周波数変換器ブレーキユニットのサプライヤーは、産業オートメーションの推進と発展に伴い、周波数変換器の応用がますます広がっていることを改めて認識しています。周波数変換速度制御は、理想的かつ有望な速度制御方法の一つとして認識されています。汎用周波数変換器を用いて周波数変換速度制御伝送システムを構築する主な目的は、生産性と製品品質の向上です。次に、エネルギーを節約し、生産コストを削減することです。このプロセスにおいて、周波数変換器の使用スキルは特に重要です。
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。線路距離が短い場合、例えば100メートルを超える場合は、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。より適切な配管に配線することをお勧めします。
02 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。
03 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給湯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。
05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制御器が選択されます。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、インテリジェント機能も備えており、最適な遷移プロセス条件を確保できるため、使用に最適です。PLCに関しては、制御量の性質、ポイント数、デジタル量、アナログ量、信号処理などの要件に応じて、さまざまなブランドの外部PLCを選択できます。
06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されます。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です。中国には類似製品が多数あり、ユーザーはニーズに応じて独自のアプリケーションを選択できます。
07 周波数コンバータを使用する場合、多くの場合、周辺回路を装備する必要があります。これは、次の方法で実行できます。
(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。
(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する。
(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。
(5)中小型プログラマブルコントローラを選定する。
複数の水ポンプ(都市給水プラントの浄水ポンプ、中・大型水ポンプ場、給湯センターステーションなど)による並列定圧給水には、次の 2 つの一般的な周波数変換技術変換方式があります。
(1)初期投資は節約できるが、省エネ効果は低い。起動時は、まず周波数変換器を50Hzに起動し、その後商用周波数を起動し、省エネ制御に切り替える。給水システムでは、周波数変換器で駆動される水ポンプのみ圧力がわずかに低下し、システム内に乱流や損失が発生する。
(2)投資額は比較的大きいが、計画(1)よりも20%以上の省エネ効果があり、元台ポンプの圧力は一定で、乱流損失がなく、効果はより優れている。
複数の水ポンプを並列に接続して定圧給水を行う場合、1 つのセンサーのみを使用する信号直列接続方式が使用され、次のような利点があります。
(1) コストを節約。センサーとPIDのセット1つだけ。
(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、このシステムには制御信号が1つしかないため、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)で圧力も同じなので、乱流損失がゼロ、つまり損失が最小限に抑えられ、省エネ効果が最も高くなることです。
ベース周波数を下げることは始動トルクを高める最も効果的な方法です。
これは始動トルクの大幅な増加によるもので、押出機、洗浄機、脱水機、ミキサー、コーティング機、ミキサー、大型ファン、ウォーターポンプ、ルーツブロワーなど、始動が難しい機器もスムーズに始動できます。これは、通常、始動周波数を上げて始動するよりも効果的です。この方法と、重負荷から軽負荷への切り替え対策を組み合わせることで、電流保護を最大値まで高めることができ、ほぼすべての機器を始動できます。したがって、ベース周波数を下げて始動トルクを高めることは、効果的で便利な方法です。
この条件を適用する場合、ベース周波数は必ずしも30Hzまで下げる必要はありません。5Hzずつ徐々に下げていくことも可能で、その下げ幅でシステムを起動できる周波数であれば問題ありません。
ベース周波数の下限は30Hz未満にしないでください。トルクの観点から見ると、下限が低いほどトルクは大きくなります。ただし、電圧の上昇が急峻で、動的なdu/dtが大きすぎるとIGBTが損傷する可能性があることも考慮する必要があります。実際の使用結果では、このトルク増強策は、周波数が50Hzから30Hzに低下した場合でも安全かつ確実に使用できます。
例えば、ベース周波数を30Hzに下げると、電圧はすでに380Vに達しているのではないかと懸念する人もいます。そのため、通常動作では50Hzに達する必要がある場合、出力電圧が380Vに跳ね上がり、モーターが耐えられなくなるのでしょうか?答えは、そのような現象は発生しません。
ベース周波数が30Hzに低下した際に電圧が380Vに達すると、定格周波数50Hzに達するためには出力周波数を50Hzに上げなければならないのではないかと懸念される方もいらっしゃいます。しかし、出力周波数は確かに50Hzまで到達可能です。
動圧、静圧、全圧の関係は次のとおりです。
静圧は、水ポンプの出口から最高点までに必要な圧力(水頭)であり、通常は水柱 10 メートルあたり 1 kg の水圧です。
動圧とは、水が流れる過程において、液体と管壁、バルブ(調整弁、戻り弁、減圧弁など)、および同一断面内の異なる層との間の流速差によって生じる圧力損失です。この部分の計算は困難であり、実際の経験に基づいて、動圧は静圧値の20%(最大)と仮定されます。
全圧=(静圧+動圧)=1.2 静圧。
水ポンプの下限周波数は約30Hzに設定する必要があります。そうでないと、閉管内の水が容易に排出されてしまいます。水中に溶解した空気の量が多いため、水ポンプの起動時に空気室が発生しやすくなり、高圧の危険が生じます。
12 経験値と経済的価値の導入は次のとおりです。
周波数変換器の適用はさまざまなデバイスで電力節約を実現可能であり、多くの成功した実例によって確認されています。
経験値は比較的保守的で、富裕度が高く、最も経済的ではないものの、活用できるポテンシャルを秘めています。経験値を使用する場合は、実際の現場状況に合わせて調整し、運転パラメータに一定の変化を与える必要があります。下限条件は通常の使用に影響を与えないことです。これは省エネを実現するための前提条件です。
経済的価値は、システムの下限条件を満たし、経験値を適度に低減し、省エネ効果のポテンシャルを探求するという原則に基づいています。動作パラメータが変化しない場合、どのようにして省エネを達成できるでしょうか?さらに、周波数変換器自体はエネルギー生成装置(発電機、バッテリー、太陽光発電)ではなく、その効率は97%から98%と非常に高いですが、それでも2%から3%の損失があります。
































