Zakaj motor potrebuje EnergySaver?
Članek obravnava zmožnosti optimizatorja krmilnika tipa «EnergySaver» za krmiljenje asinhronih motorjev.
V industriji približno 60% vse električne energije porabijo motorji različnih vrst, od katerih asinhroni predstavljajo več kot 90%. V primerjavi z drugimi vrstami imajo asinhroni motorji razmeroma preprosto zasnovo, poceni, enostavno upravljanje, visoko učinkovitost in zanesljivost.
Toda v tehniki se redko kaj da zastonj (v življenju pa tudi). Glavna težava asinhronskih motorjev je nezmožnost uskladitve mehanskega navora gredi motorja z mehansko obremenitvijo, tako med zagonom kot med delovanjem. Ko je motor vklopljen, se hitrost delovanja dvigne v delčku sekunde, medtem ko je mehanski moment 1,5-2 krat večji od nazivne vrednosti, tok pa 6-8 krat. Veliki vklopni tokovi obremenijo omrežja in, kar je najpomembneje, bistveno skrajšajo življenjsko dobo motorja.
Druga težava je povezana z načinom delovanja.Izbira moči motorja iz začetnih pogojev mehanizmov, v nominalnem načinu deluje pod obremenitvijo, tj. z nizkim navorom gredi. Mehanizmi pogosto delujejo v cikličnem načinu z nizkimi faktorji obremenitve (LO). V tem primeru motor običajno večino časa teče v prostem teku. V tem primeru se električna energija porabi neučinkovito.
Prvi od opisanih problemov je bil rešen s pomočjo zagonskih reostatov in z razvojem polprevodniške tehnike - polprevodniških vezij za mehki zagon. Ta tehnična sredstva vam omogočajo zagon motorja v težkih pogojih zagona, toda kaj storiti s spremenljivo obremenitvijo gredi v načinu delovanja? Poleg tega ne smemo zanemariti procesa zaustavitve motorja - energija, shranjena v statorju, se "izprazni" v obliki visokonapetostnega impulza, ki poškoduje izolacijo navitja in stikalne opreme.
Nastanek frekvenčni pretvorniki, ki vam omogoča spreminjanje vrtilne frekvence motorja v širokem razponu, se zdi, da je popolnoma odpravil vse težave indukcijskega motorja. Frekvenčni pogon vam omogoča pospeševanje motorja po katerem koli zakonu, stalno spremljanje obremenitve v načinu delovanja in gladko zaustavitev motorja. V izbranih aplikacijah je mogoče z optimalnim upravljanjem obremenitve gredi doseči prihranek energije do 70 %.
Toda za široke zmogljivosti frekvenčnega pretvornika morate plačati z visoko ceno. Ta izdelek ima redundantno funkcionalnost, ki omogoča implementacijo zapletenih algoritmov motorja. Prav ta prilagodljivost postane ovira pri preprostih aplikacijah. Frekvenčni pretvornik ni končni izdelek.Uporablja se kot del krmilnih sistemov, v katerih so stroški dodatnih elementov (senzorjev, krmilnikov, programatorjev) pogosto primerljivi s stroški samega pretvornika.
Zmogljiva mikroprocesorska krmilna enota, vključena v krmilnik EnergySaver, zagotavlja popoln nadzor nad motorjem med zagonom, delovanjem in zaustavitvijo. Načelo krmiljenja temelji na vzdrževanju konstantne vrednosti momenta mehanske obremenitve na gredi. Z merjenjem kota premika med tokom in napetostjo krmilna enota zmanjša ali poveča napetost motorja in spremeni njegovo moč.
Izdelek je funkcionalno dokončan, dovolj je, da povežete vhodne in izhodne žice, motor pa lahko krmilite s privzetimi vrednostmi nastavitev proizvajalca. Krmilnik združuje prilagodljivost frekvenčnega pretvornika z poceni mehkimi zaganjalniki. S ceno, ki je 25-30% višja od zaganjalnika, «EnergySaver» poleg standardnih zaščitnih funkcij opreme pred preobremenitvijo in kratkim stikom ščiti motor pred prekinitvijo zaporedja faz in izgubo ene od faz. Ker se notranja regulacija napetosti in toka izvaja ločeno za vsako fazo, krmilnik odpravi neravnovesje napajalne napetosti ali bremena.
Vse te lastnosti omogočajo široko uporabo krmilnikov za krmiljenje asinhronih motorjev, kar zagotavlja njihovo dolgotrajno delovanje in varčevanje z električno energijo.