Hvorfor trenger motoren EnergySaver?
Artikkelen diskuterer egenskapene til «EnergySaver»-kontrolleroptimalisatoren for å kontrollere asynkrone motorer.
I industrien forbrukes omtrent 60 % av all elektrisitet av motorer av ulike typer, hvorav asynkrone utgjør mer enn 90 %. Sammenlignet med andre typer har asynkronmotorer en relativt enkel design, lav pris, enkel betjening, høy effektivitet og pålitelighet.
Men i teknologi gis det sjelden noe gratis (men også i livet). Hovedproblemet med asynkrone motorer er manglende evne til å matche det mekaniske dreiemomentet til motorakselen med den mekaniske belastningen, både under oppstart og under drift. Når den er slått på, tar motoren opp driftshastigheten på en brøkdel av et sekund, mens det mekaniske momentet er 1,5-2 ganger høyere enn den nominelle verdien, og strømmen er 6-8 ganger. Store innkoblingsstrømmer belaster nettverkene og, viktigst av alt, forkorter levetiden til motoren betydelig.
Et annet problem er relatert til driftsmåten.Velge kraften til motoren fra startforholdene til mekanismene, i nominell modus fungerer den under belastning, dvs. med lavt akselmoment. Mekanismer fungerer ofte i syklisk modus, med lave belastningsfaktorer (LO). I dette tilfellet går motoren vanligvis på tomgang mesteparten av tiden. I dette tilfellet brukes elektrisk energi ineffektivt.
Det første av de beskrevne problemene ble løst ved hjelp av startreostater og med utvikling av halvlederteknologi - halvleder-mykstartkretser. Disse tekniske midlene lar deg starte motoren under alvorlige startforhold, men hva skal du gjøre med den variable belastningen på akselen i driftsmodus? I tillegg bør prosessen med å stoppe motoren ikke neglisjeres - energien som er lagret i statoren "utlades" i form av en høyspenningspuls, noe som skader isolasjonen til viklingen og koblingsutstyret.
Fremveksten frekvensomformere, som lar deg variere motorhastigheten over et bredt område, ser ut til å ha eliminert alle problemene med induksjonsmotoren. Frekvensomformeren lar deg akselerere motoren i henhold til enhver lov, kontinuerlig overvåke belastningen i driftsmodus og jevnt stoppe motoren. I utvalgte applikasjoner kan energibesparelser på opptil 70 % oppnås gjennom optimal styring av aksellast.
Men for de brede egenskapene til frekvensomformeren må du betale med den høye prisen. Dette produktet har redundant funksjonalitet som tillater implementering av komplekse motoralgoritmer. Det er denne fleksibiliteten som blir en hindring i enkle applikasjoner. Frekvensomformeren er ikke et ferdig produkt.Den brukes som en del av kontrollsystemer der kostnadene for tilleggselementer (sensorer, kontrollere, programmerere) ofte er sammenlignbare med kostnadene for selve omformeren.
Den kraftige mikroprosessorkontrollenheten inkludert i EnergySaver-kontrolleren gir full kontroll over motoren under oppstart, drift og avstengning. Styringsprinsippet er basert på å opprettholde en konstant verdi av det mekaniske lastmomentet på akselen. Ved å måle forskyvningsvinkelen mellom strøm og spenning, reduserer eller øker kontrollenheten spenningen til motoren, og endrer kraften.
Produktet er funksjonelt komplett, det er nok å koble til inngangs- og utgangsledningene, og motoren kan styres ved å bruke standardverdiene til produsentens innstillinger. Kontrolleren kombinerer fleksibiliteten til en frekvensomformer med rimelige mykstartere. Med en pris som er 25-30% høyere enn starteren, beskytter «EnergySaver», i tillegg til standardbeskyttelsesfunksjonene til utstyret mot overbelastning og kortslutning, motoren mot å bryte fasesekvensen og miste en av fasene. Fordi intern spennings- og strømkontroll utføres separat for hver fase, eliminerer kontrolleren forsyningsspenning eller lastubalanse.
Alle disse egenskapene gjør at kontrollerene kan brukes mye til å kontrollere asynkrone motorer, noe som sikrer deres langsiktige drift og sparer elektrisk energi.