analýza pätnástich bežných problémov s frekvenčnými meničmi

Dodávateľ brzdovej jednotky s frekvenčným meničom pripomína, že v porovnaní s tradičným riadením elektrických obvodov je technologický obsah frekvenčného meniča relatívne vysoký. Ide o zariadenie, ktoré kombinuje silný a slabý elektrický prúd, takže jeho chyby sú rozmanité. Iba kombináciou teoretických vedomostí s praxou môžeme priebežne sumarizovať skúsenosti. Nižšie je uvedených 15 bežných otázok o frekvenčných meničoch:

1. Čo je rozlíšenie frekvenčnej konverzie? Čo to znamená?

Pri digitálne riadených frekvenčných meničoch, aj keď je frekvenčný príkaz analógovým signálom, je výstupná frekvencia stále zadávaná v stupňoch. Najmenšia jednotka tohto rozdielu úrovní sa nazýva rozlíšenie frekvenčnej konverzie. Rozlíšenie frekvenčnej konverzie sa zvyčajne berie ako 0,015 až 0,5 Hz. Napríklad, ak je rozlíšenie 0,5 Hz, frekvencia nad 23 Hz sa môže zmeniť na 23,5 a 24,0 Hz, takže činnosť motora sa tiež sleduje v stupňoch. To predstavuje problém pre aplikácie, ako je plynulé riadenie otáčania. V tomto prípade, ak je rozlíšenie okolo 0,015 Hz, dokáže sa plne prispôsobiť rozdielu úrovní 1 ot./min. alebo menej pre 4-stupňový motor. Okrem toho majú niektoré modely dané rozlíšenie, ktoré sa líši od výstupného rozlíšenia.

2. Aký je význam modelov s časom zrýchlenia a časom spomalenia, ktoré je možné zadať samostatne, a modelov s časom zrýchlenia a spomalenia, ktoré je možné zadať spoločne?

Zrýchlenie a spomalenie je možné zadať samostatne pre rôzne typy strojov, čo je vhodné pre krátkodobé zrýchlenie, situácie pomalého spomalenia alebo situácie, kde je pre malé obrábacie stroje potrebný prísny čas výrobného cyklu. Avšak v situáciách, ako je prevodovka ventilátora, sú časy zrýchlenia a spomalenia relatívne dlhé a časy zrýchlenia aj spomalenia je možné zadať spoločne.

3. Čo je rekuperačné brzdenie?

Ak sa počas prevádzky elektromotora zníži požadovaná frekvencia, stane sa asynchrónnym generátorom a bude pracovať ako brzda, čo sa nazýva regeneratívne (elektrické) brzdenie. Brzdová jednotka na spotrebu energie môže uvoľniť regenerovanú elektrickú energiu generovanú počas regulácie otáčok motora a iných procesov cez brzdový odpor, aby generovala dostatočný brzdný moment, čím sa zabezpečí normálna prevádzka zariadení, ako sú frekvenčné meniče.

4. Môžeme dosiahnuť väčšiu brzdnú silu?

Energia regenerovaná z motora sa ukladá vo filtračnom kondenzátore frekvenčného meniča. Vzhľadom na kapacitu a napäťový odpor kondenzátora je regeneračná brzdná sila bežného frekvenčného meniča približne 10 % až 20 % menovitého krútiaceho momentu. Pri použití voliteľných brzdných jednotiek môže dosiahnuť 50 % až 100 %.

5. Aká je ochranná funkcia frekvenčného meniča?

Ochranné funkcie možno rozdeliť do nasledujúcich dvoch kategórií: (1) automatické vykonávanie nápravných opatrení po zistení abnormálnych stavov, ako je napríklad ochrana pred zastavením v dôsledku nadprúdu a ochrana pred zastavením v dôsledku regeneratívneho prepätia. (2) Po zistení abnormalít blokuje riadiaci signál PWM výkonového polovodičového zariadenia, aby sa motor automaticky zastavil. Napríklad ochrana pred nadprúdom, ochrana pred regeneratívnym prepätím, prehriatie chladiaceho ventilátora polovodiča a okamžitá ochrana pred výpadkom napájania.

6. Prečo sa aktivuje ochranná funkcia frekvenčného meniča, keď je spojka trvalo zaťažená?

Pri pripojení záťaže so spojkou sa v momente pripojenia motor rýchlo zmení z nezaťaženého stavu do oblasti s vysokou sklzovou frekvenciou. Veľký prúd pretekajúci meničom spôsobí, že sa menič v dôsledku nadprúdu vypne a nemôže fungovať.

7. Prečo sa frekvenčný menič zastaví, keď v tej istej továrni bežia spolu veľké motory?

Pri štarte motora preteká štartovací prúd zodpovedajúci jeho kapacite a transformátor na strane statora motora generuje pokles napätia. Pri veľkej kapacite motora bude mať tento pokles napätia tiež významný vplyv. Frekvenčný menič pripojený k tomu istému transformátoru vyhodnotí podpätie alebo okamžité zastavenie, takže niekedy sa aktivuje ochranná funkcia (IPE), ktorá spôsobí zastavenie motora.

8. Čo znamená funkcia prevencie zastavenia?

Ak je daný čas zrýchlenia príliš krátky a výstupná frekvencia frekvenčného meniča sa zmení oveľa viac ako rýchlosť (elektrická uhlová frekvencia), frekvenčný menič sa vypne a zastaví v dôsledku nadprúdu, čo sa nazýva zastavenie. Aby sa zabránilo pokračovaniu v prevádzke motora v dôsledku zastavenia, je potrebné detekovať veľkosť prúdu pre frekvenčné riadenie. Keď je zrýchľovací prúd príliš vysoký, primerane spomalte rýchlosť zrýchlenia. To isté platí pri spomaľovaní. Kombinácia týchto dvoch funkcií predstavuje funkciu zastavenia.

9. Existuje nejaké obmedzenie smeru inštalácie pri inštalácii frekvenčného meniča?

Vnútorná a zadná konštrukcia frekvenčného meniča zohľadňuje chladiaci účinok a vertikálne usporiadanie je dôležité aj pre vetranie. Preto by sa jednotky inštalované vo vnútri disku alebo zavesené na stenu mali inštalovať čo najviac vertikálne.

10. Prepätie meniča

Alarm prepätia sa zvyčajne vyskytuje pri zastavení stroja a jeho hlavným dôvodom je príliš krátky čas spomalenia alebo problémy s brzdným odporom a brzdovou jednotkou.

11. Teplota frekvenčného meniča je príliš vysoká

Okrem toho má frekvenčný menič aj poruchu vysokej teploty. Ak sa spustí alarm vysokej teploty a skontroluje sa, či je teplotný senzor normálny, môže to byť spôsobené rušením. Porucha môže byť tienená a mal by sa skontrolovať aj ventilátor a vetranie frekvenčného meniča. V prípade iných typov porúch je najlepšie kontaktovať výrobcu, aby vám rýchlo a uskutočniteľne pomohol s riešením.

12. Nadprúd je najčastejším javom alarmu frekvenčného meniča.

Fenomén nadprúdu invertora

(1) Pri reštartovaní sa porucha vypne hneď, ako sa zvýši rýchlosť. Ide o veľmi vážny jav nadprúdu. Hlavné príčiny sú: skrat záťaže, zaseknuté mechanické časti; poškodenie modulu meniča; spôsobené javmi, ako je nedostatočný krútiaci moment elektromotora.

(2) Preskoky pri zapnutí, tento jav sa vo všeobecnosti nedá resetovať, najmä kvôli poruche modulu, poruche obvodu pohonu a poruche obvodu detekcie prúdu. Hlavné dôvody, prečo sa vypnutie nespustí okamžite počas reštartu, ale počas zrýchlenia, sú: čas zrýchlenia je nastavený príliš krátko, horná hranica prúdu je nastavená príliš nízko a kompenzácia krútiaceho momentu (V/F) je nastavená príliš vysoko.

13. Je možné pripojiť motor priamo k meniču s pevnou frekvenciou bez použitia mäkkého štartu?

Je to možné pri veľmi nízkych frekvenciách, ale ak je daná frekvencia vysoká, podmienky pre priamy štart s rovnakou výkonovou frekvenciou sú podobné. Pri pretekaní veľkého štartovacieho prúdu (6-7-násobok menovitého prúdu) sa motor nemôže rozbehnúť, pretože menič odpojí nadprúd.

14. Na aké problémy si treba dať pozor, keď motor pracuje nad 60 Hz?

Pri prevádzke nad 60 Hz je potrebné dodržiavať nasledujúce opatrenia

(1) Stroje a zariadenia by mali pracovať pri tejto rýchlosti v čo najväčšom rozsahu (mechanická pevnosť, hluk, vibrácie atď.)

(2) Keď motor vstúpi do rozsahu konštantného výkonu, jeho výstupný krútiaci moment by mal byť schopný udržať prevádzku (výstupný výkon hriadeľov, ako sú ventilátory a čerpadlá, sa zvyšuje úmerne s treťou mocninou otáčok, preto je potrebné venovať pozornosť aj miernemu zvýšeniu otáčok).

(3) Treba plne zvážiť otázku životnosti ložiska.

Čo sa stane, ak sa frekvenčný menič nebude dlhší čas používať?

1. Mazacia kvapalina pre ložiská ventilátora frekvenčného meniča vyschla, čo ovplyvnilo jeho používanie.

2. Vysokonapäťové filtračné kondenzátory sú náchylné na vydutie, ak sa dlhší čas nepoužívajú, zatiaľ čo nízkonapäťové elektrolytické kondenzátory sú náchylné na únik.