Aprašymas:

Sukomplektuotas dažnio keitiklis asinchroninis elektros variklis leidžia pakeisti nuolatinės srovės elektros pavarą. Nuolatinės srovės variklio greičio reguliavimo sistemos yra gana paprastos, tačiau tokios elektrinės pavaros silpnoji vieta yra elektros variklis. Tai brangu ir nepatikima. Eksploatacijos metu šepečiai kibirkščiuoja, o komutatorius susidėvi veikiamas elektros erozijos. Toks elektros variklis negali būti naudojamas dulkėtoje ir sprogioje aplinkoje.

Asinchroniniai elektros varikliai daugeliu atžvilgių pranašesni už nuolatinės srovės variklius: jie yra paprastos konstrukcijos ir patikimi, nes neturi judančių kontaktų. Jie turi mažesnius matmenis, svorį ir kainą, palyginti su tos pačios galios nuolatinės srovės varikliais. Asinchroninius variklius lengva gaminti ir naudoti.

Pagrindinis asinchroninių elektros variklių trūkumas – sunku reguliuoti jų greitį tradiciniais metodais(keičiant maitinimo įtampą, įvedant papildomas varžas į apvijos grandinę).

Asinchroninio elektros variklio valdymas dažnio režimu dar visai neseniai buvo didelė problema, nors dažnio valdymo teorija buvo sukurta dar trečiajame dešimtmetyje. Kintamo dažnio pavarų kūrimą sutrukdė didelė dažnio keitiklių kaina. Galios grandinių su IGBT tranzistoriais atsiradimas ir didelio našumo mikroprocesorių valdymo sistemų sukūrimas leido tai padaryti. įvairios įmonės Europa, JAV ir Japonija kuria modernius dažnio keitiklius prieinama kaina.

Yra žinoma, kad pavarų sukimosi greitį galima valdyti įvairiais prietaisais: mechaniniais variatoriais, hidraulinėmis movomis, rezistoriais, papildomai įstatomais į statorių ar rotorių, elektromechaniniais dažnio keitikliais, statiniais dažnio keitikliais.

Pirmųjų keturių įrenginių naudojimas neužtikrina aukštos kokybės greičio kontrolės, yra neekonomiškas, reikalauja didelių išlaidų montuojant ir eksploatuojant.
Statiniai dažnio keitikliai šiuo metu yra pažangiausi asinchroninės pavaros valdymo įrenginiai.

Asinchroninio variklio greičio reguliavimo dažnio metodo principas yra tas, kad keičiant dažnį f1 maitinimo įtampa, tai įmanoma pagal išraišką

pastovus polių porų skaičius p keičia kampinį greitį magnetinis laukas statorius.

Šis metodas užtikrina sklandų greičio valdymą plačiame diapazone, o mechaninės charakteristikos yra labai tvirtos.

Greičio reguliavimas nėra lydimas asinchroninio variklio slydimo padidėjimo, todėl reguliavimo metu galios nuostoliai yra nedideli.

Norint gauti aukštą asinchroninio variklio energetinį efektyvumą – galios koeficientus, efektyvumą, perkrovos pajėgumą – būtina keisti įėjimo įtampą kartu su dažniu.

Įtampos kitimo dėsnis priklauso nuo apkrovos sukimo momento pobūdžio ponia. Esant pastovios apkrovos sukimo momentui Mc=const Statoriaus įtampa turi būti reguliuojama proporcingai dažniui :

Apkrovos sukimo momento ventiliatoriaus pobūdžiui ši būsena yra tokia:

Su apkrovos sukimo momentu, atvirkščiai proporcingu greičiui:

Taigi, norint sklandžiai reguliuoti asinchroninio elektros variklio veleno sukimosi dažnį, dažnio keitiklis turi vienu metu reguliuoti asinchroninio variklio statoriaus dažnį ir įtampą.

Reguliuojamos elektros pavaros panaudojimo technologiniuose procesuose privalumai

Valdomos elektros pavaros naudojimas užtikrina energijos taupymą ir leidžia įgyti naujų sistemų ir objektų kokybės. Žymiai sutaupoma energijos, reguliuojant bet kurią technologinis parametras. Jei tai konvejeris ar konvejeris, tuomet galite reguliuoti jo judėjimo greitį. Jei tai siurblys arba ventiliatorius, galite palaikyti slėgį arba reguliuoti veikimą.

Jei tai yra staklės, galite sklandžiai reguliuoti tiekimo greitį arba pagrindinį judesį.

Ypatingas ekonominis dažnio keitiklių naudojimo efektas gaunamas naudojant dažnio reguliavimą įrenginiuose, kuriuose transportuojami skysčiai. Iki šiol dažniausiai tokių objektų veikimui reguliuoti buvo naudojami sklendės arba valdymo vožtuvai, tačiau šiandien tampa prieinamas asinchroninio variklio, varančio, pavyzdžiui, siurblinės ar ventiliatoriaus sparnuotės, dažnio reguliavimas.

Dažnio reguliavimo pažadas aiškiai matomas 1 paveiksle Taigi droseliuojant medžiagos srautas, kurį riboja vartai arba vožtuvas, neveikia. Naudojant reguliuojamą siurblio ar ventiliatoriaus elektrinę pavarą, galima nustatyti reikiamą slėgį ar srautą, kuris ne tik sutaupys energijos, bet ir sumažins transportuojamos medžiagos nuostolius.

Dažnio keitiklio struktūra

Dauguma šiuolaikinių dažnio keitiklių yra pagaminti naudojant dvigubos konversijos schemą. Jie susideda iš šių pagrindinių dalių: nuolatinės srovės jungties (nevaldomas lygintuvas), galios impulsų keitiklio ir valdymo sistemos.

Nuolatinės srovės jungtis susideda iš nekontroliuojamo lygintuvo ir filtro. Maitinimo tinklo kintamoji įtampa paverčiama nuolatinės srovės įtampa.

Galios trifazis impulsinis keitiklis susideda iš šešių tranzistorių jungiklių. Kiekviena elektros variklio apvija per atitinkamą jungiklį yra prijungta prie teigiamų ir neigiamų lygintuvo gnybtų. Inverteris ištaisytą įtampą paverčia į reikiamo dažnio ir amplitudės trifazę kintamąją įtampą, kuri tiekiama į elektros variklio statoriaus apvijas.

Inverterio išėjimo stadijose galios IGBT tranzistoriai naudojami kaip jungikliai. Palyginti su tiristoriais, jie turi didesnį perjungimo dažnį, todėl jie sukuria sinusinį išėjimo signalą su minimaliais iškraipymais.

Dažnio keitiklio veikimo principas

Dažnio keitiklis susideda iš nevaldomo diodo galios lygintuvo B, autonominio keitiklio, PWM valdymo sistemos, automatinio valdymo sistemos, droselio Lв ir filtro kondensatoriaus Cв (2 pav.). Išėjimo dažnio reguliavimas fout.

o įtampa Uout keitiklyje atliekama dėl aukšto dažnio impulsų pločio valdymo.

Impulso pločio valdymui būdingas moduliacijos periodas, kurio metu elektros variklio statoriaus apvija pakaitomis jungiama prie teigiamų ir neigiamų lygintuvo polių.

Greičio reguliavimas nėra lydimas asinchroninio variklio slydimo padidėjimo, todėl reguliavimo metu galios nuostoliai yra nedideli. Norint gauti aukštą asinchroninio variklio energetinį efektyvumą – galios koeficientus, efektyvumą, perkrovos pajėgumą – būtina keisti įėjimo įtampą kartu su dažniu.

Dažnio keitiklio struktūra

Moderniausia dažnio keitikliai pastatytas naudojant dvigubos konversijos schemą. Pastovios amplitudės ir dažnio įvesties sinusinė įtampa yra ištaisyta nuolatinės srovės jungtyje B, išlyginama filtru, kurį sudaro droselis Lв ir filtro kondensatorių Cv, o tada vėl konvertuoja keitiklis AINį kintamą kintamo dažnio ir amplitudės įtampą. Išėjimo dažnio reguliavimas fout. o įtampa Uout keitiklyje atliekama dėl aukšto dažnio impulsų pločio valdymo. Impulso pločio valdymui būdingas moduliacijos periodas, kurio metu elektros variklio statoriaus apvija pakaitomis jungiama prie teigiamų ir neigiamų lygintuvo polių.

Kiekvienos apvijos prijungimo trukmė impulsų pasikartojimo laikotarpiu yra moduliuojama pagal sinusoidinį dėsnį. Didžiausias impulsų plotis suteikiamas pusės ciklo viduryje ir mažėja pusės ciklo pradžioje ir pabaigoje. Taigi valdymo sistemos valdymo sistema užtikrina variklio apvijų įtampos impulsų pločio moduliavimą (PWM) Įtampos amplitudę ir dažnį lemia moduliuojančios sinusinės funkcijos parametrai. Taigi dažnio keitiklio išvestyje susidaro trifazė kintamo dažnio ir amplitudės kintamoji įtampa.

Visada džiaugiamės matydami senus partnerius ir laukiame naujų.

Pristatymas į visus Rusijos regionus!

Reguliavimas dažnio pavara leidžia, naudojant specialų keitiklį, lanksčiai keisti elektros variklio darbo režimus: užvesti, sustabdyti, įsibėgėti, stabdyti, keisti sukimosi greitį.

Pasikeitus maitinimo įtampos dažniui, pasikeičia statoriaus magnetinio lauko kampinis greitis. Kai dažnis mažėja, variklis mažėja, o slydimas didėja.

Pavaros dažnio keitiklio veikimo principas

Pagrindinis trūkumas asinchroniniai varikliai yra sunkumas reguliuojant greitį naudojant tradicinius metodus: keičiant maitinimo įtampą ir į apvijos grandinę įvedant papildomas varžas. Elektros variklio dažnio pavara yra pažangesnė. Dar visai neseniai keitikliai buvo brangūs, tačiau IGBT tranzistorių ir mikroprocesorių valdymo sistemų atsiradimas leido tai padaryti. užsienio gamintojų sukurti įperkamus įrenginius. Pažangiausi dabar yra statiniai

Statoriaus magnetinio lauko kampinis greitis ω 0 kinta proporcingai dažniui ƒ 1 pagal formulę:

ω 0 = 2π׃ 1 /p,

kur p yra polių porų skaičius.

Metodas užtikrina sklandų greičio valdymą. Tokiu atveju variklio slydimo greitis nepadidėja.

Norint gauti aukštą variklio energetinį efektyvumą - efektyvumą, galios koeficientą ir perkrovos pajėgumą, kartu su dažniu, maitinimo įtampa keičiama pagal tam tikras priklausomybes:

• pastovios apkrovos sukimo momentas - U 1 / ƒ 1 = const;
• ventiliatoriaus apkrovos sukimo momento charakteristika - U 1 / ƒ 1 2 = const;
• apkrovos sukimo momentas, atvirkščiai proporcingas greičiui - U 1 /√ ƒ 1 = pastovus.

Šios funkcijos įgyvendinamos naudojant keitiklį, kuris vienu metu keičia variklio statoriaus dažnį ir įtampą. Elektra taupoma reguliuojant naudojant reikiamą technologinį parametrą: siurblio slėgį, ventiliatoriaus našumą, mašinos padavimo greitį ir kt. Tokiu atveju parametrai keičiasi sklandžiai.

Asinchroninių ir sinchroninių elektros variklių dažnio valdymo metodai

Dažniu valdomoje pavaroje, pagrįstoje asinchroniniais varikliais su voverės narvelio rotoriumi, naudojami du valdymo metodai - skaliarinis ir vektorinis. Pirmuoju atveju maitinimo įtampos amplitudė ir dažnis kinta vienu metu.

Tai būtina norint išlaikyti variklio veikimo charakteristikas, dažniausiai pastovų maksimalaus sukimo momento ir veleno pasipriešinimo momento santykį. Dėl to efektyvumas ir galios koeficientas nesikeičia visame sukimosi diapazone.

Vektorinis valdymas susideda iš tuo pačiu metu keičiant statoriaus srovės amplitudę ir fazę.

Šio tipo dažnio pavara veikia tik esant mažoms apkrovoms, o joms padidėjus virš leistinų verčių, gali sutrikti sinchronizavimas.

Dažnio pavaros pranašumai

Dažnio reguliavimas turi daugybę privalumų, palyginti su kitais metodais.

1. Variklio darbo ir gamybos procesų automatizavimas.
2. Minkštos pradžios pašalinimas tipines klaidas kurios atsiranda variklio įsibėgėjimo metu. Dažnio pavarų ir įrangos patikimumo didinimas mažinant perkrovas.
3. Padidėjęs veikimo efektyvumas ir bendras pavaros našumas.
4. Sukurti pastovų elektros variklio greitį, neatsižvelgiant į apkrovos pobūdį, o tai svarbu pereinamųjų procesų metu. Naudojant grįžtamąjį ryšį, galima išlaikyti pastovų variklio sūkių skaičių esant įvairiems trikdžiams poveikiams, ypač esant kintamoms apkrovoms.
5. Keitikliai lengvai integruojami į esamus technines sistemas be reikšmingo perdirbimo ir technologinių procesų stabdymo. Pajėgumų asortimentas didelis, tačiau jiems didėjant kainos gerokai išauga.
6. Galimybė atsisakyti variatorių, pavarų dėžių, droselių ir kitos valdymo įrangos arba išplėsti jų pritaikymo spektrą. Taip sutaupoma daug energijos.
7. Laikinųjų procesų žalingo poveikio pašalinimas technologinė įranga, pvz., vandens plaktukas arba padidėjęs skysčio slėgis vamzdynuose, sumažėjus jo suvartojimui naktį.

Trūkumai

Kaip ir visi keitikliai, dažnio keitikliai yra trikdžių šaltiniai. Jiems reikia įdiegti filtrus.

Prekės ženklo vertės yra aukštos. Jis žymiai padidėja didėjant prietaisų galiai.

Dažnio reguliavimas transportuojant skysčius

Įrenginiuose, kuriuose siurbiamas vanduo ir kiti skysčiai, srauto reguliavimas dažniausiai atliekamas naudojant sklendes. Šiuo metu daug žadanti kryptis yra naudojimas dažnio pavara siurblys arba ventiliatorius, varantis jų mentes.

Dažnio keitiklio naudojimas kaip alternatyva droselio sklendei suteikia energijos taupymo efektą iki 75%. Vožtuvas, stabdantis skysčio srautą, neatlieka naudingo darbo. Tuo pačiu metu didėja energijos ir medžiagos praradimas ją transportuojant.

Dažnio pavara leidžia palaikyti pastovų slėgį vartotojui, kai keičiasi skysčio srauto greitis. Iš slėgio jutiklio į pavarą siunčiamas signalas, kuris keičia variklio greitį ir taip reguliuoja jo greitį, išlaikydamas nurodytą srautą.

Siurbimo įrenginiai valdomi keičiant jų našumą. Siurblio energijos suvartojimas yra kubinė rato veikimo arba sukimosi greičio funkcija. Jei greitis sumažinamas 2 kartus, našumas siurblys kris 8 kartus. Turėdami kasdienį vandens suvartojimo grafiką, galite nustatyti energijos sutaupymą per šį laikotarpį, jei valdote dažnio pavarą. Dėl to galima automatizuoti siurblinę ir taip optimizuoti vandens slėgį tinkluose.

Vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemų eksploatavimas

Maksimalus oro srautas vėdinimo sistemose ne visada būtinas. Darbo sąlygomis gali reikėti sumažinti našumą. Tradiciškai tam naudojamas droselis, kai rato greitis išlieka pastovus. Oro srautą patogiau keisti dėl kintamo dažnio pavaros, kai sezoninis ir klimato sąlygos, šilumos, drėgmės, garų ir kenksmingų dujų išsiskyrimas.

Energijos taupymas vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemose pasiekiamas ne mažesnis nei siurblinės, nes veleno sukimosi energijos suvartojimas yra kubinė apsisukimų funkcija.

Dažnio keitiklis

Šiuolaikinė dažnio pavara sukurta naudojant dvigubo keitiklio grandinę. Jį sudaro lygintuvas ir impulsinis keitiklis su valdymo sistema.

Ištaisius tinklo įtampą, signalas išlyginamas filtru ir tiekiamas į keitiklį su šešiais tranzistoriniais jungikliais, kur kiekvienas iš jų prijungiamas prie asinchroninio elektros variklio statoriaus apvijų. Blokas ištaisytą signalą paverčia reikiamo dažnio ir amplitudės trifaziu signalu. Galios IGBT tranzistoriai išėjimo pakopose turi aukšto dažnio perjungimas ir suteikia aiškų, be iškraipymų kvadratinės bangos signalą. Dėl variklio apvijų filtravimo savybių srovės kreivės forma jų išėjime išlieka sinusinė.

Signalo amplitudės reguliavimo metodai

Išėjimo įtampos vertė reguliuojama dviem būdais:

1. Amplitudė – įtampos vertės pokytis.
2. Impulso pločio moduliacija yra impulsinio signalo konvertavimo būdas, kai jo trukmė kinta, bet dažnis išlieka nepakitęs. Čia galia priklauso nuo impulso pločio.

Antrasis metodas dažniausiai naudojamas kuriant mikroprocesorių technologiją. Šiuolaikiniai inverteriai gaminami remiantis išjungiamais GTO tiristoriais arba IGBT tranzistoriais.

Konverterių galimybės ir pritaikymas

Dažnio pavara turi daug galimybių.

1. Trifazės maitinimo įtampos dažnio reguliavimas nuo nulio iki 400 Hz.
2. Elektros variklio pagreitis arba stabdymas nuo 0,01 sek. iki 50 min. pagal duotą laiko dėsnį (dažniausiai tiesinį). Įsibėgėjimo metu galima ne tik sumažinti, bet ir padidinti dinaminius bei paleidimo momentus iki 150%.
3. Variklio atbulinė eiga su nurodytais stabdymo ir greitėjimo režimais iki pageidaujamo greičio kita kryptimi.
4. Keitikliai naudoja pritaikomus elektroninė apsauga nuo trumpųjų jungimų, perkrovų, įžeminimo nuotėkio ir nutrūkusių variklio elektros linijų.
5. Skaitmeniniuose keitiklių ekranuose rodomi duomenys apie jų parametrus: dažnis, maitinimo įtampa, greitis, srovė ir kt.
6. Keitikliai reguliuoja įtampos-dažnio charakteristikas, priklausomai nuo reikiamos variklių apkrovos. Jomis pagrįstų valdymo sistemų funkcijas užtikrina įmontuoti valdikliai.
7. Žemiems dažniams svarbu naudoti vektorinį valdymą, kuris leidžia dirbti visu variklio sukimo momentu, išlaikyti pastovų greitį keičiantis apkrovoms ir valdyti sukimo momentą ant veleno. Kintamo dažnio pavara gerai veikia, kai teisingas įvadas variklio paso duomenis ir po sėkmingas įgyvendinimas jį išbandydamas. Gerai žinomi produktai iš kompanijų HYUNDAI, Sanyu ir kt.

Konverterių taikymo sritys yra šios:

• siurbliai karšto ir šalto vandens bei šilumos tiekimo sistemose;
• perdirbimo įmonių srutų, smėlio ir plaušienos siurbliai;
• transportavimo sistemos: konvejeriai, ritininiai stalai ir kitos priemonės;
• maišytuvai, malūnai, trupintuvai, ekstruderiai, dozatoriai, tiektuvai;
• centrifugos;
• liftai;
• metalurgijos įranga;
• gręžimo įranga;
• Staklių elektrinės pavaros;
• ekskavatorių ir kranų įranga, manipuliatorių mechanizmai.

Dažnio keitiklių gamintojai, apžvalgos

Vietinis gamintojas jau pradėjo gaminti produktus, kurie tinka vartotojams pagal kokybę ir kainą. Privalumas yra galimybė greitai gauti norimą įrenginį, taip pat išsamūs patarimai dėl sąrankos.

Įmonė " Efektyvios sistemos"gamina serijinius gaminius ir bandomąsias įrangos partijas. Gaminiai naudojami buitiniam naudojimui, mažame versle ir pramonėje. Gamintojas „Vesper“ gamina septynias keitiklių serijas, tarp kurių yra ir daugiafunkcinių, tinkančių daugumai pramoninių mechanizmų.

Dažnio keitiklių gamybos lyderė yra Danijos įmonė Danfoss. Jos gaminiai naudojami vėdinimo, oro kondicionavimo, vandens tiekimo ir šildymo sistemose. Danijos įmonei priklausanti Suomijos įmonė „Vacon“ gamina modulines konstrukcijas, iš kurių be nereikalingų dalių galima surinkti reikiamus įrenginius, o tai leidžia sutaupyti komponentų. Taip pat žinomi tarptautinio koncerno ABB keitikliai, naudojami pramonėje ir kasdieniame gyvenime.

Sprendžiant iš apžvalgų, norėdami išspręsti paprastas tipines problemas, galite naudoti pigius buitinius keitiklius, tačiau sudėtingiems jums reikia prekės ženklo su žymiai daugiau nustatymų.

Išvada

Dažnio pavara valdo elektros variklį, keisdama maitinimo įtampos dažnį ir amplitudę, kartu apsaugodama jį nuo gedimų: perkrovų, trumpasis jungimas, gedimai tiekimo tinkle. Jie atlieka tris pagrindines funkcijas, susijusias su pagreičiu, stabdymu ir variklio greičiu. Tai leidžia padidinti įrangos efektyvumą daugelyje technologijų sričių.

Gaminame ir parduodame dažnio keitiklius:
Dažnio keitiklių kainos (2016-01-21):
Dažnio tvarkyklės viena fazė iš trijų:
Modelio galios kaina
CFM110 0,25 kW 2300 UAH
CFM110 0,37 kW 2400 UAH
CFM110 0,55 kW 2500 UAH
CFM210 1,0 kW 3200 UAH
CFM210 1,5 kW 3400 UAH
CFM210 2,2 kW 4000 UAH
CFM210 3,3 kW 4300 UAH
AFM210 7,5 kW 9900 UAH (vienintelis dažnio generatorius rinkoje 220 v 380, kurio galia 7,5 kW)

Trijų fazių 380V dažnio generatoriai:
CFM310 4,0 kW 6800 UAH
CFM310 5,5 kW 7500 UAH
CFM310 7,5 kW 8500 UAH
Kontaktai dažnio keitiklių užsakymams:
+38 050 4571330
chastotnik@svetainė

Šiuolaikinė dažnio valdoma elektrinė pavara susideda iš asinchroninio arba sinchroninio elektros variklio ir dažnio keitiklio (žr. 1 pav.).

Elektros variklis paverčia elektros energiją į

mechaninę energiją ir pradeda judėti vykdomoji institucija technologinis mechanizmas.

Dažnio keitiklis valdo elektros variklį ir yra elektroninis statinis įtaisas. Konverterio išvestyje jis susidaro elektros įtampa su kintama amplitude ir dažniu.

Pavadinimas „kintamo dažnio elektrinė pavara“ atsirado dėl to, kad variklio sukimosi greitis reguliuojamas keičiant iš dažnio keitiklio varikliui tiekiamos maitinimo įtampos dažnį.

Per pastaruosius 10-15 metų pasaulyje plačiai ir sėkmingai įdiegtos kintamo dažnio elektrinės pavaros, sprendžiančios įvairias technologines problemas daugelyje ūkio sektorių. Tai visų pirma paaiškinama dažnio keitiklių, pagrįstų iš esmės nauja elementų baze, daugiausia pagrįsta dvipoliais tranzistoriais su izoliuotais IGBT, kūrimu ir kūrimu.

Šiame straipsnyje trumpai aprašomi šiandien žinomi dažnio keitiklių tipai, naudojami kintamo dažnio elektrinėse pavarose, juose diegiami valdymo būdai, jų savybės ir charakteristikos.

Tolesnėse diskusijose kalbėsime apie trifazę dažnio valdomą elektrinę pavarą, nes ji turi didžiausią pramoninį pritaikymą.

Apie valdymo metodus

Sinchroniškai elektros variklis rotoriaus greitis

pastovioje būsenoje yra lygus statoriaus magnetinio lauko sukimosi dažniui.

Asinchroniniame elektros variklyje rotoriaus greitis yra

pastovioje būsenoje skiriasi nuo sukimosi greičio slydimo dydžiu.

Magnetinio lauko sukimosi dažnis priklauso nuo maitinimo įtampos dažnio.

Kai elektros variklio statoriaus apvija tiekiama trifaze dažniu, susidaro besisukantis magnetinis laukas. Šio lauko sukimosi greitis nustatomas pagal gerai žinomą formulę

kur yra statoriaus polių porų skaičius.

Perėjimas nuo lauko sukimosi greičio, išmatuoto radianais, prie sukimosi dažnio, išreikšto apsisukimais per minutę, atliekamas naudojant šią formulę

kur 60 yra dimensijos konversijos koeficientas.

Pakeitę lauko sukimosi greitį į šią lygtį, gauname tai

Taigi sinchroninių ir asinchroninių variklių rotoriaus greitis priklauso nuo maitinimo įtampos dažnio.

Šia priklausomybe pagrįstas dažnio reguliavimo metodas.

Keičiant dažnį variklio įėjime keitikliu, reguliuojame rotoriaus greitį.

Labiausiai paplitusi kintamo dažnio pavara, pagrįsta voverės narvelio asinchroniniais varikliais, naudoja skaliarinį ir vektorinį dažnio valdymą.

Naudojant skaliarinį valdymą, varikliui taikomos įtampos amplitudė ir dažnis keičiami pagal tam tikrą dėsnį. Pasikeitus maitinimo įtampos dažniui, nukrypstama nuo apskaičiuotų variklio didžiausio ir paleidimo momento, efektyvumo ir galios koeficiento verčių. Todėl, norint išlaikyti reikalingas variklio veikimo charakteristikas, būtina vienu metu keisti įtampos amplitudę keičiant dažnį.

Esamuose dažnio keitikliuose su skaliariniu valdymu maksimalaus variklio sukimo momento ir veleno pasipriešinimo momento santykis dažniausiai išlaikomas pastovus. Tai yra, pasikeitus dažniui, įtampos amplitudė kinta taip, kad maksimalaus variklio sukimo momento ir esamos apkrovos momento santykis išlieka nepakitęs. Šis santykis vadinamas variklio perkrovos galia.

Esant pastoviai perkrovai, vardinės galios koeficientas ir efektyvumas variklio apkrova visame sukimosi greičio reguliavimo diapazone praktiškai nesikeičia.

Didžiausias variklio sukuriamas sukimo momentas nustatomas pagal tokį ryšį

kur yra pastovus koeficientas.

Todėl maitinimo įtampos priklausomybę nuo dažnio lemia elektros variklio veleno apkrovos pobūdis.

Esant pastoviam apkrovos sukimo momentui, išlaikomas santykis U/f = const, o iš tikrųjų užtikrinama, kad didžiausias variklio sukimo momentas išliks pastovus. Maitinimo įtampos priklausomybės nuo dažnio pobūdis atveju, kai apkrovos sukimo momentas yra pastovus, parodyta fig. 2. Tiesės polinkio kampas grafike priklauso nuo pasipriešinimo momento verčių ir didžiausio variklio sukimo momento.

Tuo pačiu metu, esant žemiems dažniams, pradedant nuo tam tikro dažnio vertės, didžiausias variklio sukimo momentas pradeda kristi. Norėdami tai kompensuoti ir padidinti paleidimo momentą, naudojamas maitinimo įtampos lygio padidėjimas.

Esant ventiliatoriaus apkrovai, realizuojama priklausomybė U/f2 = const. Maitinimo įtampos priklausomybės nuo dažnio pobūdis šiuo atveju parodytas 3 pav. Reguliuojant žemų dažnių diapazone, mažėja ir didžiausias sukimo momentas, tačiau tokio tipo apkrovai tai nėra kritiška.

Naudodami didžiausio sukimo momento priklausomybę nuo įtampos ir dažnio, galite sudaryti U ir f grafiką bet kokio tipo apkrovai.

Svarbus skaliarinio metodo privalumas yra galimybė vienu metu valdyti elektros variklių grupę.

Skaliarinio valdymo pakanka daugeliui praktinių kintamojo dažnio pavarų, kurių variklio greičio reguliavimo diapazonas yra iki 1:40, pritaikymui.

Vektorinis valdymas leidžia žymiai padidinti valdymo diapazoną, valdymo tikslumą ir padidinti elektrinės pavaros greitį. Šis metodas leidžia tiesiogiai valdyti variklio sukimo momentą.

Sukimo momentą lemia statoriaus srovė, kuri sukuria jaudinantį magnetinį lauką. Su tiesioginiu sukimo momento valdymu

Be to, reikia pakeisti statoriaus srovės amplitudę ir fazę, tai yra, srovės vektorių. Iš čia kilęs terminas „vektoriaus valdymas“.

Norint valdyti srovės vektorių, taigi ir statoriaus magnetinio srauto padėtį besisukančio rotoriaus atžvilgiu, būtina bet kuriuo metu žinoti tikslią rotoriaus padėtį. Problema sprendžiama arba naudojant išorinį rotoriaus padėties jutiklį, arba nustatant rotoriaus padėtį apskaičiuojant kitus variklio parametrus. Kaip šie parametrai naudojami statoriaus apvijų srovės ir įtampa.

Pigesnė yra kintamo dažnio pavara su vektoriniu valdymu be greičio grįžtamojo ryšio jutiklio, tačiau vektorinis valdymas reikalauja didelės apimties ir didelio dažnio keitiklio skaičiavimų.

Be to, norint tiesiogiai valdyti sukimo momentą esant mažam, artimam nuliui sukimosi greičiui, dažnio valdomos elektrinės pavaros veikimas be grįžtamojo greičio ryšio yra neįmanomas.

Vektorinis valdymas su greičio grįžtamojo ryšio jutikliu suteikia valdymo diapazoną iki 1:1000 ir didesnį, greičio reguliavimo tikslumas šimtųjų procentų, sukimo momento tikslumas – keli procentai.

Sinchroninė kintamo greičio pavara naudoja tuos pačius valdymo metodus kaip ir asinchroninė pavara.

Tačiau gryna forma sinchroninių variklių sukimosi greičio dažnio reguliavimas naudojamas tik esant mažoms galioms, kai apkrovos momentai maži, o pavaros mechanizmo inercija maža. At dideli pajėgumai Tik pavara su ventiliatoriaus apkrova visiškai atitinka šias sąlygas. Esant kitoms apkrovoms, variklis gali iškristi iš sinchronizmo.

Sinchroninėms elektrinėms pavaroms didelės galios Naudojamas dažnio valdymo metodas su savaiminiu sinchronizavimu, kuris pašalina variklio iškritimą iš sinchronizmo. Metodo ypatumas yra tas, kad dažnio keitiklis valdomas griežtai laikantis variklio rotoriaus padėties.

Dažnio keitiklis yra įrenginys, skirtas konvertuoti AC vieno dažnio (įtampa) į kito dažnio kintamąją srovę (įtampa).

Šiuolaikinių keitiklių išėjimo dažnis gali skirtis plačiame diapazone ir būti didesnis ir mažesnis už maitinimo tinklo dažnį.

Bet kurio dažnio keitiklio grandinė susideda iš galios ir valdymo dalių. Konverterių galios dalis dažniausiai yra pagaminta iš tiristorių arba tranzistorių, kurie veikia elektroniniu jungikliu. Valdymo dalis vykdoma skaitmeniniuose mikroprocesoriuose ir užtikrina galios valdymą
elektroniniai raktai, taip pat sprendimas didelis kiekis pagalbinės užduotys (stebėjimas, diagnostika, apsauga).

Dažnio keitikliai,

naudojamas reguliuojamas

elektrinės pavaros, priklausomai nuo jėgos pavaros struktūros ir veikimo principo, skirstomos į dvi klases:

1. Dažnio keitikliai su aiškiai apibrėžta tarpine nuolatinės srovės grandimi.

2. Dažnio keitikliai su tiesiogine jungtimi (be tarpinės nuolatinės srovės grandies).

Kiekviena iš esamų keitiklių klasių turi savo privalumų ir trūkumų, kurie lemia kiekvieno iš jų racionalaus taikymo sritį.

Istoriškai pirmieji pasirodė tiesioginio sujungimo keitikliai.

(4 pav.), kuriame galios dalis yra valdomas lygintuvas ir pagaminta iš neužrakinamų tiristorių. Valdymo sistema pakaitomis atrakina tiristorių grupes ir prijungia variklio statoriaus apvijas prie maitinimo šaltinio.

Taigi keitiklio išėjimo įtampa susidaro iš „išpjautų“ įvesties įtampos sinusoidų sekcijų. 5 pav. parodytas vienos iš apkrovos fazių išėjimo įtampos generavimo pavyzdys. Keitiklio įėjime yra trifazė sinusinė įtampa ia, iv, is. Išėjimo įtampa iv1x turi nesinusinę „pjūklo danties“ formą, kurią sąlygiškai galima aproksimuoti sinusoidu (sustorinta linija). Paveikslėlyje parodyta, kad išėjimo įtampos dažnis negali būti lygus arba didesnis nei maitinimo tinklo dažnis. Jis svyruoja nuo 0 iki 30 Hz. Dėl to variklio sūkių skaičiaus reguliavimo diapazonas yra mažas (ne daugiau kaip 1:10). Šis apribojimas neleidžia naudoti tokių keitiklių šiuolaikinėse kintamo dažnio pavarose su platus asortimentas technologinių parametrų reguliavimas.

Neperjungiamų tiristorių naudojimui reikalingos gana sudėtingos valdymo sistemos, o tai padidina keitiklio kainą.

Konverterio išvestyje „nupjauta“ sinusoidė yra aukštesnių harmonikų šaltinis, dėl kurio atsiranda papildomų elektros variklio nuostolių, perkaitimo. elektrinė mašina, sukimo momento sumažinimas, labai stiprūs trikdžiai tiekimo tinkle. Naudojant kompensacinius įrenginius, padidėja sąnaudos, svoris, matmenys ir sumažėja efektyvumas. sistemos kaip visuma.

Be išvardytų tiesioginio sujungimo keitiklių trūkumų, jie turi ir tam tikrų privalumų. Tai apima:

Beveik daugiausia didelis efektyvumas palyginti su kitais keitikliais (98,5 % ir daugiau),

Galimybė dirbti su aukšta įtampa ir srovėmis, todėl jas galima naudoti galingose ​​aukštos įtampos pavarose,

Santykinai pigu, nepaisant absoliučių sąnaudų padidėjimo dėl valdymo grandinių ir papildomos įrangos.

Panašios keitiklių grandinės naudojamos senose pavarose, o naujos konstrukcijos praktiškai nėra sukurtos.

Šiuolaikinėse dažnio valdomose pavarose plačiausiai naudojami keitikliai su aiškiai apibrėžta nuolatinės srovės grandine (6 pav.).

Šios klasės keitikliai naudoja dvigubą konversiją elektros energija: pastovios amplitudės ir dažnio įvesties sinusinė įtampa ištaisoma lygintuve (V), filtruojama filtru (F), išlyginama ir keitikliu (I) vėl paverčiama kintamo dažnio ir amplitudės kintamąja įtampa. Dviguba energijos konversija sumažina efektyvumą. ir dėl tam tikro svorio ir dydžio rodiklių pablogėjimo, palyginti su keitikliais su tiesiogine jungtimi.

Sinusoidinei kintamajai įtampai generuoti naudojami autonominiai įtampos keitikliai ir autonominiai srovės keitikliai.

Rakinamieji tiristoriai GTO ir jų patobulintos modifikacijos GCT, IGCT, SGCT bei izoliuotų vartų dvipoliai tranzistoriai IGBT naudojami kaip elektroniniai jungikliai inverteriuose.

Pagrindinis tiristorių dažnio keitiklių privalumas, kaip ir tiesioginio ryšio grandinėje, yra galimybė dirbti su didelėmis srovėmis ir įtampomis, atlaikant nuolatinę apkrovą ir impulsų poveikį.

Jie turi didesnį efektyvumą (iki 98%), palyginti su keitikliais, kurių pagrindas yra IGBT tranzistoriai (95 - 98%).

Tiristorių pagrindu pagaminti dažnio keitikliai šiuo metu užima dominuojančią padėtį aukštos įtampos pavarose, kurių galia yra nuo šimtų kilovatų iki dešimčių megavatų, kurių išėjimo įtampa yra 3–10 kV ir didesnė. Tačiau jų kaina už kW išėjimo galios yra didžiausia aukštos įtampos keitiklių klasėje.

Dar visai neseniai GTO dažnio keitikliai užėmė didelę žemos įtampos kintamo dažnio pavarų pramonės dalį. Tačiau atsiradus IGBT tranzistoriams, įvyko „natūrali atranka“, ir šiandien jais pagrįsti keitikliai yra visuotinai pripažinti lyderiai žemos įtampos kintamo dažnio pavarų srityje.

Tiristorius yra pusiau valdomas įrenginys: norint jį įjungti, pakanka trumpo impulso į valdymo gnybtą, tačiau norint jį išjungti, reikia arba įjungti atbulinę įtampą, arba sumažinti įjungiamą srovę iki nulio. Už
Tam reikalinga sudėtinga ir sudėtinga tiristoriaus dažnio keitiklio valdymo sistema.

IGBT dvipoliai tranzistoriai nuo tiristorių išsiskiria visišku valdomumu, paprasta, mažai energijos sunaudojančia valdymo sistema ir didžiausiu veikimo dažniu.

Dėl to IGBT dažnio keitikliai leidžia išplėsti variklio sukimosi greičio valdymo diapazoną ir padidinti visos pavaros greitį.

Asinchroninei elektrinei pavarai su vektoriniu valdymu IGBT keitikliai leidžia veikti mažu greičiu be grįžtamojo ryšio jutiklio.

Naudojant IGBT su didesniu perjungimo dažniu kartu su mikroprocesorine valdymo sistema dažnio keitikliuose sumažėja tiristoriniams keitikliams būdingų aukštesnių harmonikų lygis. Dėl to atsiranda mažesni papildomi nuostoliai elektros variklio apvijose ir magnetinėje grandinėje, sumažėja elektros mašinos įkaitimas, sumažėja sukimo momento pulsacijos ir pašalinamas vadinamasis rotoriaus „vaikščiojimas“ žemo dažnio diapazone. . Sumažėja transformatorių ir kondensatorių blokų nuostoliai, pailgėja jų tarnavimo laikas ir laidų izoliacija, sumažėja apsauginių įtaisų klaidingų aliarmų skaičius, indukcinių matavimo priemonių paklaidos.

IGBT tranzistorių pagrindu pagaminti keitikliai, lyginant su tos pačios išėjimo galios tiristorių keitikliais, išsiskiria mažesniais matmenimis, svoriu, didesniu patikimumu dėl modulinės elektroninių jungiklių konstrukcijos, geresniu šilumos pašalinimu iš modulio paviršiaus ir mažesniu konstrukcijų skaičiumi. elementai.

Jie leidžia labiau apsaugoti nuo srovės šuolių ir viršįtampių, o tai žymiai sumažina elektros pavaros gedimų ir sugadinimo tikimybę.

Šiuo metu žemos įtampos IGBT keitikliai turi didesnę kainą už išėjimo galios vienetą dėl santykinio tranzistorių modulių gamybos sudėtingumo. Tačiau pagal išvardintus privalumus kainos ir kokybės santykiu jie akivaizdžiai lenkia tiristorinius keitiklius, be to, pastaraisiais metais nuolat mažėja IGBT modulių kainos.

Pagrindinė kliūtis juos naudoti aukštos įtampos pavarose su tiesioginiu dažnio keitimu ir esant didesnei nei 1–2 MW galiai šiuo metu yra technologiniai apribojimai. Padidėjus perjungimo įtampai ir darbinei srovei, padidėja tranzistoriaus modulio dydis, be to, reikalingas efektyvesnis šilumos pašalinimas iš silicio kristalo.

Naujomis bipolinių tranzistorių technologijomis siekiama įveikti šiuos apribojimus, o IGBT pritaikymo aukštos įtampos pavarose perspektyvos taip pat yra labai didelės. Šiuo metu IGBT tranzistoriai naudojami aukštos įtampos keitikliuose kelių sujungtų serijų pavidalu

Žemos įtampos dažnio keitiklio GBT tranzistorių pagrindu sandara ir veikimo principas

Tipiška žemos įtampos dažnio keitiklio grandinė parodyta fig. 7. Apatinėje paveikslo dalyje pavaizduoti kiekvieno keitiklio elemento išėjimo įtampų ir srovių grafikai.

Maitinimo tinklo (IV) kintamoji įtampa su pastovia amplitudė ir dažniu (UEx = const, f^ = const) tiekiama į valdomą arba nevaldomą lygintuvą (1).

Išlygintos įtampos (ir ištaisytos) bangavimui išlyginti naudojamas filtras (2). Lygintuvas ir talpinis filtras (2) sudaro nuolatinės srovės jungtį.

Iš filtro išvesties pastovi įtampa ud tiekiama į autonominio impulsinio keitiklio (3) įvestį.

Šiuolaikinių žemos įtampos keitiklių autonominis keitiklis, kaip minėta, yra pagrįstas galios dvipoliais tranzistoriais su izoliuotais vartais IGBT. Aptariamame paveikslėlyje pavaizduota dažnio keitiklio grandinė su autonominiu įtampos keitikliu kaip plačiausiai naudojama.

ZVE MO PS xr<)A\U IQTOTOKAj

Inverteris paverčia tiesioginę įtampą ud į trifazę (arba vienfazę) impulsinę įtampą ir kintamą amplitudę bei dažnį. Remiantis valdymo sistemos signalais, kiekviena elektros variklio apvija per atitinkamus keitiklio galios tranzistorius yra prijungta prie teigiamų ir neigiamų nuolatinės srovės grandinės polių.

Kiekvienos apvijos prijungimo trukmė impulsų pasikartojimo laikotarpiu yra moduliuojama pagal sinusoidinį dėsnį. Didžiausias impulsų plotis suteikiamas pusės ciklo viduryje ir mažėja pusės ciklo pradžioje ir pabaigoje. Taigi valdymo sistema užtikrina variklio apvijų įtampos impulsų pločio moduliavimą (PWM). Įtampos amplitudė ir dažnis nustatomi pagal moduliuojančios sinusinės funkcijos parametrus.

Esant dideliems PWM nešlio dažniams (2 ... 15 kHz), variklio apvijos veikia kaip filtras dėl didelio induktyvumo. Todėl juose teka beveik sinusinės srovės.

Keitiklio grandinėse su valdomu lygintuvu (1) reguliuojant pastovios įtampos ud reikšmę galima pasiekti įtampos amplitudės uH pokytį, o reguliuojant keitiklio darbo režimą – dažnio pokytį.

Jei reikia, autonominio keitiklio išėjime įrengiamas filtras (4), kuris išlygins srovės bangavimą. (IGBT keitiklių grandinėse dėl žemo aukštesnių harmonikų lygio išėjimo įtampoje filtro praktiškai nereikia.)

Taigi dažnio keitiklio išėjime susidaro kintamo dažnio ir amplitudės trifazė (arba vienfazė) kintamoji įtampa (uout = var, ^out = var).

Pastaraisiais metais daugelis įmonių, diktuojamų rinkos poreikių, didelį dėmesį skiria aukštos įtampos dažnio keitiklių kūrimui ir kūrimui. Reikalinga dažnio keitiklio išėjimo įtampa aukštos įtampos elektros pavarai siekia 10 kV ir aukštesnę, kai galia iki kelių dešimčių megavatų.

Tokioms įtampoms ir galioms tiesioginiam dažnio konvertavimui naudojami labai brangūs tiristorių galios elektroniniai jungikliai su sudėtingomis valdymo grandinėmis. Keitiklis yra prijungtas prie tinklo per įvesties srovę ribojantį reaktorių arba per atitinkamą transformatorių.

Vieno elektroninio jungiklio maksimali įtampa ir srovė yra riboti, todėl keitiklio išėjimo įtampai padidinti naudojami specialūs grandinių sprendimai. Be to, tai leidžia sumažinti bendras aukštos įtampos dažnio keitiklių sąnaudas naudojant žemos įtampos elektroninius jungiklius.

Įvairių gamintojų dažnio keitikliuose naudojami šie grandinės sprendimai.

Konverterio grandinėje (8 pav.) dviguba įtampos transformacija atliekama naudojant žeminančius (T1) ir paaukštintus (T2) aukštos įtampos transformatorius.

Dviguba transformacija leidžia dažnio reguliavimui naudoti 9 pav

žemos įtampos dažnio keitiklis, kurio struktūra parodyta fig. 7.

Keitikliai išsiskiria santykinai mažomis sąnaudomis ir praktinio įgyvendinimo paprastumu. Dėl to jie dažniausiai naudojami iki 1 - 1,5 MW galios aukštos įtampos elektros varikliams valdyti. Esant didesnei elektros pavaros galiai, transformatorius T2 įveda didelius elektros variklio valdymo proceso iškraipymus. Pagrindiniai dviejų transformatorių keitiklių trūkumai yra didelės svorio ir dydžio charakteristikos, mažesnis efektyvumas lyginant su kitomis schemomis (93 - 96%) ir patikimumas.

Keitikliai, pagaminti pagal šią schemą, turi ribotą variklio greičio reguliavimo diapazoną tiek virš, tiek žemiau vardinio dažnio.

Mažėjant dažniui keitiklio išėjime, didėja šerdies prisotinimas ir sutrinka projektinis išėjimo transformatoriaus T2 darbo režimas. Todėl, kaip rodo praktika, reguliavimo diapazonas ribojamas iki Pnom>P>0,5Pnom. Norint išplėsti valdymo diapazoną, naudojami transformatoriai su padidintu magnetinės šerdies skerspjūviu, tačiau tai padidina kainą, svorį ir matmenis.

Didėjant išėjimo dažniui, didėja nuostoliai transformatoriaus T2 šerdyje dėl įmagnetinimo apsisukimo ir sūkurinių srovių.

Didesnės kaip 1 MW galios ir 0,4 - 0,6 kV žemosios įtampos pavarose kabelio skerspjūvis tarp dažnio keitiklio ir transformatorių žemosios įtampos apvijos turi būti suprojektuotas iki kiloamperų srovėms, kurios padidina keitiklio svorį.

Dažnio keitiklio darbinei įtampai padidinti nuosekliai jungiami elektroniniai jungikliai (žr. 9 pav.).

Kiekvienos rankos elementų skaičius nustatomas pagal darbinę įtampą ir elemento tipą.

Pagrindinė šios schemos problema – griežtas elektroninių raktų veikimo koordinavimas.

Puslaidininkiniai elementai, gaminami net ta pačia partija, turi parametrų išsibarstymą, todėl jų veikimo koordinavimo laikui bėgant užduotis yra labai opi. Jei vienas iš elementų atsidaro vėlai arba užsidaro anksčiau nei kiti, jam bus taikoma visa svirties įtampa ir jis suges.

Siekiant sumažinti aukštesnių harmonikų lygį ir pagerinti elektromagnetinį suderinamumą, naudojamos kelių impulsų keitiklių grandinės. Keitiklio derinimas su tiekimo tinklu atliekamas naudojant kelių apvijų suderinimo transformatorius T.

9 pav. parodyta 6 impulsų grandinė su dviejų apvijų derinimo transformatoriumi. Praktiškai yra 12, 18, 24 impulsų schemos

keitikliai. Transformatorių antrinių apvijų skaičius šiose grandinėse yra atitinkamai 2, 3, 4.

Grandinė dažniausiai naudojama aukštos įtampos didelės galios keitikliams. Keitikliai turi vienus geriausių savitojo svorio ir dydžio rodiklių, išėjimo dažnio kitimo diapazonas yra nuo 0 iki 250-300 Hz, keitiklių efektyvumas siekia 97,5%.

3. Konverterio grandinė su kelių apvijų transformatoriumi

Keitiklio maitinimo grandinė (10 pav.) susideda iš kelių apvijų transformatoriaus ir elektroninių keitiklio elementų. Žinomose grandinėse transformatorių antrinių apvijų skaičius siekia 18. Antrinės apvijos viena kitos atžvilgiu yra elektra pasislinkusios.

Tai leidžia naudoti žemos įtampos keitiklio elementus. Ląstelė pagaminta pagal šią schemą: nevaldomas trifazis lygintuvas, talpinis filtras, vienfazis keitiklis naudojant IGBT tranzistorius.

Ląstelių išėjimai jungiami nuosekliai. Pateiktame pavyzdyje kiekvienoje variklio galios fazėje yra trys ląstelės.

Pagal savo charakteristikas keitikliai yra arčiau grandinės su nuosekliu elektroninių raktų prijungimu.

Šiuo metu asinchroninis elektros variklis tapo pagrindiniu įtaisu daugumoje elektrinių pavarų. Vis dažniau jam valdyti naudojamas keitiklis su PWM valdymu. Toks valdymas suteikia daug privalumų, bet ir sukuria tam tikrų problemų renkantis vieną ar kitą techniniai sprendimai. Pabandykime juos suprasti išsamiau.

Dažnio keitiklis

Sukūrus ir gaminant platų didelės galios, aukštos įtampos tranzistorių IGBT modulių asortimentą, atsirado galimybė įdiegti daugiafazius maitinimo jungiklius, valdomus tiesiogiai skaitmeniniais signalais. Programuojami skaičiavimo įrankiai leido generuoti skaitines sekas jungiklių, teikiančių signalus, įėjimuose. Vieno lusto mikrovaldiklių su dideliais skaičiavimo ištekliais kūrimas ir masinė gamyba leido pereiti prie servo elektrinių pavarų su skaitmeniniais valdikliais.

Galios dažnio keitikliai, kaip taisyklė, realizuojami pagal grandinę, kurioje yra lygintuvas, naudojant galingus galios diodus arba tranzistorius, ir keitiklis (valdomas jungiklis), naudojant IGBT tranzistorius, šuntus diodais (1 pav.).

Ryžiai. 1. Dažnio keitiklio grandinė

Įvesties pakopa išlygina tiekiamą sinusoidinę tinklo įtampą, kuri, išlyginus indukcinį-talpinį filtrą, tarnauja kaip maitinimo šaltinis valdomam keitikliui, kuris, veikiant skaitmeninėms valdymo komandoms, generuoja signalą c, kuris generuoja sinusines sroves. statoriaus apvijose su parametrais, užtikrinančiais reikiamą elektros variklio darbo režimą.

Skaitmeninis galios keitiklio valdymas atliekamas naudojant mikroprocesorinę aparatinę įrangą ir atsižvelgiant į paskirtas užduotis programinė įranga. Skaičiavimo įrenginys realiu laiku generuoja valdymo signalus 52 moduliams, taip pat apdoroja signalus iš matavimo sistemų, kurios valdo pavaros darbą.

Maitinimo įrenginiai ir valdymo skaičiavimo įrenginiai yra sujungti į struktūrinį pramoninį gaminį, vadinamą dažnio keitikliu.

Pramoninėje įrangoje naudojami du pagrindiniai dažnio keitiklių tipai:

firminiai keitikliai, skirti tam tikro tipo įrangai.

universalūs dažnio keitikliai skirti įvairiapusiam IM veikimo valdymui vartotojo nurodytais režimais.

Dažnio keitiklio darbo režimų montavimas ir valdymas gali būti atliekamas naudojant valdymo pultą, kuriame yra ekranas, rodantis įvestą informaciją. IN paprasta versija Skaliariniam dažnio valdymui galite naudoti paprastų loginių funkcijų rinkinį, pasiekiamą valdiklio gamykliniuose nustatymuose, ir įmontuotą PID valdiklį.

Norint įgyvendinti sudėtingesnius valdymo režimus naudojant grįžtamojo ryšio jutiklių signalus, būtina sukurti ACS struktūrą ir algoritmą, kuris turėtų būti programuojamas naudojant prijungtą išorinį kompiuterį.

Dauguma gamintojų gamina visa serija dažnio keitikliai, kurie skiriasi įėjimu ir išėjimu elektrines charakteristikas, galia, dizainas ir kiti parametrai. Jungiant prie išorinės įrangos (maitinimo šaltinio, variklio), galima naudoti papildomus išorinius elementus: magnetinius starterius, transformatorius, droselius.

Valdymo signalų tipai

Būtina atskirti skirtingus signalų tipus ir kiekvienam iš jų naudoti atskirą kabelį. Įvairių tipų signalai gali paveikti vienas kitą. Praktikoje toks atskyrimas pasitaiko dažnai, pavyzdžiui, kabelis iš gali būti tiesiogiai prijungtas prie dažnio keitiklio.

Ryžiai. 2. Dažnio keitiklio maitinimo grandinių ir valdymo grandinių sujungimo pavyzdys

Galima išskirti šiuos signalų tipus:

analoginiai - įtampos arba srovės signalai (0...10 V, 0/4...20 mA), kurių reikšmė kinta lėtai arba retai, dažniausiai tai yra valdymo arba matavimo signalai;

atskiri įtampos ar srovės signalai (0...10 V, 0/4...20 mA), kurie gali turėti tik dvi retai kintančias reikšmes (aukštą arba žemą);

skaitmeniniai (duomenys) - įtampos signalai (0...5 V, 0...10 V), kurie kinta greitai ir aukštu dažniu, dažniausiai tai signalai iš RS232, RS485 ir kt. prievadų;

relė - relės kontaktai (0...220 V AC) gali įjungti indukcines sroves priklausomai nuo prijungtos apkrovos (išorinės relės, lempos, vožtuvai, stabdžiai ir kt.).

Dažnio keitiklio galios pasirinkimas

Renkantis dažnio keitiklio galią, reikia remtis ne tik elektros variklio galia, bet ir keitiklio bei variklio vardinėmis srovėmis ir įtampomis. Faktas yra tas, kad nurodyta dažnio keitiklio galia taikoma tik jo darbui su standartiniu 4 polių asinchroniniu elektros varikliu standartinėse programose.

Tikrieji diskai turi daug aspektų, dėl kurių gali padidėti disko srovės apkrova, pavyzdžiui, paleidžiant. Apskritai dažnio pavaros naudojimas leidžia sumažinti srovę ir mechanines apkrovas dėl minkšto paleidimo. Pavyzdžiui, paleidimo srovė sumažinama nuo 600% iki 100-150% vardinės vertės.

Pavaros veikimas sumažintu greičiu

Reikia atsiminti, kad nors dažnio keitiklis nesunkiai užtikrina greičio reguliavimą 10:1, varikliui dirbant mažais sūkiais, nuosavo ventiliatoriaus galios gali nepakakti. Būtina stebėti variklio temperatūrą ir užtikrinti priverstinę ventiliaciją.

Elektromagnetinis suderinamumas

Kadangi dažnio keitiklis yra galingas aukšto dažnio harmonikų šaltinis, varikliams prijungti reikia naudoti minimalaus ilgio ekranuotą laidą. Toks kabelis turi būti tiesiamas ne mažesniu kaip 100 mm atstumu nuo kitų kabelių. Tai sumažina trukdžius. Jei reikia kirsti kabelius, kryžminimas atliekamas 90 laipsnių kampu.

Maitinimas iš avarinio generatoriaus

Dažnio keitiklio suteikiamas minkštas paleidimas leidžia sumažinti reikiamą generatoriaus galią. Kadangi su tokiu paleidimu srovė sumažėja 4-6 kartus, generatoriaus galia gali būti sumažinta tiek pat kartų. Bet vis tiek tarp generatoriaus ir pavaros turi būti sumontuotas kontaktorius, valdomas iš dažnio pavaros relės išvesties. Tai apsaugo dažnio keitiklį nuo pavojingų viršįtampių.

Trifazio keitiklio maitinimas iš vienfazio tinklo

Trifaziai dažnio keitikliai gali būti maitinami iš vienfazio tinklo, tačiau jų išėjimo srovė neturi viršyti 50% vardinės srovės.

Taupoma energija ir pinigai

Sutaupoma dėl kelių priežasčių. Pirma, dėl augimo iki 0,98 verčių, t.y. maksimali galia sunaudojama naudingiems darbams atlikti, mažiausia patenka į nuostolius. Antra, visais variklio darbo režimais gaunamas tam artimas koeficientas.

Be dažnio keitiklio, asinchroninių variklių esant mažoms apkrovoms kosinuso phi yra 0,3-0,4. Trečia, nereikia papildomų mechaninių reguliavimo (atvartų, droselių, vožtuvų, stabdžių ir kt.), viskas atliekama elektroniniu būdu. Su tokiu valdymo įrenginiu sutaupoma iki 50 proc.

Sinchronizuoti kelis įrenginius

Dėl papildomų dažninės pavaros valdymo įėjimų galima sinchronizuoti procesus konvejeryje arba nustatyti kai kurių dydžių pokyčių santykį priklausomai nuo kitų. Pavyzdžiui, mašinos veleno sukimosi greitį nustatykite, kad jis priklausytų nuo pjaustytuvo padavimo greičio. Procesas bus optimizuotas, nes padidėjus pjaustytuvo apkrovai, padavimas bus sumažintas ir atvirkščiai.

Tinklo apsauga nuo aukštesnių harmonikų

Papildomai apsaugai, be trumpų ekranuotų kabelių, naudojami linijiniai droseliai ir šuntiniai kondensatoriai. , be to, riboja srovės bangą, kai ji įjungta.

Tinkamos apsaugos klasės pasirinkimas

Kad dažnio pavara veiktų be problemų, reikalingas patikimas aušintuvas. Jei naudojate aukštas apsaugos klases, pvz., IP 54 ir aukštesnes, tada sunku arba brangu pasiekti tokį šilumos išsklaidymą. Todėl galite naudoti atskirą spintelę su aukštos klasės apsauga, kur montuoti žemesnės klasės modulius ir užtikrinti bendrą vėdinimą bei vėsinimą.

Lygiagretus elektros variklių prijungimas prie vieno dažnio keitiklio

Siekiant sumažinti išlaidas, vienu dažnio keitikliu galima valdyti kelis elektros variklius. Jo galia turi būti parinkta 10-15% nuo bendros visų elektros variklių galios. Tokiu atveju būtina sumažinti variklio kabelių ilgį ir labai patartina sumontuoti variklio droselį.

Dauguma dažnio keitiklių neleidžia atjungti ar prijungti variklių naudojant kontaktorius, kai veikia dažnio pavara. Tai galima padaryti tik naudojant pavaros sustabdymo komandą.

Valdymo funkcijos nustatymas

Norint gauti maksimalius elektrinės pavaros veikimo rodiklius, tokius kaip: galios koeficientas, efektyvumas, perkrovos galia, sklandus valdymas, ilgaamžiškumas, reikia teisingai pasirinkti santykį tarp veikimo dažnio pokyčio ir įtampos dažnio keitiklio išėjime.

Įtampos keitimo funkcija priklauso nuo apkrovos sukimo momento pobūdžio. Esant pastoviam sukimo momentui, elektros variklio statoriaus įtampa turi būti reguliuojama proporcingai dažniui (skaliarinis reguliavimas U/F = const). Pavyzdžiui, ventiliatoriui kitas santykis yra U/F*F = const. Jei padidinsime dažnį 2 kartus, tada įtampą reikia padidinti 4 (vektoriaus reguliavimas). Yra diskų su sudėtingesnėmis valdymo funkcijomis.

Reguliuojamos elektrinės pavaros su dažnio keitikliu naudojimo privalumai

Be efektyvumo ir energijos taupymo, tokia elektrinė pavara leidžia įgyti naujų valdymo savybių. Tai išreiškiama atsisakant papildomų mechaninių įtaisų, kurie sukuria nuostolius ir mažina sistemų patikimumą: stabdžių, amortizatorių, droselių, vožtuvų, valdymo vožtuvų ir kt. Pavyzdžiui, stabdymas gali būti atliktas atvirkščiai sukantis elektromagnetiniam laukui elektros variklio statoriuje. Keičiant tik funkcinį dažnio ir įtampos santykį, gauname kitokią pavarą, nieko nekeisdami mechanikoje.

Dokumentacijos skaitymas

Pažymėtina, kad nors dažnio keitikliai yra panašūs vienas į kitą ir vieną įvaldę, kitą lengva suprasti, vis dėlto būtina atidžiai perskaityti dokumentaciją. Kai kurie gamintojai taiko savo gaminių naudojimo apribojimus, o jei jie bus pažeisti, gaminiui panaikins garantiją.

Šiuo metu Rusijos rinkoje yra dešimtys užsienio ir Rusijos gamintojų žemos įtampos dažnio keitiklių markių. Tarp jų pirmaujančios Europos įmonės: Siemens, ABB, SEW Eurodrive, Control Techniques (Emerson Corporation), Schneider Electric, Danfoss, K.E.B., Lenze, Allen-Breadly (Rockwell Automation Corporation), Bosch Rexroth. Šių gamintojų produktai yra plačiai atstovaujami, yra platus pardavėjų tinklas. Kol kas mažiau žinomi tokių įmonių iš Europos kaip Emotron, Vacon, SSD Drives (Parker Corporation), Elettronica Santerno produktai. Taip pat yra gaminių iš Amerikos gamintojų – „General Electric Corporation“, „AC Technology International“ (koncerno „Lenze“ dalis) ir WEG (Brazilija).

Azijos įmonės kelia rimtą konkurenciją Europos ir Amerikos gamintojams. Visų pirma, tai įmonės iš Japonijos: „Mitsubishi Electric“, „Omron-Yaskawa“, „Panasonic“, „Hitachi“, „Toshiba“, „Fuji Electric“. Plačiai atstovaujami Korėjos ir Taivano prekių ženklai – LG Industrial Systems, HYUNDAI Electronics, Delta Electronics, Tecorp, Long Shenq Electronic, Mecapion.

Tarp vietinių gamintojų garsiausia yra „Vesper“ įmonė. Taip pat galite atkreipti dėmesį į specializuotus ACh, EPV (JSC Elektroapparat), REN2K arba REMS (MKE) keitiklius.

Dauguma gamintojų siūlo dažnio keitiklius, galinčius veikti atviro ir uždaro kontūro valdymu (vektoriaus valdymu), su programuojamų įėjimų ir išėjimų rinkiniais bei įmontuotu PID valdikliu. Netgi pigiausiuose Korėjos ar Taivano dažnio keitikliuose galima rasti vadinamųjų besensorių, t.y. be rotoriaus padėties jutiklio, vektorinis darbo režimas. Valdymo diapazonas gali būti 1:50.

Tačiau pirmaujantys gamintojai siūlo pažangesnį vektorinio valdymo režimą be grįžtamojo ryšio jutiklio, pagrįstą pažangiais valdymo algoritmais. Vienas iš šios srities pionierių buvo ABB, pasiūliusi DTR (tiesioginį sukimo momento valdymą) – greičio ir sukimo momento valdymo metodą be grįžtamojo ryšio jutiklio. Anglijos įmonė Control Techniques nenaudojant grįžtamojo ryšio jutiklio įdiegė rotoriaus srauto jungties (RFC) valdymo režimą, leidžiantį valdyti sukimo momentą daugumai užduočių pakankamu tikslumu, išplėsti valdymo diapazoną iki 100, užtikrinti aukštą greičio palaikymo tikslumą. esant mažam greičiui ir pasiekti tokią pat perkrovos srovę, kaip ir uždarojo ciklo režimuose.

Stambūs gamintojai siūlo daugiafunkcinius įrenginius su visomis pasirinkimo galimybėmis (išplėtimo moduliais, stabdymo rezistoriais, įmontuotais valdikliais, filtrais, droseliais ir kt.) arba aprūpina juos CNC sistemomis ar judesio valdikliais.

Vis dažniau galima pastebėti pavaros naudojimą regeneraciniu režimu, t.y. su galimybe stabdymo metu išleistą energiją grąžinti atgal į tinklą (liftus, eskalatorius, kranus). Paprastai tam naudojama specializuota pavara su valdomu lygintuvu. Pirmaujančios įmonės, tokios kaip „Control Techniques“, siūlo regeneraciją kaip vieną iš Unidrive SP dažnio keitiklio veikimo režimų, taip sutaupydami daug energijos ir padidindami sistemos efektyvumą.

Aprašytas diapazonas leidžia inžinieriui pasirinkti tinkamą dažnio keitiklį su daugybe integruotų funkcijų ir programų. Tuo pačiu metu pirmaujantys Europos prekių ženklai, pavyzdžiui, iš JK ir Vokietijos, sėkmingai konkuruoja dėl kainos ir pasižymi didesniu funkcionalumu ir kokybe.

Atkreipiame jūsų dėmesį į kai kurių Rusijos rinkoje parduodamų produktų aprašymą. Informaciją apie tiekėjus rasite mūsų svetainėje:

„Rockwell Automation“, neginčijamas elektros energijos rinkos lyderis, išleido naują Allen-Bradley® PowerFlex® kintamo dažnio pavarų seriją, kurios galia svyruoja nuo 0,25 kW iki 6770 kW. Naujoji didelio našumo serija sujungia kompaktišką dizainą, platų funkcionalumą ir puikias veikimo charakteristikas. Jis naudojamas maisto, popieriaus, tekstilės pramonėje, metalo apdirbimo, medžio apdirbimo, siurbimo ir vėdinimo įrenginiuose ir kt. Paletėje yra dvi diskų klasės – komponentų ir architektūrinių. Komponentų klasės modeliai skirti standartinėms valdymo užduotims spręsti, o Architektūros klasės pavaros dėl lanksčių konfigūracijos keitimų gali būti lengvai pritaikomos ir integruojamos į įvairių galios įrenginių valdymo sistemas. Visi modeliai siūlo išskirtines komunikacijos galimybes, platų operatoriaus pultų ir programavimo įrankių asortimentą, o tai labai palengvina veikimą ir pagreitina įrangos paleidimą.

PowerFlex® 4

Powerflex 4 pavara yra kompaktiškiausias ir nebrangiausias šios šeimos narys. Šis modelis yra idealus greičio reguliavimo įtaisas, todėl jis yra universalus ir atitinka gamintojų bei galutinių vartotojų reikalavimus dėl lankstumo, kompaktiškumo ir naudojimo paprastumo.

Pavara įgyvendina įtampos ir dažnio valdymo įstatymą su galimybe kompensuoti slydimą. Puikus šio modelio papildymas yra itin kompaktiška Power@Flex4M pavaros versija, kurios veikimo galios diapazonas yra iki 2,2 kW vienfazei versijai ir iki 11 kW trifazei 400 VAC įtampai. Siūloma šio modelio kainų skalė leidžia tikėtis jei ne sezono hito, tai gana plataus populiarumo.

PowerFlex® 7000

PowerFlex 7000 serijos diskai yra trečios kartos vidutinės įtampos diskai iš Rockwell Automation. Skirtas reguliuoti asinchroninių ir sinchroninių kintamosios srovės variklių greitį, sukimo momentą, sukimosi kryptį. Unikalus „PowerFlex 7000“ serijos dizainas pasižymi patentuotu „PowerCage“ maitinimo blokų dizainu, kuriame yra pagrindiniai pavaros komponentai. Naujas modulinis dizainas yra paprastas ir turi nedaug komponentų, o tai užtikrina aukštą patikimumą ir lengvą valdymą. Pagrindiniai vidutinės įtampos pavarų pranašumai: mažesnės eksploatacinės sąnaudos, galimybė paleisti didelius variklius iš mažų energijos šaltinių ir padidinta kokybės charakteristikas kontroliuojamas technologinis procesas ir naudojama įranga.

Priklausomai nuo išėjimo galios, diskai yra trijų dydžių:

Korpusas A – galios diapazonas 150-900 kW su maitinimo įtampa 2400-6600 V

Korpusas B – galios diapazonas 150-4100 kW su maitinimo įtampa 2400-6600V

Korpusas C – galios diapazonas 2240-6770 kW su maitinimo įtampa 4160-6600 V

Galimi „PowerFlex 7000“ įrenginiai su 6 impulsų, 18 impulsų arba PWM parinktimis, todėl vartotojui suteikiama daug lankstumo mažinant komunalinių linijų harmonikų poveikį. Be to, jis suteikia tiesioginį vektorinį valdymą be jutiklių, kad būtų pagerintas valdymas mažo greičio zonoje, palyginti su pavaromis, naudojančiomis V/f valdymo metodą, taip pat galimybė valdyti variklio sukimo momentą, kaip tai daroma nuolatinės srovės pavarose. Modulis su skystųjų kristalų ekranu su 16 eilučių ir 40 simbolių siūlomas kaip operatoriaus skydelis.

Didesnis inercijos momentas be papildomos pavarų dėžės

Mažos inercijos servovarikliai iš Beckhoff AM3000 serijos, kurie gaminami naudojant naujas medžiagas ir technologijas, daugiausia naudojami dinamiškose srityse su didelėmis apkrovomis, pavyzdžiui, varyti metalo apdirbimo staklių ašis arba įtaisus be pavarų. Kartu su didele rotoriaus inercija jie siūlo tuos pačius privalumus, kaip ir AM3xxx serijos varikliai, pavyzdžiui, polių statoriaus apvija, kuri leidžia gerokai sumažinti bendruosius variklio matmenis. Flanšai, jungtys ir variklio velenai nauja serija AM3500 yra suderinamas su gerai patikrintais AM3000 varikliais. Naujieji AM3500 modeliai yra 3–6 flanšo dydžių ir jų sukimo momentai yra nuo 1,9 iki 15 Nm. Variklio sukimosi greitis svyruoja nuo 3000 iki 6000 aps./min. Grįžtamojo ryšio sistemoms galimi koordinačių keitikliai arba absoliučios padėties jutikliai (vieno arba kelių apsisukimų). Korpusas įvertintas IP 64; Galimi IP 65/67 apsaugos klasės variantai. Šios serijos varikliai atitinka CE, UL ir CSA saugos standartus.

Naujos kartos diskai

Emotron linija papildyta NGD pavaromis: FDU2.0, VFX2.0 (galia nuo 0,75 kW iki 1,6 MW) ir VSC/VSA (0,18–7,5 kW). Kintamo greičio pavaros FDU2.0 (išcentriniams mechanizmams) ir VFX2.0 (stūmokliniams mechanizmams) leidžia vartotojui nustatyti darbo parametrus reikiamuose mazguose, turi nuimamą valdymo pultą su nustatymų kopijavimo funkcija, modeliai iki 132 kW turi standartinė ekonomiška IP54 konstrukcija (modeliai nuo 160 iki 800 kW gali būti montuojami ir į specialius kompaktiškus IP54 korpusus). Duomenų mainai proceso metu vykdomi naudojant lauko magistralę (Profibus-DP, DeviceNet, Ethernet), per prievadus (RS-232, RS-485, Modbus RTU), taip pat analoginius ir skaitmeninius išėjimus.

Mažo dydžio VSA ir VSC vektorinės pavaros yra specialiai sukurtos trifazių asinchroninių variklių greičio valdymui maža galia: 220 V įvesties modeliai yra nuo 0,18 iki 2,2 kW, o 380 V modeliai – nuo ​​0,75 iki 7,5 kW.

Šeima ATV61-ATV71

Dažnio keitiklių rinka Rusijoje vystosi sparčiai. Nenuostabu, kad jis pritraukia daugybę gamintojų, tiek didelių, tiek mažai žinomų. Šiuo metu Rusijos rinka yra labai segmentuota. Tačiau čia yra paradoksas: nepaisant to, kad šiuo metu rinkoje yra daugiau nei 30 prekių ženklų, nemaža rinkos dalis priklauso 7–8 įmonėms, o ne daugiau nei dviem aiškiems lyderiams. Tačiau puikios techninės įrangos charakteristikos nėra sėkmės garantas. Pirmaujančias pozicijas Rusijoje užėmė įmonės, kurios investuoja dideles lėšas į verslo plėtrą ir verslo infrastruktūrą.

Bendrovė „Schneider Electric“, kurios interesams Rusijoje atstovauja UAB „Schneider Electric“, 2007 metais gerokai išplėtė savo produktų pasiūlą. Dabar ATV61-ATV71 šeima pasipildė 690 V modifikacija, atsirado daug versijų su IP54 apsauga. Taip pat yra specialus modelis lifto ir krano pavarai ATV71*383 su unikalia sinchroninio variklio valdymo technologija. Iki 2008 m. pabaigos Altivar linijoje pasirodys įrenginys, kurio galia 2400 kW esant 690 V. „Altivar 61“ dabar gali veikti naudojant pakopinius transformatorius.

Naujoji ekonomiška Altivar 21 serija skirta specialiai gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų šildymo, oro kondicionavimo ir vėdinimo sistemoms. Altivar 21 valdo variklius nuo 0,75 iki 75 kW esant 380 V ir 200...240 V įtampai.

Altivar 21 turi daug taikomųjų funkcijų:

– įmontuotas PI reguliatorius;

– „pasiimti skrendant“;

– miego/pabudimo funkcija;

– apsaugos ir signalizacijos valdymas;

– atsparumas tinklo trikdžiams, veikimas iki + 50°C temperatūroje ir -50% įtampos kritimas.

Naudojant naują bekondensatorių technologiją, Altivar 21 nereikalauja harmonikų mažinimo įtaisų. Bendras koeficientas yra THDI 30%. Atsisakius kondensatorių ir naudojant galingesnius puslaidininkius, pailgėjo veikimo laikas.

Schneider Electric pirmavimas keitiklių rinkoje yra rimto darbo, siekiant pagerinti keitiklių atsparumą gedimams, rezultatas. Kai kurių modelių MTTF yra iki 640 000 valandų. Altivar veikia esant įtampos kritimui iki -50%, temperatūrai iki +50%, chemiškai agresyvioje aplinkoje ir su impulsiniu triukšmu tinkle. Tai rimtas argumentas pakartotiniam pirkimui. Pirkėjo pasitikėjimo įranga ir įmonės reputacija negalima pervertinti.

Važiuoja iš SICK

Šiuolaikinėje gamyboje reikia automatizuoti daugybę rankinių operacijų, kad būtų galima nustatyti įvairius parametrus įvairiose mašinose ir pakavimo mašinose. Dažnai operatoriui reikia keisti gaminamo gaminio geometrinius parametrus ar atlikti kitus panašius darbus. Šiuo atveju SICK-Stegmann padėties nustatymo pavaros yra idealus nebrangus įrenginys tokio tipo operacijoms.

HIPERDRIVE® – padėties nustatymo pavaros yra viename įrenginyje integruoto bešepetėlio nuolatinės srovės variklio, pavarų dėžės, absoliutaus kelių apsisukimų kodavimo įrenginio, galios ir valdymo elektronikos rezultatas. Be kita ko, diskai turi Profibus arba DeviceNet tinklo sąsają. Šis įrenginys skirtas padėties nustatymo iš taško į tašką užduotims atlikti ir yra juodos dėžės įrenginys, kurį lengva valdyti.

Šiuo metu tokioms užduotims atlikti naudojamos servo pavaros. Tačiau tokių sistemų naudojimas turi nemažai trūkumų. Visų pirma, tai nėra ekonomiškai pagrįsta. Servo pagrindu veikiančioms sistemoms paprastai taip pat reikia keitiklio, stabdžio ir absoliučiojo kodavimo.

Pagrindiniai šių diskų privalumai:

- Labai integruotas įrenginys

Sumažinti disko dydį

Lengvas surinkimas ir nustatymas