PRZEMIENNIK
PRZEMIENNIK
CZĘSTOTLIWOŚCI
CZĘSTOTLIWOŚCI
PRZEMIENNIK
PRZEMIENNIK
CZĘSTOTLIWOŚCI
CZĘSTOTLIWOŚCI
Klasyfikacja silników
Klasyfikacja silników
indukcyjnych
indukcyjnych
P I E R Ś C I E N I O W E
J E D N O K L A T K O W E Z W Y K Ł E
J E D N O K L A T K O W E G Ł Ę B O K O Ż Ł O B K O W E
D W U K L A T K O W E
K L A T K O W E
L I N I O W E
T R Ó J F A Z O W E
J E D N O K L A T K O W E
K U B E Ł K O W E
D W U F A Z O W E
K L A T K O W E
J E D N O F A Z O W E
S I L N I K I I N D U K C Y J N E
Charakterystyka mechaniczna
Charakterystyka mechaniczna
SI
SI
M
n
n
k
n
N
n
S
M
max
M
N
M
r
M
r
-moment rozruchowy
M
max
-moment maksymalny
M
N
-moment znamionowy
n
k
-prędkość krytyczna
n
N
-prędkość znamionowa
n
S
-prędkość synchroniczna
Zakres pracy silnika od biegu jałowego aż do obciążenia znamionowego
znajduje się na części charakterystyki zawartej między prędkością
synchroniczną n
S
a znamionową n
N
n
n
S
n
obc
M
U
1
V
1
U
2
V
2
W
1
W
2
Schemat przyłączenia silnika
z przełącznikiem trójkąt - gwiazda
M - moment obrotowy i I - prąd
stojana przy połączeniu w trójkąt, M -
moment obrotowy i I - prąd stojana
przy połączeniu w gwiazdę, M
obc
-moment obciążenia
Regulacja prędkości silnika
Regulacja prędkości silnika
indukcyjnego
indukcyjnego
Prędkość obrotową silników indukcyjnych wyraża się zależnością:
f
s
p
s
n
n
s
1
1
z której wynika, że prędkość tę można regulować
zmieniając:
• liczbę par biegunów magnetycznych p (dwa lub trzy
poziomy prędkości obrotowych –oddzielne uzwojenia
lub układ Dahlandera),
• poślizg s (zmiana nachylenia charakterystyki
momentu obrotowego w funkcji obrotów silnika -
zmiana rezystancji wirnika),
• częstotliwość f.
Moment obrotowy
Moment obrotowy
Moment wytwarzany przez silnik indukcyjny będzie niezmienny, jeśli
Moment wytwarzany przez silnik indukcyjny będzie niezmienny, jeśli
zachowana zostanie stała wartość prądu w uzwojeniu oraz stała
zachowana zostanie stała wartość prądu w uzwojeniu oraz stała
wartość strumienia elektromagnetycznego w pakiecie blach stojana i
wartość strumienia elektromagnetycznego w pakiecie blach stojana i
wirnika.
wirnika.
Strumień magnetyczny generalnie pozostanie niezmienny, jeśli zachowany zostanie
Strumień magnetyczny generalnie pozostanie niezmienny, jeśli zachowany zostanie
stały stosunek wartości skutecznej napięcia zasilania do częstotliwości tegoż napięcia.
stały stosunek wartości skutecznej napięcia zasilania do częstotliwości tegoż napięcia.
Φ
Φ
= c*U/f
= c*U/f
gdzie:
gdzie:
Φ
Φ
- strumień elektromagnetyczny
- strumień elektromagnetyczny
c - współczynnik proporcjonalności
c - współczynnik proporcjonalności
U - wartość skuteczna napięcia
U - wartość skuteczna napięcia
f - częstotliwość napięcia.
f - częstotliwość napięcia.
Przykładowo:
Przykładowo:
jeśli silnik w znamionowych warunkach wymaga zasilenia napięciem
jeśli silnik w znamionowych warunkach wymaga zasilenia napięciem
3 x 400 V / 50 Hz i jego znamionowe obroty wyniosą wówczas np. 1460 l /min to
3 x 400 V / 50 Hz i jego znamionowe obroty wyniosą wówczas np. 1460 l /min to
stosunek U/f= 400V/50Hz = 8V/ Hz
stosunek U/f= 400V/50Hz = 8V/ Hz
Zmniejszenie pięciokrotne obrotów:
Zmniejszenie pięciokrotne obrotów:
f = 50 Hz / 5 = 10 Hz oraz U=400V/5=80V. Stosunek U/f wynosić będzie teraz: 80/10 =
f = 50 Hz / 5 = 10 Hz oraz U=400V/5=80V. Stosunek U/f wynosić będzie teraz: 80/10 =
8V/Hz czyli warunek spełniony
8V/Hz czyli warunek spełniony
Podstawowe zadanie
Podstawowe zadanie
falownika
falownika
Regulacja prędkości obrotowej silnika przy
Regulacja prędkości obrotowej silnika przy
zachowaniu stałości momentu napędowego
zachowaniu stałości momentu napędowego
Terminal sterujący
Terminal sterujący
Terminal sterujący
Terminal sterujący
Panel operatorski Control box
Panel operatorski Control box
mc
mc
Sterowanie za pomocą panelu
Zmiana nastaw za pomocą panelu
Grupy parametrów
Grupy parametrów
kontrolnych
kontrolnych
Nastawy związane z
Nastawy związane z
silnikiem
silnikiem
Zasilanie silnika z
Zasilanie silnika z
przemiennika jednofazowego
przemiennika jednofazowego
Zadania do wykonania
Zadania do wykonania
Wprowadzić do falownika parametry silnika indukcyjnego
Wprowadzić do falownika parametry silnika indukcyjnego
(P200
(P200
÷
÷
P207),
P207),
Ustawić i sprawdzić trzy sposoby regulacji częstotliwości wyjściowej
Ustawić i sprawdzić trzy sposoby regulacji częstotliwości wyjściowej
falownika (P509, P400, P401 i P105):
falownika (P509, P400, P401 i P105):
- za pomocą panelu control box mc,
- za pomocą panelu control box mc,
- z wykorzystaniem sygnału analogowego zadawanego z zewnętrznego
- z wykorzystaniem sygnału analogowego zadawanego z zewnętrznego
potencjometru,
potencjometru,
- z wykorzystaniem sygnału analogowego zadawanego z komputera PC
- z wykorzystaniem sygnału analogowego zadawanego z komputera PC
Ustawić parametry wyjściowego sygnału analogowego – pomiar
Ustawić parametry wyjściowego sygnału analogowego – pomiar
częstotliwości lub prędkości obrotowej silnika napędowego (P418)
częstotliwości lub prędkości obrotowej silnika napędowego (P418)
Wygładzenie krzywej wzrostu i opadania częstotliwości (P106 oraz P102,
Wygładzenie krzywej wzrostu i opadania częstotliwości (P106 oraz P102,
P103)
P103)
Wygładzenie krzywej wzrostu i
Wygładzenie krzywej wzrostu i
opadania częstotliwości
opadania częstotliwości
Wymagania dotyczące
Wymagania dotyczące
sprawozdania
sprawozdania
Schemat blokowy stanowiska (wraz komputerem i enkoderem)
Schemat blokowy stanowiska (wraz komputerem i enkoderem)
Wyznaczenie prędkości silnika napędowego mając na uwadze
Wyznaczenie prędkości silnika napędowego mając na uwadze
strukturę mechaniczną stanowiska
strukturę mechaniczną stanowiska
Zestawienie wykresów prędkości obrotowej silnika indukcyjnego
Zestawienie wykresów prędkości obrotowej silnika indukcyjnego
otrzymanych z enkodera i falownika oraz napięcia sterującego
otrzymanych z enkodera i falownika oraz napięcia sterującego
Wnioski
Wnioski
Parametry mechaniczne stanowiska:
Parametry mechaniczne stanowiska:
- przełożenie motoreduktora i
- przełożenie motoreduktora i
m
m
=12.5
=12.5
- przełożenie reduktorów i
- przełożenie reduktorów i
r
r
=2
=2