什么是变速驱动器?

什么是变速驱动器?

变速驱动器横幅
变速驱动器(也称为变频器)将一种频率的交流电(AC)转换为另一种频率。这些设备最初是机电设备,有时也称为“动态” VSD。由于固态电子设备的发明,现在可以构建完全电子的VSD-这些被称为“静态” VSD。
 
多年来,将固定电源电压和频率转换为可变量的原理几乎保持不变,但是,自从第一个VSD以来,已经进行了一些改进。VSD的第一个特色是晶闸管和模拟技术,而现代化的VSD是微处理器控制的数字单元。
 
工业上的自动化程度一直在提高,这意味着不断需要更多的自动化控制并稳定地提高生产速度,因此,工程师们一直在努力提高生产工厂的效率。
 
由VSD控制的三相电动机是所有自动化过程工厂,商业和公共建筑中的元素。诸如永磁电动机,EC电动机和同步磁阻电动机之类的电动机设计都需要使用VSD进行调节,许多电动机甚至无法直接通过三相标准电源进行操作。
 
如今,变频器可用于调整和保持被驱动机器的速度或转矩,其精度在±0.5%以内。电动机的制造商使用各种概念来实现电动机的高效率。有时用户可能很难看到一种技术带来的另一项主要收益,但是,用户通常会发现节能电机需要高科技的控制。
 
从理论上讲,所有电动机都可以采用特别适合每种电动机类型的控制算法。在制造FC时,有些公司将其设计为与某些电动机技术兼容,但是许多制造商内置了不同的算法,并且在安装过程中可以选择。对于安装VSD的人员,重要的是,易于根据日期进行调试,通常适用于所使用的电动机类型。安装后,至关重要的是,用户必须确信该系统确实像预期的那样容易,因此至关重要的是,必须在线测量实际能耗,并易于访问有关操作的重要数据。
 
为了确保实现减少能耗的所有政府目标,强烈希望有一套完整的法规。
 
您必须记住,所有系统组件对于潜在的节能至关重要。根据德国电气电子制造商协会(ZVEI)的数据,使用高效电机可以节省大约10%的电能,变速可以节省30%的电能,但最多可以节省60%的电能通过查看整个系统并进行相应的优化可以实现这些目标。
 
电动机的速度控制
可用于控制或更改电动机速度的系统有许多不同的术语,包括:
 
变速驱动器(VSD)
可调速驱动器(ASD)
变频器(FC)
变频驱动器(VFD)
变频器(AFD)
VSD和ASD通常指速度控制,其中AFD和VFD直接连接以调节电动机的进给频率,但也使用缩写“ drive”。术语变频器已被广泛使用,涵盖了设备的电力电子部分以及诸如电流传感器,I / O和人机界面(HMI)的支持组件。
 
为什么要使用速度控制?
有许多不同的原因说明为什么您可能需要调整应用程序的速度:
 
降低噪音水平,例如风扇和水泵
节约能源,提高系统效率
使驱动器的扭矩或功率符合过程要求
改善工作环境
减少机器上的机械应力
使驱动器速度符合过程要求
根据应用,一个或另一个好处是主要的。事实证明,速度控制在许多不同的应用中都具有明显的优势。
 
如何调整电机速度
为了实现工业上的速度控制,主要有三种技术。它们都有自己独特的功能:
 
机械
摩擦驱动(金属)
皮带和链条驱动器(直径可调)
变速齿轮
工程师仍然偏爱机械解决方案,这主要是因为它们的简单性和低成本。
 
电的
伺服系统(例如伺服放大器和伺服PM电机)
带电动机的VSD
带控制电子装置的直流电动机
滑环电动机(带绕线转子感应电动机的滑移控制)
最初,电子设备操作复杂且价格昂贵,并且通常用于没有其他替代品的最具挑战性的工作。
 
液压式
流体动力型
静态类型
通常推荐在输送机应用中使用它们,主要用于土方和采矿设备。这是由于液压单元具有“软启动”功能。