Milyen illesztési védési paramétereket kell beállítani, amikor a légkompresszor PMSM motor frekvenciaváltó berendezéssel együtt működik?

Az ipari sűrített levegő előállítása az ipari automatizálás egyik legnagyobb energiát igénylő szolgáltatása, akár egy létesítmény teljes villamosenergia-fogyasztásának 25%-át is kiteheti. A felesleges folyamatos üresjárat kiküszöbölése érdekében a modern kompresszorcsomagok egy külön változó frekvenciás meghajtóval (VFD) ellátott légkompresszor PMSM-et használnak. Azonban a forgó csavaros kompresszorok extrém nyomási tranziensek mellett működnek. A szabályozó bemeneti szelepek mechanikai nyomaték-ellenállást okoznak, amely ezredmásodpercek alatt nulláról 100%-os teljes terhelésig ingadozhat. Amikor a levegőigény hirtelen csökken, a gyors kompresszor-levegőürítés ideiglenesen visszahajthatja a motortengelyt.

Nyomási terhelési tranziensek és meghajtókoordinációs kockázatok

Gyors nyomásciklus ipari csavaros kompresszorokban

A forgócsavaros kompresszorok hirtelen mechanikai ellenállás-változásokat tapasztalnak a szívószabályozás és az leterhelésmentesítő aktiválása során. A meghajtó motor azonnali nyomatékválaszt kell biztosítania a terhelés alatt, miközben elkerüli a súlyos áramcsúcsokat. Ha az inverter áramhurkai késnek, a nagy tranziens áramok hamis túláram (OC) leállást okoznak. Fordítva, a gyors leterhelés kinetikus energiát regenerálhat az inverter egyenáramú buszán, túlfeszültséget (OV) okozva.

Forgórész-lemágneseződés, túlfeszültség és mechanikai rezonancia kockázatai

A permanens mágneses motort kalibrálatlan inverterparaméterek mellett üzemeltetni súlyos veszélyeket jelent. A tekercsáram-csúcsok és a magas üzemhőmérséklet együttesen a NdFeB permanens mágneseket irreverzibilis lemágneseződés kockázatának teszik ki. Továbbá a frekvenciaváltoztatás 20 Hz és 80 Hz közötti tartományban szükségképpen találkozik a kompresszor forgócsavaros levegővég és a csővezeték saját mechanikai rezonanciafrekvenciáival, ami katasztrofális mechanikai fáradást eredményezhet. Az eszközök védelme érdekében, ENNENG erőteljes ipari ellátást nyújt Légkompresszor PMSM 5 kW és 5 MW közötti teljesítménytartományokra, valamint 110 V és 690 V közötti üzemi feszültségtartományokra kínál megoldásokat, kalibrált invertervédelmi konfigurációkkal együtt.

Elektromos paraméterek automatikus hangolása és védőparaméter-mátrixok

Pontos motorazonosítás: Rs, Ld, Lq és visszaindukált feszültség állandók

A megfelelő inverterkoordinációhoz pontos matematikai modellre van szükség a légkompresszor PMSM-hez a meghajtó vektorvezérlési szoftverben. A tekercselés ellenállása (Rs), a direkt tengely irányú induktivitás (Ld), a kvadratúr tengely irányú induktivitás (Lq) és a visszaindukált feszültség állandója (Ke) pontosan meghatározandó a motor forgó vagy álló állapotban végzett automatikus hangolásával. Mivel a belső állandómágneses kompresszormotorok mágneses salienciát mutatnak (Lq > Ld), az induktivitások pontos értékei lehetővé teszik a mezőorientált vezérlési (FOC) algoritmus számára, hogy hibátlanul számítsa ki a rotor helyzetét, és elkülönítse a nyomatékot létrehozó áramot (Iq) a fluxust létrehozó áramtól (Id), így kiküszöböli az áramhullámzást és a nyomatékrezgést.

Inverter védő beállítási útmutató

• Túramerősség-korlátozó beállítások: Állítsa be a folyamatos hőmérsékleti áramkorlátot a motor névleges áramának 120%-ára, és a rövid távú tranziens csúcskorlátot szigorúan 150%-ra 10 másodpercre, hogy megvédje a ritkaföldfém mágneseket a lemágnesező mezőktől.
• Egyenáramú busz feszültségkezelés: Engedélyezze az aktív lassítási feszültségszabályozókat vagy a dinamikus fékező chopper-eket, hogy elnyeljék a visszatáplált energiát a gyors levegő-végű leterhelés során anélkül, hogy egyenáramú busz túlfeszültségi kikapcsolódás történne.
• Hordozófrekvencia finomhangolása: Kalibrálja a PWM kapcsolási hordozófrekvenciát 4 kHz és 6 kHz között. Ez a beállítás egyensúlyt teremt a csendes működés és a motor szigetelésének csökkentett dv/dt-terhelése, valamint az inverter IGBT-k kapcsolási hőtermelésének csökkentése között.
• Rezonancia-elkerülő kihagyási sávok: Az összenyomó berendezés természetes mechanikai rezonanciafrekvenciáinak azonosítása gyorsulásmérő rezgésanalízissel, és ±1,5 Hz-os kihagyási frekvenciasávok programozása az inverter szoftverébe, hogy megakadályozzák a kritikus harmonikus fordulatszámoknál való tartózkodást.

Biztonsági megfelelési szabványok és üzembe helyezési protokollok

Az NFPA 79 és az IEC 61800-5-1 biztonsági előírásokkal való összhang

Az ipari kompresszorok elektromos szerelvényei szigorúan be kell tartaniuk az NFPA 79 (Ipari gépek villamos szabványa) előírásait a motor ágvezeték-védőberendezéseire, a hőmérsékletvezérelt leválasztásra és a biztonságos nyomaték-kikapcsolásra (STO) vonatkozó vészhelyzeti kölcsönös zárolásokra. A változó fordulatszámú meghajtók teljesíteniük kell az IEC 61800-5-1 biztonsági előírásait a hőmérséklet-kontroll és az szigetelés-koordináció területén. Az ENNENG levegőkompresszor PMSM berendezések kettős csatornás PT100 platina hőmérséklet-érzékelőket tartalmaznak, amelyeket a tekercselés végpontjaiba építettek be, és analóg hőmérsékletjeleket küldenek közvetlenül a meghajtó védelmi áramkörébe.

Négylépcsős terepi üzembe helyezési protokoll

• Terhelés nélküli automatikus hangolás: A kompresszor meghajtószíjakat vagy tengelykapcsolókat le kell választani a forgó elektromos paraméterek azonosítása érdekében, mielőtt az első pneumatikus nyomásfelépítés megtörténne.
• Hőmérsékletkorlátozások programozása: Állítsa be az inverter állórésztekercs figyelmeztetési határértékeit 130 °C-ra, és az automatikus hibakikapcsolási határértékeket 150 °C-ra (jól a H-osztályú 180 °C-os szigetelési határérték alatt).
• Gyorsulásmérő rezgés-vizsgálata: Hajtson végre vezérelt sebesség-növelést 20 Hz-ről 80 Hz-re, és rögzítse a csúcsrezgési sebességeket az ISO 10816 szabvány szerint a pontos kihagyási sávok programozásához.
• Bemeneti szűrő karbantartása: Tisztítsa meg havonta a motor levegő-bemeneti burkolatát és a kompresszor szekrény szűrőit, hogy biztosítsa a zavartalan hűtőlevegő-áramlást.

Lépjen kapcsolatba velünk

A változó fordulatszámú levegőkompresszor-hajtásláncok hatékonyságának és üzemeltetési élettartamának maximalizálásához zavarmentes összehangolás szükséges a motor elektromágneses tervezése és az inverter vezérlőszoftvere között. Az ENNENG együttműködik a kompresszorgyártókkal és az ipari üzemek mérnökeivel, hogy előre konfigurált, magas megbízhatóságú állandó mágneses kompresszorhajtási megoldásokat nyújtson. Lépjen kapcsolatba mérnöki csapatunkkal a hajtás illesztési paramétereiről és az egyedi kompresszormotor-kiválasztásról:

• WhatsApp:+86 18562780228
• E-mail: [email protected]
• Telefon: +86 532 66000559

F AQ

Kérdés: Mely invertervédelmi paraméterek a legfontosabbak levegőkompresszoros PMSM-mel való együttműködés esetén?

Válasz: A legfontosabb paraméterek a tekercselés ellenállása (Rs), a d-/q-tengely induktivitások, a visszaindukált feszültség állandója és a maximális fázisáram-határok. A gyors hatású túláram-kikapcsolások beállítása (általában 150 % csúcsérték 10 másodpercre), a hőmérsékleti túlterhelés időállandói és a DC-sín túlfeszültség-lassítási profilok megakadályozzák az inverter kikapcsolódását és védelmet nyújtanak a levegőkompresszoros PMSM-nek a hirtelen pneumatikus terhelés lekapcsolása során.

Kérdés: Hogyan akadályozzák meg a védőbeállítások az állandómágneses forgórész lemágneseződését?

Válasz: A védőbeállítások a lemnágneseződést úgy akadályozzák meg, hogy összekapcsolják a tekercselés hőérzékelőit (PT100/PTC) az inverter hőmérsékleti visszacsatolási görbéivel, így biztosítva, hogy a tekercselés folyamatos hőmérséklete mindig a mágnesek számára biztonságos határérték alatt maradjon. Emellett a maximális inverter kimeneti áramok korlátozása megakadályozza a súlyos átmeneti lemnágnesező mágneses mezők kialakulását, amelyek ronthatnák a ritkaföldfém-mágnesek minőségét rövidzárlati vagy forgórész-befagyásos események során.

K: Miért alapvető fontosságú a rezonanciafrekvencia-kihagyási sáv beállítása a kompresszoros PMSM-rendszerekben?

V: A levegőkompresszorok összetett mechanikai szerelvényeket tartalmaznak, például csavarorsókat, csapágytartókat és csőelosztókat. Amikor egy levegőkompresszoros PMSM változó sebességeken (20 Hz–80 Hz) működik, az gerjesztési frekvenciák egybeeshetnek a mechanikai rezonanciapontokkal. A kihagyási sávok programozása megakadályozza, hogy az inverter folyamatosan ezen harmonikus sebességeken maradjon, így kizárja a romboló mechanikai rezgéseket, és védi a tengelytömítéseket és csapágyakat.