Furnizorul unității de feedback energetic vă reamintește că selectarea corectă a convertoarelor de frecvență este foarte importantă pentru funcționarea normală a sistemului de control al transmisiei echipamentelor mecanice, pentru a evita pierderile inutile cauzate de întreținerea convertoarelor de frecvență din cauza selecției incorecte. În primul rând, scopul selecției unui convertor de frecvență trebuie definit clar. În al doilea rând, convertorul de frecvență adecvat trebuie selectat în funcție de tipul echipamentului, caracteristicile de sarcină, intervalul de viteză, modul de control, mediul de utilizare, structura de protecție și alte cerințe. În acest fel, scopul este de a obține atât tehnologia de producție, cât și beneficii economice.
1. Caracteristicile cuplului de sarcină ale echipamentelor mecanice
În practică, utilajele de producție sunt adesea împărțite în trei tipuri, în funcție de diferitele caracteristici ale cuplului de sarcină: sarcină cu cuplu constant, sarcină cu putere constantă și sarcină caracteristică cu cuplu redus. Atunci când se alege un convertor de frecvență, caracteristicile de sarcină ar trebui să fie, în mod firesc, baza de bază.
Reduceți sarcina caracteristică a cuplului
În diverse ventilatoare, pompe de apă și pompe hidraulice, pe măsură ce rotorul se rotește, rezistența generată de aer sau lichid într-un anumit interval de viteză este aproximativ proporțională cu a doua putere a vitezei, cuplul se modifică în funcție de a doua putere a vitezei, iar puterea sarcinii se modifică proporțional cu a treia putere a vitezei. Acest tip de sarcină se numește sarcină cu cuplu redus.
Sarcină constantă de putere
Caracteristica acestui tip de sarcină este că, în intervalul de viteză, cuplul necesar TL este aproximativ invers proporțional cu viteza n. Pe măsură ce viteza motorului scade, cuplul de ieșire al sarcinii crește de fapt. Adică, în intervalul de viteză, cuplul este mai mare la viteze mici și mai mic la viteze mari, în timp ce puterea de ieșire a motorului rămâne neschimbată. Axul mașinilor-unelte de tăiat metale, laminoarele, mașinile de hârtie, mașinile de bobinat, mașinile de debobinat etc. din liniile de producție a foliei aparțin tuturor sarcinilor de putere constantă.
Proprietatea de putere constantă a unei sarcini este limitată la un anumit interval de variații de viteză. Când viteza este foarte mică, din cauza limitării rezistenței mecanice, TL nu poate crește infinit și se transformă într-o proprietate de cuplu constant la viteze mici. Regiunile de putere constantă și cuplu constant ale sarcinii au un impact semnificativ asupra selecției schemelor de transmisie. Când motorul este în reglare a vitezei la flux constant, cuplul de ieșire maxim admisibil rămâne neschimbat, ceea ce aparține reglării vitezei la cuplu constant; În reglarea vitezei magnetice slabe, cuplul de ieșire maxim admisibil este invers proporțional cu viteza, ceea ce aparține reglării vitezei la putere constantă. Dacă intervalul de reglare a cuplului constant și a vitezei la putere constantă a motorului electric este în concordanță cu intervalul de cuplu constant și putere constantă a sarcinii, adică, în cazul „potrivirii”, capacitatea motorului electric și capacitatea convertorului de frecvență sunt ambele reduse la minimum.
Caracteristicile mecanice ale sarcinilor de putere constantă sunt complexe. La proiectarea sistemului, trebuie acordată atenție faptului de a nu opera motoarele asincrone dincolo de viteza lor sincronă, altfel se pot produce defecțiuni mecanice distructive. Capacitatea unui convertor de frecvență este de obicei considerată ca fiind aproximativ înmulțită cu capacitatea unui motor asincron.
Sarcină constantă de cuplu
Într-o sarcină cu cuplu constant, cuplul de sarcină TL este independent de viteza n. La orice viteză, cuplul de sarcină TL rămâne constant sau aproape constant, iar puterea de sarcină crește liniar odată cu creșterea vitezei de sarcină. De exemplu, sarcinile de frecare, cum ar fi macaralele, benzile transportoare, mașinile de turnare prin injecție, mixerele și palanele, aparțin tuturor sarcinilor cu cuplu constant. Scopul utilizării convertoarelor de frecvență pentru controlul acestor sarcini este de a realiza automatizarea echipamentelor, de a îmbunătăți productivitatea muncii și de a spori calitatea produsului.
Când convertorul de frecvență antrenează o sarcină cu cuplu constant, cuplul de ieșire la viteză mică trebuie să fie suficient de mare și să aibă o capacitate de suprasarcină suficientă, de obicei 150% din curentul nominal. Dacă este necesar să funcționeze constant la viteză mică pentru o perioadă lungă de timp, trebuie luată în considerare capacitatea de disipare a căldurii a motoarelor asincrone pentru a evita creșterea excesivă a temperaturii motoarelor.
La proiectarea sistemului, trebuie acordată atenție creșterii corespunzătoare a capacității motoarelor asincrone sau creșterii capacității convertoarelor de frecvență. Capacitatea unui convertor de frecvență este, în general, considerată egală cu capacitatea unui motor asincron.
2. Selectați o metodă de control adecvată pentru convertorul de frecvență pe baza caracteristicilor de sarcină
Pe lângă procesul de fabricație al convertorului de frecvență, metoda de control adoptată de acesta este, de asemenea, foarte importantă. Metodele de control ale convertoarelor de frecvență sunt împărțite în principal în control în buclă deschisă și control în buclă închisă. Metoda de control în buclă deschisă are o structură simplă și performanțe fiabile, dar precizia reglării vitezei și performanța răspunsului dinamic sunt relativ scăzute; Metoda de control în buclă închisă poate efectua control în timp real pe baza modificărilor parametrilor precum debitul, temperatura, poziția, viteza, presiunea etc. Are un răspuns dinamic rapid, dar uneori este dificil de implementat și costisitor. Utilizatorii ar trebui să aleagă modul de control corespunzător în funcție de propriile nevoi pentru a obține caracteristicile de reglare a vitezei necesare.
3. Selectați structura de protecție a convertorului de frecvență în funcție de mediul de instalare
La alegerea unui convertor de frecvență, trebuie luat în considerare mediul de instalare, inclusiv factori precum temperatura ambiantă, umiditatea, conținutul de praf și gazele corozive, care sunt strâns legate de funcționarea pe termen lung și fiabilă a convertorului de frecvență. Dacă nu pot fi îndeplinite condițiile de funcționare ale acestuia, trebuie luate măsuri de protecție corespunzătoare.
Majoritatea producătorilor de convertizoare de frecvență oferă următoarele structuri de protecție comune din care utilizatorii pot alege.
(1) Tipul deschis IP00, care protejează corpul uman de atingerea frontală a pieselor sub tensiune din interiorul convertorului de frecvență, este potrivit pentru instalarea pe ecrane, panouri și rack-uri în dulapuri electrice de comandă sau camere electrice, în special pentru utilizarea centralizată a mai multor convertoare de frecvență, dar are cerințe ridicate pentru mediul de instalare.
(2) Convertoarele de frecvență închise cu grad de protecție IP20 și IP21 au carcase în jurul lor și pot fi montate pe perete în clădiri. Sunt potrivite pentru majoritatea mediilor de instalare interioare cu praf sau temperatură și umiditate minime.
(3) Clasele etanșe IP40 și IP42 sunt potrivite pentru amplasamente industriale cu condiții de mediu precare.
(4) Etanșat IP54 și IP55, cu structuri de protecție etanșe la praf și apă, potrivit pentru amplasamente industriale cu condiții de mediu precare, stropi de apă, praf și anumite gaze corozive.
Alegerea sistemului de reglare a vitezei cu frecvență variabilă pe șantierul de construcții trebuie să se bazeze pe cerințele reale ale procesului și pe scenariile de aplicare. Avantajele și dezavantajele trebuie cântărite, iar alegerea trebuie să fie rezonabilă și analizată în mod cuprinzător. Numai prin utilizarea corectă și flexibilă a convertorului de frecvență poate funcționa sistemul de control al vitezei cu frecvență variabilă de curent alternativ în siguranță și fiabil.