Fungsi Pelacakan Kecepatan Drive AC (Start Runaway)

Fungsi Pelacakan Kecepatan Drive AC (Start Runaway)

Fungsi pelacakan kecepatan adalah fitur teknis penting dari konverter frekuensi. Ini terutama digunakan ketika motor berada dalam keadaan berputar (seperti meluncur inersia, menyeret beban, dll.). Konverter frekuensi dapat dengan cepat mendeteksi kecepatan dan fase motor yang sebenarnya dan memulai kembali motor pada frekuensi yang tepat untuk menghindari guncangan berlebih, tegangan berlebih atau mekanis yang disebabkan oleh ketidakcocokan frekuensi pada saat startup. Fitur ini juga dikenal sebagai "Runaway Start", "pelacakan kecepatan tanpa sensor" atau "restart otomatis", dan umumnya terlihat dalam skenario di mana sering dimulai dan berhenti diperlukan atau di mana inersia beban besar.

I. Prinsip Inti dan Implementasi Teknis

1. Prinsip kerja

Tahap Deteksi: Ketika konverter frekuensi menerima sinyal mulai, pertama -tama mendeteksi frekuensi tegangan residual dan fase pada terminal motor melalui transformator arus (CT) atau transformator tegangan (PT), dan menghitung kecepatan aktual motor saat ini.

Tahap Sinkron: Konverter frekuensi dengan cepat menyesuaikan frekuensi output ke titik frekuensi yang cocok dengan kecepatan motor saat ini berdasarkan kecepatan yang terdeteksi (misalnya, jika kecepatan motor saat ini sesuai dengan frekuensi 20Hz, output konverter frekuensi 20Hz terlebih dahulu), hindari lonjakan saat ini yang disebabkan oleh lompatan frekuensi selama startup.

Tahap Akselerasi Smooth: Setelah mengkonfirmasi sinkronisasi frekuensi, konverter frekuensi secara bertahap meningkatkan frekuensi output ke nilai target sesuai dengan kurva akselerasi preset (seperti linier atau berbentuk S), menyelesaikan proses startup.

2. Poin teknis utama

Deteksi Sensorless: Tidak diperlukan instalasi encoder tambahan. Hanya algoritma built-in dari konverter frekuensi yang digunakan untuk menganalisis gaya elektromotif motor (EMF) atau tegangan terminal/bentuk gelombang arus. Ini cocok untuk proyek renovasi atau skenario berbiaya rendah.

Tanggapan cepat: Waktu deteksi biasanya dalam kisaran 10 hingga 100 milidetik, memastikan bahwa motor menyelesaikan sinkronisasi sebelum perlambatan yang signifikan karena meluncur inersia, sehingga menghindari kegagalan awal yang disebabkan oleh perbedaan kecepatan yang berlebihan.

Algoritma Adaptif: Ini dapat mengidentifikasi parameter motor yang berbeda (seperti induktansi dan resistensi), dan kompatibel dengan motor asinkron (IM) dan motor sinkron magnet permanen (PMSM).

Ii. Skenario aplikasi yang khas

Peralatan beban inersia tinggi

Adegan: Kipas, pompa air, sentrifugasi, pabrik bola, sabuk konveyor dan peralatan lain yang terus berputar karena inersia setelah ditutup.

Titik nyeri: Jika konverter frekuensi dimulai langsung sebelum motor benar -benar berhenti, metode awal tradisional akan menyebabkan arus berlebih karena superposisi gaya elektromotif penghitung dan tegangan catu daya yang disebabkan oleh ketidakcocokan antara kecepatan motor dan frekuensi output dari coverency frekuensi (yang dapat memicu perlindungan yang berlebihan terhadap perjalanan), atau merusak mekanik.

Nilai: Fungsi pelacakan kecepatan dapat langsung dimulai secara sinkron selama proses meluncur motor, menghindari waktu tunggu downtime dan meningkatkan efisiensi produksi (seperti restart cepat setelah shutdown darurat kipas di pabrik semen).

2. Sistem tautan multi-motorik

Adegan: Dalam peralatan seperti mesin cetak, mesin tekstil, dan jalur produksi pembuatan kertas di mana banyak motor beroperasi secara sinkron, ketika satu motor berhenti karena kerusakan dan dimulai kembali.

Titik nyeri: Jika kecepatan motor tunggal tidak disinkronkan dengan motor lari lainnya saat restart, itu akan menyebabkan perubahan ketegangan material yang tiba -tiba (seperti pecah kain atau kerutan kertas).

Nilai: Dengan melacak kecepatan rotasi, motor restart dapat dengan cepat sesuai dengan kecepatan operasi sistem saat ini, mempertahankan sinkronisasi multi-mesin dan mengurangi laju memo.

3. Skenario untuk pemulihan pemadaman listrik atau reset kesalahan

Skenario: Peralatan yang perlu dihidupkan kembali dengan cepat ketika jaringan listrik dipulihkan atau kesalahan dihilangkan setelah ditutup karena fluktuasi jaringan listrik, perlindungan kegagalan inverter, dll. (Seperti pompa pengolahan limbah, agitator pembuluh reaksi kimia).

Titik nyeri: Metode start-up tradisional membutuhkan menunggu motor untuk benar-benar berhenti berputar, yang dapat menyebabkan gangguan aliran proses atau kerusakan peralatan (seperti aliran balik limbah, pemadatan material).

Nilai: Ini dapat dimulai secara langsung ketika motor belum sepenuhnya berhenti, memperpendek waktu pemulihan dan mengurangi kerugian gangguan produksi.

4. Beban Jenis Umpan Balik Energi

Dalam skenario seperti crane yang menurunkan benda berat dan lift bergerak kosong, motor dalam keadaan pembangkit listrik terus berputar karena beban ketika mereka berhenti.

Titik nyeri: Startup langsung dapat menyebabkan tegangan bus DC dari konverter frekuensi menjadi melambung karena motor yang berada dalam keadaan pembangkit listrik (perlindungan tegangan berlebih), atau menghasilkan arus inrush yang besar.

Nilai: Fungsi pelacakan kecepatan dapat terlebih dahulu mendeteksi arah dan kecepatan rotasi motor, mulai dari frekuensi pencocokan, dan pada saat yang sama mengkonsumsi energi umpan balik melalui unit pengereman untuk memastikan awal yang aman.

Aku aku aku. Keuntungan dan Keterbatasan Fungsional

Keuntungan Inti

Hindari dampak arus berlebih: Batasi arus awal hingga dua kali lipat arus yang dinilai (start tradisional dapat mencapai 5 hingga 7 kali) untuk melindungi konverter frekuensi dan motor.

Mempersingkat waktu start-up: tidak perlu menunggu motor untuk benar-benar berhenti. Ini dapat dimulai langsung selama meluncur, meningkatkan efisiensi sistem (misalnya, waktu restart kipas berkurang dari 2 menit menjadi 30 detik).

Kurangi keausan mekanis: Hilangkan dampak gigi dan selip sabuk yang disebabkan oleh perbedaan kecepatan pada saat startup, dan memperpanjang masa pakai komponen mekanis.

Tingkatkan keandalan sistem: beradaptasi dengan permintaan untuk pemulihan yang cepat setelah shutdown darurat, terutama dalam skenario produksi berkelanjutan (seperti petrokimia dan peleburan baja).

Batasan

Akurasi deteksi kecepatan rendah terbatas: ketika kecepatan motor lebih rendah dari 10% hingga 20% dari kecepatan pengenal (seperti mendekati keadaan shutdown), sinyal gaya elektromotif belakang lemah, yang dapat menyebabkan kegagalan deteksi dan membutuhkan pengalihan ke mode awal tradisional.

Ketergantungan yang kuat pada parameter motor: Jika parameter motor preset dari konverter frekuensi (seperti daya pengenal dan nomor tiang) tidak cocok dengan situasi aktual, itu dapat menyebabkan penyimpangan dalam perhitungan kecepatan, dan parameter perlu dioptimalkan kembali.

Diperlukan unit pengereman opsional: Untuk muatan inersia tinggi atau skenario umpan balik energi, resistor pengereman tambahan atau unit umpan balik perlu dikonfigurasi untuk mengkonsumsi energi regeneratif yang mungkin dihasilkan selama proses start-up.