Dobavitelj zavorne enote s frekvenčnim pretvornikom vas opominja, da je v primerjavi s tradicionalnim krmiljenjem električnih vezij tehnološka vsebina frekvenčnega pretvornika relativno visoka. Gre za napravo, ki združuje močno in šibko elektriko, zato so njene napake raznolike. Le z združevanjem teoretičnega znanja s prakso lahko nenehno povzemamo izkušnje. Spodaj je 15 pogostih vprašanj o frekvenčnih pretvornikih:
1. Kaj je ločljivost frekvenčne pretvorbe? Kaj to pomeni?
Pri digitalno krmiljenih frekvenčnih pretvornikih je izhodna frekvenca podana v stopnjah, tudi če je frekvenčni ukaz analogni signal. Najmanjša enota te razlike nivojev se imenuje ločljivost frekvenčne pretvorbe. Ločljivost frekvenčne pretvorbe se običajno vzame kot 0,015~0,5 Hz. Na primer, če je ločljivost 0,5 Hz, se lahko frekvenca nad 23 Hz spremeni na 23,5 in 24,0 Hz, tako da se delovanje motorja sledi tudi v stopnjah. To predstavlja težavo za aplikacije, kot je neprekinjeno krmiljenje vrtenja. V tem primeru, če je ločljivost okoli 0,015 Hz, se lahko motor popolnoma prilagodi tudi razliki nivojev 1 vrt/min ali manj za 4-stopenjski motor. Poleg tega imajo nekateri modeli podano ločljivost, ki se razlikuje od izhodne ločljivosti.
2. Kakšen je pomen modelov s časom pospeševanja in časom pojemanja, ki ju je mogoče podati ločeno, in modelov s časom pospeševanja in pojemanja, ki ju je mogoče podati skupaj?
Pospešek in pojemek se lahko za različne tipe strojev podata ločeno, kar je primerno za kratkotrajne pospeške, počasne pojemke ali situacije, kjer je za majhne obdelovalne stroje potreben strog čas proizvodnega cikla. Vendar pa so v situacijah, kot je prenos ventilatorja, časi pospeševanja in pojemanja relativno dolgi, zato se lahko časi pospeševanja in pojemanja podata skupaj.
3. Kaj je regenerativno zaviranje?
Če se med delovanjem elektromotorja zmanjša ukazna frekvenca, bo ta postal asinhronski generator in deloval kot zavora, kar imenujemo regenerativno (električno) zaviranje. Zavorna enota za porabo energije lahko sprosti regenerirano električno energijo, ki nastane med regulacijo hitrosti motorja in drugimi procesi, prek zavornega upora, da ustvari zadosten zavorni navor, kar zagotavlja normalno delovanje opreme, kot so frekvenčni pretvorniki.
4. Ali lahko dosežemo večjo zavorno silo?
Energija, ki jo motor regenerira, se shrani v filtrirnem kondenzatorju frekvenčnega pretvornika. Zaradi kapacitete in napetostne upornosti kondenzatorja je regenerativna zavorna sila splošnega frekvenčnega pretvornika približno 10 % do 20 % nazivnega navora. Pri uporabi dodatnih zavornih enot lahko doseže od 50 % do 100 %.
5. Kakšna je zaščitna funkcija frekvenčnega pretvornika?
Zaščitno funkcijo lahko razdelimo v naslednji dve kategoriji: (1) samodejno izvajanje korektivnih ukrepov po zaznavanju nepravilnih stanj, kot sta preprečevanje zastoja zaradi preobremenitve in preprečevanje zastoja zaradi regenerativne prenapetosti. (2) Po zaznavanju nepravilnosti blokira krmilni signal PWM polprevodniške naprave za samodejno zaustavitev motorja. Na primer izklop zaradi preobremenitve, izklop zaradi regenerativne prenapetosti, pregrevanje ventilatorja za hlajenje polprevodnikov in zaščita pred takojšnjim izpadom električne energije.
6. Zakaj se zaščitna funkcija frekvenčnega pretvornika aktivira, ko je sklopka neprekinjeno obremenjena?
Pri priklopu bremena s sklopko se v trenutku priklopa motor hitro spremeni iz neobremenjenega stanja v območje z veliko stopnjo zdrsa. Velik tok, ki teče skozi, povzroči, da se pretvornik zaradi preobremenitve izklopi in ne more delovati.
7. Zakaj se frekvenčni pretvornik ustavi, ko v isti tovarni delujejo veliki motorji?
Ko se motor zažene, steče zagonski tok, ki ustreza njegovi kapaciteti, in transformator na statorski strani motorja povzroči padec napetosti. Ko je kapaciteta motorja velika, bo imel ta padec napetosti tudi znaten vpliv. Frekvenčni pretvornik, priključen na isti transformator, bo presodil o prenizki napetosti ali takojšnji zaustavitvi, zato se včasih aktivira zaščitna funkcija (IPE), kar povzroči zaustavitev motorja.
8. Kaj pomeni funkcija preprečevanja zastoja?
Če je podani čas pospeševanja prekratek in se izhodna frekvenca frekvenčnega pretvornika spremeni veliko bolj kot hitrost (električna kotna frekvenca), se bo frekvenčni pretvornik zaradi prevelikega toka izklopil in ustavil delovanje, kar imenujemo zastoj. Da preprečite nadaljnje delovanje motorja zaradi zastoja, je treba za frekvenčni nadzor zaznati velikost toka. Ko je pospeševalni tok previsok, ustrezno upočasnite stopnjo pospeševanja. Enako velja pri zaviranju. Kombinacija obeh je funkcija zastoja.
9. Ali obstaja kakšna omejitev glede smeri namestitve pri namestitvi frekvenčnega pretvornika?
Notranja in zadnja struktura frekvenčnega pretvornika upoštevata hladilni učinek, navpična razporeditev pa je pomembna tudi za prezračevanje. Zato je treba enote, ki so nameščene znotraj diska ali obešene na steno, namestiti čim bolj navpično.
10. Prenapetost inverterja
Alarm prenapetosti se običajno pojavi, ko je stroj ustavljen, glavni vzrok pa je prekratek čas zaviranja ali težave z zavornim uporom in zavorno enoto.
11. Temperatura frekvenčnega pretvornika je previsoka
Poleg tega ima frekvenčni pretvornik tudi napako zaradi visoke temperature. Če se sproži alarm za visoko temperaturo in je preverjeno, da je temperaturni senzor normalen, je to lahko posledica motenj. Napaka je lahko zaščitena, preveriti pa je treba tudi ventilator in prezračevanje frekvenčnega pretvornika. Za druge vrste napak je najbolje, da se za hitre in izvedljive rešitve obrnete na proizvajalca.
12. Prevelik tok je najpogostejši pojav alarma frekvenčnega pretvornika.
Pojav preobremenitvenega toka inverterja
(1) Ob ponovnem zagonu se sproži takoj, ko se hitrost poveča. To je zelo resen pojav preobremenitve. Glavni vzroki so: kratek stik obremenitve, zagozdeni mehanski deli; poškodovan modul pretvornika; posledica pojavov, kot je nezadosten navor elektromotorja.
(2) Preskakovanje ob vklopu, tega pojava običajno ni mogoče ponastaviti, predvsem zaradi okvare modula, okvare pogonskega vezja in okvare vezja za zaznavanje toka. Glavni razlogi za to, da se izklop ne sproži takoj med ponovnim zagonom, ampak med pospeševanjem, so: čas pospeševanja je nastavljen prekratek, zgornja meja toka je nastavljena premajhna in kompenzacija navora (V/F) je nastavljena previsoko.
13. Ali je mogoče motor neposredno priključiti na pretvornik s fiksno frekvenco brez uporabe mehkega zagona?
To je mogoče pri zelo nizkih frekvencah, če pa je podana frekvenca visoka, so pogoji za neposreden zagon z isto omrežno frekvenco podobni. Ko teče velik zagonski tok (6-7-kratnik nazivnega toka), se motor ne more zagnati, ker pretvornik prekine prekomerni tok.
14. Na katere težave je treba biti pozoren, ko motor deluje nad 60 Hz?
Pri delovanju nad 60 Hz je treba upoštevati naslednje previdnostne ukrepe
(1) Stroji in naprave bi morali delovati s to hitrostjo v največji možni meri (mehanska trdnost, hrup, vibracije itd.)
(2) Ko motor vstopi v območje konstantne izhodne moči, mora njegov izhodni navor omogočati vzdrževanje delovanja (izhodna moč gredi, kot so ventilatorji in črpalke, se povečuje sorazmerno s kocko hitrosti, zato je treba biti pozoren tudi na rahlo povečanje hitrosti).
(3) V celoti je treba upoštevati vprašanje življenjske dobe ležajev.
Kaj se bo zgodilo, če frekvenčnega pretvornika ne bomo uporabljali dlje časa?
1. Mazalna tekočina za ležaje ventilatorja frekvenčnega pretvornika se je posušila, kar vpliva na njegovo uporabo.
2. Visokonapetostni filtrirni kondenzatorji so nagnjeni k izboklinam, če se dlje časa ne uporabljajo, medtem ko so nizkonapetostni elektrolitski kondenzatorji nagnjeni k puščanju.