Industrielle Frequenzumrichter

Wie steuere ich die Pumpenleistung?

In industriellen Umgebungen werden am häufigsten dreiphasige Asynchronmotoren verwendet. Die Einfachheit ihres Designs, die Zuverlässigkeit und die geringen Kosten - dies sind die entscheidenden Faktoren, die es Ihnen ermöglichen, sie in vielen Maschinen, Einheiten und Mechanismen einzusetzen. In den meisten Fällen werden Motoren ein- und ausgeschaltet.

Beispielsweise wird bei fast allen Werkzeugmaschinen die Spindeldrehzahl über ein mechanisches Getriebe gesteuert. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, die Motordrehzahl zu steuern, um technologische Parameter in der Norm zu ändern oder beizubehalten. Als solcher Parameter kann man beispielsweise den Druck am Auslass einer herkömmlichen Wasserpumpe betrachten, die in Sanitärsystemen verwendet wird. Jeder von uns ist mit diesem Parameter vertraut - öffnen Sie einfach morgens den Waschbeckenhahn.

Vor etwa zwanzig Jahren wurde die Aufgabe der Druckregelung am Pumpenausgang durch Steuerung des Ventils gelöst. Wenn eine Erhöhung des Ausgangsdrucks erforderlich war, wurde das Ventil geöffnet, um dasselbe Ventil zu reduzieren, musste geschlossen werden. Die Regulierung erfolgte wie bei einem Wasserhahn im Badezimmer. Der diensthabende Bediener war an solchen Manipulationen beteiligt und konzentrierte sich auf die Messwerte des Manometers.

Später wurde das gleiche Regelungsprinzip in Automatisierungssystemen für die Wasserversorgung angewendet, in denen die Funktionen des genannten Bedieners von Sensoren und einer Steuerung sowie in einigen Fällen auch von einem Personal Computer ausgeführt wurden. Fairerweise sollte beachtet werden, dass diese Managementmethode immer noch weit verbreitet ist, obwohl sie überall versuchen, sie loszuwerden.

Ein solches Regelungssystem kann mit einem Auto verglichen werden, bei dem der Motor ständig mit Vollgas eingeschaltet wird. Dann ändert sich die Geschwindigkeit nur durch das Betätigen des Bremspedals. Es ist offensichtlich, dass der Kraftstoffverbrauch immer maximal ist, der größte Teil des Benzins nur nutzlos in das Auspuffrohr fliegt und der Verschleiß des Bremssystems vollständig und schnell ist. Der Vergleich ist vielleicht nicht sehr erfolgreich, aber ziemlich ähnlich: Bei einer elektrischen Pumpe wird anstelle von Benzin Energie verschwendet und die Pumpe selbst nutzt sich ab.

Gegenwärtig ist es optimaler geworden, um die Leistung von Pumpen und anderen Geräten zu steuern, die eine stufenlose Geschwindigkeits- und Leistungsregelung erfordern. Frequenzumrichter. Viele Unternehmen bieten eine breite Palette verschiedener Frequenzumrichter an, mit denen technologische Probleme gelöst werden können. Die Leistung der vorgeschlagenen Geräte reicht von mehreren hundert Watt bis 500 kW oder mehr.

Ein Frequenzumrichter ist der beste Weg, um einen Drehstrommotor oder kurz die Prinzipien der Frequenzregelung zu steuern

Der effektivste Weg, um die Drehzahl eines Wechselstrommotors zu ändern, ist: Frequenzregelung. Das Hauptprinzip besteht darin, dass die Versorgungsspannung und ihre Frequenz entsprechend dem erforderlichen Verhältnis variieren können, das in Abhängigkeit von der Art der Motorlast bestimmt wird.

Wie Sie wissen, hängt die Drehzahl des Rotors eines Induktionsmotors von der Frequenz der Stromquelle ab. Daher kann durch Ändern der Frequenz der Versorgungsspannung die Rotordrehzahl über einen weiten Bereich variiert werden. Gleichzeitig funktionieren Motoren mit Käfigläufern und mit einem Phasenrotor in Frequenzregelsystemen gleich gut, wodurch energiesparende Technologien vollständig implementiert werden können.

Aus dem Vorstehenden können wir schließen, dass zur Steuerung der Drehzahl eines Induktionsmotors zunächst eine Wechselspannungsquelle mit einstellbarer Frequenz benötigt wird. Die Massenproduktion solcher Quellen wurde durch die Schaffung von ermöglicht statische Halbleiterfrequenzwandleroder, wie sie oft genannt werden, chastotnikov.

Die Schaffung von Chastotniks wurde durch die Entwicklung einer modernen Elementbasis erleichtert, vor allem spezialisierter Mikrocontroller und Transistoren der IGBT-Struktur. Offensichtlich ist die Verwendung eines Synchrongenerators mit einstellbarer Drehzahl (solche Methoden wurden früher verwendet) zu diesem Zweck weder aus wirtschaftlichen noch aus technischen Gründen gerechtfertigt.

Moderne Frequenzumrichter (Ein anderer Name für diese Geräte "Dreiphasen-Wechselrichter") Markenproduktion ist in jeder Hinsicht sehr universell, hat eine hohe Zuverlässigkeit, bietet verschiedene Belastungseigenschaften für Elektromotoren, ermöglicht den Einsatz von Elektromotoren verschiedener Typen.

Es scheint, dass was noch benötigt wird? Kaufen und arbeiten! Aber es gibt eine so unruhige Gruppe von Menschen wie Amateurfunkbegeisterte, die sich lange vor dem Verkauf von Markenmotoren für die Regulierung der Drehzahl von Drehstrommotoren interessierten industrielle Frequenzumrichter.

Markengeräte haben die Amateurfunkforschung in diesem Bereich jedoch nicht gestoppt: Sie erscheinen immer noch auf den Seiten von Amateurfunkmagazinen Frequenzumrichterschaltungen. Natürlich mag es sich nicht lohnen, all diese alten Schaltungen jetzt zu wiederholen, aber ihre Überlegung wird dazu beitragen, die allgemeinen Prinzipien des Aufbaus von Frequenzumrichterschaltungen und die Prinzipien ihres Betriebs zu verstehen. Die Kenntnis dieser Grundsätze kann beim Kauf eines proprietären Frequenzumrichters hilfreich sein und dessen Schema im Falle einer Reparatur verstehen.

Fortsetzung des Artikels: Schemata von Amateur-Frequenzumrichtern.

Boris Aladyshkin