AC Drive Speed ​​Tracking -funktion (løbsk start)

AC Drive Speed ​​Tracking -funktion (løbsk start)

Funktionen Speed ​​Tracking er en vigtig teknisk funktion i frekvensomformeren. Det bruges hovedsageligt, når motoren er i en roterende tilstand (som f.eks. Inertial kyst, belastningstrækning osv.). Frekvensomformeren kan hurtigt detektere den faktiske hastighed og fase af motoren og genstarte motoren ved en passende frekvens for at undgå overstrøm, overspænding eller mekanisk chok forårsaget af frekvensmatch i øjeblikket af opstart. Denne funktion er også kendt som "Runaway Start", "Sensorless Speed ​​Tracking" eller "Automatic Restart", og ses ofte i scenarier, hvor hyppige starter og stop kræves, eller hvor belastningskonden er stor.

I. Kerneprincipper og teknisk implementering

1. Arbejdsprincip

Detektionsstadium: Når frekvenskonverteren modtager startsignalet, registrerer den først den resterende spændingsfrekvens og fase på motorterminalerne gennem en strømtransformator (CT) eller spændingstransformator (PT) og beregner motorens aktuelle faktiske hastighed.

Synkron fase: Frekvenskonverteren justerer hurtigt outputfrekvensen til et frekvenspunkt, der matcher den aktuelle motorhastighed baseret på den detekterede hastighed (for eksempel hvis den aktuelle motorhastighed svarer til en frekvens på 20Hz, udsender frekvensomformeren 20Hz først), hvilket undgår aktuelle bølger forårsaget af frekvenshopp under opstart.

Glat accelerationstrin: Efter bekræftelse af frekvenssynkroniseringen øger frekvensomformeren gradvist outputfrekvensen til målværdien i henhold til den forudindstillede accelerationskurve (såsom lineær eller S-formet), hvilket afslutter opstartprocessen.

2. Nøgle tekniske point

Sensorløs detektion: Ingen yderligere koderinstallation er påkrævet. Kun den indbyggede algoritme af frekvenskonverteren bruges til at analysere motorens tællerelektromotoriske kraft (EMF) eller terminal spænding/strømbølgeformer. Det er velegnet til renoveringsprojekter eller lave omkostningscenarier.

Hurtig respons: Detekteringstiden er normalt inden for området fra 10 til 100 millisekunder, hvilket sikrer, at motoren afslutter synkroniseringen før en betydelig deceleration på grund af inertial kystning, hvilket undgår start-up-svigt forårsaget af overdreven hastighedsforskelle.

Adaptiv algoritme: Det kan identificere forskellige motorparametre (såsom induktans og modstand) og er kompatibel med asynkrone motorer (IM) og permanent magnetsynkrone motorer (PMSM).

Ii. Typiske applikationsscenarier

Load-udstyr med høj inertia

Scene: fans, vandpumper, centrifuger, kuglefabrikker, transportbånd og andet udstyr, der fortsætter med at rotere på grund af inerti efter at have været lukket.

Smertepunkt: Hvis frekvenskonverteren startes direkte, før motoren er stoppet fuldstændigt, vil den traditionelle startmetode forårsage en overstrøm på grund af superpositionen af ​​tællerelektromotoren og strømforsyningsspændingen forårsaget af uoverensstemmelse mellem motorhastigheden og outputfrekvensen for frekvensomformeren (som kan udløse den overstrømsbeskyttelse til at rejse), eller skade koblingen og gearkassen på grund af mekanisk chok.

Værdi: Hastighedssporingsfunktionen kan direkte starte synkront under motorens kystproces, undgå nedetid på ventetid og forbedre produktionseffektiviteten (såsom hurtig genstart efter en nødsituation af en ventilator i et cementanlæg).

2. Multi-Motor Linkage System

Scene: I udstyr som udskrivningsmaskiner, tekstilmaskiner og produktionslinjer i papirfremstilling, hvor flere motorer fungerer synkront, når en motor stopper på grund af en funktionsfejl og genstartes.

Smertepunkt: Hvis hastigheden på en enkelt motor ikke synkroniseres med den for andre løbende motorer, når den genstarter, vil det forårsage en pludselig ændring i materialespænding (såsom stofbryder eller papirrynke).

Værdi: Ved at spore rotationshastigheden kan den genstartede motor hurtigt matche den aktuelle driftshastighed for systemet, opretholde synkronisering med flere maskiner og reducere skrothastigheden.

3. scenarier til gendannelse af strømafbrydelse eller nulstilling af fejl

Scenarier: Udstyr, der hurtigt skal genstartes, når strømnettet gendannes eller fejl elimineres efter at have været lukket på grund af strømnetfluktuationer, beskyttelse af inverterfejl osv. (Såsom spildevandsbehandlingspumper, agitatorer af kemiske reaktionsbeholdere).

Smertepunkt: Den traditionelle opstartsmetode kræver, at du venter på, at motoren fuldstændigt stopper med at rotere, hvilket kan føre til afbrydelse af processtrømmen eller udstyrsskader (såsom spildevandsstrømning, materiel størkning).

Værdi: Det kan startes direkte, når motoren ikke er stoppet helt, forkortet gendannelsestiden og reduktion af tab af produktionsafbrydelser.

4. Energi feedback -type belastning

I scenarier som kraner, der sænker tunge genstande og elevatorer, der bevæger sig tomme, fortsætter motorer i kraftproduktionstilstanden med at rotere på grund af belastningen, når de stopper.

Smertepunkt: Direkte opstart kan forårsage, at DC -busspændingen af ​​frekvensomformeren svæver på grund af, at motoren er i kraftproduktionstilstanden (overspændingsbeskyttelse) eller genererer en stor indstrømstrøm.

Værdi: Funktionen Speed ​​Tracking kan først registrere motorens rotationsretning og hastighed, starte ved en matchende frekvens og på samme tid forbruge feedback -energien gennem bremseenheden for at sikre en sikker start.

III. Funktionelle fordele og begrænsninger

Kernefordel

Undgå overstrømseffekt: Begræns startstrømmen til inden for det dobbelte af den nominelle strøm (traditionel start kan nå 5 til 7 gange) for at beskytte frekvensomformeren og motoren.

Forkort opstartstiden: Det er ikke nødvendigt at vente på, at motoren helt stopper. Det kan startes direkte under kysten, hvilket forbedrer systemeffektiviteten (for eksempel reduceres ventilatorens genstart af tiden fra 2 minutter til 30 sekunder).

Reducer mekanisk slid: Fjern gearpåvirkningen og slipning af bælte forårsaget af hastighedsforskellen i startmomentet, og forlæng levetiden for mekaniske komponenter.

Forbedre systemets pålidelighed: Tilpas efterspørgslen efter hurtig opsving efter nedlukninger af nødsituationer, især i kontinuerlige produktionsscenarier (såsom petrokemikalier og stålsmeltning).

Begrænsninger

Den lavhastighedsdetektionsnøjagtighed er begrænset: Når motorhastigheden er lavere end 10% til 20% af den nominelle hastighed (såsom at nærme sig nedlukningstilstanden), er det bagerste elektromotoriske kraftsignal svagt, hvilket kan føre til detektionsfejl og kræver at skifte til den traditionelle starttilstand.

Stærk afhængighed af motorparametre: Hvis de forudindstillede motorparametre for frekvensomformeren (såsom nominel effekt og polnummer) ikke matcher den faktiske situation, kan det føre til en afvigelse i hastighedsberegningen, og parametrene skal optages igen.

Valgfri bremseenhed er påkrævet: For høje inertia-belastninger eller energifetilbackscenarier skal en yderligere bremsemodstand eller feedback-enhed konfigureres til at forbruge den regenerative energi, der kan genereres under opstartprocessen.