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


Zakręć kołem i wygraj! »

Zakręć kołem i wygraj Każdego dnia możesz odebrać zniżkę (...) chcę zakręcić »


Zasilanie awaryjne - ups, agregaty, akumulatory...»

Czy znasz, ekologiczną alternatywę dla agregatów »

drukarka etykiet systemy zasilania
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » W połączeniu z elektroniką prezentuje ona szczyt nowoczesnej technologii agregatów prądotwórczych (...) czytam dalej »

 


Szukasz producenta komponentów przemysłowych? Sprawdź ich »

Kamery termowizyjne Dzięki wykorzystaniu innowacyjnych rozwiązań stosowanych w sektorze opieki zdrowotnej, zastosowaniach konsumenckich i przemysłowych, te podstawowe (...) czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Jak zmniejszyć swój rachunek za energię »

automatyka przemysłowa zmniejsz rachunki za prąd
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Oszczędzaj na rachunkach za prąd w domu lub firmie. Wystarczy Po Prostu Energia (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Potrzebujesz pomocy w wyborze UPS-a? Sprawdź ten przewodnik »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

UPS zasilacze bezpanelowa energia słoneczna
Urządzenia elektroniczne, których używasz do codziennej komunikacji, rozrywki i zapewnienia rodzinie bezpieczeństwa, są narażone na uszkodzenia spowodowane nieoczekiwanymi przerwami w dostawach energii elektrycznej, (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

system wizyjny Dziś trudno sobie wyobrazić nowoczesną, elastyczną produkcję bez przemysłowego przetwarzania obrazu. A to dlatego, że systemy wizyjne zapewniają jakość produktów i wspierają efektywne ... czytam dalej »


Automatyka przemysłowa - zobacz najlepsze rozwiązania »

Kontenerowa stacja transformatorowa Minibox »

Czujniki i automatyka Rozdzielnice kontenerowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Zasilane są najczęściej z sieci SN o napięciu znamionowym od 6 do 36 kV. Ze względu na budowę stacje mogą być wnętrzowe lub napowietrzne. Funkcją stacji transformatorowej SN/nn jest transformacja ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... 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?

Osprzęt elektroinstalacyjny dla elektryka »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Zobacz jaki osprzęt wybrać i porównaj parametry... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


Liczniki energii elektrycznej - poznaj nowe »

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... 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 »
7-8/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Obciążalność prądowa ciągła przewodów szynowych wielkoprądowych SN
  • - Instalacje elektryczne w osiedlowych budynkach wielorodzinnych
Zobacz szczegóły
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
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