Motorjev nadzornik, znan tudi kot variabilni frekvenčni pogon (VFD), pogosto imenovan kot prilagodljivi-frekvenčni pogon (AFD), prilagodljivi hitrostni pogon (ASD) ali AC pogon, kontroliira frekvenco in napetost viru moči električnega motorja. VFD lahko tudi regulira postopno naraščanje in opadajočo hitrost motorja ob zagonu in ustavitvi.
VFD-ji so pogosto nameščeni v električnih sistemih, ki povezujejo vir moči in motor. Vhodna AC moč je prevedena s strani VFD-ja v DC moč, ki je nato spet prevedena nazaj v AC moč na želeni frekvenčni in napetostni nivo. Motor se nato vrti na želeni hitrosti, ker mu VFD poda modificirano AC moč.
Široka število električnih sistemov lahko izkoristi prožnost in zmogljivost VFD-jev, ki delujejo bolj učinkovito in zanesljivo.
Variabilni frekvenčni pogon (VFD) je vrsta motorjskega nadzornika, ki kontrolira frekvenco in napetost, ki jo zagotavlja električnemu motorju. Delovanje variabilnega frekvenčnega pogona je predvsem določeno z njegovimi spreminjajočimi se hitrostmi in funkcijama mehkega zagona ali mehkega ustavitve.
Glavni komponenti vezja VFD so:
Rectifier: Naprava, ki pretvori vhodno AC napetost v DC napetost.
DC bus: Banka kondenzatorjev, ki shranjuje direktno tokovno napetost od rectifierja.
Inverter: Naprava, ki pretvori DC napetost v napetost stikalne strmine.
PWM controller: Ta naprava regulira frekvenco in dolžino impulza izhodne napetosti.
Filter: Odstrani visokofrekvenčni šum iz izhodne napetosti.
VFD-ji nudijo veliko prednosti v aplikacijah za nadzor motorjev, kot so:
Energetska učinkovitost
Izboljšana upravljanje procesa
Zmanjšan opadanje motorja
Daljša življenjska doba motorja
Zmanjšane vibracije in hrup (vibracija)
Izboljšana varnost
VFD-ji so prožno in močno orodje, ki ga lahko uporabimo za izboljšanje učinkovitosti, zmogljivosti in zanesljivosti širokog spektra električnih sistemov.
VFD Vektorjski nadzor | VFD V/f Nadzor |
VFD vektorjski nadzor je še naprednejši pristop k nadzoru motorja kot V/f nadzor. Uporablja vnose iz motorja za bolj natančno upravljanje hitrosti in vretenca. Vektorjski nadzor se pogosto uporablja v visoko zmogljivih, visoko točnih aplikacijah, kot so stroji, robotika in obratitev hrane in pijače. | VFD V/f nadzor je manj zapleten in cenejši način nadzora motorja. Ohranja stalno razmerje med napetostjo in frekvenco, kar ohranja magnetni tok v električnem motorju konstanten. V/f nadzor se pogosto uporablja v aplikacijah z nižjo zmogljivostjo, kot so ventilatori in črpalki. |
Pri razmisljanju o VFD-ju za določeno aplikacijo bi morali biti upoštevani naslednji kriteriji:
Vrsta motorja, ki ga nadziramo, mora biti združljiva z VFD-jem.
Močna ocena motorja: Močna ocena VFD-ja mora biti enaka (ali) večja od močne ocene motorja.
Razpon hitrosti: VFD mora biti sposoben zagotoviti motorju primeren razpon hitrosti.
Zahteve po vretencu: VFD mora biti sposoben zagotoviti motorju potreben vretenec.
Cikel delovanja: VFD mora biti sposoben upravljati cikel delovanja motorja.
Okoljske pogoji: VFD mora biti sposoben delovati v okolju, v katerem bo nameščen.
VFD prispeva k energijskim prihrankom in zaščiti motorja z:
Prilagajanjem hitrosti motorja potrebam bremena: To lahko zmanjša do 70% porabe energije, posebej v aplikacijah, kjer se breme pogosto spreminja, kot so ventilatori in črpalki.
Zmanjšanjem začetnega toka: VFD-ji lahko zmanjšajo začetni tok do 80%, kar lahko podaljša življenjsko dobo motorja in zmanjša onesnaževanje električnega sistema.
Zaščita pred preobremenitvijo, zaščita pred napetostnimi valovi in drugi električni težave: To lahko prepreči zgorevanje motorja, kar shrani čas in denar za popravila in zamenjave.
Deratacija motorja je postopek zmanjšanja merilne močne izhode električnega motorja. Ko uporabljate VFD, je ključno deratacija motorja, ker VFD lahko povzroči, da motor deluje pri višjih temperaturah, kot ko je bil napajan neposredno iz omrežja.
Številni dejavniki lahko vplivajo na količino potrebne deratacije, kot so:
Vrste motorjev
Vrsta VFD-ja
Temperatura zunanjega okolja
Cikel delovanja motorja
Nekateri dejavniki, ki razložijo, zakaj je deratacija motorja ključna, ko uporabljamo VFD, vključujejo:
Za preprečevanje preseganja motorja
Za podaljšanje življenjske dobe motorja
Za povečanje zanesljivosti motorja
Za zmanjšanje možnosti odpovedi motorja
Naslednje so primeri običajnih problemov ali skrbi, ki se lahko pojavijo z VFD-ji:
Preseganje: Če VFD ni dovolj dobro prosojen ali deluje pri previsokem obremenitvi, se lahko preseže.
Pogonski krivici: Pogonski krivici se lahko pojavijo, če VFD ni pravilno zasidran (ali) če obstaja problem z vedenjem.