Un fornitore specializzato di convertitori di frequenza vi ricorda: perché utilizzare un convertitore di frequenza quando si sostituisce il motore corrispondente dell'apparecchiatura con un motore con convertitore di frequenza? Quali cambiamenti apporterà l'alimentazione del convertitore di frequenza alle applicazioni dei motori? Ecco una breve analisi sui convertitori di frequenza per motori, che analizza come abbiano apportato cambiamenti radicali alle applicazioni dei motori.
Panoramica dei convertitori di frequenza per motori
Esistono circa tre tipi di convertitori di frequenza per motori
Tipo funzionale ordinario
La funzione di regolazione della velocità di conversione della frequenza V/F di base può essere soddisfatta per applicazioni generali con bassi requisiti di precisione nella regolazione della velocità e prestazioni di controllo della coppia.
Tipo altamente funzionale
La regolazione della velocità a frequenza variabile V/F con funzione di controllo della coppia è comunemente utilizzata per carichi a coppia costante negli ascensori.
Tipo di controllo vettoriale o controllo diretto della coppia
Le applicazioni ad alte prestazioni, come la laminazione dell'acciaio e la fabbricazione della carta, che richiedono elevate prestazioni dinamiche, devono utilizzare convertitori di frequenza a controllo vettoriale.
Applicazione del convertitore di frequenza
All'epoca in cui la tecnologia dei convertitori di frequenza non era ancora matura, le applicazioni ad alte prestazioni come ventilatori e pompe idrauliche erano per lo più dotate di motori asincroni trifase multivelocità a poli variabili. Tuttavia, a causa della regolazione a gradini della velocità, non era possibile ottenere una regolazione della velocità uniforme su un ampio intervallo, né tantomeno ottimizzare le prestazioni. Oggigiorno, i convertitori di frequenza sono ampiamente utilizzati e i motori a conversione di frequenza progettati specificamente per carichi come ventilatori e pompe possono mantenere elevati livelli di prestazioni elettriche, come efficienza e fattore di potenza, nell'intero intervallo di velocità grazie all'ottimizzazione della progettazione.
Salto a tre livelli di carico o regolazione dell'uscita per ventilatori, pompe, ecc.
Metodi di regolazione tradizionali. Regolando l'apertura del deflettore e della valvola di ingresso o di uscita per regolare l'alimentazione di aria e acqua, la potenza in ingresso è elevata e viene consumata una grande quantità di energia nel processo di intercettazione del deflettore e della valvola.
Motore asincrono trifase multivelocità a poli variabili con regolazione graduale della velocità. Quando funziona a pieno carico, il motore asincrono trifase multivelocità a poli variabili funziona ad alta velocità; quando è necessario regolare il volume d'aria o l'alimentazione idrica, il motore passa al funzionamento a media o bassa velocità, con conseguente significativa riduzione della potenza assorbita e un notevole risparmio energetico.
Regolazione della velocità a frequenza variabile per motori asincroni trifase con regolazione continua della velocità. Utilizzando la regolazione della velocità a frequenza variabile, se la portata richiesta è ridotta, è possibile soddisfarla riducendo la velocità della pompa o del ventilatore. Solitamente, il motore a frequenza variabile dedicato a questa applicazione presenta indicatori di prestazione ottimizzati su un ampio intervallo di velocità, con un rapporto "portata/consumo energetico" costantemente elevato.
Applicazione di conversione di frequenza sincrona a magnete permanente e avvio graduale
I motori asincroni sono azionati da convertitori di frequenza, che non solo consentono una regolazione continua della velocità, ma controllano anche la corrente di avviamento del motore entro un intervallo inferiore al doppio della corrente nominale, e la coppia di avviamento può raggiungere circa il doppio della coppia nominale. Pertanto, i motori asincroni trifase azionati da convertitori di frequenza non presentano problemi di avviamento e l'avviamento graduale ad alte prestazioni è una loro caratteristica intrinseca.
I motori sincroni a magneti permanenti ad alte prestazioni, come i motori a magneti permanenti specifici per veicoli a energia rinnovabile e i motori a magneti permanenti per la propulsione navale, sono tutti azionati da convertitori di frequenza. Tali applicazioni utilizzano in genere i convertitori di frequenza come moduli di potenza specializzati altamente integrati, realizzati in modo integrato con il corpo motore per formare un sistema di motore sincrono a magneti permanenti.
Gli azionamenti a frequenza variabile hanno ampliato i campi di applicazione dei motori, infrangendo molti tabù progettuali, come le turbine eoliche a trasmissione diretta a bassa velocità (fino a decine o centinaia di giri), i mandrini a trasmissione diretta ad alta velocità (fino a decine di migliaia di giri) e i motori specializzati per azionamenti automobilistici. Con l'aggiornamento delle applicazioni e il continuo perfezionamento dei requisiti professionali, i convertitori di frequenza per motori si svilupperanno inevitabilmente verso direzioni multidimensionali come l'integrazione elettromeccanica universale ad alte prestazioni, specializzata e applicazioni avanzate intelligenti, promuovendo la continua innovazione e il miglioramento dei concetti di progettazione e produzione dei motori.