Miksi moottori tarvitsee EnergySaveria?
Artikkelissa käsitellään «EnergySaver»-tyyppisen ohjainoptimoijan ominaisuuksia asynkronisten moottoreiden ohjaamiseen.
Teollisuudessa erityyppiset moottorit kuluttavat noin 60 % kaikesta sähköstä, joista asynkronisten osuus on yli 90 %. Muihin tyyppeihin verrattuna asynkronisilla moottoreilla on suhteellisen yksinkertainen rakenne, alhaiset kustannukset, helppokäyttöisyys, korkea hyötysuhde ja luotettavuus.
Mutta tekniikassa harvoin annetaan jotain ilmaiseksi (mutta myös elämässä). Asynkronisten moottoreiden suurin ongelma on kyvyttömyys sovittaa moottorin akselin mekaanista vääntömomenttia mekaaniseen kuormaan sekä käynnistyksen että käytön aikana. Käynnistettynä moottori nostaa toimintanopeuden sekunnin murto-osassa, kun taas mekaaninen momentti on 1,5-2 kertaa suurempi kuin nimellisarvo ja virta on 6-8 kertaa. Suuret käynnistysvirrat kuormittavat verkkoja ja mikä tärkeintä, lyhentävät merkittävästi moottorin käyttöikää.
Toinen ongelma liittyy toimintatapaan.Kun moottorin teho valitaan mekanismien käynnistysolosuhteista, se toimii nimellistilassa kuormituksen alaisena, ts. pienellä akselin vääntömomentilla. Mekanismit toimivat usein syklisessä tilassa alhaisilla kuormituskertoimilla (LO). Tässä tapauksessa moottori yleensä käy joutokäynnillä suurimman osan ajasta. Tässä tapauksessa sähköenergiaa käytetään tehottomasti.
Ensimmäinen kuvatuista ongelmista ratkaistiin käynnistysreostaattien avulla ja puolijohdeteknologian - puolijohdepehmeäkäynnistyspiirien - kehityksellä. Näiden teknisten keinojen avulla voit käynnistää moottorin vaikeissa käynnistysolosuhteissa, mutta mitä tehdä akselin muuttuvalla kuormituksella käyttötilassa? Lisäksi moottorin pysäytysprosessia ei pidä laiminlyödä - staattoriin varastoitunut energia "purkaa" suurjännitepulssin muodossa, mikä vahingoittaa käämin eristystä ja kytkentälaitteita.
Syntyminen taajuusmuuttajat, jonka avulla voit vaihdella moottorin nopeutta laajalla alueella, näyttää poistaneen täysin kaikki oikosulkumoottorin ongelmat. Taajuuskäytön avulla voit kiihdyttää moottoria minkä tahansa lain mukaan, seurata jatkuvasti kuormitusta käyttötilassa ja pysäyttää moottorin sujuvasti. Valituissa sovelluksissa optimaalisen akselikuormituksen hallinnan avulla voidaan saavuttaa jopa 70 %:n energiansäästö.
Mutta taajuusmuuttajan laajoista ominaisuuksista joudut maksamaan sen korkealla hinnalla. Tässä tuotteessa on redundanttitoiminto, joka mahdollistaa monimutkaisten moottorialgoritmien toteuttamisen. Tämä joustavuus on esteenä yksinkertaisissa sovelluksissa. Taajuusmuuttaja ei ole valmis tuote.Sitä käytetään osana ohjausjärjestelmiä, joissa lisäelementtien (anturit, ohjaimet, ohjelmoijat) kustannukset ovat usein verrattavissa itse muuntimen kustannuksiin.
EnergySaver-ohjaimeen kuuluva tehokas mikroprosessoriohjausyksikkö tarjoaa täydellisen moottorin hallinnan käynnistyksen, käytön ja sammutuksen aikana. Ohjausperiaate perustuu akselin mekaanisen kuormitusmomentin vakioarvon ylläpitämiseen. Mittaamalla virran ja jännitteen välisen siirtymäkulman ohjausyksikkö vähentää tai lisää moottorin jännitettä muuttaen sen tehoa.
Tuote on toiminnallisesti täydellinen, tulo- ja lähtöjohdot riittää, ja moottoria voidaan ohjata valmistajan asetusten oletusarvoilla. Säätimessä yhdistyvät taajuusmuuttajan joustavuus edullisiin pehmokäynnistimiin. 25-30% korkeammalla hinnalla kuin käynnistimellä, «EnergySaver» suojaa laitteiden vakiosuojatoimintojen lisäksi ylikuormitusta ja oikosulkua vastaan moottoria vaihejärjestyksen rikkoutumisesta ja yhden vaiheen menettämisestä. Koska sisäinen jännitteen ja virran säätö suoritetaan erikseen kullekin vaiheelle, säädin eliminoi syöttöjännitteen tai kuorman epätasapainon.
Kaikki nämä ominaisuudet mahdollistavat säätimien laajan käytön asynkronisten moottoreiden ohjaamiseen, mikä varmistaa niiden pitkän toiminnan ja säästää sähköenergiaa.