2 Выбор преобразователя

При питании электродвигателя от преобразователя напряжение и частота регулируется плавно. Определение напряжения и частоты необходимы для работы двигателя в заданной точке, сводиться к уточнению возможности обеспечение преобразователя уровня напряжения и частоты при различных нагрузках и колебаниях напряжения питающей сети. При питании синхронного двигателя от преобразователя частоты в процессе преобразуется напряжение промышленной частоты. В напряжение регулировки амплитуды и регулировки частоты возникают потери напряжения и мощности преобразователя. Обычно преобразователь имеет внутреннее обратные связи, и при изменении нагрузки двигателя выходное напряжение и частота практически не изменяться. Поэтому в дальнейшем напряжение и частота на статоре электродвигателя будем сочетать независимыми от нагрузки. Синхронная скорость двигателя зависит от частоты питающей сети и числа пар полюсов.

где, - чистота.

Для устойчивой работы двигателя необходимо изменение частоты поддерживать перегружавшую способность двигателя, что обеспечиваться регулированием напряжения на статоре по различным законам. Зависимость от частоты и от характера изменения статического момента. Эти особенности необходимо учитывать при расчете частоты и амплитуды напряжения. Наиболее распространенный закон изменения амплитуды напряжения пропорционально частоте в виде закона:

U/f=const, при таком законе максимальный момент постоянен и не зависит от частоты. Также не зависит от частоты: .

Это позволяет в расчетах использовать прием параллельного переноса естественной механической характеристики. При этом естественная характеристика перемешаться вдоль оси «w» и устанавливаться в т.Wзад, Mзад.

Из паспортных данных преобразователь частоты, следует что:

Номинальный ток преобразователя частоты должен быть не менее:

где - ток преобразователя частоты.

По IПЧ выбирается преобразователь частоты

ATV61HD37N4, P = 37 кВт, в количестве 1 штуки

По каталогу Iном = 84 А

С учетом требования технического задания мощность преобразователя частоты должна превышать мощность двигателя на 20%.

Тогда

Выбираем преобразователь частоты ATV61HD45N4,

P = 45 кВт,

Iном = 104 А

Проверочный расчет из условия, что преобразователь частоты обеспечивает перегрузочный пусковой момент 170% от номинального.

Мах. момент на валу двигателя

АИР 200 М4

где - номинальный момент,

- номинальный ток,

- номинальный ток двигателя.

Iном р.с. = 104 А - номинальный ток преобразователя частоты

Iном dv = 68 А - ном. ток двигателя

- условие выполняется

Окончательно выбираем преобразователь ATV61HD45N4

P = 45 кВт,

Iном = 104 А

В таблице 4 предоставлена характеристика преобразователя.

Таблица 4 - Характеристики преобразователя

Двигатель		Сеть				Altivar 61HD45N4
Р, кВт	л.с.	I, А		S, кВА	Iк.з.мах, кА	Iмах, А		Iперех.
		380 В	480 В			380 В	480 В
45	60	104	85	68,5	22	94	77	112,8

Применение

Преобразователь частоты Altivar 61 используется для трехфазных асинхронных двигателей мощностью от 0,75 кВт до 630 кВт.

Преобразователь используется для создания современных систем обогрева, вентиляции и

кондиционирования воздуха (HVAC) в промышленных и коммерческих зданиях:

вентиляция;

кондиционирование воздуха;

насосные агрегаты.

Преобразователь частоты Altivar 61 может уменьшить эксплуатационные расходы путем оптимизации потребления энергии, значительно повышая комфортность. Различные встроенные функции позволяют адаптировать преобразователь для использования в электрических установках, сложных управляющих системах и системах диспетчеризации инженерного оборудования здания.

При разработке преобразователя учитывалась необходимость электромагнитной совместимости и уменьшения гармонических составляющих тока.

В зависимости от характеристик, каждый тип (UL типа 1/IP 20 и/или UL типа 12/IP 54) либо имеет встроенные фильтры ЭМС класса A или B и дроссели звена постоянного тока, либо эти элементы доступны в качестве дополнительного оборудования.

Функции

Макроконфигурации и меню ускоренного запуска ПЧ Altivar 61 могут использоваться для быстрого запуска установок и моментальной настройки в дружественных пользователю диалоговых средствах.

Функции, разработанные специально для насосных и вентиляторных агрегатов

Энергосбережение, квадратичный закон по 2 или 5 точкам.

Автоматический подхват вращающейся нагрузки с поиском скорости.

Адаптация ограничения тока в зависимости от скорости.

Подавление шума и резонанса посредством частоты коммутации, которая, в зависимости от номинальной нагрузки, может быть установлена до16 кГц во время работы, и случайной модуляции.

Предустановленные скорости.

Встроенный ПИД-регулятор, с предустановленными значениями ПИД и режимом

автоматический/ручной (Auto/Man).

Счетчик наработки и энергопотребления.

Определение отсутствия жидкости, определение нулевой скорости потока, ограничение скорости потока.

Функция "сон", функция "пробуждение".

Клиентские настройки с отображением физических значений: бар, л/с., °C...

Характеристики момента (типовые кривые)

Нижеприведенные кривые соответствуют установившемуся и переходному перегрузочным моментам для двигателя с естественной и принудительной вентиляцией. Различие заключается в способности двигателя продолжительно развивать значительный момент при скорости ниже половины номинальной.

На рисунке 2 показан электропривод с разомкнутой системой.

Рисунок 2 - Электропривод с разомкнутой системой

1. Двигатель с естественной вентиляцией: полезный установившийся момент (1)

2. Двигатель с принудительной вентиляцией: полезный установившийся момент

3. Перегрузочный момент в течение <60 c для ATV 61W (UL типа 12/IP 54)

4. Перегрузочный переходный момент в течение y 60 с для ATV61HD45N4 (UL типа 1/IP 20)

5. Момент на скорости выше номинальной при постоянной мощности (2)