Waarom heeft de motor EnergySaver nodig?
Het artikel bespreekt de mogelijkheden van de controller-optimizer van het type «EnergySaver» voor het regelen van asynchrone motoren.
In de industrie wordt ongeveer 60% van alle elektriciteit verbruikt door motoren van verschillende typen, waarvan meer dan 90% asynchrone motoren. In vergelijking met andere typen hebben asynchrone motoren een relatief eenvoudig ontwerp, lage kosten, eenvoudige bediening, hoge efficiëntie en betrouwbaarheid.
Maar in de technologie wordt iets zelden gratis gegeven (maar ook in het leven). Het grootste probleem van asynchrone motoren is het onvermogen om het mechanische koppel van de motoras af te stemmen op de mechanische belasting, zowel tijdens het opstarten als tijdens bedrijf. Wanneer ingeschakeld, pikt de motor de werksnelheid op in een fractie van een seconde, terwijl het mechanische moment 1,5-2 keer hoger is dan de nominale waarde en de stroom 6-8 keer. Grote inschakelstromen belasten de netwerken en, belangrijker nog, verkorten de levensduur van de motor aanzienlijk.
Een ander probleem houdt verband met de manier van werken.Het vermogen van de motor kiezen uit de startomstandigheden van de mechanismen, in de nominale modus werkt het onder belasting, d.w.z. met laag askoppel. Mechanismen werken vaak in cyclische modus, met lage belastingsfactoren (LO). In dit geval draait de motor meestal het grootste deel van de tijd stationair. In dit geval wordt elektrische energie inefficiënt verbruikt.
Het eerste van de beschreven problemen werd opgelost met behulp van startreostaten en met de ontwikkeling van halfgeleidertechnologie - halfgeleider-softstartcircuits. Met deze technische middelen kunt u de motor starten onder zware startomstandigheden, maar wat te doen met de variabele belasting op de as in de bedrijfsmodus? Bovendien mag het proces van het stoppen van de motor niet worden verwaarloosd - de energie die in de stator is opgeslagen, wordt "ontladen" in de vorm van een hoogspanningspuls, die de isolatie van de wikkeling en de schakelapparatuur beschadigt.
De noodzaak frequentieomvormers, waarmee u het motortoerental over een breed bereik kunt variëren, lijkt alle problemen van de inductiemotor volledig te hebben geëlimineerd. Met de frequentieomvormer kunt u de motor accelereren volgens elke wet, continu de belasting in bedrijfsmodus bewaken en de motor soepel stoppen. In geselecteerde toepassingen kunnen energiebesparingen tot 70% worden bereikt door optimaal beheer van de asbelasting.
Maar voor de brede mogelijkheden van de frequentieregelaar moet je betalen met zijn hoge prijs. Dit product heeft redundante functionaliteit die de implementatie van complexe engine-algoritmen mogelijk maakt. Het is deze flexibiliteit die een belemmering vormt bij eenvoudige toepassingen. De frequentieomvormer is geen afgewerkt product.Het wordt gebruikt als onderdeel van besturingssystemen waarbij de kosten van aanvullende elementen (sensoren, controllers, programmeurs) vaak vergelijkbaar zijn met de kosten van de omvormer zelf.
De krachtige microprocessorbesturingseenheid in de EnergySaver-controller biedt volledige controle over de motor tijdens het opstarten, de werking en het uitschakelen. Het regelprincipe is gebaseerd op het constant houden van het mechanische belastingsmoment op de as. Door de verplaatsingshoek tussen stroom en spanning te meten, verlaagt of verhoogt de besturingseenheid de spanning van de motor, waardoor het vermogen verandert.
Het product is functioneel compleet, het volstaat om de in- en uitgangsdraden aan te sluiten en de motor kan worden aangestuurd met behulp van de standaardwaarden van de fabrieksinstellingen. De controller combineert de flexibiliteit van een frequentieomvormer met goedkope softstarters. Met een prijs die 25-30% hoger is dan die van de starter, beschermt «EnergySaver», naast de standaard beveiligingsfuncties van de apparatuur tegen overbelasting en kortsluiting, de motor tegen het onderbreken van de fasenvolgorde en het verlies van een van de fasen. Omdat de interne spannings- en stroomregeling voor elke fase apart wordt uitgevoerd, elimineert de controller de onbalans van voedingsspanning of belasting.
Door al deze eigenschappen kunnen de controllers op grote schaal worden gebruikt om asynchrone motoren te besturen, waardoor hun werking op lange termijn wordt gegarandeerd elektrische energie besparen.