เคล็ดลับบางประการในการใช้ตัวแปลงความถี่

ผู้จำหน่ายชุดเบรกขอเตือนคุณว่า ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลัง เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีควบคุมอัตโนมัติ เทคโนโลยีระบบส่งไฟฟ้ากำลังกำลังเผชิญกับการปฏิวัติครั้งใหม่ ในด้านระบบส่งไฟฟ้า ระบบควบคุมความเร็วแบบปรับความถี่ได้กลายเป็นกระแสหลักเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงและมีประสิทธิภาพที่ดี ด้วยกลยุทธ์ต่างๆ เช่น การอนุรักษ์พลังงาน การลดการปล่อยมลพิษ และการปกป้องสิ่งแวดล้อมสีเขียว อุตสาหกรรมไดรฟ์ความถี่แปรผันจึงกลายเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่มีศักยภาพทางการตลาดมหาศาลในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ควบคู่ไปกับการวิจัยและการประยุกต์ใช้ฟังก์ชันของไดรฟ์ความถี่แปรผัน ต่อไปนี้คือเคล็ดลับการใช้งานไดรฟ์ความถี่แปรผัน

1. ควรใช้สายหุ้มฉนวนสำหรับสายสัญญาณและสายควบคุมเพื่อป้องกันการรบกวน เมื่อสายมีความยาว เช่น ระยะกระโดด 100 เมตร ควรขยายพื้นที่หน้าตัดของสายให้ใหญ่ขึ้น ไม่ควรวางสายสัญญาณและสายควบคุมไว้ในร่องหรือสะพานสายเดียวกันกับสายไฟฟ้า เพื่อป้องกันการรบกวนซึ่งกันและกัน ควรวางสายไว้ในท่อร้อยสายเพื่อความเหมาะสมยิ่งขึ้น

2. สัญญาณที่ส่งส่วนใหญ่ใช้สัญญาณกระแส เนื่องจากสัญญาณกระแสไม่ลดทอนหรือถูกรบกวนได้ง่าย ในการใช้งานจริง สัญญาณเอาต์พุตจากเซ็นเซอร์จะเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้า ซึ่งสามารถแปลงเป็นสัญญาณกระแสผ่านตัวแปลงได้

3. การควบคุมแบบวงปิดของตัวแปลงความถี่โดยทั่วไปจะเป็นไปในทางบวก หมายความว่าเมื่อสัญญาณอินพุตมีขนาดใหญ่ เอาต์พุตก็จะมีขนาดใหญ่ตามไปด้วย แต่ก็มีผลตรงกันข้ามเช่นกัน กล่าวคือ เมื่อสัญญาณอินพุตมีขนาดใหญ่ ปริมาณเอาต์พุตจะลดลง

4. เมื่อใช้สัญญาณแรงดันในการควบคุมแบบวงปิด ห้ามใช้สัญญาณการไหล เนื่องจากเซ็นเซอร์สัญญาณแรงดันมีราคาถูก ติดตั้งง่าย ปริมาณงานต่ำ และแก้ไขจุดบกพร่องได้สะดวก แต่หากกระบวนการมีความต้องการอัตราการไหลและต้องการความแม่นยำ จำเป็นต้องเลือกตัวควบคุมการไหล และควรเลือกมาตรวัดอัตราการไหลที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากแรงดันจริง อัตราการไหล อุณหภูมิ ตัวกลาง ความเร็ว ฯลฯ

5. ฟังก์ชัน PLC และ PID ในตัวของตัวแปลงความถี่เหมาะสำหรับระบบที่มีความผันผวนของสัญญาณต่ำและมีเสถียรภาพ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากฟังก์ชัน PLC และ PID ในตัวจะปรับค่าคงที่ของเวลาระหว่างการทำงานเท่านั้น จึงทำให้ยากต่อการบรรลุข้อกำหนดของกระบวนการเปลี่ยนผ่านที่น่าพอใจ และการดีบักจึงใช้เวลานาน

6. ตัวแปลงสัญญาณมักถูกใช้ในวงจรต่อพ่วงของตัวแปลงความถี่ ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยองค์ประกอบฮอลล์และวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ตามวิธีการแปลงและประมวลผลสัญญาณ สามารถแบ่งได้เป็นตัวแปลงต่างๆ เช่น การแปลงแรงดันเป็นกระแส การแปลงกระแสเป็นแรงดัน การแปลงกระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ การแปลงกระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรง การแปลงแรงดันเป็นความถี่ การแปลงกระแสเป็นความถี่ การแปลงหนึ่งเข้าหลายเอาต์พุต การแปลงหลายอินพุตหนึ่งออก การซ้อนทับสัญญาณ การแยกสัญญาณ ฯลฯ

7. เมื่อใช้ตัวแปลงความถี่ มักจำเป็นต้องติดตั้งวงจรต่อพ่วง ซึ่งสามารถทำได้ดังนี้:

(1) วงจรฟังก์ชันตรรกะที่ประกอบด้วยรีเลย์ที่สร้างขึ้นเองและส่วนประกอบควบคุมอื่นๆ

(2) จัดซื้อวงจรภายนอกสำเร็จรูป

(3) เลือกตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้ง่าย

(4) เมื่อใช้ฟังก์ชั่นต่างๆ ของตัวแปลงความถี่ สามารถเลือกการ์ดฟังก์ชั่นได้

(5) เลือกตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้ขนาดเล็กและขนาดกลาง

8. การลดความถี่พื้นฐานเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการเพิ่มแรงบิดเริ่มต้น การวิเคราะห์หลักมีดังนี้

เนื่องจากแรงบิดเริ่มต้นเพิ่มขึ้นอย่างมาก อุปกรณ์ที่สตาร์ทยากบางชนิด เช่น เครื่องอัดรีด เครื่องทำความสะอาด เครื่องอบแห้งแบบปั่นแห้ง เครื่องผสม เครื่องเคลือบ เครื่องผสม พัดลมขนาดใหญ่ ปั๊มน้ำ เครื่องเป่ารูทโบลเวอร์ ฯลฯ จึงสามารถสตาร์ทได้อย่างราบรื่น ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าการเพิ่มความถี่เริ่มต้นปกติ เมื่อใช้วิธีนี้ร่วมกับการวัดการเปลี่ยนจากภาระหนักเป็นภาระเบา จะสามารถเพิ่มการป้องกันกระแสไฟฟ้าให้อยู่ในระดับสูงสุด และสามารถสตาร์ทอุปกรณ์ได้เกือบทั้งหมด ดังนั้น การลดความถี่พื้นฐานเพื่อเพิ่มแรงบิดเริ่มต้นจึงเป็นวิธีที่สะดวกและมีประสิทธิภาพที่สุด

(1) เมื่อใช้เงื่อนไขนี้ ความถี่พื้นฐานไม่จำเป็นต้องลดลงเหลือ 30 เฮิรตซ์ สามารถลดความถี่ลงได้ทีละน้อยทุกๆ 5 เฮิรตซ์ ตราบใดที่ความถี่ที่ลดลงสามารถเริ่มระบบได้

(2) ขีดจำกัดล่างของความถี่ฐานไม่ควรต่ำกว่า 30 เฮิรตซ์ จากมุมมองของแรงบิด ยิ่งขีดจำกัดล่างต่ำ แรงบิดก็จะยิ่งมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ควรพิจารณาด้วยว่า IGBT อาจเสียหายได้หากแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเร็วเกินไปและค่า du/dt ไดนามิกสูงเกินไป ผลการใช้งานจริงคือสามารถใช้มาตรการเพิ่มแรงบิดนี้ได้อย่างปลอดภัยและมั่นใจเมื่อความถี่ลดลงจาก 50 เฮิรตซ์เป็น 30 เฮิรตซ์

(3) บางคนกังวลว่า เช่น เมื่อความถี่พื้นฐานลดลงเหลือ 30 เฮิรตซ์ แรงดันไฟฟ้าจะขึ้นไปถึง 380 โวลต์แล้ว ดังนั้น เมื่อการทำงานปกติอาจต้องไปถึง 50 เฮิรตซ์ แรงดันไฟฟ้าขาออกควรกระโดดขึ้นไปที่ 380 โวลต์ จนมอเตอร์ไม่สามารถรับแรงดันดังกล่าวได้ใช่หรือไม่ คำตอบคือ ปรากฏการณ์เช่นนี้จะไม่เกิดขึ้น

(4) บางคนกังวลว่าหากความถี่พื้นฐานลดลงเหลือ 30Hz แรงดันไฟฟ้าจะถึง 380V แล้ว ดังนั้น การทำงานปกติอาจต้องใช้ความถี่ขาออก 50Hz เพื่อให้ถึงความถี่ที่กำหนด 50Hz คำตอบคือ ความถี่ขาออกสามารถไปถึง 50Hz ได้อย่างแน่นอน