Выбор частотного преобразователя.

Преобразователь частоты выберем компании «РУСЭЛЕКОМ» серии RI100

Преобразователи частоты серии RI100 - это высокопроизводительные приводы средней мощности для общепромышленного применения. Диапазон мощности преобразователей этой серии составляет от 0,75 до 15 кВт при питании от сети переменного тока 3Ф 380 В. Преобразователи частоты имеют компактную модульную конструкцию и эффективное охлаждение, что обеспечивает работу приводов как при установке их на стену, так и монтаже в шкафы или на фланцы. Гибкое управление, простота программирования, высокая функциональность и удобное программное обеспечение позволяют успешно применять преобразователи частоты RI100 для решения многих задач различной сложности. Управление электродвигателями осуществляется как в скалярном (U/f), так и в векторным (в разомкнутом контуре) режимах.

Точность поддержания заданной скорости составляет ±0,2%. Все преобразователи частоты имеют съёмную панель управления, которая при помощи кабеля может выноситься на удаление до 10 метров, встроенные ПИД-регулятор, входной ЭМС-фильтр (класса С3 - для промышленного применения), тормозной прерыватель и интерфейс связи RS-485 (Modbus RTU). Класс защиты корпуса - IP20. Преобразователи могут устанавливаться на стену, встраиваться в шкафы или крепиться при помощи фланцев.

Выбираем ПЧ исходя из мощности и тока двигателято есть Iпч ≥ IндвPпч ≥ РдвRI100-011G

 

 

Таблица 6 - Технические характеристики преобразователя частоты

Модели RI 100 – XXXX – 4
Параметры	OR7G	1R5G	2R2G	004G	5R5G	7R5G	011G	015G
Выходная мощность, кВт	0,75	1,5	2,2	4	5,5	7,5	11	15
Номинальный входной ток, А	3,5	5,0	5,8	13,5	19,5	25	32	40
Номинальный входной ток, А	2,5	3,7	5	9,5	14	18,5	25	32
Масса, кГ	1,89	1.89	1,89	3,1	3,1	5,58	5,58	5,83

 

Таблица 7 – Функция и спецификация

Функция	Спецификация
Входные данные	Входное напряжение, В	З-фазная сеть переменного тока 380 В±15%
	Входной ток, А	Номинальное значение входного тока ПЧ
	Входная частота, Гц	47…63 Гц
Выходные данные	Выходное напряжение, В	0…Uвх
	Выходной ток, А	Номинальное значение выходного тока ПЧ
	Выходная мощность, кВт	0,75…15 кВт
	Выходная частота, Гц	0…400 Гц
Функция управления	Режим управления	U/f. Бездатчиковое векторное управление (SVC)
	Тип электродвигателя	3-фазный асинхронный электродвигатель.
	Диапазон регулирования скорости	1:100 (бездатчиковое векторное управление)
	Точность поддержания скорости	±0,2% (бездатчиковое векторное управление)
	Точность управления вращающим моментом	±10% (бездатчиковое векторное управление)
	Начальный вращающий момент	0,5 Гц/150% от номинального момента (бездатчиковое векторное управление)
	Перегрузочная способность	150% - в течение 1 мин. 180% - в течение 10 сек. 200% - в течение 1 сек.
	Способы задания частоты	Цифровое/аналоговое, с панели управления, многоскоростное задание
	Автокоррекция напряжения	Поддержка выходного напряжения на заданном уровне независимо от колебаний напряжения питающей сети
	Защита от сбоев	Более 30 защитных функций (от сверхтока, перенапряжения, пониженного напряжения, перегрева, потери фазы, перегрузки и т.д.)
	Перезапуск с отслеживанием скорости вращения	Плавный запуск электродвигателя с вращением
Внешние подключения	Аналоговый вход	1 вход (А12) 0…10 В/0…20 мА; 1 вход (AJ3) -10…+10 В
	Аналоговый выход	2 выхода (А01, А02) 0…10 В/0…20 мА
	Дискретный вход	4 входа (fex ≤ 1кГц, Rex=3,3 кОм) Высокочастотный вход HDI (fmax=50 кГц)
	Релейный выход	2 программируемых выхода(коммутационная нагрузка 3А/~250 В)
Другие	Способ установки	Настенный или фланцевый (опция) монтаж
	Температура окружающей среды	-10…+50⁰С (при t ≥ +40⁰ мощность преобразователя частоты снижается)
	Класс защиты	IP 20
	Охлаждение	Принудительное воздушное охлаждение
	Модуль торможения	Встроенный
	ЭМС фильтр	Встроенный класса С3 (IEC61800-3 C3) Внешний (опция) класса С2 (IEC61800-3 C2)

 

В данном приводе будем использовать векторное управление без датчика скорости.

Преимущества векторного метода управления асинхронным двигателем:

· Высокий уровень точности при регулировании скорости вращения вала, несмотря даже на возможное отсутствие датчика скорости;

· Осуществление вращения двигателя на малых частотах происходит без рывков, плавно;

· Быстрое реагирование на возможное изменение нагрузки – резкие скачки нагрузки практически не отражаются на скорости электропривода;

· Высокий уровень КПД двигателя, за счет сниженных потерь из-за намагничивания и нагрева.

При достижении тока отсечки на преобразователе частоты, характеристика будет заваливаться и двигатель остановится.

Iотс=32А

Построив таблицу для данного двигателя по формулам, показанным выше, найдем момент при32А равен 138H*м.

Определяем скорость вращения поля статора при изменении частоты питающего напряжения:

(20)

 

 

Используя формулы, которые были уже применены выше определим данные для построения механической и электромеханической характеристики

 

Таблица 8 - Данные для построения механической характеристики.

n об/мин	f Гц
1000	50
800	40
600	30
400	20
200	10

 

Рисунок 13 - Механическая характеристика двигателя при изменении частоты.

 

 

Рисунок 14 -  Электромеханическая характеристика при изменении частоты.