metody a principy pro výběr frekvenčních měničů

Dodavatel brzdové jednotky s frekvenčním měničem připomíná, že mezi první faktory, které je třeba při výběru frekvenčního měniče zvážit, patří: značka, výkon, proud, napětí, zátěž (tj. zařízení poháněné motorem) a aplikační scénáře. Kromě toho je třeba při výběru zvážit i některé volitelné příslušenství, například zda se ovládací panel kupuje samostatně, zda se jedná o filtry, tlumivky, brzdné odpory, brzdné jednotky atd. U některých profesionálních zařízení je vhodné zvolit specializované frekvenční měniče. Například ve vstřikovacích lisech, výtazích a textilním průmyslu je lepší zvolit specializovaný frekvenční měnič.

 

Výběr značky je klíčový jak z obchodního, tak z technického hlediska. Na trhu existují stovky značek a modely frekvenčních měničů jsou obecně definovány na základě výkonu. Stojí za zmínku, že dovážené ovládací panely značek je nutné zakoupit samostatně a cena frekvenčních měničů nezahrnuje ovládací panel, zatímco domácí frekvenční měniče ovládací panel obvykle zahrnují. Obecně řečeno, výkon motoru je základem pro výběr výkonu frekvenčního měniče. Stojí však za zmínku, že jako základ pro výběr frekvenčního měniče by měla být použita skutečná hodnota proudu motoru a jmenovitý výkon motoru lze použít pouze jako referenci. Aplikační scénáře ventilátorů a vodních čerpadel mají relativně nízké zatížení a výrobci frekvenčních měničů mají obecně specializované řady frekvenčních měničů.

 

Zde jsou některé zásady výběru:

 

1. Vyberte frekvenční měnič na základě charakteristik zátěže.

2. Při výběru frekvenčního měniče by se jako základ pro výběr frekvenčního měniče měla použít skutečná hodnota proudu motoru a jmenovitý výkon motoru lze použít pouze jako referenci. Za druhé je třeba plně zohlednit, že výstup frekvenčního měniče obsahuje vyšší harmonické, které mohou způsobit zhoršení účiníku a účinnosti motoru.

3. Pokud je nutné, aby měnič kmitočtu pracoval s dlouhým kabelem, měl by být zesílen jedním převodovým stupněm nebo by měla být na výstupním konci měniče kmitočtu instalována výstupní tlumivka.

4. Pokud se měnič kmitočtu používá k paralelnímu řízení několika motorů, je nutné zohlednit, že celková délka kabelů od měniče k motorům je v povoleném rozsahu měniče kmitočtu.

5. V některých speciálních aplikačních scénářích, jako je vysoká okolní teplota, vysoká frekvence spínání, vysoká nadmořská výška atd., může dojít ke snížení výkonu měniče kmitočtu a pro výběr je nutné měnič kmitočtu zesílit o jednu úroveň.

6. Při výběru frekvenčního měniče pro vysokorychlostní motory by měl být o něco větší než frekvenční měnič pro běžné motory.

7. Při použití frekvenčního měniče pro motor s proměnnými póly je třeba věnovat plnou pozornost výběru kapacity frekvenčního měniče tak, aby jeho maximální jmenovitý proud byl nižší než jmenovitý výstupní proud frekvenčního měniče.

8. Při řízení motorů v nevýbušném provedení nemá měnič kmitočtu nevýbušnou konstrukci a měl by být umístěn mimo nebezpečné prostory.

9. Při použití frekvenčního měniče k pohonu reduktoru je rozsah použití omezen způsobem mazání rotujících částí převodu. Nepřekračujte maximální povolené otáčky.

10. Při použití frekvenčního měniče k pohonu asynchronního motoru s vinutým rotorem se využívá většina stávajících motorů. V důsledku zvlnění proudu je snadné způsobit nadproudové vypnutí, proto by měl být zvolen frekvenční měnič s mírně větší kapacitou, než je obvyklé.

11. Při řízení synchronního motoru frekvenčním měničem se výstupní kapacita sníží o 10 % až 20 % ve srovnání se zdrojem síťové frekvence.

12. Pro zátěže s velkými kolísáními točivého momentu, jako jsou kompresory a vibrační stroje, a také pro špičkové zátěže, jako jsou hydraulická čerpadla, je nutné porozumět provozu na síťové frekvenci a zvolit frekvenční měnič s jmenovitým výstupním proudem větším než jeho maximální proud.

13. Při použití frekvenčního měniče k řízení Rootsova dmychadla je vzhledem k jeho vysokému rozběhovému proudu důležité při výběru věnovat pozornost tomu, zda je kapacita frekvenčního měniče dostatečně velká.

14. Při výběru frekvenčního měniče je důležité věnovat pozornost tomu, zda jeho úroveň ochrany odpovídá situaci na místě.

15. Jednofázové motory nejsou vhodné pro pohon s frekvenčním měničem. Pokud je sice vysoká spolehlivost samotného měniče, ale výběr a přizpůsobení výkonu měniče nejsou vhodné a výsledný systém regulace otáček s proměnnou frekvencí nemůže dosáhnout vysoké spolehlivosti nebo dokonce fungovat, jak můžeme zajistit normální a efektivní provoz systému regulace otáček s proměnnou frekvencí? Musíme zajistit, aby výkon měniče frekvence odpovídal. Nejprve je třeba vybrat vhodný typ měniče na základě povahy zátěže.

 

Obecnou zásadou je sladit charakter zátěže s charakteristikami měniče kmitočtu.

 

(1) Zařízení pro výrobu konstantního momentu - V rozsahu otáček zůstává moment zatížení v podstatě konstantní. Měl by být zvolen frekvenční měnič s konstantním momentem. Jeho přetížitelnost je udržována na 150 % jmenovitého proudu po dobu 1 minuty.

(2) Zařízení pro výrobu kvadratického momentu - V rozsahu otáček je moment zatížení úměrný kvadratice otáček, tj. M ∝ n2. Typickými představiteli jsou odstředivé ventilátory a vodní čerpadla. Měnič kmitočtu s charakteristikami M ∝ n2 má menší přetížitelnost, s přetížením 110 % - 120 % jmenovitého proudu po dobu 1 minuty.

(3) Zařízení pro výrobu s konstantním výkonem – v rozsahu otáček, nízké otáčky a vysoký točivý moment; Vysoké otáčky a nízký točivý moment, typická zařízení, jako jsou obráběcí stroje a navíjecí mechanismy.