Funkcia sledovania rýchlosti AC (Runnaway Start)

Funkcia sledovania rýchlosti AC (Runnaway Start)

Funkcia sledovania rýchlosti je dôležitou technickou črtou frekvenčného prevodníka. Používa sa hlavne, keď je motor v rotujúcom stave (ako je inerciálne pobrežie, ťahanie zaťaženia atď.). Frekvenčný prevodník môže rýchlo zistiť skutočnú rýchlosť a fázu motora a reštartovať motor pri primeranej frekvencii, aby sa zabránilo nadprúdovému prepätiu alebo mechanickému nárazu spôsobeným frekvenčným nesúladom v okamihu spustenia. Táto funkcia je známa aj ako „Runaway Start“, „Sensor bez rýchlosti“ alebo „automatického reštartu“ a bežne sa vyskytuje v scenároch, kde sú potrebné časté štarty a zastávky alebo kde je zotrvačnosť zaťaženia veľká.

I. Základné princípy a technická implementácia

1. Pracovný princíp

Fáza detekcie: Keď frekvenčný prevodník prijíma štartovací signál, najprv detekuje zvyškovú frekvenciu napätia a fázu na termináloch motora cez prúdový transformátor (CT) alebo transformátor napätia (PT) a vypočíta aktuálnu rýchlosť prúdu motora.

Synchrónna fáza: Frekvenčný prevodník rýchlo upravuje výstupnú frekvenciu na frekvenčný bod, ktorý sa zhoduje s aktuálnou rýchlosťou motora na základe zistenej rýchlosti (napríklad, ak aktuálna rýchlosť motora zodpovedá frekvencii 20Hz, čo je najskôr vo výstupoch frekvenčného meniča 20 Hz), čím sa predišlo prúdovým prepätiam spôsobeným frekvenčnými skokmi počas štartu.

Frekvencia hladkého zrýchlenia: Po potvrdení synchronizácie frekvencie frekvenčný prevodník postupne zvyšuje výstupnú frekvenciu na cieľovú hodnotu podľa krivky predvoleného zrýchlenia (ako je lineárny alebo tvarovaný S), čím sa dokončí proces spustenia.

2. Kľúčové technické body

Detekcia bez senzora: Nevyžaduje sa žiadna ďalšia inštalácia kódovača. Iba vstavaný algoritmus frekvenčného prevodníka sa používa na analýzu protiskantnej elektromotívnej sily motora (EMF) alebo koncových napätia/prúdových tvarov. Je vhodný na projekty renovácie alebo nízkonákladové scenáre.

Rýchla reakcia: Čas detekcie je zvyčajne v rozmedzí 10 až 100 milisekúnd, čím sa zabezpečuje, že motor dokončí synchronizáciu pred významným spomalením v dôsledku zotrvačného pobrežia, čím sa predišlo zlyhaniu začínania spôsobeného nadmerným rozdielom rýchlosti.

Adaptívny algoritmus: Dokáže identifikovať rôzne motorické parametre (ako je indukčnosť a rezistencia) a je kompatibilný s asynchrónnymi motormi (IM) a synchrónnymi motormi Synchrónne magnetu (PMSM).

II. Typické scenáre aplikácií

Zaťaženie s vysokým obsahom

Scéna: Fanúšikovia, vodné čerpadlá, odstredivky, guľové mlyny, dopravné pásy a ďalšie vybavenie, ktoré sa naďalej otáčajú kvôli zotrvačnosti po odstavení.

Bod bolesti: Ak sa frekvenčný prevodník začína priamo pred úplným zastavením motora, spôsobí tradičná štartovacia metóda v dôsledku superpozície protiprúdovej elektromotívnej sily a napájacieho napätia spôsobeného nesúladom medzi rýchlosťou motora a výstupnou frekvenciou frekvencie frekvenčného prevodníka (čo môže vyvolať ochranu nadprúdu na výlet) alebo poškodiť CUUPLING a COMEBOLBOL v dôsledku mechanického prevodu.

Hodnota: Funkcia sledovania rýchlosti sa môže priamo začať synchrónne počas procesu pobrežia motora, vyhnúť sa čakaniu prestojov a zvýšením účinnosti výroby (napríklad rýchleho reštartu po núdzovom vypnutí ventilátora v cementovom závode).

2. Multi-motorový prepojovací systém

Scéna: V zariadeniach, ako sú tlačiarenské stroje, textilné stroje a výrobné linky papiera, kde viac motorov pracuje synchrónne, keď sa jeden motor zastaví kvôli poruche a je spustený.

Bod bolesti: Ak rýchlosť jedného motora nie je synchronizovaná s ostatnými bežeckými motormi, keď sa reštartuje, spôsobí náhlu zmenu napätia materiálu (napríklad lámanie látky alebo vrásky papiera).

Hodnota: Sledovaním rýchlosti otáčania sa reštartovaný motor rýchlo zhoduje so súčasnou prevádzkovou rýchlosťou systému, udržiavaním viacerých synchronizácie a znížením rýchlosti šrotu.

3. Scenáre na obnovenie výpadku napájania alebo resetovanie porúch

Scenáre: Zariadenie, ktoré je potrebné rýchlo reštartovať, keď sa obnoví elektrická mriežka alebo sa po odstavení vylúčia poruchy v dôsledku kolísania výkonovej mriežky, ochrany zlyhania meniča atď. (Ako sú čistiace čerpadlá odpadových vôd, miešania chemických reakčných ciev).

Bod bolesti: Tradičná metóda spustenia vyžaduje čakanie na to, aby sa motor úplne prestal otáčať, čo môže viesť k prerušeniu prietoku procesu alebo poškodenia zariadenia (ako je spätný tok odpadových vôd, stuhnutie materiálu).

Hodnota: Môže sa spustiť priamo, keď sa motor úplne nezastavil, skráti čas zotavenia a zníži straty prerušenia výroby.

4. Zaťaženie typu energetickej spätnej väzby

V scenároch, ako sú žeriavy znižujúce ťažké predmety a výťahy, ktoré sa pohybujú nahor prázdne, sa motory v stave výroby energie naďalej otáčajú v dôsledku záťaže, keď sa zastavia.

Bod bolesti: Priame spustenie môže spôsobiť napätie jednosmernej zbernice frekvenčného meniča na Soar v dôsledku toho, že motor je v stave výroby energie (ochrana pre prepätia) alebo generuje veľký inrush prúd.

Hodnota: Funkcia sledovania rýchlosti môže najprv zistiť smer a rýchlosť rotácie motora, začať s zodpovedajúcou frekvenciou a súčasne spotrebovať energiu spätnej väzby cez brzdnú jednotku, aby sa zabezpečilo bezpečný štart.

III. Funkčné výhody a obmedzenia

Výhoda

Vyhnite sa nadprúdovému nárazu: Obmedzte počiatočný prúd na dvojnásobok menovitému prúdu (tradičný štart môže dosiahnuť 5 až 7 -krát) na ochranu frekvenčného meniča a motora.

Skráťte čas spustenia: Nie je potrebné čakať, kým sa motor úplne zastaví. Môže sa začať priamo počas pobrežia, zlepšuje účinnosť systému (napríklad čas reštartu ventilátora sa skráti z 2 minút na 30 sekúnd).

Znížte mechanické opotrebenie: Eliminujte náraz prevodového stupňa a sklz pásu spôsobený rozdielom rýchlosti v okamihu spustenia a predĺžte služobnú životnosť mechanických komponentov.

Zvýšte spoľahlivosť systému: Prispôsobte sa dopytu po rýchlom zotavení po núdzových odstaveniach, najmä v nepretržitých výrobných scenároch (ako sú petrochemické látky a tavenie ocele).

Obmedzenia

Presnosť detekcie nízkej rýchlosti je obmedzená: ak je rýchlosť motora nižšia ako 10% až 20% menovitého rýchlosti (napríklad priblíženie sa k stavu vypnutia), signál zadnej elektromotívnej sily je slabý, čo môže viesť k zlyhaniu detekcie a vyžaduje prepnutie do tradičného štartovacieho režimu.

Silná závislosť od parametrov motora: Ak predvolené motorické parametre frekvenčného prevodníka (ako je menovité napájanie a číslo pólu) nezodpovedajú skutočnej situácii, môže to viesť k odchýlke pri výpočte rýchlosti a parametre je potrebné znovu optimalizovať.

Vyžaduje sa voliteľná brzdná jednotka: Pre scenáre vysokej inertia alebo scenáre energetickej spätnej väzby je potrebné nakonfigurovať ďalší brzdový rezistor alebo jednotku spätnej väzby na konzumáciu regeneratívnej energie, ktorá sa môže generovať počas procesu spustenia.