Capire il tipo di inverter carico inverter corretta selezione per il normale funzionamento del sistema di controllo è molto critico. La selezione del convertitore di frequenza deve comprendere appieno le caratteristiche del carico azionato dal convertitore di frequenza. Le persone in pratica spesso macchinari di produzione è diviso in tre tipi: carichi di coppia costante, carichi di potenza costante e ventole, carichi di pompa.
(01) I carichi a coppia costante sono carichi in cui la coppia TL è indipendente dalla velocità di rotazione n e TL è sempre costante o essenzialmente costante a qualsiasi velocità di rotazione. Ad esempio, nastri trasportatori, miscelatori, estrusori e altri carichi di attrito, nonché gru, paranchi e altri carichi di energia potenziale sono carichi a coppia costante. Quando il convertitore di frequenza trascina carichi con coppia costante, la coppia a bassa velocità dovrebbe essere sufficientemente grande e avere una capacità di sovraccarico sufficiente. Se è necessario funzionare costantemente a basse velocità, la capacità di dissipazione del calore del motore asincrono standard dovrebbe essere presa in considerazione per evitare un aumento di temperatura troppo elevato del motore.
(02) Carichi a potenza costante La coppia richiesta dai mandrini delle macchine utensili e dai laminatoi, dalle cartiere, dagli avvolgitori e dagli svolgitori nelle linee di produzione di film plastici è approssimativamente inversamente proporzionale alla velocità di rotazione, che è nota come carico a potenza costante. La natura a potenza costante del carico dovrebbe essere in termini di un certo intervallo di variazioni di velocità. Quando la velocità è molto bassa, per la resistenza meccanica delle limitazioni, TL non può essere aumentata indefinitamente, nella trasformazione a bassa velocità in una natura a coppia costante. Se l'intervallo di coppia costante e controllo della velocità a potenza costante del motore e l'intervallo di coppia costante e potenza costante del carico sono coerenti, ovvero la cosiddetta situazione di "abbinamento", la capacità del motore e la capacità dell'inverter sono ridotte al minimo.
(03) Carichi di ventole e pompe In vari ventilatori, pompe e pompe per olio, con la rotazione della girante, la resistenza dell'aria o del liquido entro un certo intervallo di velocità è approssimativamente proporzionale alla seconda potenza della velocità n. Man mano che la velocità diminuisce, la coppia è proporzionale alla seconda potenza della velocità. Man mano che la velocità diminuisce, la coppia diminuisce della seconda potenza della velocità. La potenza richiesta per questo tipo di carico è proporzionale alla terza potenza della velocità. Quando il volume d'aria e la portata richiesti diminuiscono, l'uso del convertitore di frequenza per regolare il volume d'aria e la portata mediante la regolazione della velocità può far risparmiare notevolmente energia. A causa dell'elevata velocità quando la potenza richiesta con la crescita della velocità è troppo rapida e la velocità della terza potenza è direttamente proporzionale alla velocità, quindi di solito non si dovrebbero far funzionare ventole, pompe e carichi a frequenza elevata.
Familiarità con i principi di selezione della conversione di frequenza
(01) In combinazione con il quadro generale del progetto, a partire dalle caratteristiche del processo e dal controllo elettrico, devono essere considerati il tipo di carico, l'uso dell'ambiente, l'architettura di comunicazione e i tipi di interfaccia, ad esempio se si tratta di porta seriale, interfaccia di comunicazione DP o PN.
(02) Selezionare il convertitore di frequenza in base alle caratteristiche del carico, ad esempio il carico per il carico a coppia costante può scegliere il convertitore di frequenza Siemens G120, come il carico per i ventilatori, il carico delle pompe può scegliere il convertitore di frequenza Siemens G120XA.
(03) Quando si seleziona l'inverter, il valore effettivo della corrente del motore deve essere preso come base per la selezione dell'inverter e la potenza nominale del motore può essere utilizzata solo come riferimento. Inoltre, si deve tenere in debita considerazione il fatto che l'uscita del convertitore di frequenza contiene armoniche elevate, che causeranno il deterioramento del fattore di potenza e dell'efficienza del motore. Pertanto, con il confronto tra l'alimentazione dell'inverter e del motore e l'alimentazione della rete di frequenza industriale, la corrente del motore è aumentata del 10% e l'aumento della temperatura è aumentato di circa il 20%. Quindi nella scelta del motore e del convertitore di frequenza, si dovrebbe tenere conto di questa situazione, margine appropriato, al fine di evitare che l'aumento della temperatura sia troppo elevato, influenzando la durata utile del motore.
(04) convertitore di frequenza per il funzionamento con cavo lungo, in questo momento si dovrebbero prendere misure per inibire l'influenza della capacità di accoppiamento del cavo lungo sulla terra, per evitare che il convertitore di frequenza non sia sufficiente, quindi il convertitore di frequenza dovrebbe essere ingrandito con una selezione di grado o il reattore di uscita installato all'uscita del convertitore di frequenza.
(05) Per alcune applicazioni speciali, come l'elevata temperatura ambiente, l'elevata frequenza di commutazione (in particolare nell'automazione degli edifici e in altre applicazioni in cui è necessario prestare attenzione alle restrizioni relative al rumore), l'elevata altitudine, ecc., in questo momento si verificherà una riduzione della capacità dell'inverter, che dovrà essere ingrandito selezionando una marcia.
(06) Quando l'inverter viene utilizzato per controllare più motori collegati in parallelo, la lunghezza totale del cavo dall'inverter al motore deve essere considerata entro la tolleranza dell'inverter. Se supera il valore specificato, amplificare l'inverter di uno o due stop per selezionare l'inverter. Inoltre, in questo caso, la modalità di controllo del convertitore di frequenza può essere solo la modalità di controllo V / F e il convertitore di frequenza non può proteggere la sovracorrente del motore, la protezione da sovraccarico, in questo momento è necessario aggiungere a ciascun fusibile del motore per realizzare la protezione.
(07) per alcune applicazioni speciali, come elevata temperatura ambiente, elevata frequenza di commutazione, elevata altitudine, ecc., in questo momento causerà una riduzione della capacità del convertitore di frequenza, il convertitore di frequenza deve essere ingrandito di una selezione di marcia.
(08) Quando si utilizza l'inverter per controllare un motore ad alta velocità, a causa della piccola reattanza del motore ad alta velocità, anche le armoniche elevate aumentano il valore della corrente di uscita. Pertanto, quando si sceglie l'inverter per un motore ad alta velocità, dovrebbe essere leggermente più grande dell'inverter per un motore ordinario.
(09) Quando il convertitore di frequenza viene utilizzato per un motore a poli variabili, si deve prestare la dovuta attenzione alla selezione della capacità del convertitore di frequenza in modo che la sua corrente nominale massima sia inferiore alla corrente di uscita nominale del convertitore di frequenza. Inoltre, quando si convertono i poli in funzione, il motore deve essere prima arrestato, altrimenti ciò causerà il minimo del motore, il che causerà danni all'inverter in periodi di scarsa efficienza.
(10) Quando si aziona un motore antideflagrante, l'inverter non ha una struttura antideflagrante e deve essere installato all'esterno del luogo pericoloso.
(11) Quando un inverter viene utilizzato per azionare un motore con riduttore, l'intervallo di utilizzo è limitato dal metodo di lubrificazione della parte rotante dell'ingranaggio. Non vi è alcuna restrizione sulla lubrificazione nell'intervallo di bassa velocità, ma vi è il rischio di esaurire il lubrificante nell'intervallo di alta velocità che supera la velocità nominale. Pertanto, non superare la tolleranza di velocità massima.
(12) Quando l'inverter aziona un motore asincrono a rotore avvolto, utilizza principalmente un motore esistente. L'impedenza dell'avvolgimento di un motore avvolto è piccola rispetto a quella di un normale motore a gabbia di scoiattolo. Pertanto, è probabile che si verifichi un intervento da sovracorrente dovuto alla corrente di ripple, quindi dovrebbe essere selezionato un inverter con una capacità leggermente maggiore del solito. In genere, il motore a filo avvolto è utilizzato principalmente in occasione di una coppia del volano GD2 maggiore e si dovrebbe prestare maggiore attenzione all'impostazione del tempo di accelerazione e decelerazione.
(13) Il motore sincrono dell'inverter, rispetto all'alimentazione a frequenza industriale, riduce la capacità di uscita dal 10% al 20%, la corrente di uscita continua del convertitore di frequenza deve essere maggiore della corrente nominale del motore sincrono e della corrente di assorbimento sincrona del prodotto del valore standard.
(14) Per compressori, macchine vibranti e altri carichi con grandi fluttuazioni di coppia e pompe a pressione dell'olio e altri carichi di picco, se l'inverter viene selezionato in base alla corrente nominale o al valore di potenza del motore, potrebbe essere attivata la protezione da sovracorrente a causa della corrente di picco. Pertanto, è necessario selezionare un inverter con una corrente di uscita nominale maggiore della corrente massima, conoscendo le condizioni operative della frequenza industriale. Quando l'inverter aziona il motore della pompa sommersa, poiché la corrente nominale del motore della pompa sommersa è maggiore di quella del motore normale, la corrente nominale dell'inverter dovrebbe essere maggiore di quella del motore della pompa sommersa quando si seleziona l'inverter.
(15) Quando il convertitore di frequenza controlla la ventola Roots, poiché la sua corrente di avviamento è elevata, quando si seleziona il convertitore di frequenza, assicurarsi di prestare attenzione se la capacità del convertitore di frequenza è sufficientemente grande.
(16) Quando si seleziona il convertitore di frequenza, assicurarsi di prestare attenzione al fatto che il suo livello di protezione corrisponda alla situazione in loco. In caso contrario, la polvere e il vapore acqueo presenti in loco influenzeranno il funzionamento a lungo termine dell'inverter.
(17) I motori monofase non sono adatti per l'azionamento tramite inverter.
(18) Quando il carico del motore è molto leggero, anche se la corrente di carico del motore è compresa nella corrente nominale del convertitore di frequenza, non è possibile utilizzare il convertitore di frequenza che è molto più piccolo della capacità del motore. Questo perché la reattanza del motore è diversa dalla capacità del motore, anche se il carico del motore è lo stesso, maggiore è la capacità del motore, maggiore è il valore della sua corrente pulsante e quindi può superare il valore consentito della corrente dell'inverter. (19) Se l'alimentazione dell'inverter è autoalimentata, è meglio aggiungere un reattore di ingresso.