De leverancier van de energieterugkoppelingsunit herinnert u eraan dat de belangrijkste functie van de frequentieomvormer is om de regelapparatuur van de wisselstroommotor te regelen door de frequentie van de voeding van de motor te wijzigen. Kent u de verschillende soorten frequentieomvormers? Wat zijn de verschillen tussen vectorspecifieke frequentieomvormers en universele frequentieomvormers?
Er zijn twee belangrijke verschillen tussen vectorspecifieke frequentieomvormers en gewone frequentieomvormers: de eerste is een hoge regelnauwkeurigheid en de tweede is een hoog uitgangskoppel bij lage snelheden.
Vectorspecifieke frequentieomvormer:
Het werkingsprincipe van een vectorspecifieke frequentieomvormer is dat deze eerst gelijkricht en vervolgens omkeert om de gewenste frequentie en spanning te verkrijgen.
Vectorregeltechnologie maakt gebruik van coördinatentransformatie om een driefasensysteem op equivalente wijze om te zetten in een MT-tweefasensysteem, waarbij de statorstroomvector van een wisselstroommotor wordt opgesplitst in twee gelijkstroomcomponenten (dat wil zeggen een magnetische fluxcomponent en een koppelcomponent). Hierdoor wordt het doel bereikt om de magnetische flux en het koppel van de wisselstroommotor afzonderlijk te regelen, en dus hetzelfde goede regeleffect te bereiken als een gelijkstroomsnelheidsregelsysteem.
Vectorregeling, ook wel 'snelheidsregeling' genoemd, kent enkele verschillen met de letterlijke betekenis.
V/F-regelmodus: Net als tijdens het rijden blijft de gasklepstand op uw voeten constant, terwijl de snelheid van de auto zeker verandert! Omdat de weg waarop de auto rijdt oneffen is, verandert ook de weerstand op de weg. Bergopwaarts zal de snelheid afnemen en bergafwaarts zal de snelheid toenemen, toch? Voor een frequentieomvormer is uw frequentie-instelling gelijk aan de gasklepstand op uw voet tijdens het rijden, en de gasklepstand is vast tijdens V/F-regeling.
Vectorregelmethode: Hiermee kan het voertuig zo worden aangestuurd dat de snelheid zoveel mogelijk constant blijft, ook bij veranderingen in de wegomstandigheden, weerstand, bergopwaarts, bergafwaarts en andere omstandigheden. Hierdoor wordt de nauwkeurigheid van de snelheidsregeling verbeterd.
Universele frequentieomvormer:
Een universele frequentieregelaar is een regelaar die geschikt is voor alle belastingen. Ook als er een speciale frequentieregelaar is, is het echter aan te raden om een speciale frequentieregelaar te gebruiken. Speciale frequentieregelaars zijn geoptimaliseerd voor de belastingskarakteristieken, met kenmerken als eenvoudige parameterinstellingen, betere snelheidsregeling en energiebesparende effecten.
De juiste keuze van de frequentieregelaar is cruciaal voor de normale werking van het besturingssysteem. Bij het kiezen van een frequentieregelaar is het noodzakelijk om de belastingskarakteristieken die door de frequentieregelaar worden aangestuurd, volledig te begrijpen. In de praktijk worden productiemachines vaak in drie typen onderverdeeld: belasting met constant koppel, belasting met constant vermogen en belasting met ventilatoren/pompen.
Constante koppelbelasting:
Het lastkoppel TL is onafhankelijk van de snelheid n, en TL blijft bij elke snelheid constant of vrijwel constant. Wrijvingsbelastingen zoals transportbanden, mengers en extruders, evenals potentiële belastingen zoals kranen en hijswerktuigen, behoren bijvoorbeeld allemaal tot de lasten met een constant koppel.
Wanneer een frequentieregelaar een belasting met constante koppeleigenschappen aandrijft, moet het koppel bij lage toerentallen voldoende groot zijn en over voldoende overbelastbaarheid beschikken. Indien een stabiele werking bij lage toerentallen vereist is, moet rekening worden gehouden met de warmteafvoercapaciteit van standaard asynchrone motoren om overmatige temperatuurstijging van de motor te voorkomen.
Constante vermogensbelasting:
Het vereiste koppel voor spindels van gereedschapsmachines, walsmolens, papiermachines en productielijnen voor kunststoffolie, zoals opwikkelaars en afwikkelaars, is over het algemeen omgekeerd evenredig met het toerental, wat bekend staat als constante vermogensbelasting. De constante vermogenseigenschap van de belasting moet worden beperkt tot een bepaald bereik van snelheidsveranderingen. Wanneer de snelheid zeer laag is, kan TL, vanwege de beperking van de mechanische sterkte, niet oneindig toenemen en verandert deze bij lage snelheden in een constante koppeleigenschap. De constante vermogens- en constante koppelgebieden van de belasting hebben een aanzienlijke invloed op de keuze van transmissieschema's. Wanneer de motor in toerentalregeling met constante flux staat, blijft het maximaal toegestane uitgangskoppel ongewijzigd, wat hoort bij toerentalregeling met constant koppel; bij zwakke magnetische toerentalregeling is het maximaal toegestane uitgangskoppel omgekeerd evenredig met het toerental, wat hoort bij toerentalregeling met constant vermogen. Als het bereik van de constante koppel- en constante vermogensregeling van de elektromotor consistent is met het bereik van de constante koppel- en constante vermogensregeling van de belasting, dat wil zeggen in het geval van "matching", worden zowel de capaciteit van de elektromotor als de capaciteit van de frequentieomvormer geminimaliseerd.
Ventilator- en pompbelastingen:
Bij diverse ventilatoren, waterpompen en oliepompen is de weerstand die lucht of vloeistof binnen een bepaald snelheidsbereik genereert bij de rotatie van de waaier ruwweg evenredig met de tweede macht van de snelheid n. Naarmate de rotatiesnelheid afneemt, neemt de rotatiesnelheid af tot de tweede macht. Het benodigde vermogen voor deze belasting is evenredig met de derde macht van de snelheid. Wanneer het benodigde luchtvolume en de stroomsnelheid afnemen, kan het gebruik van een frequentieomvormer om de luchtvolume en de stroomsnelheid aan te passen door middel van snelheidsregeling, aanzienlijk elektriciteit besparen. Vanwege de snelle toename van het benodigde vermogen bij hoge snelheden, die evenredig is met de derde macht van de snelheid, is het over het algemeen niet raadzaam om belastingen zoals ventilatoren en pompen boven de netfrequentie te laten draaien.