Защо двигателят се нуждае от EnergySaver?
В статията се обсъждат възможностите на оптимизатора на контролера от типа «EnergySaver» за управление на асинхронни двигатели.
В промишлеността приблизително 60% от цялата електроенергия се консумира от двигатели от различни видове, от които асинхронните представляват повече от 90%. В сравнение с други видове, асинхронните двигатели имат сравнително прост дизайн, ниска цена, лесна работа, висока ефективност и надеждност.
Но в технологиите рядко се дава нещо безплатно (обаче и в живота също). Основният проблем на асинхронните двигатели е невъзможността да се съпостави механичният въртящ момент на вала на двигателя с механичното натоварване, както при стартиране, така и в режим на работа. При включване двигателят набира скоростта на работа за част от секундата, докато механичният момент е 1,5-2 пъти по-висок от номиналната стойност, а токът е 6-8 пъти. Големите пускови токове натоварват мрежите и най -важното значително съкращават живота на двигателя.
Друг проблем е свързан с режима на работа. Избирайки мощността на двигателя от условията на стартиране на механизмите, в номиналния режим той работи с недотоварване, т.е. с нисък въртящ момент на вала. Механизмите често работят в цикличен режим, с ниски коефициенти на натоварване (LO). В този случай двигателят обикновено работи на празен ход през повечето време. В този случай електрическата енергия се изразходва неефективно.
Първият от описаните проблеми е решен с помощта на стартиращи реостати и с развитието на полупроводникова технология — полупроводникови схеми за мек старт. Тези технически средства ви позволяват да стартирате двигателя при тежки условия на стартиране, но какво да правите с променливото натоварване на вала в работен режим? Освен това не трябва да се пренебрегва процесът на спиране на двигателя — енергията, съхранявана в статора, се „изхвърля“ под формата на импулс с високо напрежение, който уврежда изолацията на намотката и превключващото оборудване.
Възникването честотни преобразуватели, което ви позволява да променяте оборотите на двигателя в широк диапазон, изглежда напълно премахна всички проблеми на асинхронния двигател. Честотното задвижване ви позволява да ускорите двигателя според всеки закон, да следите непрекъснато натоварването в работен режим и плавно да спрете двигателя. В избрани приложения, икономия на енергия до 70% може да бъде постигната чрез оптимално управление на натоварването на вала.
Но за широките възможности на честотното устройство трябва да платите с високата му цена. Този продукт има излишна функционалност, която позволява прилагането на сложни алгоритми на двигателя. Именно тази гъвкавост се превръща в пречка в прости приложения. Честотният преобразувател не е готов продукт. Използва се като част от системи за управление, в които цената на допълнителни елементи (сензори, контролери, програмисти) често е сравнима с цената на самия преобразувател.
Следователно, в случаите, когато няма нужда от промяна на оборотите на двигателя, оптималното решение е прилагане на контролер-оптимизатор за работата на асинхронни двигатели. Ще разгледаме възможностите на тези устройства, като използваме пример. контролер с търговска марка EnergySaver… Той е регулатор на захранващото напрежение на двигателя с вградени сензори за ток и напрежение.
Мощният микропроцесорен контролен блок, включен в контролера EnergySaver, осигурява пълен контрол на двигателя по време на стартиране, работа и изключване. Принципът на управление се основава на поддържане на постоянна стойност на механичния момент на натоварване върху вала. Чрез измерване на ъгъла на изместване между ток и напрежение, управляващият блок намалява или увеличава напрежението на двигателя, променяйки неговата мощност.
Продуктът е функционално завършен, достатъчно е да свържете входните и изходните проводници, а двигателят може да се управлява, използвайки стандартните стойности на настройките на производителя. Контролерът съчетава гъвкавостта на честотното устройство с ниска цена меки предястия. С цена 25-30% по-висока от стартера, «EnergySaver», в допълнение към стандартните защитни функции на оборудването срещу претоварване и късо съединение, предпазва двигателя от нарушаване на последователността на фазите, загуба на една от фазите. Тъй като вътрешният контрол на напрежението и тока се извършва отделно за всяка фаза, контролерът премахва дисбаланса на захранващото напрежение или натоварването.
Всички тези свойства позволяват на контролерите да бъдат широко използвани за управление на асинхронни двигатели, осигурявайки тяхната дългосрочна работа и спестяване на електрическа енергия.