Tại sao động cơ cần EnergySaver?
Bài viết thảo luận về khả năng của bộ tối ưu hóa bộ điều khiển loại «EnergySaver» để điều khiển động cơ không đồng bộ.
Trong công nghiệp, khoảng 60% tổng lượng điện được tiêu thụ bởi các loại động cơ, trong đó động cơ không đồng bộ chiếm hơn 90%. So với các loại động cơ khác, động cơ không đồng bộ có thiết kế tương đối đơn giản, giá thành rẻ, dễ vận hành, hiệu suất và độ tin cậy cao.
Nhưng trong công nghệ, thứ gì đó hiếm khi được tặng miễn phí (nhưng trong cuộc sống cũng vậy). Vấn đề chính của động cơ không đồng bộ là không có khả năng khớp mô-men xoắn cơ học của trục động cơ với tải trọng cơ học, cả trong quá trình khởi động và trong quá trình vận hành. Khi được bật, động cơ sẽ tăng tốc độ hoạt động trong một phần giây, trong khi mômen cơ học cao hơn 1,5-2 lần so với giá trị danh nghĩa và dòng điện là 6-8 lần. Dòng vào lớn tải mạng và quan trọng nhất là rút ngắn đáng kể tuổi thọ của động cơ.
Một vấn đề khác liên quan đến phương thức hoạt động.Chọn sức mạnh của động cơ từ các điều kiện ban đầu của các cơ chế, ở chế độ danh định, nó hoạt động dưới tải, tức là. với mô-men xoắn trục thấp. Các cơ chế thường hoạt động ở chế độ tuần hoàn, với hệ số tải (LO) thấp. Trong trường hợp này, động cơ thường chạy không tải trong hầu hết thời gian. Trong trường hợp này, năng lượng điện được sử dụng không hiệu quả.
Vấn đề đầu tiên trong số các vấn đề được mô tả đã được giải quyết với sự trợ giúp của bộ biến trở khởi động và với sự phát triển của công nghệ bán dẫn - mạch khởi động mềm bán dẫn. Những phương tiện kỹ thuật này cho phép bạn khởi động động cơ trong điều kiện khởi động khắc nghiệt, nhưng phải làm gì với tải trọng thay đổi trên trục ở chế độ vận hành? Ngoài ra, không nên bỏ qua quá trình dừng động cơ — năng lượng dự trữ trong stato được "xả" dưới dạng xung điện áp cao, làm hỏng lớp cách điện của cuộn dây và thiết bị chuyển mạch.
sự xuất hiện Bộ chuyển đổi tần số, cho phép bạn thay đổi tốc độ động cơ trong một phạm vi rộng, dường như đã loại bỏ hoàn toàn mọi vấn đề của động cơ cảm ứng. Ổ đĩa tần số cho phép bạn tăng tốc động cơ theo bất kỳ quy luật nào, liên tục theo dõi tải ở chế độ vận hành và dừng động cơ một cách trơn tru. Trong các ứng dụng được chọn, có thể đạt được mức tiết kiệm năng lượng lên tới 70% thông qua quản lý tải trục tối ưu.
Nhưng để có nhiều khả năng của ổ đĩa tần số, bạn phải trả giá cao. Sản phẩm này có chức năng dự phòng cho phép thực hiện các thuật toán động cơ phức tạp. Chính sự linh hoạt này trở thành trở ngại trong các ứng dụng đơn giản. Bộ chuyển đổi tần số không phải là một sản phẩm hoàn chỉnh.Nó được sử dụng như một phần của hệ thống điều khiển trong đó chi phí của các phần tử bổ sung (cảm biến, bộ điều khiển, bộ lập trình) thường tương đương với chi phí của chính bộ chuyển đổi.
Bộ điều khiển bộ vi xử lý mạnh mẽ có trong bộ điều khiển EnergySaver cung cấp khả năng kiểm soát hoàn toàn động cơ trong quá trình khởi động, vận hành và tắt máy. Nguyên tắc điều khiển dựa trên việc duy trì một giá trị không đổi của mômen tải cơ học trên trục. Bằng cách đo góc dịch chuyển giữa dòng điện và điện áp, bộ điều khiển giảm hoặc tăng điện áp của động cơ, thay đổi công suất của nó.
Sản phẩm đã hoàn thiện về mặt chức năng, đủ để kết nối các dây đầu vào và đầu ra, đồng thời có thể điều khiển động cơ bằng các giá trị mặc định trong cài đặt của nhà sản xuất. Bộ điều khiển kết hợp tính linh hoạt của biến tần với bộ khởi động mềm chi phí thấp. Với mức giá cao hơn 25-30% so với bộ khởi động, «EnergySaver», ngoài các chức năng bảo vệ tiêu chuẩn của thiết bị chống quá tải và ngắn mạch, còn bảo vệ động cơ không bị đứt thứ tự các pha, mất một trong các pha. Bởi vì điều khiển điện áp và dòng điện bên trong được thực hiện riêng cho từng pha, bộ điều khiển loại bỏ sự mất cân bằng điện áp cung cấp hoặc tải.
Tất cả các đặc tính này cho phép bộ điều khiển được sử dụng rộng rãi để điều khiển động cơ không đồng bộ, đảm bảo hoạt động lâu dài và tiết kiệm năng lượng điện.