Para pemasok peralatan pendukung konverter frekuensi mengingatkan Anda bahwa konverter frekuensi telah banyak digunakan dalam produksi industri saat ini. Peralatan yang dikendalikan oleh konverter frekuensi dapat menghemat energi secara signifikan hingga batas tertentu, sehingga menarik minat banyak produsen industri.
Untuk mencapai fitur-fitur seperti soft parking, soft starting, pengaturan kecepatan stepless, atau persyaratan khusus untuk menambah atau mengurangi kecepatan, perangkat pengatur kecepatan yang disebut konverter frekuensi diperlukan pada motor asinkron modern. Sirkuit utama perangkat ini menggunakan sirkuit AC-DC-AC dengan frekuensi kerja 0-400 Hz. Tegangan keluaran konverter frekuensi universal tegangan rendah ini adalah 380-460 V, dan daya keluarannya adalah 0,37-400 kW.
Pilih konverter frekuensi yang masuk akal
Permasalahan yang muncul selama penggunaan konverter frekuensi, seperti operasi abnormal, kegagalan peralatan, dll., yang mengakibatkan penghentian produksi dan kerugian ekonomi yang tidak perlu, seringkali disebabkan oleh pemilihan dan pemasangan konverter frekuensi yang tidak tepat. Oleh karena itu, penting untuk memilih konverter frekuensi yang ekonomis dan praktis yang dapat memenuhi kondisi dan persyaratan dasar produksi dan proses dengan lebih baik.
Sebagai objek penggerak utama konverter frekuensi, motor harus dipilih yang sesuai dengan parameter kerja motor saat memilih jenis konverter frekuensi.
(1) Pencocokan tegangan: Tegangan pengenal konverter frekuensi cocok dengan tegangan beban motor.
(2) Pencocokan arus: Kapasitas konverter frekuensi bergantung pada arus pengenal yang dikeluarkan secara terus-menerus oleh konverter frekuensi. Saat memilih konverter frekuensi untuk motor yang memerlukan pengaturan kecepatan, perlu memilih konverter frekuensi dengan arus pengenal kontinu yang lebih besar daripada arus pengenal motor saat beroperasi pada parameter pengenal, dan dengan margin kuantitatif; Untuk konverter frekuensi umum dengan lebih dari 4 kutub, pemilihan tidak dapat didasarkan pada kapasitas motor, melainkan pada standar verifikasi arus motor; Sekalipun beban pada motor relatif ringan dan arus lebih kecil daripada arus pengenal konverter frekuensi, konverter frekuensi yang dipilih tidak boleh terlalu kecil kapasitasnya dibandingkan dengan motor.
(3) Pencocokan kapasitas: Bergantung pada karakteristik beban motor yang berbeda, ada persyaratan yang berbeda untuk memilih kapasitas konverter frekuensi.
Metode kontrol konverter frekuensi
Metode kontrol utama konverter frekuensi saat ini meliputi hal berikut ini.
(1) Generasi pertama menggunakan kontrol U/f=C, juga dikenal sebagai metode kontrol modulasi lebar pulsa sinus (SPWM). Karakteristiknya meliputi struktur rangkaian kontrol yang sederhana, biaya rendah, sifat mekanik dan kekerasan yang baik, yang dapat memenuhi persyaratan pengaturan kecepatan halus pada transmisi umum. Namun, metode kontrol ini mengurangi torsi keluaran maksimum pada frekuensi rendah karena tegangan keluaran yang lebih rendah, sehingga mengakibatkan penurunan stabilitas pada kecepatan rendah. Karakteristiknya adalah tanpa perangkat umpan balik, rasio kecepatan ni kurang dari 1/40, dan dengan umpan balik, ni=1/60. Cocok untuk kipas dan pompa umum.
(2) Generasi kedua mengadopsi kontrol vektor ruang tegangan (metode lintasan fluks magnetik), juga dikenal sebagai metode kontrol SVPWM. Metode ini didasarkan pada efek pembangkitan keseluruhan bentuk gelombang tiga fasa, menghasilkan bentuk gelombang modulasi tiga fasa sekaligus dan mengendalikannya dengan memotong poligon hingga mendekati lingkaran. Untuk menghilangkan pengaruh resistansi stator pada kecepatan rendah, tegangan dan arus keluaran dibuat loop tertutup untuk meningkatkan akurasi dan stabilitas dinamis. Karakteristiknya: tanpa perangkat umpan balik, rasio kecepatan ni=1/100, cocok untuk pengaturan kecepatan di industri umum.
(3) Generasi ketiga mengadopsi metode kendali vektor (VC). Praktik pengaturan kecepatan frekuensi variabel kendali vektor pada dasarnya menyamakan motor AC dengan motor DC, dan secara independen mengendalikan komponen kecepatan dan medan magnet. Dengan mengendalikan fluks magnet rotor dan menguraikan arus stator untuk mendapatkan dua komponen, torsi dan medan magnet, kendali ortogonal atau dekopel dapat dicapai melalui transformasi koordinat. Karakteristiknya: rasio kecepatan ni=1/100 tanpa umpan balik, ni=1/1000 dengan umpan balik, dan torsi awal 150% pada kecepatan nol. Dapat dilihat bahwa metode ini berlaku untuk semua kendali kecepatan, dan ketika dilengkapi dengan umpan balik, metode ini cocok untuk kendali transmisi presisi tinggi.
(4) Metode Kontrol Torsi Langsung (DTC). Kontrol torsi langsung (DTC) adalah mode kontrol kecepatan frekuensi variabel berkinerja tinggi lainnya yang berbeda dari kontrol vektor (VC). Dapatkan data fluks magnetik dan torsi menggunakan model simulasi fluks magnetik dan model torsi elektromagnetik, bandingkan dengan nilai yang diberikan untuk menghasilkan sinyal status perbandingan histeresis, dan kemudian alihkan status sakelar melalui kontrol logika untuk mencapai kontrol fluks magnetik konstan dan kontrol torsi elektromagnetik. Ini tidak memerlukan imitasi kontrol motor DC, dan teknologi ini telah berhasil diterapkan pada penggerak AC lokomotif listrik traksi. Karakteristiknya: tanpa perangkat umpan balik, rasio kecepatan ni = 1/100, dengan umpan balik ni = 1/1000, dan torsi awal dapat mencapai 150% hingga 200% pada kecepatan nol. Cocok untuk start tugas berat dan beban besar dengan fluktuasi torsi konstan.
Persyaratan lingkungan instalasi
(1) Suhu lingkungan: Suhu lingkungan konverter frekuensi mengacu pada suhu di sekitar penampang konverter frekuensi. Karena konverter frekuensi sebagian besar terdiri dari perangkat elektronik daya berdaya tinggi yang sangat rentan terhadap suhu, masa pakai dan keandalan konverter frekuensi sangat bergantung pada suhu, umumnya berkisar antara -10℃ hingga +40℃. Selain itu, perlu mempertimbangkan pembuangan panas dari konverter frekuensi itu sendiri dan kondisi ekstrem yang mungkin terjadi di lingkungan sekitar, dan umumnya diperlukan margin tertentu untuk suhu.
(2) Kelembaban lingkungan: Konverter frekuensi memerlukan kelembaban relatif tidak lebih dari 90% di lingkungan sekitarnya (tanpa kondensasi di permukaan).
(3) Getaran dan guncangan: Selama pemasangan dan pengoperasian konverter frekuensi, perhatian harus diberikan untuk menghindari getaran dan guncangan. Hindari sambungan solder dan bagian yang longgar pada komponen internal konverter frekuensi, yang dapat menyebabkan kontak listrik yang buruk atau bahkan kerusakan serius seperti korsleting. Oleh karena itu, percepatan getaran di lokasi pemasangan biasanya dibatasi di bawah 0,6g, dan tindakan pencegahan seismik seperti karet peredam guncangan dapat ditambahkan di tempat-tempat khusus.
(4) Lokasi pemasangan: Arus dan tegangan keluaran maksimum yang diizinkan dari konverter frekuensi dipengaruhi oleh kapasitas pembuangan panasnya. Ketika ketinggian melebihi 1000 m, kapasitas pembuangan panas konverter frekuensi akan berkurang, sehingga konverter frekuensi umumnya perlu dipasang di bawah ketinggian 1000 m.
(5) Persyaratan umum untuk lokasi pemasangan konverter frekuensi adalah: tidak ada korosi, tidak ada gas atau cairan yang mudah terbakar atau meledak; Bebas debu, serat mengambang dan partikel logam; Hindari sinar matahari langsung; Tidak ada gangguan elektromagnetik.
Penelitian tentang pengaturan kecepatan frekuensi variabel saat ini merupakan pekerjaan yang paling aktif dan bernilai praktis dalam penelitian transmisi listrik. Potensi industri konverter frekuensi sangat besar, karena banyak digunakan dalam industri seperti pendingin udara, lift, metalurgi, dan permesinan. Motor pengatur kecepatan frekuensi variabel dan konverter frekuensinya akan berkembang pesat.