AC Drive Speed ​​Tracking Function (Runaway Start)

AC Drive Speed ​​Tracking Function (Runaway Start)

Hastighetssporingsfunksjonen er en viktig teknisk funksjon i frekvensomformeren. Den brukes hovedsakelig når motoren er i roterende tilstand (for eksempel treghetskyst, last draging osv.). Frekvensomformeren kan raskt oppdage den faktiske hastigheten og fasen av motoren og starte motoren på nytt med en passende frekvens for å unngå overstrøm, overspenning eller mekanisk sjokk forårsaket av frekvensmatch i øyeblikket av oppstart. Denne funksjonen er også kjent som "Runaway Start", "Sensorless Speed ​​Tracking" eller "Automatisk omstart", og sees ofte i scenarier der hyppig starter og stopp er påkrevd eller hvor belastnings tregheten er stor.

I. Kjerneprinsipper og teknisk implementering

1. Arbeidsprinsipp

Deteksjonsstadium: Når frekvensomformeren mottar startsignalet, oppdager den først restspenningsfrekvensen og fasen på motorterminalene gjennom en strømtransformator (CT) eller spenningstransformator (PT), og beregner den nåværende faktiske hastigheten på motoren.

Synkron trinn: Frekvensomformeren justerer raskt utgangsfrekvensen til et frekvenspunkt som samsvarer med gjeldende motorhastighet basert på den detekterte hastigheten (for eksempel hvis strømmotorhastigheten tilsvarer en frekvens på 20Hz, frekvenskonverteringsutgangene 20Hz først), og unngår strømopptak forårsaket av frekvenshopp under startoppgangen.

Glatt akselerasjonstrinn: Etter å ha bekreftet frekvenssynkroniseringen, øker frekvensomformeren gradvis utgangsfrekvensen til målverdien i henhold til den forhåndsinnstilte akselerasjonskurven (for eksempel lineær eller S-formet), og fullfører oppstartsprosessen.

2. Viktige tekniske poeng

Sensorløs deteksjon: Ingen ekstra koderinstallasjon er nødvendig. Bare den innebygde algoritmen til frekvensomformeren brukes til å analysere motorens motelektromotorkraft (EMF) eller terminalspenning/strømbølgeformer. Det er egnet for renoveringsprosjekter eller rimelige scenarier.

Rask respons: Deteksjonstiden er vanligvis innenfor området 10 til 100 millisekunder, noe som sikrer at motoren fullfører synkronisering før en betydelig retardasjon på grunn av treghetskyst, og dermed unngår oppstartssvikt forårsaket av overdreven hastighetsforskjeller.

Adaptiv algoritme: Den kan identifisere forskjellige motoriske parametere (for eksempel induktans og motstand), og er kompatibel med asynkrone motorer (IM) og permanent magnet synkrone motorer (PMSM).

Ii. Typiske applikasjonsscenarier

Høyt treghetsbelastningsutstyr

Scene: Vifter, vannpumper, sentrifuger, kulefabrikker, transportbånd og annet utstyr som fortsetter å rotere på grunn av treghet etter å ha blitt lagt ned.

Smertepunkt: Hvis frekvensomformeren startes rett før motoren har stoppet helt, vil den tradisjonelle startmetoden forårsake en overstrøm på grunn av superposisjonen av tellerelektromotivkraften og strømforsyningsspenningen forårsaket av feilpasningen mellom motorhastigheten og utgangsfrekvensen til frekvensomformeren (som kan utløse den overstrømningsbeskyttelsen.

Verdi: Hastighetssporingsfunksjonen kan direkte starte synkront i løpet av motorens kystprosess, unngå ventetid for driftsstans og forbedre produksjonseffektiviteten (for eksempel rask omstart etter en nødstilling av en vifte i et sementplante).

2. Multi-motorisk koblingssystem

Scene: I utstyr som utskriftsmaskiner, tekstilmaskiner og papirproduksjonslinjer der flere motorer opererer synkront, når en motor stopper på grunn av en funksjonsfeil og startes på nytt.

Smertepunkt: Hvis hastigheten på en enkelt motor ikke synkroniseres med andre løpende motorer når den starter på nytt, vil det føre til en plutselig endring i materialspenning (for eksempel stoffbrudd eller papirrynking).

Verdi: Ved å spore rotasjonshastigheten, kan den omstarte motoren raskt samsvare med den nåværende driftshastigheten til systemet, opprettholde multimaskinsynkronisering og redusere skrothastigheten.

3. Scenarier for gjenoppretting av strømbrudd eller tilbakestilling av feil

Scenarier: Utstyr som må raskt startes på nytt når strømnettet er gjenopprettet eller feil blir eliminert etter å ha blitt lagt ned på grunn av strømnettsvingninger, omformerfeilbeskyttelse, etc. (for eksempel avløpsbehandlingspumper, agitatorer for kjemiske reaksjonskar).

Smertepunkt: Den tradisjonelle oppstartsmetoden krever å vente på at motoren skal slutte å rotere helt, noe som kan føre til avbrudd i prosessstrømmen eller utstyrsskadene (for eksempel tilbakestrømning av kloakk, materialstålning).

Verdi: Det kan startes direkte når motoren ikke har stoppet helt, forkorter restitusjonstiden og reduserer tap av produksjonsavbrudd.

4.

I scenarier som kraner som senker tunge gjenstander og heiser som beveger seg tomme, fortsetter motorer i kraftproduksjonstilstanden å rotere på grunn av belastningen når de stopper.

Smertepunkt: Direkte oppstart kan føre til at DC -bussspenningen til frekvensomformeren svever på grunn av at motoren er i kraftproduksjonstilstanden (overspenningsbeskyttelse), eller genererer en stor inrush -strøm.

Verdi: Hastighetssporingsfunksjonen kan først oppdage motorens rotasjonsretning og hastighet, starte med en matchende frekvens, og samtidig konsumere tilbakemeldingsenergien gjennom bremsenheten for å sikre en sikker start.

Iii. Funksjonelle fordeler og begrensninger

Kjernefordel

Unngå overstrømspåvirkning: Begrens startstrømmen til innen dobbelte den nominelle strømmen (tradisjonell start kan nå 5 til 7 ganger) for å beskytte frekvensomformeren og motoren.

Forkorte oppstartstiden: Det er ikke nødvendig å vente på at motoren skal stoppe helt. Det kan startes direkte under kysten, noe som forbedrer systemets effektivitet (for eksempel reduseres viftestarttiden fra 2 minutter til 30 sekunder).

Reduser mekanisk slitasje: eliminere girpåvirkning og slipping av belte forårsaket av hastighetsforskjellen i oppstartsøyeblikket, og forleng levetiden til mekaniske komponenter.

Forbedre systemets pålitelighet: Tilpasse etterspørselen etter rask bedring etter nødstøtter, spesielt i kontinuerlige produksjonsscenarier (for eksempel petrokjemikalier og smelting av stål).

Begrensninger

Nøyaktigheten med lav hastighet er begrenset: Når motorhastigheten er lavere enn 10% til 20% av den nominelle hastigheten (for eksempel å nærme seg avstengningstilstanden), er ryggelektromotivkraftsignalet svakt, noe som kan føre til deteksjonssvikt og krever bytte til den tradisjonelle startmodusen.

Sterk avhengighet av motoriske parametere: Hvis de forhåndsinnstilte motoriske parametrene til frekvensomformeren (for eksempel nominell effekt og polnummer) ikke samsvarer med den faktiske situasjonen, kan det føre til et avvik i hastighetsberegningen, og parametrene må optimaliseres på nytt.

Valgfri bremsenhet er nødvendig: For høye tregler eller energi-tilbakemeldingscenarier, må en ekstra bremsemotstand eller tilbakemeldingsenhet konfigureres for å konsumere den regenerative energien som kan genereres under oppstartsprosessen.