Современный частотно-регулируемый электропривод состоит из асинхронного электрического двигателя и преобразователя частоты (рис.7.1)
Рис. 7.1. Частотно-регулируемый электропривод
В наиболее распространенном частотно регулируемом приводе на основе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором применяются скалярное и векторное частотное управление, из которых наиболее эффективным является векторное управление.
На сегодняшний день в России работают десятки тысяч преобразователей с фирменным знаком «Веспер», области применения которых постоянно расширяются. Данные преобразователи имеют существенные преимущества над другими в плане управления, энергопотребления и других факторов.
На первом этапе выбора частотного преобразователя рекомендуется выбирать преобразователь для электропривода, относящегося к группе типовых промышленных механизмов. В курсовой работе в качестве механизма выступает вентилятор, в соответствии с этим в (таблице 7.1) представлены преобразователи частоты для данного вида нагрузки.
На втором этапе, после выбора типа преобразователя, необходимо выбрать конкретную модель этого типа исходя из определения выходной мощности и выходного тока преобразователя. Модели преобразователей частоты представлены в таблице П.2 ([1], приложение 2).
При выборе модели преобразователя частоты для стандартных асинхронных электродвигателей серий А2, АО2, АИ, АИР, 4А, 5А, 6А и т.д., которые работают с полной номинальной нагрузкой и имеют коэффициент мощности – 0,8 – 0,9, необходимо определить выходную мощность и выходной ток ПЧ исходя из следующих условий
1) выходная мощность ПЧ PПЧ больше или равна номинальной мощности электрического двигателя PЭД
PЭД ≤ PПЧ;
2) выходной ток ПЧ больше или равен номинальному току электрического двигателя
IЭД ≤ IПЧ.
При выборе модели преобразователя частоты для электродвигателей, которые работают с неполной номинальной нагрузкой, а также имеют малое значение коэффициента мощности необходимо определить только выходной ток по формуле (7.2). Выходная мощность в данном случае может быть меньше.
Параметры двигателя для номинального режима указываются на его щитке в паспорте.
Следует обратить внимание на то, что для некоторых механизмов возможно использование нескольких типов ПЧ.
Таблица 7.1
Тип ПЧ | Возможность применения ПЧ |
E2-mini | возможно |
E2-8300 | целесообразно до мощности 11 кВт |
E3-8100 | целесообразно до мощности 7,5 кВт |
EI-P7012 | целесообразно для мощности свыше 7,5 кВт |
EI-7011 | возможно |
E3-9100 | возможно |
EI-9011 | возможно, но нецелесообразно |
EI-7013 | возможно |
Произведем выбора преобразователя частоты для привода вентилятора с асинхронным двигателем 5АМХ132М2.
В (таблице 7.1) выбираем преобразователь частоты типа Е2-8300, применение которого наиболее целесообразно для данного типа электродвигателя с номинальной мощностью 11 кВт.
Для выбора модели преобразователя из паспорта двигателя необходимо выбрать номинальную мощность и номинальный ток электродвигателя
(наибольшее значение)
Pн = 11 кВт, Iн = 21 А.
При выборе необходимо соблюсти неравенство
11кВт ≤ PПЧ
и
21А ≤ IПЧ.
Из таблицы П.2 ([1], приложение 2) для преобразователя типа Е2-8300 выбираем модель Е2-8300-015H и проверяем необходимые условия
11кВт ≤ PПЧ = 11 кВт
и
21А ≤ IПЧ = 25 А.
Вывод: преобразователь Е2-8300-015H удовлетворяет всем условиям.