۱۳ پارامتر رایج برای مبدل‌های فرکانس

تأمین‌کننده واحد ترمز مبدل فرکانس به شما یادآوری می‌کند که پارامترهای تنظیم زیادی برای مبدل فرکانس وجود دارد و هر پارامتر محدوده انتخاب خاصی دارد. در حین استفاده، معمولاً با پدیده عدم کارکرد صحیح مبدل فرکانس به دلیل تنظیم نادرست پارامترهای منفرد مواجه می‌شویم. بنابراین، لازم است پارامترهای مربوطه به درستی تنظیم شوند.

۱. روش کنترل:

یعنی کنترل سرعت، کنترل گشتاور، کنترل PID یا سایر روش‌ها. پس از اتخاذ روش کنترل، عموماً لازم است شناسایی استاتیکی یا دینامیکی بر اساس دقت کنترل انجام شود.

۲. حداقل فرکانس کاری:

حداقل سرعتی که موتور در آن کار می‌کند. وقتی موتور با سرعت پایین کار می‌کند، عملکرد دفع حرارت آن ضعیف است و کار طولانی مدت در سرعت پایین می‌تواند باعث سوختن موتور شود. علاوه بر این، در سرعت‌های پایین، جریان در کابل نیز افزایش می‌یابد که می‌تواند باعث گرم شدن کابل شود.

۳. حداکثر فرکانس کاری:

حداکثر فرکانس یک مبدل فرکانس معمولی تا 60 هرتز و برخی حتی تا 400 هرتز است. فرکانس‌های بالا باعث می‌شوند موتور با سرعت‌های بالا کار کند. در موتورهای معمولی، یاتاقان‌های آنها نمی‌توانند برای مدت طولانی با سرعت نامی خود کار کنند. آیا روتور موتور می‌تواند چنین نیروی گریز از مرکزی را تحمل کند؟

۴. فرکانس حامل:

هرچه فرکانس حامل بالاتر تنظیم شود، مولفه‌های هارمونیک مرتبه بالا بزرگتر می‌شوند، که ارتباط نزدیکی با عواملی مانند طول کابل، گرمایش موتور، گرمایش کابل و گرمایش مبدل فرکانس دارد.

۵. پارامترهای موتور:

مبدل فرکانس، توان، جریان، ولتاژ، سرعت و حداکثر فرکانس موتور را در پارامترها تنظیم می‌کند که می‌توان آنها را مستقیماً از پلاک موتور دریافت کرد.

۶. پرش فرکانسی:

در یک نقطه فرکانسی خاص، ممکن است رزونانس رخ دهد، به خصوص هنگامی که کل دستگاه نسبتاً بالا باشد؛ هنگام کنترل کمپرسور، از نقطه سرج کمپرسور اجتناب کنید.

۷. زمان شتاب‌گیری و کاهش سرعت

زمان شتاب به زمان لازم برای افزایش فرکانس خروجی از ۰ به حداکثر فرکانس اشاره دارد، در حالی که زمان کاهش سرعت به زمان لازم برای کاهش فرکانس خروجی از حداکثر فرکانس به ۰ اشاره دارد. معمولاً زمان شتاب و کاهش سرعت توسط افزایش و کاهش سیگنال تنظیم فرکانس تعیین می‌شود. در طول شتاب‌گیری موتور، نرخ افزایش در تنظیم فرکانس باید محدود شود تا از اضافه جریان جلوگیری شود و در طول کاهش سرعت، نرخ کاهش باید محدود شود تا از اضافه ولتاژ جلوگیری شود.

الزامات تنظیم زمان شتاب: جریان شتاب را به کمتر از ظرفیت اضافه جریان مبدل فرکانس محدود کنید تا باعث قطع شدن مبدل فرکانس به دلیل توقف اضافه جریان نشود. نکات کلیدی برای تنظیم زمان کاهش سرعت، جلوگیری از افزایش بیش از حد ولتاژ مدار هموارسازی و جلوگیری از توقف اضافه ولتاژ بازسازی و ایجاد قطع شدن مبدل فرکانس است. زمان شتاب‌گیری و کاهش سرعت را می‌توان بر اساس بار محاسبه کرد، اما در اشکال‌زدایی، معمولاً زمان شتاب‌گیری و کاهش سرعت طولانی‌تری را بر اساس بار و تجربه تعیین می‌کنند و با روشن و خاموش کردن موتور، مشاهده می‌کنند که آیا آلارم‌های اضافه جریان و اضافه ولتاژ وجود دارد یا خیر. سپس به تدریج زمان تنظیم شتاب‌گیری و کاهش سرعت را بر اساس اصل عدم وجود آلارم در حین کار کوتاه کنید و این عملیات را چندین بار تکرار کنید تا زمان بهینه شتاب‌گیری و کاهش سرعت تعیین شود.

۸. افزایش گشتاور

همچنین به عنوان جبران گشتاور شناخته می‌شود، روشی برای افزایش محدوده فرکانس پایین f/V برای جبران کاهش گشتاور در سرعت‌های پایین ناشی از مقاومت سیم‌پیچ استاتور موتور است. هنگامی که روی حالت خودکار تنظیم می‌شود، ولتاژ در طول شتاب‌گیری می‌تواند به طور خودکار افزایش یابد تا گشتاور راه‌اندازی را جبران کند و به موتور اجازه دهد به آرامی شتاب بگیرد. هنگام استفاده از جبران دستی، منحنی بهینه را می‌توان از طریق آزمایش بر اساس ویژگی‌های بار، به ویژه ویژگی‌های راه‌اندازی بار، انتخاب کرد. برای بارهای گشتاور متغیر، انتخاب نامناسب می‌تواند منجر به ولتاژ خروجی بالا در سرعت‌های پایین، اتلاف انرژی الکتریکی و حتی ایجاد جریان بالا هنگام راه‌اندازی موتور با بار بدون افزایش سرعت شود.

۹. محافظت الکترونیکی در برابر اضافه بار حرارتی

این تابع برای محافظت از موتور در برابر گرمای بیش از حد طراحی شده است. این تابع افزایش دمای موتور را بر اساس مقدار جریان کاری و فرکانس توسط CPU داخل مبدل فرکانس محاسبه می‌کند و در نتیجه محافظت در برابر گرمای بیش از حد را فراهم می‌کند. این تابع فقط برای موقعیت‌های "یک به یک" قابل اجرا است و در موقعیت‌های "یک به چند"، رله‌های حرارتی باید روی هر موتور نصب شوند.

مقدار تنظیم حفاظت حرارتی الکترونیکی (%) = [جریان نامی موتور (A) / جریان خروجی نامی مبدل فرکانس (A)] × 100%.

۱۰. محدودیت فرکانس

دامنه‌های حد بالا و پایین فرکانس خروجی مبدل فرکانس. محدودیت فرکانس یک عملکرد محافظتی است که از عملکرد نادرست یا خرابی منبع سیگنال تنظیم فرکانس خارجی جلوگیری می‌کند، که می‌تواند باعث شود فرکانس خروجی خیلی بالا یا خیلی پایین باشد، تا از آسیب به تجهیزات جلوگیری شود. مطابق با شرایط واقعی در کاربرد تنظیم شود. این عملکرد همچنین می‌تواند به عنوان محدودیت سرعت استفاده شود. برای برخی از تسمه نقاله‌ها، به دلیل مقدار محدود مواد منتقل شده، می‌توان از مبدل فرکانس برای کاهش سایش مکانیکی و تسمه استفاده کرد. فرکانس حد بالای مبدل فرکانس را می‌توان روی یک مقدار فرکانس خاص تنظیم کرد، به طوری که تسمه نقاله بتواند با سرعت کاری ثابت و پایین‌تری کار کند.

۱۱. فرکانس بایاس

برخی از آنها همچنین فرکانس انحرافی یا تنظیم انحراف فرکانس نامیده می‌شوند. هدف آن تنظیم فرکانس خروجی هنگامی است که فرکانس توسط یک سیگنال آنالوگ خارجی (ولتاژ یا جریان) تنظیم می‌شود و با استفاده از این تابع، کمترین فرکانس خروجی سیگنال تنظیم فرکانس تنظیم می‌شود. برخی از مبدل‌های فرکانس می‌توانند در محدوده 0-fmax هنگامی که سیگنال تنظیم فرکانس 0٪ است، کار کنند و برخی از مبدل‌های فرکانس (مانند Mingdian و Sanken) می‌توانند قطبیت بایاس را نیز تنظیم کنند. اگر در حین اشکال‌زدایی، هنگامی که سیگنال تنظیم فرکانس 0٪ است، فرکانس خروجی مبدل فرکانس 0Hz نباشد بلکه xHz باشد، تنظیم فرکانس بایاس روی xHz منفی می‌تواند فرکانس خروجی مبدل فرکانس را 0Hz کند.

۱۲. تنظیم فرکانس برای افزایش سیگنال

این عملکرد فقط هنگام تنظیم فرکانس با یک سیگنال آنالوگ خارجی مؤثر است. این عملکرد برای جبران ناهماهنگی بین ولتاژ سیگنال تنظیم شده خارجی و ولتاژ داخلی (+10 ولت) مبدل فرکانس استفاده می‌شود. در عین حال، شبیه‌سازی انتخاب تنظیمات ولتاژ سیگنال نیز راحت است. هنگام تنظیم، هنگامی که سیگنال ورودی آنالوگ در حداکثر خود است (مانند 10 ولت، 5 ولت یا 20 میلی‌آمپر)، درصد فرکانسی را که می‌تواند گرافیک f/V را خروجی دهد محاسبه کرده و از آن به عنوان پارامتری برای تنظیم استفاده کنید. اگر سیگنال تنظیم خارجی 0-5 ولت و فرکانس خروجی مبدل فرکانس 0-50 هرتز باشد، می‌توان سیگنال بهره را روی 200٪ تنظیم کرد.

۱۳. محدودیت گشتاور

می‌توان آن را به دو نوع تقسیم کرد: محدودیت گشتاور محرک و محدودیت گشتاور ترمز. این سیستم گشتاور را از طریق CPU بر اساس مقادیر ولتاژ و جریان خروجی مبدل فرکانس محاسبه می‌کند که می‌تواند ویژگی‌های بازیابی بارهای ضربه‌ای را در حین شتاب‌گیری، کاهش سرعت و عملکرد سرعت ثابت به طور قابل توجهی بهبود بخشد. تابع محدودکننده گشتاور می‌تواند کنترل خودکار شتاب‌گیری و کاهش سرعت را انجام دهد. با فرض اینکه زمان شتاب‌گیری و کاهش سرعت کمتر از زمان اینرسی بار باشد، می‌تواند تضمین کند که موتور به طور خودکار مطابق با مقدار تنظیم گشتاور شتاب می‌گیرد و کاهش سرعت می‌دهد.

تابع گشتاور محرک، گشتاور راه‌اندازی قدرتمندی را فراهم می‌کند. در طول عملکرد حالت پایدار، تابع گشتاور، لغزش موتور را کنترل کرده و گشتاور موتور را به حداکثر مقدار تنظیم شده محدود می‌کند. هنگامی که گشتاور بار به طور ناگهانی افزایش می‌یابد، حتی زمانی که زمان شتاب‌گیری خیلی کوتاه تنظیم شده باشد، باعث تریپ اینورتر نمی‌شود. هنگامی که زمان شتاب‌گیری خیلی کوتاه تنظیم شده باشد، گشتاور موتور از حداکثر مقدار تنظیم شده تجاوز نمی‌کند. گشتاور محرک بزرگ برای راه‌اندازی مفید است، بنابراین تنظیم آن روی ۸۰ تا ۱۰۰ درصد مناسب‌تر است.

هرچه مقدار گشتاور ترمز تنظیم‌شده کمتر باشد، نیروی ترمز بیشتر است که برای موقعیت‌های شتاب‌گیری و کاهش سرعت سریع مناسب است. اگر مقدار گشتاور ترمز تنظیم‌شده خیلی زیاد باشد، ممکن است پدیده هشدار اضافه ولتاژ رخ دهد. اگر گشتاور ترمز روی ۰٪ تنظیم شود، می‌تواند کل مقدار بازیابی اضافه‌شده به خازن اصلی را نزدیک به ۰ کند، به طوری که موتور می‌تواند بدون استفاده از مقاومت ترمز، سرعت خود را کاهش داده و متوقف شود و تریپ ندهد. اما در برخی بارها، مانند زمانی که گشتاور ترمز روی ۰٪ تنظیم می‌شود، ممکن است در حین کاهش سرعت، پدیده خاموش شدن کوتاه‌مدت رخ دهد که باعث می‌شود مبدل فرکانس بارها شروع به کار کند و جریان به شدت نوسان کند. در موارد شدید، ممکن است مبدل فرکانس را تریپ دهد که باید جدی گرفته شود.