AC Sürücü Hız İzleme Fonksiyonu (Kaçak Başlangıç)

AC Sürücü Hız İzleme Fonksiyonu (Kaçak Başlangıç)

Hız izleme işlevi, frekans dönüştürücünün önemli bir teknik özelliğidir. Esas olarak motor dönen bir durumdayken kullanılır (atalet kıyı, yük sürükleme, vb.). Frekans dönüştürücü, motorun gerçek hızını ve fazını hızlı bir şekilde tespit edebilir ve başlangıç ​​anında frekans uyumsuzluğunun neden olduğu aşırı akım, aşırı gerilim veya mekanik şoktan kaçınmak için motoru uygun bir frekansta yeniden başlatabilir. Bu özellik "Kaçak Başlat", "Sensörsüz Hız İzleme" veya "Otomatik Yeniden Başlatma" olarak da bilinir ve sık sık başladığı ve durakların gerekli olduğu veya yük ataletinin büyük olduğu senaryolarda görülür.

I. Temel İlkeler ve Teknik Uygulama

1. Çalışma prensibi

Tespit aşaması: Frekans dönüştürücü başlangıç ​​sinyalini aldığında, önce bir akım transformatör (CT) veya voltaj transformatörü (PT) yoluyla motor terminalleri üzerindeki artık voltaj frekansını ve fazını tespit eder ve motorun akım gerçek hızını hesaplar.

Senkron aşama: Frekans dönüştürücü, çıkış frekansını hızlı bir şekilde tespit edilen hıza göre akım motor hızına uygun bir frekans noktasına ayarlar (örneğin, akım motor hızı 20Hz frekansına karşılık gelirse, frekans dönüştürücü ilk önce 20Hz çıkışları), başlangıçta frekans sıçramalarının neden olduğu akım dalgalanmalarını önler.

Pürüzsüz ivme aşaması: Frekans senkronizasyonunu onayladıktan sonra, frekans dönüştürücü, başlangıç ​​işlemini tamamlayarak önceden ayarlanmış hızlanma eğrisine (doğrusal veya S şeklindeki gibi) göre hedef değerine kademeli olarak hedef değerine yükseltir.

2. Anahtar Teknik Noktalar

Sensörsüz Algılama: Ek kodlayıcı kurulumu gerekmez. Motorun karşı elektromotif kuvvetini (EMF) veya terminal voltajı/akım dalga formlarını analiz etmek için sadece frekans dönüştürücünün yerleşik algoritması kullanılır. Yenileme projeleri veya düşük maliyetli senaryolar için uygundur.

Hızlı Yanıt: Tespit süresi genellikle 10 ila 100 milisaniye aralığındadır, bu da motorun atalet kıyısı nedeniyle önemli bir yavaşlamadan önce senkronizasyonu tamamlamasını sağlar, böylece aşırı hız farklılıklarının neden olduğu başlangıç ​​arızasından kaçınır.

Uyarlanabilir algoritma: Farklı motor parametrelerini (endüktans ve direnç gibi) tanımlayabilir ve asenkron motorlar (IM) ve kalıcı mıknatıs senkron motorları (PMSM) ile uyumludur.

İi. Tipik uygulama senaryoları

Yüksek aralıklı yük ekipmanı

Sahne: Fan, su pompaları, santrifüjler, bilyalı değirmenler, konveyör bantları ve kapatıldıktan sonra atalet nedeniyle dönmeye devam eden diğer ekipmanlar.

Ağrı Noktası: Frekans dönüştürücü motor tamamen durmadan hemen önce başlatılırsa, geleneksel başlangıç ​​yöntemi, karşı elektromotif kuvvetinin üst üste binmesi ve motor hızı ve frekans dönüştürücünün çıkış frekansı arasındaki uyumsuzluğun neden olduğu güç kaynağı voltajı (geziye ve dişli kutusunu tetikleyebilecek güç kaynağı voltajı nedeniyle aşırı akıma neden olur veya mekanik şoktan dolayı tetikleyebilir.

Değer: Hız izleme işlevi, motorun kıyı işleminde doğrudan senkronize olarak başlayabilir, kesinti bekleme süresini önleyebilir ve üretim verimliliğini artırabilir (bir çimento tesisindeki bir fanın acil olarak kapatılmasından sonra hızlı yeniden başlatma gibi).

2. Çoklu motorlu bağlantı sistemi

Sahne: Baskı makineleri, tekstil makineleri ve bir motorun bir arızadan dolayı durduğunda ve yeniden başlatıldığında, birden fazla motorun senkronize çalıştığı kağıt yapım üretim hatları gibi ekipmanlarda.

Ağrı Noktası: Tek bir motorun hızı, yeniden başlatıldığında diğer çalışan motorların hızı ile senkronize edilmezse, malzeme gerginliğinde ani bir değişikliğe neden olur (kumaş kırma veya kağıt kırılma gibi).

Değer: Dönme hızını izleyerek, yeniden başlatılan motor sistemin geçerli çalışma hızıyla hızlı bir şekilde eşleşebilir, çok makine senkronizasyonunu koruyabilir ve hurda hızını azaltabilir.

3. Elektrik kesintisi kurtarma veya arıza sıfırlama senaryoları

Senaryolar: Güç ızgarası geri yüklendiğinde veya arızalar, güç şebekesi dalgalanmaları, inverter arıza koruması vb.

Ağrı noktası: Geleneksel başlangıç ​​yöntemi, motorun dönmeyi tamamen durdurmasını beklemeyi gerektirir, bu da işlem akışının veya ekipman hasarının (kanalizasyon geri akışı, malzeme katılaştırması gibi) kesilmesine yol açabilir.

Değer: Motor tamamen durmadığında, iyileşme süresini kısalttığında ve üretim kesinti kayıplarını azalttığında doğrudan başlatılabilir.

4. Enerji geri bildirimi türü yükü

Ağır nesneleri düşüren vinçler ve boş hareket eden asansörler gibi senaryolarda, enerji üretim durumundaki motorlar durduklarında yük nedeniyle dönmeye devam eder.

Ağrı Noktası: Doğrudan başlatma, motorun güç üretim durumunda (aşırı gerilim koruması) olması veya büyük bir inrush akımı üretmesi nedeniyle frekans dönüştürücünün DC bara voltajının yükselmesine neden olabilir.

Değer: Hız izleme işlevi önce motorun dönme yönünü ve hızını algılayabilir, eşleşen bir frekansta başlayabilir ve aynı zamanda güvenli bir başlangıç ​​sağlamak için fren ünitesinden geri bildirim enerjisini tüketebilir.

III. İşlevsel avantajlar ve sınırlamalar

Temel avantaj

Aşırı akım etkisinden kaçının: Frekans dönüştürücüsünü ve motoru korumak için başlangıç ​​akımını nominal akımın iki katı (geleneksel başlangıç ​​5 ila 7 kez) ile sınırlayın.

Başlatma süresini kısaltın: Motorun tamamen durmasını beklemenize gerek yoktur. Doğrudan kıyı sırasında başlatılabilir, sistem verimliliğini artırır (örneğin, fan yeniden başlatma süresi 2 dakikadan 30 saniyeye düşürülür).

Mekanik aşınmayı azaltın: Başlangıç ​​anındaki hız farkının neden olduğu dişli darbesini ve kayış kaymasını ortadan kaldırın ve mekanik bileşenlerin servis ömrünü uzatın.

Sistem güvenilirliğini geliştirin: Acil durum kapatmalarından sonra, özellikle sürekli üretim senaryolarında (petrokimya ve çelik eritme gibi) hızlı iyileşme talebine uyum sağlayın.

Sınırlamalar

Düşük hızlı tespit doğruluğu sınırlıdır: Motor hızı, nominal hızın% 10 ila% 20'sinden düşük olduğunda (kapanma durumuna yaklaşmak gibi), arka elektromotif kuvvet sinyali zayıftır, bu da tespit hatasına yol açabilir ve geleneksel başlangıç ​​moduna geçmeyi gerektirir.

Motor parametrelerine güçlü bağımlılık: Frekans dönüştürücüsünün önceden ayarlanmış motor parametreleri (nominal güç ve kutup numarası gibi) gerçek durumla eşleşmiyorsa, hız hesaplamasında bir sapmaya yol açabilir ve parametrelerin yeniden optimize edilmesi gerekir.

İsteğe bağlı frenleme ünitesi gereklidir: Yüksek aralıklı yükler veya enerji geri besleme senaryoları için, başlangıç ​​işlemi sırasında üretilebilecek rejeneratif enerjiyi tüketecek şekilde yapılan bir ek fren direnci veya geri bildirim ünitesi yapılandırılmalıdır.