周波数変換器の応用における9つの主要な問題

周波数変換器サポート機器のサプライヤーは、周波数変換器が電力半導体デバイスのオンオフ機能を利用して商用周波数電源を別の周波数に変換する電気エネルギー制御装置であることをご承知おきください。交流非同期モータのソフトスタート、周波数変換速度調整、動作精度の向上、力率調整、過電流・過電圧・過負荷保護などの機能を実現できます。周波数変換器を使用する際には、どのような点に注意すべきでしょうか?

1. 信号線と制御線には、干渉を防ぐためシールド線を使用する必要があります。100m以上の長距離伝送など、配線距離が長い場合は、断面積を大きくする必要があります。信号線と制御線は、相互干渉を避けるため、電力線と同じケーブル溝やブリッジに配線しないでください。より適切な配線を行うには、コンジット配線が望ましいです。

2. 伝送信号は主に電流信号に基づいています。電流信号は減衰や干渉を受けにくいためです。実際の用途では、センサーから出力される信号は電圧信号であり、コンバータを介して電流信号に変換できます。

3. 周波数変換器の閉ループ制御は一般的に正の作用を示し、入力信号が大きいほど出力も大きくなります(例えば、セントラル空調の冷房運転時や、一般的な圧力、流量、温度制御時など)。しかし、逆の作用、つまり入力信号が大きい場合、出力は比較的小さくなります(例えば、セントラル空調の暖房運転時や、暖房ステーションの暖房用温水ポンプの運転時など)。

閉ループ制御において圧力信号を使用する場合は、流量信号を使用しないでください。これは、圧力信号センサーが価格が安く、設置が容易で、作業負荷が少なく、デバッグが容易なためです。ただし、プロセスにおいて流量比の要件があり、精度が求められる場合は、流量コントローラを選択し、実際の圧力、流量、温度、媒体、速度などに基づいて適切な流量計(電磁流量計、ターゲット流量計、渦流量計、オリフィス流量計など)を選択する必要があります。

周波数変換器に内蔵されたPLCおよびPID機能は、信号変動が小さく安定したシステムに適しています。しかし、内蔵PLCおよびPID機能は動作中に時定数を調整するだけなので、満足のいく遷移プロセス要件を満たすことが難しく、デバッグに時間がかかります。

また、このタイプの制御はインテリジェントではないため、一般的にはあまり使用されません。代わりに、外部のインテリジェントPIDレギュレータが選択されます。例えば、日本の富士PXDシリーズや厦門安通は非常に便利です。使用時にはSV(上限値)を設定するだけで、動作中にPV(動作値)インジケータが表示されます。また、インテリジェント化されており、最適な遷移プロセス条件を保証するため、使用に最適です。PLCに関しては、制御量の性質、数、デジタル量、アナログ量、信号処理などの要件に応じて、シーメンスS7-400、S7-300、S7-200など、各ブランドの外部PLCを選択できます。

信号変換器は周波数変換器の周辺回路にも頻繁に使用され、通常はホール素子と電子回路で構成されています。信号変換および処理方法により、電圧から電流、電流から電圧、直流から交流、交流から直流、電圧から周波数、電流から周波数、1入力複数出力、複数入力1出力、信号重畳、信号分割など、様々な変換器に分類できます。例えば、深センのSaint Seil CE-Tシリーズ電気絶縁センサー/トランスミッターは、非常に使い勝手が良い製品です。中国には類似製品が多数存在し、ユーザーはニーズに合わせてアプリケーションを選択できます。

7) 周波数変換器を使用する場合、周辺回路を装備する必要があることが多く、これは次の方法で行うことができます。

(1)自作のリレーやその他の制御部品で構成された論理機能回路

(2)既製のユニット外部回路を購入する(例えば、日本の三菱商事製のものなど)。

(3)シンプルなプログラマブルコントローラのロゴを選択します(この製品は国内外で入手可能です)。

(4)周波数変換器の異なる機能を使用する場合、機能カードを選択することができる(日本のサンケン周波数変換器など)。

(5)中小型プログラマブルコントローラを選定する。

8. 周波数変換器サポート機器を適切に選択することで、周波数変換器駆動システムの正常な動作を確保し、周波数変換器とモーターを保護し、他の機器への影響を軽減することができます。

周辺機器とは、通常、アクセサリを指します。アクセサリは、従来アクセサリと特殊アクセサリに分けられます。たとえば、回路ブレーカーや接触器は従来アクセサリであり、ACリアクトル、フィルター、制動抵抗器、制動ユニット、エネルギーフィードバック装置、DCリアクトル、出力ACリアクトルは特殊アクセサリです。

複数の送水ポンプを並列に接続して定圧給水を行う場合、センサーを1つだけ使用する信号直列接続方式を採用しており、次のような利点があります。

(1)コストを節約します。図4に示すように、センサーとPIDのセットを1つだけ使用します。

(2)制御信号が1つしかないため、出力周波数は一定、つまり同じ周波数となり、圧力も一定となり、乱流損失が発生しません。

(3)一定圧力で給水する場合、流量の変化に応じてPLCでポンプの運転台数を制御し、最低1台、中量の場合は2台、多量の場合は3台が必要です。周波数変換器が動作していない停止状態のときは、回路(電流)信号は経路上にあります(信号は流入しますが、出力電圧や周波数は出力されません)。

(4)さらに有利な点は、システムが制御信号を1つしか持たないため、3つのポンプを異なる入力に接続しても、動作周波数は同じ(つまり同期)であり、圧力も同じであるため、乱流損失がゼロになり、損失が小さく、省エネ効果が良好であることです。