Модернизация существующих приводов постоянного тока

Когда возникает вопрос о том, стоит ли модернизировать существующий привод постоянного тока или дешевле его полностью заменить на электропривод переменного тока, надо подойти к этому вопросу взвешенно и рассмотреть все аргументы и «за» и «против».

В основном доступно несколько уровней модернизации:

§ Полная замена привода постоянного тока (преобразователя и двигателя) на новый современный привод постоянного тока.

§ Замена только преобразователя, если двигатель в хорошем состоянии.

§ Замена одного из модулей преобразователя на новый.

§ Замена аналоговой управляющей электроники на цифровую без изменения силовой части (рекомендуется только на мощностях более 1 МВт).

§ Полная замена всей приводной системы на частотно-регулируемый привод.

Отвечая на вопрос, о том какой подход выбрать в каждом конкретном случае, важно оценить ряд критериев:

§ Может ли появиться потребность в изменении привода в будущем (изменяться тип или характер нагрузки, условия эксплуатации, и т.д.)?

§ В каком состоянии находятся индивидуальные компоненты системы (надежность, возраст, эксплуатационные затраты)?

§ До принятия решения о замене привода постоянного тока на ЧРП учтите следующие пункты:

§ Издержки на прокладку новых кабелей.

§ Место для размещения преобразователя частоты.

§ Потребуется ли замена коммутационной аппаратуры?

§ Возможность и сложность механического монтажа нового двигателя

§ Продолжительность всех работ по замене приводов.<>

Сравнение цен приводных систем постоянного и переменного тока

(преобразователь + двигатель или полный шкаф управления + двигателя)
На основании сегодняшних цен на приводы постоянного и переменного тока, с учетом указанных выше преимуществ и недостатков различных решений, можно руководствоваться следующей оценкой:
1-квадрантные приводы < 40...80 кВт → ЧРП менее дорогие
4-квадрантные приводы < 40...60 кВт
(Преобразователь частоты + тормозной (модуль) резистор); → ППТ менее дорогие
Рекуперативные 4-квадрантные приводы > 15 kW → ППТ менее дорогие

Заключение

Основным недостатком аналогового привода постоянного тока является низкая помехоустойчивость, сложность в настройке и нестабильность параметров. В качестве датчика обратной связи по скорости применяется тахогенератор, имеющий те же недостатки, что и коллекторный двигатель. Для реверсивных приводов после тахогенератора приходится устанавливать диодный мост, что ограничивает диапазон регулирования на малых скоростях из-за пропадания обратной связи. В случае синхронизации механизмов с различными приводами в режиме «ведущий – ведомый» частотный преобразователь намного предпочтительней, т.к. в качестве датчика скорости применяются цифровые датчики типа энкодера, резольвера или sin/cos преобразователи, что позволяет строить системы с электрическими валами. Наличие дополнительных устройств (опций) частотных преобразователей позволяют наращивать функции последних: увеличивать число входов выходов, использовать современные шины и протоколы обмена, применять привод в устройствах позиционирования, следить за температурным режимом двигателя и привода, использовать привод в режиме виртуального кулачка (переменная скорость вращения за один оборот вала) и многое другое.

Современные микроконтроллеры, управляющие частотным преобразователем, позволяют обрабатывать данные за период в несколько десятков микросекунд, (десять лет назад это время составляло 200 мС), что позволило расширить диапазон регулирования с обратной связью до 1:1000 с точностью поддержания скорости 0,2 оборота во всем диапазоне, что приближает частотные приводы к сервоприводам.

Однако, учитывая устойчивый рост рынка регулируемых приводов, ожидается, что объем рынка приводов постоянного тока останется более или менее устойчивым в течение некоторого периода. Это представление подтверждено последними исследованиями рынка.

Сравнение двух типов приводных систем, сделанное в данном обзоре, показывает, что вопрос о том, является ли правильным выбор привода постоянного или переменного тока, целиком зависит от конкретного применения.

§ Должен быть обеспечен режим работы в 4-х квадрантах с рекуперацией?

§ Предполагается продолжительная работа на низкой скорости?

§ Требуется меньшее выделение тепла преобразователем?

§ Предполагаются частые динамичные разгоны и торможения?

§ Требуется широкий диапазон скоростей при постоянной мощности (>1:1.5)?

§ Устраивает степень защиты двигателя < IP54? Работа в незагрязненной среде?

§ Есть возможность обеспечения периодического обслуживания двигателя?

§ Требуются компактные размеры и небольшая масса преобразователя и двигателя?

Чем на большее количество вопросов Вы ответили "Да", тем актуальнее для Вас использование привода постоянного тока!

Поиск по сайту: