600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

Что такое управление провисанием в контексте двигателей и приводов переменного тока?

Преобразователи частоты

Одна из фундаментальных характеристик Асинхронный двигатель переменного тока заключается в том, что ротор вращается с меньшей скоростью, чем вращающееся магнитное поле статора. Эта разница в скорости между магнитным полем ротора и статора известна как проскальзывание.

Проскальзывание позволяет двигателю создавать крутящий момент — чем выше проскальзывание, тем выше крутящий момент, но также и тем ниже КПД двигателя (в большинстве случаев). Но в приложениях с распределением нагрузки проскальзывание двигателя может быть использовано для предотвращения того, чтобы один двигатель принимал непропорционально большую долю нагрузки.

Ns = синхронная скорость (об/мин)

N = частота вращения ротора (об/мин)

Распределение нагрузки в данном контексте относится к двум или более двигателям переменного тока, подключенным к одной и той же нагрузке и приводящим ее в действие. Теоретически, каждый двигатель в системе с распределением нагрузки будет испытывать равный процент нагрузки. Но в реальных приложениях многочисленные факторы, такие как колебания нагрузки по длине конвейера или несоответствия в приводимом в действие процессе, могут привести к неравномерному распределению нагрузки между двигателями.

Поскольку двигателям переменного тока присуще проскальзывание, при подключении двух или более двигателей к одному приводу их естественное проскальзывание будет способствовать достижению сбалансированного распределения нагрузки. Когда один двигатель испытывает повышенную нагрузку, его скорость (т.е. частота вращения ротора) замедляется, увеличивая проскальзывание между ротором и статором. Второй (и последующие) двигатели, подключенные к тому же приводу, также замедлятся, что позволит им взять на себя дополнительную нагрузку. Хотя использование естественного скольжения двигателей является простым методом распределения нагрузки, он очень неточен и ненадежен при высоких нагрузках.

Для применений, где распределение нагрузки должно быть точным и управляемым, некоторые приводы переменного тока включают функцию, обычно называемую регулировкой провисания, которая управляет проскальзыванием двигателя для лучшего обеспечения равномерного распределения нагрузки. Вот как это работает:

Привод контролирует крутящий момент двигателя (по потребляемому току), и если крутящий момент превышает заданное значение (что указывает на то, что двигатель принимает слишком большую нагрузку), функция droopcontrol уменьшает выходную частоту привода.

Частота вращения ротора замедлилась из-за возросшей нагрузки, а снижение выходной частоты привода приводит к тому, что магнитное поле статора также уменьшает скорость вращения. Следовательно, разница между частотой вращения статора и ротора меньше. Другими словами, уменьшается проскальзывание, что снижает выработку крутящего момента двигателем, позволяя другим двигателям принимать большую нагрузку.

Регулирование провисания может работать в обоих направлениях — уменьшать выходную частоту привода при увеличении нагрузки (чтобы уменьшить величину нагрузки на перегруженный двигатель) или увеличивать выходную частоту приводимого в действие двигателя при уменьшении нагрузки (чтобы увеличить величину нагрузки на двигатель без провисания). Этот двусторонний метод управления распределением нагрузки иногда называют “биполярным” управлением провисанием.