Umbreytirinn samanstendur aðallega af leiðréttingu (AC til DC), síun, endurleiðréttingu (DC til AC), hemlunareiningu, aksturseiningu, greiningareiningu, örvinnslueiningu osfrv.
1. Af hverju getur snúningshraði mótorsins breyst frjálslega?
Snúningshraði mótors: r/mín fjöldi snúninga á mínútu, sem einnig er hægt að gefa upp sem rpm
Til dæmis: 2-pólamótor 50Hz 3000 [r/mín]
4-pólmótor 50Hz 1500 [r/mín]
Ályktun: Snúningshraði mótorsins er í réttu hlutfalli við tíðnina
Snúningshraði innleiðslu AC mótors fer eftir fjölda skauta og tíðni mótorsins. Vinnureglur mótorsins ákvarðar að fjöldi skauta mótorsins sé fastur. Vegna þess að stönggildið er ekki samfellt gildi (margfeldi af 2, til dæmis, fjöldi póla er 2, 4, 6), er almennt óþægilegt að stilla hraða mótorsins með því að breyta gildinu.
Að auki er hægt að stilla tíðnina utan mótorsins og koma síðan fyrir mótorinn, þannig að hægt sé að stjórna snúningshraða mótorsins frjálslega.
Þess vegna er tíðnibreytirinn í þeim tilgangi að stjórna tíðni ákjósanlegur búnaður fyrir hreyfihraðastýringarbúnað.
n = 60f/p
n: Samstilltur hraði
f: Afltíðni
p: Mótorstangapör
Ályktun: Breyting á tíðni og spennu er besta aðferðin til að stjórna mótor
Ef þú breytir aðeins um tíðnina án þess að breyta spennunni verður mótorinn úr ofspennu (ofspennu) þegar tíðnin er lækkuð og mótorinn gæti brunnið út. Þess vegna ætti tíðnibreytirinn að breyta spennunni sem og tíðninni. Þegar úttakstíðnin er yfir máltíðni getur spennan ekki haldið áfram að aukast og hámarkið getur aðeins verið jöfn málspennu mótorsins.
Til dæmis, til að lækka snúningshraða mótorsins um helming, breyttu úttakstíðni tíðnibreytisins úr 50Hz í 25Hz og þá þarf að breyta útgangsspennu tíðnibreytisins úr 400V í um það bil 200V.
2. Þegar snúningshraði (tíðni) mótorsins breytist, hvert verður úttakstog hans?
Byrjunarvægið og hámarksvægið þegar tíðnibreytirinn er knúinn er minna en þau sem knúin eru beint af afltíðni aflgjafanum.
Þegar mótorinn er knúinn af afltíðni aflgjafa eru upphafs- og hröðunaráhrifin mikil, en þegar tíðnibreytirinn er notaður til aflgjafa eru þessi áhrif veikari. Bein ræsing með afltíðni mun framleiða mikinn byrjunarstraum. Þegar tíðnibreytirinn er notaður er úttaksspenna og tíðni tíðnibreytisins smám saman bætt við mótorinn, þannig að upphafsstraumur og áhrif mótorsins eru minni.
Almennt mun togið sem mótorinn myndar minnka með lækkun á tíðni (hraðalækkun). Notkun á flæðivektorstýrðum tíðnibreytir mun bæta togskort mótorsins á lágum hraða og jafnvel mótorinn getur gefið af sér nóg tog á lágum hraða.
3. Þegar tíðnibreytirinn er stilltur á hærri tíðni en 50 Hz mun úttaksvægi mótorsins minnka
Almennt er mótorinn hannaður og framleiddur í samræmi við 50Hz spennu og nafntog hans er einnig gefið innan þessa spennusviðs. Þess vegna er hraðastjórnun undir máltíðni kölluð stöðugt snúningshraðastjórnun (T=Te, P<=Pe)
Þegar úttakstíðni tíðnibreytisins er meiri en 50 Hz mun togið sem mótorinn myndar minnka í línulegu sambandi í öfugu hlutfalli við tíðnina.
Þegar mótorinn vinnur á meiri hraða en 50 Hz, skal íhuga stærð mótorálags til að koma í veg fyrir ófullnægjandi úttakssnúning mótorsins.
Til dæmis ætti að minnka togið sem mótorinn myndar við 100Hz í um það bil 1/2 af toginu sem myndast við 50Hz.
Þess vegna er hraðastjórnunin fyrir ofan máltíðnina kölluð stöðug aflhraðastjórnun (P=Ue*Ie)
4. Notkun á tíðnibreytir yfir 50Hz
Fyrir tiltekinn mótor er málspenna hans og málstraumur stöðugur.
Ef nafngildi tíðnibreytisins og mótors er 15kW/380V/30A getur mótorinn unnið yfir 50Hz.
Þegar hraðinn er 50Hz er útgangsspenna breytisins 380V og straumurinn 30A. Á þessum tíma, ef úttakstíðnin er aukin í 60Hz, getur hámarks úttaksspenna og straumur breytisins aðeins verið 380V/30A. Augljóslega er úttaksaflið stöðugt, svo við köllum það stöðuga aflhraðastjórnun.
Tog á þessum tíma:
Vegna þess að P=wT (w: hornhraði, T: tog) Þar sem P er stöðugt og w eykst mun togið minnka að sama skapi.
Við getum líka litið á það frá öðru sjónarhorni:
Statorspenna mótorsins U=E plús I * R (I er straumur, R er rafeindaviðnám, E er framkallaður möguleiki)
Það má sjá að þegar U og ég eru óbreyttir þá helst E líka óbreytt
E=k * f * X, (k: constant, f: frequency, X: magnetic flux), so when f is from 50 -->60Hz, X mun minnka að sama skapi
Fyrir mótorinn, T=K * I * X, (K: fasti, I: straumur, X: flæði), þannig að togið T mun minnka eftir því sem flæðið X minnkar
At the same time, when the frequency is less than 50 Hz, because I * R is very small, when U/f=E/f is constant, the magnetic flux (X) is constant Torque T is proportional to current This is why the overload (torque) capacity of frequency converter is usually described by its overcurrent capacity It is also called constant torque speed regulation (rated current constant -->hámarks togfasti)
Ályktun: Úttakstog mótorsins mun minnka þegar úttakstíðni tíðnibreytisins eykst úr meira en 50 Hz.
5. Aðrir þættir sem tengjast úttaksvægi
Hitunar- og kælingargetan ákvarðar úttaksstraumgetu breytisins og hefur þannig áhrif á afkastagetu breytisins.
Flutningstíðni: Almennt er nafnstraumurinn merktur af tíðnibreytinum gildið sem getur tryggt samfellda úttak á hæstu burðartíðni og hæsta umhverfishita. Dragðu úr burðartíðni og straumur mótorsins verður ekki fyrir áhrifum. Hins vegar mun upphitun íhluta minnka.
Umhverfishiti: Það er eins og að verndarstraumgildi tíðnibreytisins verði ekki aukið vegna þess að umhverfishiti er greindur tiltölulega lágt.
Hæð: Aukning hæðar hefur áhrif á hitaleiðni og einangrun. Almennt er ekki hægt að líta svo á að það sé undir 1000m fyrir ofan, 5 prósent minnkun afkastagetu á 1000 metra er nóg.