Qual è la differenza tra un antipasto morbido e un convertitore di frequenza? Analisi della differenza tra antipasti morbidi motori e convertitori di frequenza (Parte 2)

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3. Principio di lavoro

Starter morbido:

• In genere utilizza i tiristori anti-paralleli (SCR) come dispositivo di alimentazione principale.
• Attraverso il controllo dell'angolo di fase, la tensione applicata allo statore del motore viene gradualmente aumentata durante il processo di avvio del motore (a partire da una bassa tensione, come il 30% -70% della tensione nominale e aumenta gradualmente alla piena tensione).
• Questa tensione regolare limita la corrente e la coppia di avvio.
• Dopo l'avvio, i tiristori vengono bypassati e il motore è direttamente collegato alla griglia.

 

Convertitore di frequenza:

• Utilizza una struttura AC-DC-AC: la potenza CA di ingresso viene prima rettificata in potenza DC, quindi la potenza CC viene invertita in potenza CA trifase con frequenza regolabile e tensione per l'uscita al motore.
• La porzione di inverter in genere utilizza dispositivi di commutazione rapida come IGBT e impiega la tecnologia PWM (Modulazione della larghezza di impulsi) per sintetizzare un'onda sinusoidale della frequenza e dell'ampiezza richieste.
• Sulla base del controllo V/F (o altro controllo vettoriale più avanzato, controllo della coppia diretta, ecc.), L'ampiezza e la frequenza della tensione di uscita sono contemporaneamente e coordinatamente variati per mantenere un flusso motorio costante e ottenere una regolazione ad ampio velocità.

 

4. Controllo della velocità del motore

 

 

• Starter morbido: ciò influisce sulla velocità del motore solo durante l'avvio e l'arresto (aumentando/diminuendo lentamente). Durante il normale funzionamento, il motore funziona a tutta velocità a una frequenza di potenza fissa (50Hz/60Hz); La regolamentazione della velocità non è possibile.
• Convertitore di frequenza: ciò consente una regolazione precisa e continua della velocità del motore durante tutto il funzionamento (in genere all'interno di un ampio intervallo, come 1:10 o superiore).

 

5. Scenari di applicazione

 

 

• Starter morbido:

Utilizzato principalmente nelle apparecchiature che devono solo affrontare lo shock di partenza e non richiede una regolamentazione della velocità durante il funzionamento.
Per esempio:
Pompe per l'acqua (per evitare il martello da acqua e ridurre le estensioni di pressione nei tubi);
Fan (per ridurre lo stress del condotto e della lama);
Compressori;
Trasportatori;
Crusher, mulini a sfera e altre attrezzature di partenza a carico pesante.

• Convertitore di frequenza:

Applicato ad apparecchiature che richiedono sia l'avvio regolare che l'arresto e il preciso regolamento sulla velocità durante il funzionamento. Per esempio:
Pompe e ventole che devono regolare la velocità in base alle variazioni di flusso/pressione (raggiungimento di significativi risparmi energetici);
Linee di trasporto e linee di produzione che richiedono un controllo preciso della velocità;
Gru ed elevatori (che richiedono coppia precisa e controllo della velocità);
Unità per mandrini della macchina utensile;
Qualsiasi applicazione che richiede un'operazione di velocità variabile per soddisfare i requisiti di processo o risparmiare energia.

 

6. Struttura e complessità

 

 

• Starter morbidi: la loro struttura è relativamente semplice, costituita principalmente da un modulo a tiristore, un circuito di controllo del grilletto e un circuito di protezione.
• Inverter: la loro struttura è molto più complessa, tra cui un'unità di raddrizzatore, un bus CC (accumulo di energia del condensatore), un'unità di inverter, un circuito di controllo complesso (microprocessore), funzioni di protezione multipla e un ricco set di interfacce di input e uscita. Richiedono impostazioni di parametri più complesse e debug.

 

7. Costo

 

• Starter morbidi: sono generalmente molto più economici degli inverter della stessa potenza.
• Inverter: a causa della loro struttura complessa e delle caratteristiche potenti, il loro costo è significativamente più alto dei antipasti morbidi.

 

8. Efficienza energetica

 

• Starter morbidi: dopo l'avvio, vengono bypassati, consentendo al motore di funzionare direttamente alla frequenza di rete, con conseguente elevata efficienza. Durante l'avvio, il tiristore conduce, risultando in una caduta di tensione e determinate perdite.
• Convertitore di frequenza: durante il funzionamento a velocità variabile (specialmente a velocità media e basse), le perdite di commutazione IGBT e le perdite armoniche possono ridurre l'efficienza complessiva del sistema. Tuttavia, nelle applicazioni che richiedono un volume di flusso/aria variabile (come pompe e ventole), l'energia di azionamento salvata mediante una ridotta operazione di velocità supera di gran lunga le perdite nel convertitore di frequenza stesso, con conseguente significativo risparmio energetico complessivo. Anche quando si opera a piena frequenza di potenza, il convertitore di frequenza stesso subisce ancora una piccola quantità di perdite (circa il 2%-5%).

Se vuoi semplicemente un inizio delicato e fermi per il motore e mantienilo a tutta velocità per il resto del tempo, un antipasto morbido è sufficiente; È economico e senza preoccupazioni.
Se è necessario un controllo flessibile della velocità del motore (ad esempio, regolare automaticamente la velocità di una pompa in base al flusso d'acqua) o richiedere un controllo estremamente preciso (velocità, coppia e posizione), è essenziale un convertitore di frequenza. Sebbene costoso, offre funzionalità potenti.
La scelta dipende dai requisiti specifici dell'applicazione: se è necessario solo risolvere il problema iniziale o richiedere una regolamentazione a velocità continua.