Kao začinjeni dobavljač trofazne promjenjive frekvencijskih pogona (VFDS), svjedoci sam iz prve ruke. Pivotalna uloga ovih uređaja igraju u modernim industrijskim i komercijalnim aplikacijama. Razumijevanje izlaznih talasnih oblika od tri faze VFD ključno je za svakoga uključeno u odabir, instalaciju ili održavanje ovih sustava. U ovom blog objavljuju ulazit ću u gadnice ovih talasnih oblika, njihov značaj i kako se odnose na performanse naših proizvoda.
Osnovni principi tri faze VFDS-a
Prije nego što istražimo izlazne valne oblike, kratko pregledajmo osnovne principe tri faze VFD-a. VFD je elektronički uređaj koji kontrolira brzinu izmjeničnog motora varirajući frekvenciju i napon snage isporučene na njega. To se postiže procesom pod nazivom Pretvorbom napajanja, koji obično uključuje tri glavne faze: ispravljanja, DC autobus filtriranje i inverzija.
Stage za ispravljanje pretvara dolaznu izmjeničnu struju u DC napajanje. To se obično vrši pomoću Diodni mosta ispravljač, koji omogućava struju da teče u samo jednom smjeru. Pogon DC-a se zatim filtrira kondenzator ili induktor za izglađivanje bilo kojeg ripple i pružiti stabilan istosmjerni napon. Konačno, faza inverzije pretvara DC Power natrag na izmjeničnu struju s promjenjivom frekvencijom i naponom. To se postiže pomoću izoliranih bipolarnih tranzistora (IGBTS) ili druge poluvodičke uređaje za napajanje.
Izlazni talasni oblici trofazne VFD
Izlazni valni oblici trofazne VFD-a obično su tri sinusoidna talasna oblika koja su 120 stepeni van faze jedno s drugim. Ovi talasni oblici generiraju inverter fazi VFD-a i koriste se za pokretanje izmjeničnog motora. Oblik i karakteristike ovih talasnih oblika mogu imati značajan utjecaj na performanse motora i cjelokupnog sistema.
Sinusoidni valni oblik
Idealan izlazni valni oblik trofazne VFD-a čisti je sinusoidni oblik talasa. Sinusoidni valni oblik ima gladak, kontinuirani oblik koji usko podseća na prirodni valni oblik naizmeničnom snagom. Ova vrsta talasnog oblika preferira se jer minimizira harmoničnu distorziju, smanjuje gubitke motora i poboljšava efikasnost motora.
U praksi je, međutim, teško generirati čisti sinusoidni valni oblik zbog ograničenja uređaja za povišenje poluvodiča i algoritma upravljanja korištenim u VFD-u. Kao rezultat toga, izlazni valni oblik VFD obično sadrži neki iznos harmoničnog izobličenja. Harmonike su neželjene frekvencije koje su višestruke fundamentalne frekvencije talasnog oblika. Ove harmonike mogu uzrokovati razne probleme, uključujući pregrijavanje motora, povećana elektromagnetska smetnja (EMI) i smanjenu kvalitetu snage.
Modulacija širine pulsa (PWM) valni oblik
Da bi se smanjilo harmonično izobličenje i poboljšali kvalitetu izlaznog oblika talasa, većina tri faze VFDS koristi tehniku pod nazivom Modulacija širine pulsa (PWM). PWM je metoda kontrole prosječnog napona valnog oblika varirajući širinu impulsa. U PWM valnom obliku, izlazni napon se uključuje i isključuje na visokoj frekvenciji, obično u rasponu od 2 do 20 kHz. Širina impulsa prilagođava se za kontrolu prosječnog napona valnog oblika.
Korištenjem PWM-a, VFD može generirati valni oblik koji usko približava sinusoidni oblik talasa. Visokofrekventni prelazak izlaznog napona pomaže u izramovanju talasnog oblika i smanjenje harmoničnog izobličenja. Međutim, PWM također uvodi neke nove izazove, poput povećanih EMI-ja i većeg gubitaka prebacivanja na uređajima za poluvodičke snage.
Prostor vektorska modulacija (SVM) valni oblik
Druga tehnika koja se obično koristi u tri faza VFD-a je prostorna vektorska modulacija (SVM). SVM je napredni oblik PWM-a koji koristi trodimenzionalni vektor prostora za predstavljanje trofaznih izlaznih napona. Korištenjem SVM-a, VFD može generirati valni oblik koji ima čak niže harmoničnu distorziju i bolju kvalitetu snage od tradicionalnog PWM valnog oblika.
SVM djeluje podijeliti trofazni naponski prostor u brojne sektore i odabir odgovarajućih stanja prebacivanja IGBTS-a za generiranje željenog izlaznog napona. Stavke za prebacivanje biraju se na osnovu položaja vektora referentnog napona u naponu. To omogućava VFD-u da generira valni oblik koji pomno prati referentni vektor napona i minimizira harmoničnu distorziju.
Važnost izlaznih talasnih oblika u tri faze VFDS-a
Izlazni valni oblici trofazne VFD igraju ključnu ulogu u performansama i pouzdanosti motora i cjelokupnog sustava. Evo nekih od ključnih razloga zbog kojih su izlazni valni oblici važni:
Performanse motora
Kvaliteta izlaznog talasa može imati značajan utjecaj na performanse motora. Čisti sinusoidni oblik talasa ili valni oblik sa malim harmoničnim distorzijom može umanjiti gubitke motora, poboljšati efikasnost i produžiti životni vijek motora. S druge strane, valni oblik s visokim harmoničnim distormima može prouzrokovati pregrijavanje motora, povećane vibracije i smanjenog izlaza zakretnog momenta.
Kvalitet napajanja
Izlazni talasni oblici trofaznog VFD-a mogu utjecati i na kvalitetu električne energije električnog sustava. Harmonika generirana VFD-om može prouzrokovati izobličenje napona, povećana neutralna struja i smetnje druge električne opreme. Korištenjem VFD-a sa malim harmoničnim izlaznim talasnim oblikom, kvaliteta napajanja može se poboljšati, a rizik od električnih problema može se smanjiti.
Elektromagnetska kompatibilnost (EMC)
Izlazni valni oblici trofaznog VFD-a također mogu generirati elektromagnetske smetnje (EMI) koji mogu utjecati na rad druge električne opreme. Korištenjem VFD-a s niskim EMI izlaznim talasnim oblikom, rizik od EMI može se smanjiti, a elektromagnetska kompatibilnost (EMC) sistema može se poboljšati.
Naše trofazne VFD proizvode
U našoj kompaniji nudimo širok spektar tri fazne VFD-a koji su osmišljeni kako bi udovoljili različitim potrebama naših kupaca. Naši VFDS su dostupni u različitim rejtingom snage, nivoima napona i opcijama kontrole i pogodne su za različite aplikacije, uključujući660V-690V VFD,1.5kW VFD, iFan pumpa VFD.
Naši VFDS opremljeni su naprednim upravljačkim algoritmima i pogonskim poluvodičkim uređajima koji nam omogućavaju stvaranje visokokvalitetnih izlaznih talasnih oblika sa niskim harmoničnim distorzijama. Koristimo vrhunske PWM i SVM tehnike kako bismo osigurali da naši VFDS pružaju glatku, efikasnu i pouzdanu operaciju. Pored toga, naši VFDS dizajnirani su tako da ispune najviši standardi elektromagnetske kompatibilnosti (EMC) i kvalitete snage, osiguravajući da se mogu koristiti u širokom rasponu električnih sistema bez nanošenja smetnji ili drugih problema.
Kontaktirajte nas za kupovinu i savjetovanje
Ako ste zainteresirani za učenje više o našim tri fazom VFD-a ili imate bilo kakvih pitanja o izlaznim talasnim oblicima ili drugim tehničkim aspektima naših proizvoda, ne ustručavajte se kontaktirati nas. Naš tim iskusnih inženjera i osoblja za tehničku podršku dostupno je za pružanje detaljnih informacija, tehničke pomoći i prilagođenih rješenja za ispunjavanje vaših specifičnih potreba.
Vjerujemo da naša tri fazna VFDS nude najbolju kombinaciju performansi, pouzdanosti i vrijednosti na tržištu. Bilo da tražite VFD za malu industrijsku primjenu ili veliki komercijalni projekt, imamo stručnost i proizvode kako bismo ispunili vaše zahtjeve. Kontaktirajte nas danas da biste započeli diskusiju o svom projektu i kako naši VFD-ovi mogu pomoći da postignete svoje ciljeve.
Reference
- Boldea, I. i Nasar, SA (1999). Električni pogoni: Koncepti, aplikacije i kontrolne sheme. CRC Press.
- Krishnan, R. (2001). Električni motorni pogoni: modeliranje, analiza i kontrola. Prentice Hall.
- Mohan, N., Undeland, TM, & Robbins, WP (2012). Elektronika električne energije: pretvarači, aplikacije i dizajn. Wiley.