolatban, kérjük, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk. Tapasztalt mérnökökből és műszaki támogatási személyzetből álló csapatunk rendelkezésre áll, hogy részletes információkat, technikai segítséget és testreszabott megoldásokat nyújtson az Ön egyedi igényeinek kielégítéséhez.
Hisszük, hogy a háromfázisú VFD -k a teljesítmény, a megbízhatóság és az érték legjobb kombinációját kínálják a piacon. Függetlenül attól, hogy VFD -t keres egy kis ipari alkalmazáshoz vagy egy nagy kereskedelmi projekthez, megvan a szakértelem és a termékek, amelyek megfelelnek az Ön igényeinek. Vegye fel velünk a kapcsolatot ma, hogy megbeszélést kezdjen a projektjéről és arról, hogy a VFD -k hogyan segíthetnek a céljainak elérésében.
Referenciák
- Boldea, I. és Nasar, SA (1999). Elektromos meghajtók: koncepciók, alkalmazások és vezérlési rendszerek. CRC Press.
- Krishnan, R. (2001). Elektromos motoros meghajtók: modellezés, elemzés és vezérlés. Prentice Hall.
- Mohan, N., Undeland, TM és Robbins, WP (2012). Power Electronics: átalakítók, alkalmazások és tervezés. Wiley.