Номера

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

О журнале

Сотрудничество

Рекламодателю

Подписка

Главная / №4 (58) Июль-Август 2014 / Статьи и обзоры оборудования

Эффективное управление однофазными двигателями с преобразователями частоты PowerXL от компании Eaton

Электродвигатели — одни из основных устройств, преобразующих электрическую энергию в механическую. Они получили широкое распространение благодаря высоким энергетическим показателям, а также простоте обслуживания и легкости в эксплуатации. Самым популярным типом электродвигателей, использующихся в промышленности, на сегодняшний день является трехфазный асинхронный электродвигатель.

Однако в большом количестве устройств и установок, особенно бытового применения, используются однофазные двигатели. В общей гамме подобных электродвигателей можно выделить:

  • однофазные электродвигатели с фазосмещающим конденсатором;
  • трехфазные электродвигатели с фазосмещающим конденсатором.

Оба типа двигателей управляют в основном бытовыми приборами и другими «простыми» нагрузками (вентилляторы, насосы, кондиционеры и т.п.).

За счет особенности конструкции (наличие конденсатора) однофазные двигатели применяются для работы при прямом подключении к сети, поэтому найти оптимальное решение в случае необходимости контроля над скоростью вращения вала электродвигателя достаточно сложно.

Преобразователи частоты серии DC1

Серия DC1 содержит исполнения для управления различными типами однофазных двигателей -двигатели с расщепленными полюсами, двухфазные и трехфазные двигатели с фазосмещающими конденсаторами.

Существует несколько основных способов управления однофазными двигателями, которые в основном сводятся к управлению напряжением на обмотках двигателя. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Основное преимущество управления напряжением с помощью автотрансформатора — неискаженное синусоидальное напряжение на двигателе. Однако габариты и вес трансформатора велики, а уменьшение напряжения на обмотках двигателя уменьшает величину момента на валу.

Достоинствами управления напряжением при помощи тиристорного регулятора являются малые габариты самого устройства управления и достаточно небольшая цена. При этом среди существенных недостатков можно назвать малый диапазон регулирования скорости, уменьшение момента на валу двигателя и регулирование скорости только в сторону уменьшения.

Отдельно стоит отметить управление однофазными электродвигателями при помощи трехфазного ЧРП.
Основное преимущество такого решения — большая распространенность трехфазных ЧРП и высокое качество управления двигателями с их помощью. Основным условием их применения в трехфазных двигателях с фазосмещающим конденсатором — необходимость избавления от конденсатора в конструкции двигателя. Основной минус в этом случае — внесение изменений в конструкцию двигателя. В большинстве случаев это означает потерю гарантии и высокую вероятность поломок.

Оптимальное решение — управление однофазным двигателем от преобразователя частоты с однофазным выходом. Стоимость такого решения выше, однако оно обеспечивает более качественное управление, простой ввод в эксплуатацию, а также гарантирует надежную работу. Дело в том, что преобразователь частоты обладает большим диапазоном регулирования скорости двигателя, набором защит, ПИД регулятором, дискретными входами-выходами и т.д. Предложение такого решения на рынке сильно ограничено.

Компания Eaton, один из ведущих мировых производителей эффективных, надежных и безопасных решений для управления электрической, гидравлической и механической энергией, не так давно представила на российском рынке новую линейку частотно-регулируемых приводов (ЧРП) PowerXL.

Помощь в выборе PowerXL™

Быстрый подбор привода, а также соответствующей коммутационной аппаратуры и защитных элементов, дросселей и фильтров для конкретного применения

На сегодняшний день доступны две серии этих простых в установке и дружелюбных к пользователю решений с высокими показателями эффективности — базовая, DC1, которая предназначена для простых применений, и усовершенствованная, DA1, с расширенным функционалом и высокой производительностью.

Следует отметить, что преобразователи частоты PowerXL DC1 также предлагаются в исполнении для управления однофазными двигателями. Такие устройства подключаются к однофазной сети и управляются двигателями следующих типов:

  • трехфазными двигателями с фазосмещающим конденсатором;
  • однофазными двигателями с фазосмещающим конденсатором;
  • однофазными двигателями с расщепленными полюсами.

Диапазон мощностей управляемых однофазных электродвигателей составляет от 0,37 до 1,1 кВт, перегрузочная способность достигает 170% в течение 2-х секунд. Кроме того, такие электродвигатели обладают встроенными интерфейсами коммуникации Modbus RTU и CANopen.

Помимо надежности, одной из основных целей при разработке частотно-регулируемых приводов PowerXL являлось обеспечение максимального комфорта при использовании.

Подбор серий преобразователей существенно упрощается при использовании онлайн конфигуратора, представленного на сайте Eaton www.eaton.ru/drives, который позволяет подобрать необходимый ЧРП в зависимости от технических требований. Кроме того, он дает возможность выбрать устройства защиты (автоматы защиты, предохранители и т.п.), а также дополнительные компоненты и аксессуары (входные и выходные дроссели, внешние фильтры радиопомех, тормозные резисторы, панели управления для монтажа на дверь шкафа управления и т.п.). Настройка и ввод в эксплуатацию существенно упрощаются за счет удобства управления параметрами (всего 14 стандартных параметров).

Преобразователи частоты Eaton PowerXL не только отличаются качеством, надежностью и функциональностью, но и обладают возможностью простого и быстрого ввода в эксплуатацию, а также работы в рамках различных технических решений.

Таким образом, компания Eaton продолжает предлагать своим клиентам надежные, высокотехнологичные и инновационные продукты и решения, предоставляя тем самым преимущества на всех этапах жизни решения — от проектирования до эксплуатации.

Александр БЕСПАЛОВ,
менеджер по продукции, направление
«Автоматизация и промышленные
устройства управления»