Soweit ich weiß, ändert ein VSD die Frequenz, um die Drehzahl eines Motors zu ändern. Ich verstehe auch, dass, da die Gegen-EMK des Rotors direkt proportional zur Drehzahl des Rotors ist, der Gesamtstrom umso höher sein wird, je langsamer der Motor läuft. Dies erklärt, warum der Strom beim Starten des Motors oder im Stillstand insgesamt höher ist.
Ich habe jedoch gehört, dass der VSD den Strom beim Starten des Motors begrenzen kann, während der Motor von niedriger Drehzahl auf hohe Drehzahl beschleunigt. Wie ist das möglich? Wie steuert der VSD den Strom des Motors, während der Motor langsamer als gewöhnlich läuft?
VSD steht für Antrieb mit variabler Geschwindigkeit (DC oder AC). Ein VFD ist ein DC-gesteuerter AC-Antrieb mit variabler Frequenz.
Moderne VFDs sind hochgradig programmierbar, um Drehzahl und Strom zu erfassen und V/f mit PWM zu steuern. Es kann hundert Steuerungsoptionen oder Parameter oder eine einfache Benutzerschnittstelle geben.
Strom ist ein Ergebnis von gesteuerter Beschleunigung, externem Belastungsfaktor und magnetspannungsabhängigen Erregerströmen.
Ohne Last kann der Strom durch eine konstante Beschleunigungsrate mit zunehmendem f begrenzt werden, während V/f konstant gehalten wird. Bei einer Last hängt es davon ab, wie sie sich von Anfang bis Ende ändert, sodass jede Anwendung benutzerdefinierte Start-Stopp-Profile haben kann.
Somit kann die Beschleunigungsrate konstant bis zur maximalen Drehzahl sein oder durch die Last gesteuert oder durch beides begrenzt werden. Die wechselseitige Funktion des Bremsens ist ähnlich.
DC-Motoren mit voller angelegter Spannung können bis zum 10-fachen des maximalen Nennstroms und der Nennleistung mit dem Startstoß oder dem vollständigen Stopp bei 0 V ziehen. Dies kann häufig zu thermischen Problemen führen.
Ich verstehe auch, dass, da die Gegen-EMK des Rotors direkt proportional zur Drehzahl des Rotors ist, der Gesamtstrom umso höher sein wird, je langsamer der Motor läuft.
Der Fehler in Ihrem Verständnis hier ist, dass dies mit einer FIXEN Frequenz zusammenhängt, die an den Motor angelegt wird, wobei die Statorfrequenz viel höher ist als die Rotorfrequenz. Ein VFD ändert die Frequenz MIT der Spannung und behält das gleiche V/Hz-Verhältnis bei, für das der Motor ausgelegt war, sodass der Motor die ganze Zeit über ein Nenndrehmoment erzeugen kann. In einer Umgebung mit fester Frequenz führt dieser Mangel an Gegen-EMK dazu, dass der Motor einen hohen Blindstrom zieht, ohne jedoch nützliche Arbeit zu leisten. Der VFD erhält die Fähigkeit des Motors, nützliche Arbeit (dh Beschleunigung) zu leisten, ohne mit Blindstrom umgehen zu müssen.
Bei jedem Motor ist der entnommene Strom proportional zum Drehmoment, das von der mechanischen Last gefordert wird. Wenn der Antrieb gerade einen Motor beschleunigt (mit einer vordefinierten Rate) und feststellt, dass der entnommene Strom die programmierte Grenze überschreitet, weicht er vom programmierten Beschleunigungsprofil ab und reduziert die Beschleunigung gerade so weit, dass der Strom innerhalb der Grenzen bleibt. Das Reduzieren der Beschleunigung reduziert das Drehmoment, das zum Überwinden der Trägheit erforderlich ist.
Wie dies in der Praxis erreicht wird, hängt davon ab, welche Art von drehzahlgeregeltem Antrieb Sie haben: Ein VSD, der einen einfachen Bürstenmotor antreibt, reduziert nur die Änderungsrate der Spannung, aber ein VFD, der eine feldorientierte Steuerung verwendet, kann komplexer sein.
Je langsamer der Motor läuft, desto höher wird der Gesamtstrom sein.
Dies ist im Allgemeinen nicht der Fall, da ein VSD keine konstante Spannung ausgibt: Spannung ist das, was Sie variieren, um die Geschwindigkeit zu steuern (bei einem Gleichstrommotor), bei Wechselstrommotoren müssen Sie Spannung und Frequenz steuern . Um das Drehmoment zu steuern, können Sie den Strom variieren, aber natürlich können Sie nicht Spannung und Strom (bzw. Drehzahl und Drehmoment) gleichzeitig steuern.