Indukcijski motorji se v kmetijstvu pogosto uporabljajo v različnih strojih, prezračevalnih sistemih, črpalkah: kot kaže praksa, v vseh gospodinjskih aparatih, kjer je treba prilagoditi hitrost vrtenja. Frekvenčni regulator za indukcijski motor se lahko uspešno spopade s temi nalogami. Takšne naprave imajo svoje posebnosti in razlike med seboj.
Funkcije in nastavitve
Pred nekaj leti so za spreminjanje hitrosti uporabili releje in preprosta stikala, s katerimi lahko motor zaženete le brez mehkega zagona in povečate hitrost na največjo. Vendar ni bilo ravno priročno. Na primer, ventilator, ki stoji v pokrovu, je deloval z največjo hitrostjo, in če ni bilo potrebe za pokrov, potem je bil preprosto izklopljen. Zdaj je mogoče prilagoditi hitrost s pomočjo frekvenčnega regulatorja, hitrost ventilatorja pa lahko spreminjate, odvisno od potrebe .
S pomočjo regulatorjev je mogoče zmanjšati negativne učinke, kar bo podaljšalo življenjsko dobo motorja, pa tudi znatno prihranilo porabo energije in zmanjšalo hrup, ki se pojavi pri največji hitrosti. Zelo je cenjen v napah kuhinje in kopalnice.
Obstaja več vrst nadzora hitrosti, asinhrono in kolektorsko:
- Prilagoditev z napajanjem povečane ali zmanjšane napetosti, ki temelji na transformatorjih in napajalniku z nastavljivo izhodno napetostjo.
- S preklopom navitja.
- Prilagodite tok s spreminjanjem frekvence.
- Z uporabo elektronskega stikala.
Kar zadeva prvo točko, gre za dokaj proračunsko vrsto nastavitve, s katero lahko gladko ali stopenjsko nadzirate hitrost vrtenja gredi. Ena najboljših možnosti je nastavitev frekvence vrtljajev, ki vam omogoča prilagajanje hitrosti v dokaj širokem območju.
Sorte regulatorjev
Obstaja veliko število regulatorjev za enofazne in trifazne motorje. Obe imata svoje prednosti in slabosti:
- Tiristor.
- Triac.
- Frekvenčni pretvorniki.
Regulatorji, sestavljeni na osnovi tiristorjev, so precej dobra izbira. Vsebujejo različne vrste zaščite: pred pregrevanjem, napetostnimi sunki . Prednosti te vrste regulatorja vključujejo relativno nizko ceno, pa tudi majhno težo in velikost. So pa tudi pomanjkljivosti, vključno z praskanjem, hrupom in trkanjem ob zagonu .
Naprave Triac so bolj vsestranske od tiristorskih naprav. Omogočajo vam nadzor nad številom vrtljajev več motorjev hkrati, podpirajo delovanje enosmernega toka in izmeničnega toka, manifestacije hrupa so zmanjšane. Krmilnik Triac velja za enega najbolj dostopnih in kakovostnih.
Frekvenčni regulator se uporablja za spreminjanje izhodne napetosti z 0 na 500V. Višja kot je izhodna napetost, večja je hitrost. Ta vrsta prilagoditve se uporablja za trifazne motorje, katerih napetost je 380 voltov - na primer v klimatskih sistemih, ventilatorjih za prezračevanje.
Če je moč motorjev velika, od 100 do 500 kW, se uporablja vrsta transformatorjev . Zahvaljujoč tej prilagoditvi sta možna nemoten zagon elektromotorja in postopna sprememba hitrosti vrtenja gredi ter nadzor več močnih naprav hkrati v samodejnem načinu.
Frekvenčni regulator se je pojavil ne tako dolgo nazaj. Ker je osnova te naprave vsebovala drage napajalne tranzistorje in visokonapetostne module, je bila zaradi tega cena nerazumno visoka. Toda zahvaljujoč najnovejšim razvojem se je cena občutno znižala, kar je omogočilo nakup naprave brez težav.
Po nekaj časa so se police v trgovinah napolnile z varilnimi stroji inverterjev, klimatskimi napravami in frekvenčnimi pretvorniki.
Trenutno so regulatorji hitrosti indukcijskega motorja precej povpraševani. Morda je to najboljša možnost prilagajanja hitrosti indukcijskega motorja.
Frekvencije, sestavljene na podlagi močnih polprevodniških tranzistorjev, neposredno vplivajo na hitrost vrtenja.
Vendar obstaja ena opozorila : s padcem frekvence se zmanjša tudi zmogljivost preobremenitve, kar vodi v zmanjšanje napetosti. Zato je treba na frekvenčni regulator priključiti povečano napetost. Poleg tega je vse odvisno od oblikovnih značilnosti. Če je treba prilagoditi električni motor, na gredi katerega deluje nestabilna mehanska obremenitev, se napetost povečuje z zmanjšanjem frekvence.
Če je potrebno na električnem motorju prilagoditi konstantno moč, se napetost poveča sorazmerno s kvadratnim korenom padca frekvence. Frekvenčni pretvornik je najboljša izbira za prilagajanje hitrosti indukcijskega motorja.
Enofazni pretvorniki
Obstajajo frekvenčni pretvorniki za prilagajanje hitrosti enofaznega motorja. Dandanes se tovrstni pretvornik uporablja izjemno redko. Podjetje INVERTEK DRIVERS se ukvarja z njihovo proizvodnjo. Proizvajalec je izdal poseben model Optidrive E2. Za zagon in prilagajanje hitrosti indukcijskega motorja se uporablja poseben algoritem. V tej napravi je mogoče prilagoditi frekvenco v smeri njenega povečanja, vendar v omejenem območju. Izhodne stopnje uporabljajo mostni vezje in štiri močne IGBT tranzistorje.
Cena zaradi omejenega prometa je precej visoka, vendar je naprava vredna, ker ima nesporne prednosti. Sem spadajo: inteligentno krmiljenje, motor deluje stabilno, brez trkanja in nenadnega zagona.
Možno je priključiti senzorje (temperatura, hitrost, komunikacija z napravo), kar vam omogoča ogled različnih informacij o delovanju motorja.
Za podaljšanje delovanja indukcijskega motorja je priporočljivo uporabljati frekvenčne regulatorje, ki ne bodo samo podaljšali življenjske dobe elektromotorja, temveč ga tudi zaščitili pred pregrevanjem.