Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Przemysłowe przemienniki częstotliwości w wielosilnikowych napędach dużych mocy

Wywrotnica wagonowa węgla Elektrowni Kozienice z dwoma silnikami klatkowymi mocy 45 kW zasilanymi indywidulanymi przemiennikami częstotliwości o konfiguracji M-S z referencją momentową
Wywrotnica wagonowa węgla Elektrowni Kozienice z dwoma silnikami klatkowymi mocy 45 kW zasilanymi indywidulanymi przemiennikami częstotliwości o konfiguracji M-S z referencją momentową

Zarówno rozwój półprzewodników mocy stosowanych w modułach falownikowych, jak i wektorowych metod sterowania silnikami synchronicznymi i asynchronicznymi spowodował rewolucyjne zmiany w budowaniu elektrycznych napędów przemysłowych. W ostatnich 20 latach nastąpił dynamiczny rozwój napędowych energoelektronicznych przemienników częstotliwości.

Przeczytaj także: Prądy doziemnie w napędach z przemiennikami częstotliwości zasilanymi z sieci górniczych

Na rysunku 1. przedstawiono osiągane przez pojedyncze elementy półprzewodnikowe mocy prądy przewodzenia i napięcia blokowania. Ze wzrostem częstotliwości przełączania półprzewodnika – załączanie/wyłączanie, rosną straty dynamiczne, co jest zasadniczą przyczyną strat cieplnych przemiennika częstotliwości. Możliwości odprowadzania ciepła od radiatora falownika determinują obecnie gabaryty przemienników częstotliwości. Z rysunku 1. wynika, że pojedynczy tranzystor IGBT (ang. Isolated Gate Bipolar Transistor) stosowany w niskonapięciowych falownikach przełącza prąd rzędu 500 A, a więc może być wykorzystywany do budowy trójfazowego półmostkowego falownika napięciowego zasilającego silniki klatkowe o mocach rzędu 250 kW/400 V.

W rozwiązaniach konstrukcyjnych przemienników częstotliwości, gdzie jeden moduł falownika jest wykorzystywany jako równoległe połączenie trzech tranzystorów mocy, prądy te osiągają wartość 1500 A. Wówczas przemiennik częstotliwości osiąga moce 750 kW.

Przeczytaj także: Przemienniki częstotliwości jako źródła zaburzeń napięcia w nieuziemionych sieciach zasilania IT

Obecnie producenci przemienników częstotliwości dużych mocy powszechnie stosują modele wektorowe silnika klatkowego do sterowania procesem przełączania elementów półprzewodnikowych falownika. Dąży się do maksymalizowania momentu napędowego silnika przy minimalizowaniu prądu fazowego silnika, zapewnienia dużej dynamiki silnika oraz zapewnienia dużego momentu startowego przy ograniczeniu prądu silnika. Osiągi mechaniczne uzyskiwane przez wektorowe przemienniki częstotliwości zależą od wykorzystywanej metody sterownia wektorowego silnika. Podstawowe metody sterowania silnikami asynchronicznymi przedstawiono na rysunku 2.

Wykorzystanie modelu skalarnego silnika nie wymaga stosowania skomplikowanych algorytmów obliczeniowych. Metody sterowania skalarnego były stosowane powszechnie w latach 90. poprzedniego wieku, kiedy procesory sygnałowe nie miały obecnych możliwości obliczeniowych. Niemniej wiele typowych aplikacji przemysłowych nie wymaga właściwości uzyskiwanych przez przemienniki z wektorowym modelem sterowania silnikiem. Aplikacje o ograniczonej dynamice i określonej charakterystyce zmian momentu obciążenia silnika w funkcji prędkości wału, np. w napędach pompowo-wentylatorowych, mogą z powodzeniem wykorzystywać tańsze skalarne przemienniki częstotliwości.

Przeczytaj także: Ochrona przed skutkami zwarć doziemnych w napędach z elektronicznymi przemiennikami częstotliwości

Skalarne przemienniki częstotliwości zwykle też występują w podstawowej ofercie głównych dostawców światowych. W ofertach handlowych są dostępne w zakresie małych mocy, do ok. 50 kW. Relatywnie niski koszt zakupu skalarnego przemiennika częstotliwości skutkuje tym, że w przypadku uszkodzenia jego obwodu mocy jest on zwykle wymieniany na nowy.

Do przemysłu powszechnie wprowadza się już napędy, w których silniki są zasilane z przemienników częstotliwości. Sporadycznie stosowane są jeszcze napędy z wykorzystaniem półprzewodnikowych urządzeń łagodnego rozruchu.

Napięciowe przemienniki częstotliwości z silnikami synchronicznymi z magnesami stałymi zdominowały robotykę. Niemniej są już próby powiększenia mocy silników synchronicznych z magnesami stałymi i stosowania ich w napędach o mocach rzędu pojedynczych megawatów [3].

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

streszczenie

Wielosilnikowe napędy dużych mocy z silnikami indukcyjnymi zasilanymi napięciowymi przemiennikami częstotliwości często występują w konfiguracji typu master-slave (M-S). W publikacji autor omawia właściwości wykonanych w Polsce napędów
M-S współpracujących zarówno ze sztywnym, jak i elastycznym wałem napędowym maszyny roboczej. Autor koncentruje się na zastosowaniach niskonapięciowych przemienników częstotliwości z modelem wektorowym silnika typu FOC (ang. field oriented control) do napędów maszyn o dużym obciążeniu silników w chwili rozruchu.



abstract

Multi-motor drives with Variable Frequency Converters (VFC) have usually a Master-Slave (M-S) configuration. In this paper author presents the big power M-S drives made in Poland where VSC are supplied with low voltage power network and drives are loaded with inflexible and flexible transmission shaft. Mainly Field Oriented Control (FOC) VFC are described to start the heavy loaded multi-motors drives.

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jakie wybrać kable, przewody i osprzęt kablowy!

kable i przewody - przewodnik

Rozporządzenia CPR, dotyczące kabli i przewodów elektrycznych w zakresie reakcji na ogień. Została przedstawiona klasyfikacja materiałów budowlanych w zakresie reakcji na ogień oraz... czytam więcej »

 


Kamery termowizyjne nawet 40% taniej!

Promocja na kamery termowizyjne FLIR

Tylko do 9 grudnia możesz kupić kamery termowizyjne do prac elektrycznych i energetycznych w dużo niższych cenach... sprawdź za ile »

 


Dowiedz się, jak dobrać odpowiedni dla Twojego urządzenia rodzaj zasilania?

Rodzaje zasilania

Współczesne urządzenia elektryczne i elektroniczne spełniają ogrom funkcji, których oczekują ich użytkownicy. Są znakomitą pomocą w życiu i pracy, jednak wymagają zadbania o jeden aspekt – niezawodną, łatwo... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania?

Oświetlenie zewnętrzne LED - dobór i zastosowanie»

Ranki łączniki gniazdka oswietlenie zewnętrzen LED
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia zewnętrznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Zobacz jakie oprawy zaprezentowano na Energetab 2019  »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

Samochody elektryczne i  mobilne stacje elektronika
Oświetlenie awaryjne ma zapewnić bezpieczne opuszczenie zajmowanych przestrzeni podczas awarii zasilania opraw oświetlenia podstawowego. Niejednokrotnie zanik oświetlenia podstawowego nie jest spowodowany zwykłą awarią zasilania czy wyłączeniem(...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Jak zapewnić bezprzerwowe zasilanie gwarantowane? »

Kolektor słoneczny – urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło »

zasilanie gwarantowane panele słoneczne
Co rusz znaczenie tego problemu uświadamiają nam przechodzące nad naszym krajem orkany i wichury oraz widmo blackoutu, wynikające z pojawiającego się latem ogromnego zapotrzebowania na ... czytam więcej » Udział energii słonecznej w Polsce jest bardzo niski i według urzędu statystycznego, pozyskanie energii z promieniowania słonecznego w porównaniu do innych źródeł odnawialnych w 2017 roku wyniósł niecałe 1%.... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Małe, średnie i duże systemy sterowania »

Sterowniki plc Jeszcze kilka lat temu sterowniki PLC „tylko” wspierały pracowników przy wykonywaniu monotonnych zadań i zwiększaniu szybkości produkcji. Aktualnie każda produkcja ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Technologie robotyczne zgodne z koncepcją Industry 4.0 » »

wyświetlacze cyfrowe robotyka i automatyka
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Nowoczesne urządzenia mechaniczne nic nie znaczyłyby bez ukrytej w nich elektroniki, dizęki której ... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać moc
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
11/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Instalacje elektryczne na terenie imprez plenerowych – błędy oraz wymagania
  • - Ochrona przed pożarem z wykorzystaniem wyłączników różnicowoprądowych
Zobacz szczegóły
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Termomodernizacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl