К приводной технике можно отнести преобразователи частоты и устройства плавного пуска.

Применение данных устройств на производстве имеет множество преимуществ.

Преобразователи частоты

Частотные преобразователи реализованы на базе современных IGBT-транзисторных инверторов напряжения с ШИМ-управлением и многофункциональных микропроцессорных контроллеров. В основном служат для регулирования скорости вращения асинхронных электродвигателей. Они сочетают в себе уникальные качества, высокий технический уровень, надежность и невысокую цену. На базе преобразователей можно создавать гибкие системы электропривода и регулирования технологических параметров. Преобразователи легко встраиваются в существующие системы практически без останова управляемого технологического процесса, легко модифицируются и адаптируются в соответствии со всеми аспектами их применения.

Широкий диапазон мощностей и различные варианты систем управления позволяют подобрать решение для многих задач управления.

Преимущества применения частотных преобразователей

Плавное регулирование скорости вращения электродвигателя позволяет в большинстве случаев отказаться от использования редукторов, вариаторов, дросселей и другой регулирующей аппаратуры, что значительно упрощает управляемую механическую (технологическую) систему, повышает ее надежность и снижает эксплуатационные расходы

Частотный пуск управляемого двигателя обеспечивает его плавный без повышенных пусковых токов и механических ударов разгон, что снижает нагрузку на двигатель и связанные с ним передаточные механизмы, увеличивает срок их эксплуатации. При этом появляется возможность по условиям пуска снижения мощности приводных двигателей нагруженных механизмов.

Встроенный микропроцессорный ПИД-регулятор позволяет реализовать системы регулирования скорости управляемых двигателей и связанных с ним технологических процессов.

Применение обратной связи системы с частотным преобразователем обеспечивает качественное поддержание скорости двигателя или регулируемого технологического параметра при переменных нагрузках и других возмущающих воздействиях.

Частотный преобразователь в комплекте с асинхронным электродвигателем может применяться для замены приводов постоянного тока.

Частотный преобразователь в комплекте с программируемым микропроцессорным контроллером может применяться для создания многофункциональных систем управления электроприводами, в том числе с резервированием механических агрегатов.

Применение регулируемого частотного электропривода позволяет сберегать электроэнергию устранением неоправданных ее затрат, которые имеют место при альтернативных методах регулирования с технологических потоков дросселированием, с помощью гидромуфт и других механических регулирующих устройств.

Экономия электроэнергии при использовании регулируемого электропривода для насосов в среднем составляет 50-75 % от мощности, потребляемой насосами при дроссельном регулировании. Это определило повсеместное внедрение в промышленно развитых странах регулируемого привода насосных агрегатов.

Применение устройств плавного регулирования частоты вращения двигателей в насосных агрегатах, помимо экономии электроэнергии, дает ряд дополнительных преимуществ, а именно:

• плавный пуск и останов двигателя исключает вредное воздействие переходных процессов (типа гидравлический удар) в напорных трубопроводах и технологическом оборудовании;
• пуск двигателя осуществляется при токах, ограниченных на уровне номинального значения, что повышает долговечность двигателя, снижает требования к мощности питающей сети и мощности коммутирующей аппаратуры;
• возможна модернизация действующих технологических агрегатов без замены насосного оборудования и практически без перерывов в его работе.

Основные возможности

• Частотные преобразователи позволяют регулировать частоту трехфазного напряжения питания управляемого двигателя.
• Разгон и торможение двигателя осуществляется плавно, при необходимости по линейному закону от времени. Время разгона и (или) время торможения от 0,01 с до 50 мин.
• Реверс двигателя, при необходимости с плавным торможением и плавным разгоном до заданной скорости противоположного направления.
• При разгоне преобразователи могут обеспечивать до 160 % увеличение пусковых и динамических моментов.
• В преобразователях предусмотрены настраиваемые электронные самозащиты и защиты двигателей от перегрузки по току, перегревах, утечках на землю и обрывах линий питания двигателей.
• Преобразователи позволяют отслеживать с отображением на графической панели и формированием соответствующего выходного сигнала о заданном основном параметре системы - частоте питающего двигатель напряжения, скорости двигателя, ток или напряжение двигателя, состояние преобразователя и т.п.
• В зависимости от вида нагрузки двигателей в преобразователях можно формировать требуемые вольт-частотные выходные характеристики.
• В наиболее совершенных преобразователях реализовано векторное управление, позволяющее работать с полным моментом двигателя в области нулевых частот, поддерживать скорость при переменной нагрузке без датчиков обратной связи, точно контролировать момент на валу двигателя.

Области применения частотных преобразователей

 На базе частотных преобразователей могут быть реализованы системы регулирования скорости следующих объектов:

• насосов горячей и холодной воды в системах водо- и теплоснабжения, вспомогательного оборудования котельных, ТЭС, ТЭЦ и котлоагрегатов;
• вентиляторы (тягодутьевые механизмы);
• шламовые и пульповые насосы в технологических линиях обогатительных фабрик;
• рольганги, конвейеры, транспортеры и другие транспортные средства;
• дозаторы и питатели;
• лифтовое оборудование;
• дробилки, мельницы, мешалки, экструдеры;
• центрифуги различных типов;
• линии производства пленки, картона и других ленточных материалов;
• оборудование прокатных станов и других металлургических агрегатов;
• приводы буровых станков, электробуров, бурового оборудования;
• электроприводы станочного оборудования;
• высокооборотные механизмы (шпиндели шлифовальных станков и т.п.);
• экскаваторное оборудование;
• крановое оборудование;
• механизмы силовых манипуляторов и т.п.

Различные исполнения корпусов преобразователей частоты от IP00 до IP66 позволяют устанавливать их в самых тяжелых условиях и в помещениях с агрессивными средами.

Существенный экономический эффект дает применение частотных преобразователей для регулирования производительности насосных агрегатов и вентиляторов, которое традиционно выполнялось с помощью дросселирующих устройств на нагнетающих трубопроводах насосов. Регулирование дросселированием связано с энергопотерями на местных сопротивлениях, создаваемых регулирующими устройствами. Эти потери отсутствуют при управлении производительностью агрегатами путем регулирования скорости его приводного двигателя.

Системы управления на базе частотных преобразователей могут иметь любые технологически требуемые функции, реализация которых возможна как за счет встроенных в преобразователи программируемых контроллеров, так и дополнительных контроллеров, функционирующих совместно с преобразователями.

Устройство плавного пуска

Устройства плавного пуска и торможения представляет собой тиристорное переключающее устройства (регулятор напряжения по трем фазам), обеспечивающее плавный пуск и остановку трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Оно объединяет функции плавного пуска и торможения, защиты механизмов и двигателей, а также связи с системами автоматизации.      

Область применения:

• Насосы, вентиляторы и компрессоры.
• Машины и механизмы с ременной, цепной и другими видами трансмиссий, редукторы и другие устройства.
• Шлифовальные, металло- и деревообрабатывающие станки.
• Транспортеры и конвейеры.
• Тяжело нагруженные и инерционные механизмы.

Преимущества

• Уменьшает пусковой ток.
• Улучшает условия эксплуатации двигателя, пускозащитной аппаратуры и сети энергоснабжения.
• Позволяет настраивать пусковой момент
• Устройства плавного пуска Сокращает расходы на обслуживание.
• Уменьшает потери после разгона благодаря шунтирующему контактору.
• Осуществляет возможность каскадного пуска и останова нескольких двигателей одним устройствам плавного пуска.
• Улучшает условия эксплуатации приводного механизма.
• Возможность управления по интерфейсам RS232 и RS485.

Виды пуска

• Пуск с начальным броском тока для получения повышенного пускового момента.
• Плавный пуск с заданным токоограничением.
• Пуск двигателя плавным увеличением напряжения с заданным темпом.

Виды торможения с устройствам плавного пуска

• Остановка с заданной интенсивностью.
• Динамическое торможение.

Защиты:

• Время-токовая и максимально токовая защита двигателя
• Защита от потери фазы
• Защита от перегрева двигателя и преобразователя
• Защита от затянувшегося запуска.

Основные характеристики устройства плавного пуска (УПП) синхронных и асинхронных двигателей:

• электронная защита двигателя,
• аналоговые устройства мягкого пуска и торможения,
• регуляторы мощности, регуляторы напряжения
• высоковольтный плавный пуск,
• устройства плавного пуска коллекторных двигателей,
• плавный пуск, плавный останов,
• стабилизация и ограничение напряжения,
• равномерное вращение, мягкий пуск электродвигателя,
• повышение ресурса машины,
• системы безударного пуска высоковольтных электродвигателей,
• плавный пуск и выбег трехфазных асинхронных двигателей,
• широкий угол охвата плавный пуск с заданным темпом пуска,
• плавный пуск с ограничением пускового тока,
• пуск с начальным импульсом тока,
• поддержание давления на выходе насоса,
• гибкое управление технологическим процессом,
• ограничение пускового тока,
• плавный пуск/останов насосных агрегатов,
• плавный пуск и тепловая защита от перегрузок,
• ограничение пускового тока

Приводная техника имеет большое количество дополнительных опций, например такие опции как синусный фильтр, фильтр du/dt фильтр гармоник, ферритовые кольца и многое другое. Данные опции применяются для различных ситуаций и используются для защиты питающей сети, кабельной трассы и электродвигателей.

Проекты, реализованные нашей компанией с применением преобразователей частоты и устройств плавного пуска, доказывают необходимость и эффективность использования данных устройств в любом сегменте промышленности, более подробно с выполненными решениями вы можете ознакомиться в разделе «реализованных проектов» (в кавычках ссылка на проекты)