metode for å velge frekvensomformere basert på lastegenskaper

Leverandøren av energitilbakemeldingsenheten minner deg om at riktig valg av frekvensomformere er svært viktig for normal drift av transmisjonskontrollsystemet til mekanisk utstyr, for å unngå unødvendige tap forårsaket av vedlikehold av frekvensomformeren på grunn av feil valg. For det første bør formålet med å velge en frekvensomformer være tydelig definert. For det andre bør riktig frekvensomformer velges basert på utstyrstype, lastegenskaper, hastighetsområde, kontrollmodus, bruksmiljø, beskyttelsesstruktur og andre krav. På denne måten er målet å oppnå både produksjonsteknologi og økonomiske fordeler.

1. Lastmomentkarakteristikker for mekanisk utstyr

I praksis deles produksjonsmaskiner ofte inn i tre typer basert på de ulike belastningsmomentegenskapene: konstant momentbelastning, konstant effektbelastning og redusert momentkarakteristikk. Når man velger en frekvensomformer, bør belastningsegenskapene naturligvis være det grunnleggende grunnlaget.

Reduser momentkarakteristisk belastning

I diverse vifter, vannpumper og hydrauliske pumper er motstanden som genereres av luft eller væske innenfor et visst hastighetsområde omtrent proporsjonal med andrepotensen av hastigheten når løpehjulet roterer, dreiemomentet endres i henhold til andrepotensen av hastigheten, og lasteffekten endres proporsjonalt med tredjepotensen av hastigheten. Denne typen last kalles redusert dreiemomentbelastning.

Konstant effektbelastning

Kjennetegnet ved denne typen last er at det nødvendige dreiemomentet TL er omtrent omvendt proporsjonalt med hastigheten n. Når motorhastigheten synker, øker faktisk lastens utgangsmoment. Det vil si at innenfor hastighetsområdet er dreiemomentet større ved lave hastigheter og mindre ved høye hastigheter, mens motorens utgangseffekt forblir uendret. Spindelen til metallskjæremaskiner, valseverk, papirmaskiner, kveilmaskiner, avviklingsmaskiner osv. i filmproduksjonslinjer tilhører alle konstante effektbelastninger.

En lasts konstante effektegenskap er begrenset til et visst område av hastighetsendringer. Når hastigheten er svært lav, på grunn av begrensningen i mekanisk styrke, kan ikke TL øke uendelig og transformeres til en konstant momentegenskap ved lave hastigheter. Lastens områder med konstant effekt og konstant moment har en betydelig innvirkning på valget av transmisjonsskjemaer. Når motoren er i konstant flukshastighetsregulering, forblir det maksimalt tillatte utgangsmomentet uendret, noe som tilhører konstant momenthastighetsregulering. Ved svak magnetisk hastighetsregulering er det maksimalt tillatte utgangsmomentet omvendt proporsjonalt med hastigheten, noe som tilhører konstant effekthastighetsregulering. Hvis området for konstant moment og konstant effekthastighetsregulering for den elektriske motoren er i samsvar med området for konstant moment og konstant effekt for lasten, det vil si at i tilfelle "tilpasning", minimeres både den elektriske motorens kapasitet og frekvensomformerens kapasitet.

De mekaniske egenskapene til konstante effektbelastninger er komplekse. Ved utforming av systemet bør man være oppmerksom på å ikke bruke asynkronmotorer utover sin synkrone hastighet, ellers kan det forårsake destruktive mekaniske feil. Kapasiteten til en frekvensomformer tas vanligvis som omtrent ganger kapasiteten til en asynkronmotor.

Konstant momentbelastning

Ved konstant momentbelastning er lastmomentet TL uavhengig av hastigheten n. Ved enhver hastighet forblir lastmomentet TL konstant eller nesten konstant, og lasteffekten øker lineært med økningen av lasthastigheten. For eksempel tilhører friksjonslaster som kraner, transportbånd, sprøytestøpemaskiner, miksere og heiser alle laster med konstant moment. Formålet med å bruke frekvensomformere for å kontrollere slike laster er å oppnå utstyrsautomatisering, forbedre arbeidsproduktiviteten og forbedre produktkvaliteten.

Når frekvensomformeren driver en konstant momentbelastning, bør utgangsmomentet ved lav hastighet være stort nok og ha tilstrekkelig overbelastningskapasitet, vanligvis 150 % av nominell strøm. Hvis det er nødvendig å operere jevnt ved lave hastigheter over lengre tid, bør varmeavledningskapasiteten til asynkronmotorer vurderes for å unngå for stor temperaturøkning på motorene.

Ved utforming av systemet bør man være oppmerksom på å øke kapasiteten til asynkronmotorer eller kapasiteten til frekvensomformere på en passende måte. Kapasiteten til en frekvensomformer tas vanligvis som ganger kapasiteten til en asynkronmotor.

2. Velg en passende kontrollmetode for frekvensomformeren basert på lastegenskapene

I tillegg til produksjonsprosessen til frekvensomformeren, er også kontrollmetoden som brukes av frekvensomformeren svært viktig. Kontrollmetodene til frekvensomformere er hovedsakelig delt inn i åpen sløyfekontroll og lukket sløyfekontroll. Åpen sløyfekontrollmetoden har en enkel struktur og pålitelig ytelse, men dens hastighetsreguleringsnøyaktighet og dynamiske responsytelse er relativt lav. Lukket sløyfekontrollmetoden kan utføre sanntidskontroll basert på endringer i parametere som strømningshastighet, temperatur, posisjon, hastighet, trykk osv. Den har rask dynamisk respons, men noen ganger er den vanskelig å implementere og kostbar. Brukere bør velge tilsvarende kontrollmodus i henhold til sine egne behov for å oppnå de nødvendige hastighetsreguleringsegenskapene.

3. Velg beskyttelsesstrukturen til frekvensomformeren basert på installasjonsmiljøet

Når man velger en frekvensomformer, bør man ta hensyn til installasjonsmiljøet, inkludert faktorer som omgivelsestemperatur, fuktighet, støvinnhold og korrosive gasser, som er nært knyttet til frekvensomformerens langsiktige og pålitelige drift. Hvis driftsbetingelsene ikke kan oppfylles, må det iverksettes tilsvarende beskyttelsestiltak.

De fleste produsenter av frekvensomformere tilbyr følgende vanlige beskyttelsesstrukturer som brukerne kan velge mellom.

(1) Åpen type IP00, som beskytter menneskekroppen mot å berøre de strømførende delene inne i frekvensomformeren forfra, er egnet for installasjon på skjermer, paneler og rack i elektriske kontrollskap eller elektriske rom, spesielt for sentralisert bruk av flere frekvensomformere, men den har høye krav til installasjonsmiljøet.

(2) De innkapslede IP20- og IP21-frekvensomformerne har kapslinger rundt seg og kan monteres på vegg i bygninger. De er egnet for de fleste innendørs installasjonsmiljøer med minimalt støv eller temperatur og fuktighet.

(3) Forseglet IP40 og IP42 er egnet for industriområder med dårlige miljøforhold.

(4) Forseglet IP54 og IP55, med støvtette og vanntette beskyttelsesstrukturer, egnet for industriområder med dårlige miljøforhold, vannsprut, støv og visse korrosive gasser.

Valget av variabelt frekvenshastighetsreguleringssystem på byggeplassen bør baseres på de faktiske prosesskravene og bruksscenariene. Fordeler og ulemper bør veies, og valget bør være rimelig og grundig vurdert. Bare ved å bruke frekvensomformeren riktig og fleksibelt kan AC-systemet med variabelt frekvenshastighetsregulering fungere trygt og pålitelig.