Energia tagasiside üksuse tarnija tuletab teile meelde, et sagedusmuundurite õige valik on mehaaniliste seadmete ülekande juhtimissüsteemi normaalseks tööks väga oluline, et vältida ebaõige valiku tõttu sagedusmuunduri hooldusest tingitud tarbetuid kadusid. Esiteks tuleks selgelt määratleda sagedusmuunduri valiku eesmärk. Teiseks tuleks valida sobiv sagedusmuundur, lähtudes seadme tüübist, koormusomadustest, kiirusevahemikust, juhtimisrežiimist, kasutuskeskkonnast, kaitsekonstruktsioonist ja muudest nõuetest. Sel viisil on eesmärk saavutada nii tootmistehnoloogia kui ka majanduslik kasu.
1. Mehaaniliste seadmete koormusmomendi omadused
Praktikas jagatakse tootmismasinad sageli kolme tüüpi, mis põhinevad erinevatel koormus-momendi karakteristikutel: konstantse pöördemomendiga koormus, konstantse võimsusega koormus ja vähendatud pöördemomendiga karakteristik. Sagedusmuunduri valimisel peaksid koormuskarakteristikud loomulikult olema aluseks.
Vähendage pöördemomendi iseloomulikku koormust
Erinevates ventilaatorites, veepumpades ja hüdropumpades on tiiviku pöörlemisel õhu või vedeliku tekitatud takistus teatud kiirusvahemikus ligikaudu proportsionaalne kiiruse teise astmega, pöördemoment muutub vastavalt kiiruse teisele astmele ja koormusvõimsus muutub proportsionaalselt kiiruse kolmanda astmega. Seda tüüpi koormust nimetatakse vähendatud pöördemomendiga koormuseks.
Pidev võimsuskoormus
Seda tüüpi koormuse iseloomulik tunnus on see, et vajalik pöördemoment TL on ligikaudu pöördvõrdeline kiirusega n. Mootori kiiruse vähenedes koormuse väljundpöördemoment tegelikult suureneb. See tähendab, et kiirusevahemikus on pöördemoment madalatel kiirustel suurem ja suurtel kiirustel väiksem, samal ajal kui mootori väljundvõimsus jääb samaks. Metallilõikuspinkide, valtsimispinkide, paberimasinate, kerimismasinate, lahtikerimismasinate jne spindlid kile tootmisliinidel kuuluvad kõik konstantse võimsusega koormuste alla.
Koormuse konstantse võimsuse omadus on piiratud teatud kiiruse muutuste vahemikuga. Kui kiirus on väga madal, siis mehaanilise tugevuse piiratuse tõttu ei saa TL lõputult suureneda ja muutub madalatel kiirustel konstantse pöördemomendi omaduseks. Koormuse konstantse võimsuse ja konstantse pöördemomendi piirkondadel on oluline mõju ülekandeskeemi valikule. Kui mootor on konstantse voo kiiruse reguleerimise režiimis, jääb maksimaalne lubatud väljundpöördemoment muutumatuks, mis kuulub konstantse pöördemomendi kiiruse reguleerimise režiimi; nõrga magnetilise kiiruse reguleerimise korral on maksimaalne lubatud väljundpöördemoment pöördvõrdeline kiirusega, mis kuulub konstantse võimsusega kiiruse reguleerimise režiimi. Kui elektrimootori konstantse pöördemomendi ja konstantse võimsuse kiiruse reguleerimise vahemik on kooskõlas koormuse konstantse pöördemomendi ja konstantse võimsuse vahemikuga, st "sobitamise" korral, on nii elektrimootori kui ka sagedusmuunduri võimsus minimeeritud.
Püsiva võimsusega koormuste mehaanilised omadused on keerulised. Süsteemi projekteerimisel tuleks pöörata tähelepanu sellele, et asünkroonmootoreid ei käitataks üle nende sünkroonse kiiruse, vastasel juhul võib see põhjustada hävitavaid mehaanilisi rikkeid. Sagedusmuunduri võimsuseks võetakse tavaliselt ligikaudu asünkroonmootori võimsuse korrutis.
Püsiv pöördemoment
Konstantse pöördemomendiga koormuse korral on koormusmoment TL kiirusest n sõltumatu. Igal kiirusel jääb koormusmoment TL konstantseks või peaaegu konstantseks ja koormusvõimsus suureneb lineaarselt koormuskiiruse suurenemisega. Näiteks hõõrdekoormused, nagu kraanad, konveierid, survevaluseadmed, segistid ja tõstukid, kuuluvad kõik konstantse pöördemomendiga koormuste hulka. Sagedusmuundurite kasutamise eesmärk selliste koormuste juhtimiseks on saavutada seadmete automatiseerimine, parandada töö tootlikkust ja toote kvaliteeti.
Kui sagedusmuundur töötab konstantse pöördemomendiga, peaks väljundmoment madalal kiirusel olema piisavalt suur ja piisava ülekoormusvõimega, tavaliselt 150% nimivoolust. Kui on vaja pikka aega stabiilselt madalal kiirusel töötada, tuleks asünkroonmootorite soojuseraldusvõimet arvesse võtta, et vältida mootori liigset temperatuuri tõusu.
Süsteemi projekteerimisel tuleks pöörata tähelepanu asünkroonmootorite võimsuse või sagedusmuundurite võimsuse asjakohasele suurendamisele. Sagedusmuunduri võimsust arvestatakse üldiselt asünkroonmootori võimsuse korrutisena.
2. Valige sagedusmuundurile sobiv juhtimismeetod, mis põhineb koormuskarakteristikutel.
Lisaks sagedusmuunduri tootmisprotsessile on väga oluline ka sagedusmuunduri poolt kasutatav juhtimismeetod. Sagedusmuundurite juhtimismeetodid jagunevad peamiselt avatud ahela juhtimiseks ja suletud ahela juhtimiseks. Avatud ahela juhtimismeetodil on lihtne struktuur ja usaldusväärne jõudlus, kuid selle kiiruse reguleerimise täpsus ja dünaamiline reageerimisvõime on suhteliselt madalad; suletud ahela juhtimismeetod võimaldab reaalajas juhtimist selliste parameetrite muutuste põhjal nagu voolukiirus, temperatuur, asend, kiirus, rõhk jne. Sellel on kiire dünaamiline reageerimine, kuid mõnikord on see keeruline ja kulukas. Kasutajad peaksid valima vastava juhtimisrežiimi vastavalt oma vajadustele, et saavutada vajalikud kiiruse reguleerimise omadused.
3. Valige sagedusmuunduri kaitsekonstruktsioon vastavalt paigalduskeskkonnale
Sagedusmuunduri valimisel tuleks arvestada paigalduskeskkonnaga, sealhulgas selliste teguritega nagu ümbritseva õhu temperatuur, niiskus, tolmusisaldus ja söövitavad gaasid, mis on tihedalt seotud sagedusmuunduri pikaajalise ja usaldusväärse tööga. Kui töötingimusi ei ole võimalik täita, tuleb võtta vastavad kaitsemeetmed.
Enamik sagedusmuundurite tootjaid pakuvad kasutajatele järgmisi levinumaid kaitsekonstruktsioone.
(1) Avatud tüüpi IP00, mis kaitseb inimkeha sagedusmuunduri sees olevate pingestatud osade eest eestpoolt, sobib paigaldamiseks ekraanidele, paneelidele ja riiulitele elektrikilpides või elektriruumides, eriti mitme sagedusmuunduri tsentraliseeritud kasutamiseks, kuid sellel on paigalduskeskkonnale kõrged nõuded.
(2) Suletud IP20 ja IP21 sagedusmuunduritel on korpused ja neid saab hoonete seinale paigaldada. Need sobivad enamikesse siseruumidesse, kus on minimaalne tolm või temperatuur ja niiskus.
(3) Suletud kaitseklassiga IP40 ja IP42 sobivad halbade keskkonnatingimustega tööstusobjektidele.
(4) Suletud IP54 ja IP55 kaitseklassiga, tolmu- ja veekindlate kaitsekonstruktsioonidega, sobib halbade keskkonnatingimustega tööstusobjektidele, kus esineb veepritset, tolmu ja teatud söövitavaid gaase.
Ehitusplatsil kasutatava muutuva sagedusega kiiruse reguleerimissüsteemi valik peaks põhinema tegelikel protsessinõuetel ja rakendusstsenaariumidel. Eeliseid ja puudusi tuleks kaaluda ning valik peaks olema mõistlik ja igakülgselt läbi mõeldud. Ainult sagedusmuunduri õige ja paindliku kasutamise korral saab vahelduvvoolu muutuva sagedusega kiiruse reguleerimissüsteem ohutult ja usaldusväärselt töötada.