Фильтр для высоких частот: минимальное рассеивание мощности
Какие топологии усилителя мощности не могут достичь
Высокоэффективные концепции станков для турбонагнетателя или обработки с помощью шпинделей с ЧПУ - стали возможными благодаря новым контроллерам приводов и концепциям фильтров для высокочастотных (HF) приложений. Целью является повышение производительности и защита обмотки двигателя при выходной частоте до 2000 Гц.

«Для промышленных высокоскоростных приложений KEB разработал особенно мощные контроллеры приводов, с помощью которых клиенты могут оптимально управлять всеми распространенными высокочастотными шпинделями и типами высокоскоростных двигателей», - объясняет Фабиан Фишер (Fabian Fischer, Team leader Application Sales, KEB), руководитель группы по продажам приложений.

Соответствующая технология фильтрации двигателя является важной частью привода. Моторные ВЧ-дроссели, входные / выходные фильтры и синусоидальные фильтры на основе новейших материалов сердечников обеспечивают длительную работу главных шпинделей ЧПУ или высокоскоростных компрессоров.
Сравнение - частота переключения (коммутации) и метод фильтрации в зависимости от потерь мощности

Преимущество: моторный дроссель
Две основные функции основаны на защите обмотки и стабилизации теплового баланса высокочастотных двигателей. «Используя специально разработанный высокочастотный дроссель двигателя, как уровень напряжения в обмотке, так и скорость нарастания напряжения (dU / dt) могут быть снижены до уровня ниже 500В/мкс», - говорит Фишер. Оба являются основными критериями срока службы изоляции. Кроме того, наблюдается заметное сокращение спектра высоких частот и, следовательно, улучшение баланса потерь мощности в двигателе.

Влияние дросселей двигателя с разной индуктивностью на крутящий момент и мощность на валу асинхронного двигателя

Преимущество: синусоидальный фильтр
В термочувствительных системах, таких как шпиндели с воздушным подшипником или электромагнитный подшипник ротора в двигателях воздуходувки, и ток, и фазное напряжение должны быть уменьшены до основной частоты, формирующей крутящий момент. Для этого необходимо использовать синусоидальный фильтр (диаграмма 1: «Сравнение - частота коммутации и технология фильтрации»).

Влияние дросселей двигателя с разной индуктивностью на крутящий момент и мощность на валу асинхронного двигателя

При использовании фильтра двигателя физические свойства и, следовательно, эквивалентная принципиальная схема двигателя значительно изменяются из-за собственной индуктивности фильтра (диаграмма: влияние дросселей двигателя с различной индуктивностью на крутящий момент и мощность на валу асинхронного двигателя).
Фишер говорит: «Чтобы настроить компоненты системы таким образом, чтобы динамика управления, крутящий момент и мощность на валу со стороны двигателя существенно не уменьшились, мы начинаем с двух пунктов: во-первых, с помощью нашей собственной разработки фильтров, производства и ЭМС, среды тестирования и, во-вторых, с помощью дополнительных процедур управления в контроллерах приводов».
Влияние дросселей двигателя с разной индуктивностью на крутящий момент и мощность на валу асинхронного двигателя

Безрезонансная работа
Для правильной работы синусоидального фильтра выходная цепь может быть проверена на собственную частоту, а внутренние компоненты фильтра могут быть рассчитаны на работу без резонанса. Для больших серий можно настроить синусоидальный фильтр для конкретного приложения на рабочий режим машины заказчика.
«Здесь баланс потерь мощности можно оптимизировать способом, который был бы невозможен ни с одним известным в настоящее время методом модуляции и ни с одной из распространенных топологий силовых каскадов на стороне инвертора», - поясняет Фишер.
Повышение производительности синхронных двигателей с синусоидальным фильтром

Кроме того, выходная сеть двигателя / синусоидального фильтра может быть отрегулирована таким образом, что баланс потерь мощности улучшается за счет увеличения напряжения на клеммах двигателя, соответственно достигается увеличение мощности на валу двигателя (диаграмма: увеличение производительности синхронных двигателей с синусоидальным фильтром).
Повышение производительности синхронных двигателей с синусоидальным фильтром

Контроллеры привода KEB COMBIVERT F6 и S6 оснащены программными режекторными фильтрами, которые генерируют безрезонансную модуляцию для всех режимов работы с регулируемой скоростью, как с энкодером, так и без него.
Предлагаем ознакомиться с каталогом KEB EMC COMBILINE для преобразователей частоты, там подержится более подробная техническая информация.

Каталог KEB EMC COMBILINE для частотных преобразователей - более подробно >>

Общая информация

Больше полезной информации и новостей:

Сайт компании Сервотехника
Яндекс Дзен Сервотехники - новости и полезная информация
В Контакте - информация о новинках и продукции