Furnizorii de echipamente de suport pentru convertizoare de frecvență vă reamintesc că acestea sunt utilizate pe scară largă în producția industrială de astăzi. Echipamentele controlate de convertizoare de frecvență pot economisi semnificativ energie într-o anumită măsură, câștigând astfel favoarea multor producători industriali.
Pentru a obține caracteristici precum parcare lină, pornire lină, reglarea continuă a vitezei sau cerințe speciale pentru creșterea sau descreșterea vitezei, motoarele asincrone moderne au nevoie de un dispozitiv de reglare a vitezei numit convertor de frecvență. Circuitul principal al dispozitivului utilizează circuite AC-DC-AC cu o frecvență de lucru de 0-400Hz. Tensiunea de ieșire a convertorului de frecvență universal de joasă tensiune este de 380-460V, iar puterea de ieșire este de 0,37-400kW.
Alegeți un convertor de frecvență rezonabil
Problemele care apar în timpul utilizării convertoarelor de frecvență, cum ar fi funcționarea anormală, defecțiunile echipamentelor etc., care duc la oprirea producției și pierderi economice inutile, sunt adesea cauzate de selectarea și instalarea necorespunzătoare a convertoarelor de frecvență. Prin urmare, este necesar să se aleagă un convertor de frecvență economic și practic, care să poată îndeplini mai bine condițiile și cerințele de bază ale producției și procesului.
Fiind principalul obiectiv de acționare al convertorului de frecvență, motorul trebuie selectat astfel încât să corespundă parametrilor de funcționare ai acestuia la alegerea tipului de convertor de frecvență.
(1) Potrivirea tensiunii: Tensiunea nominală a convertorului de frecvență corespunde cu tensiunea de sarcină a motorului.
(2) Adaptarea curentului: Capacitatea convertorului de frecvență depinde de curentul nominal transmis continuu de convertorul de frecvență. Atunci când se selectează un convertor de frecvență pentru motoarele care necesită reglarea vitezei, este necesar să se aleagă un convertor de frecvență cu un curent nominal continuu mai mare decât curentul nominal al motorului atunci când funcționează la parametrii nominali și cu o marjă cantitativă; Pentru convertoarele de frecvență generale cu mai mult de 4 poli, selecția nu se poate baza pe capacitatea motorului, ci pe standardul de verificare a stării curentului motorului; Chiar dacă sarcina motorului este relativ mică și curentul este mai mic decât curentul nominal al convertorului de frecvență, convertorul de frecvență selectat nu poate avea o capacitate prea mică în comparație cu motorul.
(3) Adaptarea capacității: În funcție de diferitele caracteristici de sarcină ale motorului, există cerințe diferite pentru selectarea capacității convertorului de frecvență.
Metoda de control a convertorului de frecvență
Principalele metode de control ale convertoarelor de frecvență includ în prezent următoarele.
(1) Prima generație a utilizat controlul U/f=C, cunoscut și sub denumirea de metoda de control cu modulație a lățimii impulsurilor sinusoidale (SPWM). Caracteristicile sale includ o structură simplă a circuitului de control, cost redus, proprietăți mecanice bune și duritate, care pot îndeplini cerințele de reglare lină a vitezei transmisiei generale. Cu toate acestea, această metodă de control reduce cuplul maxim de ieșire la frecvențe joase datorită tensiunii de ieșire mai mici, rezultând o stabilitate scăzută la viteze mici. Caracteristica sa este că, fără dispozitiv de feedback, raportul de viteză ni este mai mic de 1/40, iar cu feedback, ni=1/60. Potrivit pentru ventilatoare și pompe generale.
(2) A doua generație adoptă controlul vectorial spațial al tensiunii (metoda traiectoriei fluxului magnetic), cunoscută și sub denumirea de metodă de control SVPWM. Aceasta se bazează pe efectul general de generare a formelor de undă trifazate, generând simultan forme de undă de modulație trifazată și controlându-le prin tăierea poligoanelor pentru a aproxima cercurile. Pentru a elimina influența rezistenței statorului la viteze mici, tensiunea și curentul de ieșire sunt în buclă închisă pentru a îmbunătăți precizia dinamică și stabilitatea. Caracteristicile sale: fără dispozitiv de feedback, raport de viteză ni=1/100, potrivit pentru reglarea vitezei în industria generală.
(3) A treia generație adoptă metoda controlului vectorial (VC). Practica reglării vitezei cu frecvență variabilă prin control vectorial echivalează în esență un motor de curent alternativ cu un motor de curent continuu și controlează independent componentele vitezei și câmpului magnetic. Prin controlul fluxului magnetic al rotorului și descompunerea curentului statorului pentru a obține două componente, cuplul și câmpul magnetic, se poate realiza controlul ortogonal sau decuplat prin transformarea coordonatelor. Caracteristicile sale: raportul de viteză ni=1/100 fără feedback, ni=1/1000 cu feedback și cuplul de pornire de 150% la viteză zero. Se poate observa că această metodă este aplicabilă tuturor tipurilor de control al vitezei și, atunci când este echipată cu feedback, este potrivită pentru controlul transmisiei de înaltă precizie.
(4) Metoda de control direct al cuplului (DTC). Controlul direct al cuplului (DTC) este un alt mod de control al vitezei cu frecvență variabilă de înaltă performanță, care diferă de controlul vectorial (VC). Se obțin date despre fluxul magnetic și cuplu folosind modele de simulare a fluxului magnetic și modele de cuplu electromagnetic, se compară cu valorile date pentru a genera semnale de stare de comparare a histerezisului, apoi se comută starea comutatorului prin control logic pentru a obține un control constant al fluxului magnetic și al cuplului electromagnetic. Nu necesită imitarea controlului motorului de curent continuu, iar această tehnologie a fost aplicată cu succes la acționarea de curent alternativ a locomotivelor electrice de tracțiune. Caracteristicile sale: fără dispozitiv de feedback, raportul de viteză ni=1/100, cu feedback ni=1/1000, iar cuplul de pornire poate ajunge la 150% până la 200% la viteză zero. Potrivit pentru porniri grele și sarcini mari cu fluctuații constante de cuplu.
Cerințe privind mediul de instalare
(1) Temperatura mediului ambiant: Temperatura mediului ambiant al convertorului de frecvență se referă la temperatura din apropierea secțiunii transversale a convertorului de frecvență. Deoarece convertoarele de frecvență sunt compuse în principal din dispozitive electronice de mare putere, care sunt foarte sensibile la temperatură, durata de viață și fiabilitatea convertoarelor de frecvență depind în mare măsură de temperatură, variind în general de la -10 ℃ la +40 ℃. În plus, este necesar să se ia în considerare disiparea căldurii convertorului de frecvență în sine și situațiile extreme care pot apărea în mediul înconjurător, fiind în general necesară o anumită marjă pentru temperatură.
(2) Umiditatea mediului înconjurător: Convertorul de frecvență necesită o umiditate relativă de maximum 90% în mediul înconjurător (fără condens la suprafață).
(3) Vibrații și șocuri: În timpul instalării și funcționării convertorului de frecvență, trebuie acordată atenție evitării vibrațiilor și șocurilor. Pentru a evita îmbinările prin lipire și piesele slăbite ale componentelor interne ale convertorului de frecvență, care pot cauza un contact electric slab sau chiar defecțiuni grave, cum ar fi scurtcircuitele. Prin urmare, este de obicei necesar ca accelerația vibrațiilor la locul de instalare să fie limitată la sub 0,6 g și se pot adăuga măsuri de rezistență seismică, cum ar fi cauciucul absorbant de șocuri, în locuri speciale.
(4) Locul de instalare: Curentul și tensiunea de ieșire maxime admise ale convertorului de frecvență sunt afectate de capacitatea sa de disipare a căldurii. Când altitudinea depășește 1000 m, capacitatea de disipare a căldurii a convertorului de frecvență va scădea, așadar, este necesar ca instalarea convertorului de frecvență să fie efectuată, în general, sub o altitudine de 1000 m.
(5) Cerințele generale pentru locul de instalare a convertorului de frecvență sunt: fără coroziune, fără gaze sau lichide inflamabile sau explozive; fără praf, fibre plutitoare și particule metalice; evitați expunerea directă la lumina soarelui; fără interferențe electromagnetice.
Cercetarea privind reglarea vitezei cu frecvență variabilă este în prezent cea mai activă și valoroasă din punct de vedere practic în cercetarea transmisiilor electrice. Potențialul industriei convertoarelor de frecvență este enorm, deoarece este utilizat pe scară largă în industrii precum cele de climatizare, ascensoare, metalurgie și utilaje. Motoarele cu reglare a vitezei cu frecvență variabilă și convertoarele de frecvență corespunzătoare se vor dezvolta rapid.