การวิเคราะห์ปัญหาทั่วไป 15 ประการเกี่ยวกับตัวแปลงความถี่

ผู้จัดจำหน่ายชุดเบรกของตัวแปลงความถี่ขอเตือนให้คุณทราบว่าเมื่อเทียบกับการควบคุมวงจรไฟฟ้าแบบดั้งเดิม เทคโนโลยีของตัวแปลงความถี่นั้นค่อนข้างสูง เนื่องจากเป็นอุปกรณ์ที่รวมเอาไฟฟ้าแรงและไฟฟ้าอ่อนเข้าด้วยกัน จึงทำให้มีข้อบกพร่องที่หลากหลาย การรวมความรู้ทางทฤษฎีเข้ากับการปฏิบัติจริงเท่านั้นจึงจะสามารถสรุปประสบการณ์อย่างต่อเนื่องได้ ด้านล่างนี้คือ 15 คำถามทั่วไปเกี่ยวกับตัวแปลงความถี่:

1. ความละเอียดการแปลงความถี่คืออะไร? หมายความว่าอย่างไร?

สำหรับตัวแปลงความถี่ที่ควบคุมด้วยดิจิทัล แม้ว่าคำสั่งความถี่จะเป็นสัญญาณอนาล็อก ความถี่เอาต์พุตก็ยังคงถูกกำหนดเป็นขั้นตอน หน่วยที่เล็กที่สุดของความแตกต่างของระดับนี้เรียกว่าความละเอียดการแปลงความถี่ โดยทั่วไปความละเอียดการแปลงความถี่จะใช้ที่ 0.015~0.5Hz ตัวอย่างเช่น หากความละเอียดอยู่ที่ 0.5Hz ความถี่ที่สูงกว่า 23Hz สามารถเปลี่ยนเป็น 23.5 และ 24.0 Hz ได้ ดังนั้นการทำงานของมอเตอร์จึงถูกดำเนินการเป็นขั้นตอนด้วย สิ่งนี้ก่อให้เกิดปัญหาสำหรับการใช้งาน เช่น การควบคุมการม้วนขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในกรณีนี้ หากความละเอียดอยู่ที่ประมาณ 0.015Hz ก็จะสามารถปรับให้เข้ากับความแตกต่างของระดับที่ 1r/min หรือน้อยกว่าสำหรับมอเตอร์ 4 ขั้นตอนได้อย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้ บางรุ่นยังมีความละเอียดที่กำหนดแตกต่างจากความละเอียดเอาต์พุตอีกด้วย

2. ความสำคัญของการมีโมเดลที่มีเวลาเร่งความเร็วและเวลาชะลอความเร็วที่สามารถกำหนดแยกจากกันได้ และโมเดลที่มีเวลาเร่งความเร็วและเวลาชะลอความเร็วที่สามารถกำหนดพร้อมกันได้คืออะไร

สามารถระบุการเร่งความเร็วและการชะลอความเร็วแยกกันได้สำหรับเครื่องจักรแต่ละประเภท ซึ่งเหมาะสำหรับการเร่งความเร็วระยะสั้น การชะลอความเร็วอย่างช้าๆ หรือสถานการณ์ที่จำเป็นต้องใช้เวลาในการผลิตที่เข้มงวดสำหรับเครื่องมือกลขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม ในสถานการณ์เช่นการส่งกำลังด้วยพัดลม เวลาเร่งความเร็วและการชะลอความเร็วจะค่อนข้างนาน และสามารถระบุเวลาเร่งความเร็วและการชะลอความเร็วพร้อมกันได้

3. ระบบเบรกแบบสร้างพลังงานใหม่คืออะไร?

หากความถี่คำสั่งลดลงในระหว่างการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า มันจะกลายเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสและทำงานเป็นเบรก ซึ่งเรียกว่าการเบรกแบบฟื้นฟูพลังงาน (ไฟฟ้า) ชุดเบรกที่ใช้พลังงานสามารถปล่อยพลังงานไฟฟ้าที่ฟื้นฟูพลังงานซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการควบคุมความเร็วมอเตอร์และกระบวนการอื่นๆ ผ่านตัวต้านทานเบรก เพื่อสร้างแรงบิดเบรกที่เพียงพอ ทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ตัวแปลงความถี่ จะทำงานตามปกติ

4.เราสามารถเพิ่มแรงเบรคให้มากขึ้นได้ไหม?

พลังงานที่สร้างใหม่จากมอเตอร์จะถูกเก็บไว้ในตัวเก็บประจุกรองของตัวแปลงความถี่ เนื่องจากความจุและความต้านทานแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ แรงเบรกที่สร้างใหม่ของตัวแปลงความถี่ทั่วไปจึงอยู่ที่ประมาณ 10% ถึง 20% ของแรงบิดที่กำหนด หากใช้ชุดเบรกเสริม แรงเบรกอาจสูงถึง 50% ถึง 100%

5. ฟังก์ชั่นการป้องกันของตัวแปลงความถี่คืออะไร

ฟังก์ชันการป้องกันสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภทดังนี้: (1) ดำเนินการแก้ไขโดยอัตโนมัติหลังจากตรวจพบสภาวะผิดปกติ เช่น การป้องกันกระแสเกินหยุดนิ่ง และการป้องกันแรงดันเกินแบบฟื้นฟู (2) หลังจากตรวจพบสภาวะผิดปกติ ให้บล็อกสัญญาณควบคุม PWM ของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าเพื่อหยุดมอเตอร์โดยอัตโนมัติ เช่น การตัดกระแสเกิน การตัดแรงดันเกินแบบฟื้นฟู พัดลมระบายความร้อนเซมิคอนดักเตอร์ร้อนเกินไป และการป้องกันไฟดับทันที

6. เหตุใดฟังก์ชันการป้องกันของตัวแปลงความถี่จึงทำงานเมื่อคลัตช์ถูกโหลดอย่างต่อเนื่อง?

เมื่อเชื่อมต่อโหลดด้วยคลัตช์ ขณะที่เชื่อมต่อ มอเตอร์จะเปลี่ยนจากสถานะไม่มีโหลดไปเป็นสถานะที่มีอัตราการสลิปสูงอย่างรวดเร็ว กระแสไฟฟ้าปริมาณมากที่ไหลผ่านทำให้อินเวอร์เตอร์สะดุดเนื่องจากกระแสเกินและไม่สามารถทำงานได้

7. เหตุใดตัวแปลงความถี่จึงหยุดเมื่อมอเตอร์ขนาดใหญ่ทำงานร่วมกันในโรงงานเดียวกัน?

เมื่อมอเตอร์เริ่มทำงาน กระแสไฟฟ้าเริ่มต้นที่สอดคล้องกับความจุจะไหล และหม้อแปลงไฟฟ้าด้านสเตเตอร์ของมอเตอร์จะสร้างแรงดันตก เมื่อความจุของมอเตอร์สูง แรงดันตกนี้จะส่งผลกระทบอย่างมากเช่นกัน ตัวแปลงความถี่ที่เชื่อมต่อกับหม้อแปลงไฟฟ้าตัวเดียวกันจะประเมินว่าแรงดันตกหรือหยุดทำงานทันที ดังนั้นบางครั้งฟังก์ชันป้องกัน (IPE) จะถูกเปิดใช้งาน ทำให้มอเตอร์หยุดทำงาน

8. ฟังก์ชั่นป้องกันการสตอลล์หมายถึงอะไร?

หากเวลาเร่งความเร็วที่กำหนดสั้นเกินไป และความถี่เอาต์พุตของตัวแปลงความถี่เปลี่ยนแปลงมากกว่าความเร็ว (ความถี่เชิงมุมไฟฟ้า) มาก ตัวแปลงความถี่จะสะดุดและหยุดทำงานเนื่องจากกระแสเกิน ซึ่งเรียกว่าภาวะหยุดนิ่ง เพื่อป้องกันไม่ให้มอเตอร์ทำงานต่อเนื่องจากภาวะหยุดนิ่ง จำเป็นต้องตรวจจับขนาดของกระแสเพื่อควบคุมความถี่ เมื่อกระแสเร่งความเร็วสูงเกินไป ให้ลดอัตราเร่งลงอย่างเหมาะสม เช่นเดียวกับการลดความเร็ว การรวมกันของทั้งสองฟังก์ชันนี้เรียกว่าภาวะหยุดนิ่ง

9. มีข้อจำกัดเกี่ยวกับทิศทางการติดตั้งเมื่อติดตั้งตัวแปลงความถี่หรือไม่

โครงสร้างภายในและภายนอกของตัวแปลงความถี่คำนึงถึงประสิทธิภาพการระบายความร้อน และความสัมพันธ์ในแนวตั้งก็มีความสำคัญต่อการระบายอากาศเช่นกัน ดังนั้น สำหรับเครื่องที่ติดตั้งภายในดิสก์หรือแขวนบนผนัง ควรติดตั้งในแนวตั้งให้มากที่สุด

10. แรงดันไฟเกินของอินเวอร์เตอร์

สัญญาณเตือนแรงดันไฟเกินมักเกิดขึ้นเมื่อเครื่องหยุดทำงาน และสาเหตุหลักก็คือ เวลาในการลดความเร็วสั้นเกินไป หรือมีปัญหาเกิดขึ้นกับตัวต้านทานเบรกและชุดเบรก

11. อุณหภูมิของตัวแปลงความถี่สูงเกินไป

นอกจากนี้ ตัวแปลงความถี่ยังมีข้อบกพร่องด้านอุณหภูมิสูงอีกด้วย หากเกิดสัญญาณเตือนอุณหภูมิสูงขึ้นและเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิได้รับการตรวจสอบแล้วว่าปกติ อาจเกิดจากสัญญาณรบกวน ข้อผิดพลาดนี้สามารถป้องกันได้ และควรตรวจสอบพัดลมและระบบระบายอากาศของตัวแปลงความถี่ด้วย สำหรับข้อบกพร่องประเภทอื่นๆ ควรติดต่อผู้ผลิตเพื่อหาวิธีแก้ไขที่รวดเร็วและเหมาะสม

12. กระแสเกินเป็นปรากฏการณ์ที่มักเกิดสัญญาณเตือนตัวแปลงความถี่บ่อยที่สุด

ปรากฏการณ์กระแสเกินของอินเวอร์เตอร์

(1) เมื่อรีสตาร์ท เครื่องจะสะดุดทันทีที่ความเร็วเพิ่มขึ้น นี่เป็นปรากฏการณ์กระแสเกินที่ร้ายแรงมาก สาเหตุหลักๆ ได้แก่ โหลดลัดวงจร ชิ้นส่วนกลไกติดขัด โมดูลอินเวอร์เตอร์เสียหาย สาเหตุอื่นๆ เช่น แรงบิดของมอเตอร์ไฟฟ้าไม่เพียงพอ

(2) การกระโดดขณะเปิดเครื่อง โดยทั่วไปแล้วปรากฏการณ์นี้ไม่สามารถรีเซ็ตได้ ส่วนใหญ่เกิดจากความล้มเหลวของโมดูล ความล้มเหลวของวงจรขับเคลื่อน และความล้มเหลวของวงจรตรวจจับกระแสไฟฟ้า สาเหตุหลักที่ทำให้ไม่เกิดการสะดุดทันทีระหว่างการรีสตาร์ท แต่เกิดขึ้นระหว่างการเร่งความเร็ว ได้แก่ ช่วงเวลาเร่งความเร็วถูกตั้งค่าสั้นเกินไป ขีดจำกัดสูงสุดของกระแสไฟฟ้าถูกตั้งค่าต่ำเกินไป และค่าชดเชยแรงบิด (V/F) ถูกตั้งค่าสูงเกินไป

13. เป็นไปได้ไหมที่จะป้อนมอเตอร์เข้าสู่อินเวอร์เตอร์ความถี่คงที่โดยตรงโดยไม่ต้องใช้การสตาร์ทแบบนุ่มนวล?

สามารถทำได้ที่ความถี่ต่ำมาก แต่หากความถี่ที่กำหนดสูง เงื่อนไขสำหรับการสตาร์ทโดยตรงที่ความถี่กำลังเดียวกันจะคล้ายคลึงกัน เมื่อมีกระแสสตาร์ทสูง (6-7 เท่าของกระแสที่กำหนด) มอเตอร์จะไม่สามารถสตาร์ทได้เนื่องจากอินเวอร์เตอร์จะตัดกระแสเกิน

14. เมื่อมอเตอร์ทำงานเกิน 60Hz ควรคำนึงถึงปัญหาอะไรบ้าง?

เมื่อใช้งานเกิน 60Hz ควรใช้ความระมัดระวังดังต่อไปนี้

(1) เครื่องจักรและอุปกรณ์ต่างๆ ควรทำงานด้วยความเร็วในระดับสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (ความแข็งแรงเชิงกล เสียง การสั่นสะเทือน ฯลฯ)

(2) เมื่อมอเตอร์เข้าสู่ช่วงเอาต์พุตพลังงานคงที่ แรงบิดเอาต์พุตควรสามารถรักษาการทำงานได้ (พลังงานเอาต์พุตของเพลา เช่น พัดลมและปั๊ม จะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของลูกบาศก์ความเร็ว ดังนั้นควรใส่ใจเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้นเล็กน้อยด้วย)

(3) ประเด็นเรื่องอายุการใช้งานของตลับลูกปืนควรได้รับการพิจารณาอย่างเต็มที่

หากไม่ได้ใช้งานตัวแปลงความถี่เป็นเวลานานจะเกิดอะไรขึ้น?

1. น้ำมันหล่อลื่นสำหรับตลับลูกปืนของพัดลมแปลงความถี่แห้ง ส่งผลต่อการใช้งาน

2. ตัวเก็บประจุกรองแรงดันไฟฟ้าสูงมีแนวโน้มที่จะโป่งพองหากไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานาน ในขณะที่ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์แรงดันไฟฟ้าต่ำมีแนวโน้มที่จะรั่วไหล