Dobavitelji posebnih frekvenčnih pretvornikov vas opominjajo, da se s hitrim razvojem industrijske avtomatizacije pogosto uporabljajo tudi frekvenčni pretvorniki, ki se uporabljajo za odpravljanje napak pri pretvorbi frekvence. Frekvenčni pretvornik igra pomembno vlogo pri regulaciji hitrosti s spremenljivo frekvenco in varčevanju z energijo. Njegova glavna funkcija je krmiljenje opreme za krmiljenje moči AC motorjev s spreminjanjem frekvenčnega načina delovnega napajanja motorja. Njegove prednosti ne le izboljšajo raven proizvodnje podjetij, temveč igrajo tudi pomembno vlogo pri varčevanju z energijo. Kako torej izbrati primeren frekvenčni pretvornik? Danes bo proizvajalec frekvenčnih pretvornikov predstavil tehnike izbire frekvenčnih pretvornikov.
Najprej, katere vidike je treba upoštevati pri izbiri frekvenčnega pretvornika?
Izberite vrsto frekvenčnega pretvornika in določite najprimernejšo metodo krmiljenja glede na vrsto proizvodnega stroja, območje hitrosti, natančnost statične hitrosti in zahteve glede zagonskega navora. Tako imenovana primernost se nanaša na enostavno uporabo in ekonomičnost, da bi izpolnili osnovne pogoje in zahteve tehnologije in proizvodnje.
Kako določiti in izbrati frekvenčni pretvornik?
1. Motor in frekvenčni pretvornik, ki ju je treba krmiliti sami
Število polov motorja. Na splošno je priporočljivo, da število polov v motorju ne presega 4, sicer je treba ustrezno povečati zmogljivost frekvenčnega pretvornika. Karakteristike navora, kritični navor, navor pospeševanja. Pri enakih pogojih moči motorja se lahko v primerjavi z načinom visokega navora preobremenitve izberejo specifikacije frekvenčnega pretvornika za zmanjšanje nazivne moči. Elektromagnetna združljivost. Za zmanjšanje motenj glavnega napajanja se lahko v vmesni tokokrog ali vhodni tokokrog frekvenčnega pretvornika dodajo dušilke ali pa se namesti predizolacijski transformator. Na splošno je treba, ko razdalja med motorjem in frekvenčnim pretvornikom presega 50 m, mednje zaporedno priključiti dušilko, filter ali oklopljen zaščitni kabel.
2. Izbira moči frekvenčnega pretvornika
Izkoristek sistema je enak zmnožku izkoristka frekvenčnega pretvornika in izkoristka motorja. Le če oba delujeta z višjim izkoristkom, je izkoristek sistema višji. Z vidika učinkovitosti je treba pri izbiri moči frekvenčnega pretvornika upoštevati naslednje točke:
Ko je moč frekvenčnega pretvornika enaka moči motorja, je najprimernejše, da frekvenčni pretvornik deluje z visokim izkoristkom.
Če se klasifikacija moči frekvenčnega pretvornika razlikuje od moči motorja, mora biti moč frekvenčnega pretvornika čim bližje moči motorja, vendar nekoliko večja od moči motorja.
Pri pogostem zagonu, zaviranju elektromotorja ali zagonu z veliko obremenitvijo in pogostem delovanju je mogoče izbrati frekvenčni pretvornik višje ravni, da se zagotovi dolgoročno in varno delovanje frekvenčnega pretvornika.
Po testiranju je bilo ugotovljeno, da je dejanska moč motorja resnično presežna. Možno je razmisliti o uporabi frekvenčnega pretvornika z močjo, ki je nižja od moči motorja, vendar je treba biti pozoren na to, ali bo trenutni temenski tok povzročil sprožitev zaščite pred preobremenitvijo.
Ko se moč frekvenčnega pretvornika razlikuje od moči motorja, je treba nastavitve programa za varčevanje z energijo ustrezno prilagoditi, da se dosežejo večji učinki varčevanja z energijo.
3. Izbira strukture inverterske škatle
Struktura ohišja frekvenčnega pretvornika mora biti prilagojena okoljskim pogojem, pri čemer je treba upoštevati dejavnike, kot so temperatura, vlažnost, prah, kislost in alkalnost ter korozivni plini. Uporabnikom je na voljo več običajnih strukturnih tipov, med katerimi lahko izbirajo:
Odprti model IPOO sam po sebi nima ohišja in je primeren za namestitev na zaslone, plošče in omare znotraj električnih krmilnih omaric ali električnih prostorov. Ta tip je še posebej boljši, kadar se skupaj uporablja več frekvenčnih pretvornikov, vendar okoljski pogoji zahtevajo višje zahteve; zaprti tip IP20 je primeren za splošno uporabo in se lahko uporablja v situacijah z majhno količino prahu ali nizko temperaturo in vlažnostjo; zaprti tip IP45 je primeren za okolja s slabimi industrijskimi pogoji; zaprti tip IP65 je primeren za okolja s slabimi okoljskimi pogoji, kot so voda, prah in nekateri korozivni plini.
4. Določanje zmogljivosti frekvenčnega pretvornika
Razumna izbira zmogljivosti je sama po sebi ukrep za varčevanje z energijo in zmanjšanje porabe. Na podlagi obstoječih podatkov in izkušenj obstajajo tri relativno preproste metode:
Določite dejansko moč motorja. Najprej izmerite dejansko moč motorja, da izberete zmogljivost frekvenčnega pretvornika.
Metoda s formulo. Kadar se frekvenčni pretvornik uporablja za več motorjev, je treba upoštevati zagonski tok vsaj enega motorja, da se prepreči izklop frekvenčnega pretvornika zaradi preobremenitve.
Metoda nazivnega toka motorja s frekvenčnim pretvornikom. Postopek izbire zmogljivosti frekvenčnega pretvornika je pravzaprav najboljši postopek usklajevanja med frekvenčnim pretvornikom in motorjem. Najpogostejši in najvarnejši način je, da se zmogljivost frekvenčnega pretvornika poveča ali izenači z nazivno močjo motorja. Vendar pa je pri dejanskem usklajevanju treba upoštevati, koliko se dejanska moč motorja razlikuje od nazivne moči. Običajno je izbrana zmogljivost opreme prevelika, dejansko zahtevana zmogljivost pa majhna. Zato je smiselno izbrati frekvenčni pretvornik glede na dejansko moč motorja, da se izognemo izbiri prevelikega frekvenčnega pretvornika in povečanju naložbe.
Pri lahkih obremenitvah je treba tok frekvenčnega pretvornika običajno izbrati glede na 1,1 N (N je nazivni tok motorja) ali glede na največjo moč motorja, ki jo je proizvajalec navedel v izdelku in ki ustreza nazivni izhodni moči frekvenčnega pretvornika.
5. Glavno napajanje
Napetost in nihanja napajalne napetosti. Posebno pozornost je treba nameniti prilagajanju vrednosti nastavitve zaščite pred nizko napetostjo frekvenčnega pretvornika, saj obstaja velika verjetnost nizke omrežne napetosti v praksi.
Nihanje glavne frekvence napajanja in harmonske motnje. Te motnje bodo povečale toplotne izgube inverterskega sistema, kar bo povzročilo povečan hrup in zmanjšano izhodno moč.
Poraba energije frekvenčnih pretvornikov in motorjev med delovanjem. Pri načrtovanju glavnega napajanja sistema je treba upoštevati faktorje porabe energije obeh.