Leverantören av energiåterkopplingsenheterna påminner dig om att rätt val av frekvensomvandlare är mycket viktigt för normal drift av transmissionsstyrsystemet för mekanisk utrustning, för att undvika onödiga förluster orsakade av underhåll av frekvensomvandlaren på grund av felaktigt val. För det första bör syftet med att välja en frekvensomvandlare vara tydligt definierat. För det andra bör lämplig frekvensomvandlare väljas baserat på utrustningstyp, belastningsegenskaper, hastighetsområde, styrläge, användningsmiljö, skyddsstruktur och andra krav. På så sätt är målet att uppnå både produktionsteknik och ekonomiska fördelar.
1. Vridmomentegenskaper för mekanisk utrustning
I praktiken delas produktionsmaskiner ofta in i tre typer baserat på de olika lastmomentegenskaperna: konstant momentbelastning, konstant effektbelastning och reducerad momentkarakteristik. Vid val av frekvensomvandlare bör belastningsegenskaperna naturligtvis vara den grundläggande utgångspunkten.
Minska vridmomentets karakteristiska belastning
I olika fläktar, vattenpumpar och hydraulpumpar är motståndet som genereras av luft eller vätska inom ett visst hastighetsområde, när impellern roterar, ungefär proportionellt mot hastighetens andra potens, vridmomentet ändras i enlighet med hastighetens andra potens och lasteffekten ändras proportionellt mot hastighetens tredje potens. Denna typ av belastning kallas reducerad momentbelastning.
Konstant effektbelastning
Det som kännetecknar denna typ av last är att det erforderliga vridmomentet TL är ungefär omvänt proportionellt mot hastigheten n. När motorhastigheten minskar ökar faktiskt lastens utgångsmoment. Det vill säga, inom hastighetsområdet är vridmomentet större vid låga hastigheter och mindre vid höga hastigheter, medan motorns utgångseffekt förblir oförändrad. Spindeln på metallbearbetningsmaskiner, valsverk, pappersmaskiner, spiralmaskiner, avlindningsmaskiner etc. i filmproduktionslinjer tillhör alla konstanta effektbelastningar.
En lasts konstanta effektegenskap är begränsad till ett visst område av hastighetsförändringar. När hastigheten är mycket låg, på grund av begränsningen av mekanisk hållfasthet, kan TL inte öka oändligt och omvandlas till en konstant vridmomentegenskap vid låga hastigheter. Lastens områden med konstant effekt och konstant vridmoment har en betydande inverkan på valet av transmissionsscheman. När motorn är i konstant flödeshastighetsreglering förblir det maximalt tillåtna utgångsmomentet oförändrat, vilket hör till konstant vridmomenthastighetsreglering; vid svag magnetisk hastighetsreglering är det maximalt tillåtna utgångsmomentet omvänt proportionellt mot hastigheten, vilket hör till konstant effekthastighetsreglering. Om området för konstant vridmoment och konstant effekthastighetsreglering för elmotorn överensstämmer med området för konstant vridmoment och konstant effekt för lasten, det vill säga, i fallet med "matchning", minimeras både elmotorns kapacitet och frekvensomvandlarens kapacitet.
De mekaniska egenskaperna hos konstanta effektbelastningar är komplexa. Vid systemkonstruktion bör man vara uppmärksam på att asynkronmotorer inte körs över deras synkrona hastighet, annars kan det orsaka destruktiva mekaniska fel. Kapaciteten hos en frekvensomvandlare tas vanligtvis som ungefär gånger kapaciteten hos en asynkronmotor.
Konstant momentbelastning
Vid en belastning med konstant moment är lastmomentet TL oberoende av hastigheten n. Vid alla hastigheter förblir lastmomentet TL konstant eller nästan konstant, och lasteffekten ökar linjärt med ökningen av lasthastigheten. Till exempel tillhör friktionslaster som kranar, transportörer, formsprutningsmaskiner, blandare och lyftanordningar alla konstanta momentlaster. Syftet med att använda frekvensomvandlare för att styra sådana laster är att uppnå automatisering av utrustning, förbättra arbetsproduktiviteten och förbättra produktkvaliteten.
När frekvensomvandlaren driver en konstant momentbelastning bör utgångsmomentet vid låg hastighet vara tillräckligt stort och ha tillräcklig överbelastningskapacitet, vanligtvis 150 % av märkströmmen. Om det är nödvändigt att arbeta konstant vid låga hastigheter under en längre tid bör asynkronmotorernas värmeavledningskapacitet beaktas för att undvika överdriven temperaturökning hos motorerna.
Vid systemkonstruktion bör uppmärksamhet ägnas åt att på lämpligt sätt öka kapaciteten hos asynkronmotorer eller öka kapaciteten hos frekvensomvandlare. Kapaciteten hos en frekvensomvandlare tas generellt som gånger kapaciteten hos en asynkronmotor.
2. Välj en lämplig styrmetod för frekvensomvandlaren baserat på lastegenskaperna
Förutom tillverkningsprocessen för frekvensomvandlaren är även den styrmetod som används av frekvensomvandlaren mycket viktig. Styrmetoderna för frekvensomvandlare är huvudsakligen indelade i öppen slinga och sluten slinga. Den öppna slingan har en enkel struktur och tillförlitlig prestanda, men dess noggrannhet i hastighetsreglering och dynamiska responsprestanda är relativt låg. Den slutna slingan kan utföra realtidsstyrning baserat på förändringar i parametrar som flödeshastighet, temperatur, position, hastighet, tryck etc. Den har snabb dynamisk respons, men ibland är den svår att implementera och kostsam. Användare bör välja motsvarande styrläge efter sina egna behov för att uppnå de erforderliga hastighetsregleringsegenskaperna.
3. Välj frekvensomvandlarens skyddsstruktur baserat på installationsmiljön
Vid val av frekvensomvandlare bör installationsmiljön beaktas, inklusive faktorer som omgivningstemperatur, luftfuktighet, dammhalt och korrosiva gaser, vilka är nära relaterade till frekvensomvandlarens långsiktiga och tillförlitliga drift. Om dess driftsförhållanden inte kan uppfyllas måste motsvarande skyddsåtgärder vidtas.
De flesta tillverkare av frekvensomvandlare tillhandahåller följande vanliga skyddsstrukturer för användare att välja mellan.
(1) Öppen typ IP00, som skyddar människokroppen från att vidröra spänningsförande delar inuti frekvensomformaren framifrån, är lämplig för installation på skärmar, paneler och rack i elskåp eller elrum, särskilt för centraliserad användning av flera frekvensomformare, men den har höga krav på installationsmiljön.
(2) De kapslade IP20- och IP21-frekvensomformarna har kapslingar runt sig och kan väggmonteras i byggnader. De är lämpliga för de flesta inomhusinstallationsmiljöer med minimalt damm, temperatur och fuktighet.
(3) Kapslingar i IP40 och IP42 är lämpliga för industriområden med dåliga miljöförhållanden.
(4) Kapslingsklass IP54 och IP55, med dammtäta och vattentäta skyddsstrukturer, lämpliga för industriområden med dåliga miljöförhållanden, vattenstänk, damm och vissa korrosiva gaser.
Valet av variabelt frekvensstyrningssystem på byggarbetsplatsen bör baseras på de faktiska processkraven och tillämpningsscenarierna. För- och nackdelar bör vägas mot varandra, och valet bör vara rimligt och noggrant övervägt. Endast genom att använda frekvensomvandlaren korrekt och flexibelt kan AC-systemet med variabelt frekvensstyrning fungera säkert och tillförlitligt.