Пастаўшчык блокаў зваротнай сувязі па энергіі нагадвае вам, што правільны выбар пераўтваральнікаў частаты вельмі важны для нармальнай працы сістэмы кіравання перадачай механічнага абсталявання, каб пазбегнуць непатрэбных страт, выкліканых абслугоўваннем пераўтваральніка частаты з-за няправільнага выбару. Па-першае, мэта выбару пераўтваральніка частаты павінна быць выразна вызначана. Па-другое, адпаведны пераўтваральнік частаты павінен быць выбраны ў залежнасці ад тыпу абсталявання, характарыстык нагрузкі, дыяпазону хуткасцей, рэжыму кіравання, умоў выкарыстання, ахоўнай канструкцыі і іншых патрабаванняў. Такім чынам, мэтай з'яўляецца дасягненне як вытворчых тэхналогій, так і эканамічных выгод.
1. Характарыстыкі крутоўнага моманту нагрузкі механічнага абсталявання
На практыцы вытворчае абсталяванне часта падзяляецца на тры тыпы ў залежнасці ад розных характарыстык крутоўнага моманту нагрузкі: нагрузка з пастаянным крутоўным момантам, нагрузка з пастаяннай магутнасцю і нагрузка з паніжанай характарыстыкай крутоўнага моманту. Пры выбары пераўтваральніка частаты характарыстыкі нагрузкі, натуральна, павінны быць асноўнай асновай.
Зніжэнне нагрузкі на характарыстыку крутоўнага моманту
У розных вентылятарах, вадзяных помпах і гідраўлічных помпах пры кручэнні крыльчаткі супраціўленне, якое стварае паветра або вадкасць у пэўным дыяпазоне хуткасцей, прыблізна прапарцыйнае другой ступені хуткасці, крутоўны момант змяняецца ў адпаведнасці з другой ступенню хуткасці, а магутнасць нагрузкі змяняецца прапарцыйна трэцяй ступені хуткасці. Гэты тып нагрузкі называецца нагрузкай са зніжаным крутоўным момантам.
Пастаянная магутнасць нагрузкі
Характэрнай рысай гэтага тыпу нагрузкі з'яўляецца тое, што неабходны крутоўны момант TL прыблізна адваротна прапарцыйны хуткасці n. Па меры зніжэння хуткасці рухавіка выходны крутоўны момант нагрузкі фактычна павялічваецца. Гэта значыць, у дыяпазоне хуткасцей крутоўны момант большы пры нізкіх хуткасцях і меншы пры высокіх, у той час як выходная магутнасць рухавіка застаецца нязменнай. Шпіндзель металарэзных станкоў, пракатных станоў, папяровых машын, намотвальных і размотвальных машын і г.д. у лініях па вытворчасці плёнкі адносяцца да нагрузак з пастаяннай магутнасцю.
The constant power property of a load is limited to a certain range of speed changes. When the speed is very low, due to the limitation of mechanical strength, TL cannot increase infinitely and transforms into a constant torque property at low speeds. The constant power and constant torque regions of the load have a significant impact on the selection of transmission schemes. When the motor is in constant flux speed regulation, the maximum allowable output torque remains unchanged, which belongs to constant torque speed regulation; In weak magnetic speed regulation, the maximum allowable output torque is inversely proportional to the speed, which belongs to constant power speed regulation. If the range of constant torque and constant power speed regulation of the electric motor is consistent with the range of constant torque and constant power of the load, that is, in the case of "matching", the capacity of the electric motor and the capacity of the frequency converter are both minimized.
The mechanical characteristics of constant power loads are complex. When designing the system, attention should be paid to not operating asynchronous motors beyond their synchronous speed, otherwise it may cause destructive mechanical failures. The capacity of a frequency converter is usually taken as approximately times the capacity of an asynchronous motor.
Constant torque load
In a constant torque load, the load torque TL is independent of the speed n. At any speed, the load torque TL remains constant or almost constant, and the load power increases linearly with the increase of load speed. For example, friction loads such as cranes, conveyors, injection molding machines, mixers, and hoists all belong to constant torque loads. The purpose of using frequency converters to control such loads is to achieve equipment automation, improve labor productivity, and enhance product quality.
When the frequency converter drives a constant torque load, the output torque at low speed should be large enough and have sufficient overload capacity, usually 150% of the rated current. If it is necessary to operate steadily at low speeds for a long time, the heat dissipation capacity of asynchronous motors should be considered to avoid excessive temperature rise of the motors.
When designing the system, attention should be paid to appropriately increasing the capacity of asynchronous motors or increasing the capacity of frequency converters. The capacity of a frequency converter is generally taken as~times the capacity of an asynchronous motor.
2. Select an appropriate control method for the frequency converter based on the load characteristics
Акрамя вытворчага працэсу пераўтваральніка частоты, вельмі важны і метад кіравання, які выкарыстоўваецца ім. Метады кіравання пераўтваральнікамі частоты ў асноўным падзяляюцца на кіраванне з разамкнутым контурам і кіраванне з замкнёным контурам. Метад кіравання з разамкнутым контурам мае простую структуру і надзейную працу, але дакладнасць рэгулявання хуткасці і дынамічныя характарыстыкі адносна нізкія. Метад кіравання з замкнёным контурам можа выконваць кіраванне ў рэжыме рэальнага часу на аснове змяненняў такіх параметраў, як хуткасць патоку, тэмпература, становішча, хуткасць, ціск і г.д. Ён мае хуткі дынамічны водгук, але часам яго цяжка рэалізаваць і ён дарагі. Карыстальнікі павінны выбіраць адпаведны рэжым кіравання ў адпаведнасці са сваімі патрэбамі, каб атрымаць неабходныя характарыстыкі рэгулявання хуткасці.
3. Выберыце ахоўную канструкцыю пераўтваральніка частоты ў залежнасці ад асяроддзя ўстаноўкі
Пры выбары пераўтваральніка частоты неабходна ўлічваць асяроддзе ўстаноўкі, у тым ліку такія фактары, як тэмпература навакольнага асяроддзя, вільготнасць, утрыманне пылу і агрэсіўныя газы, якія цесна звязаны з доўгатэрміновай і надзейнай працай пераўтваральніка частоты. Калі яго ўмовы эксплуатацыі не могуць быць выкананы, неабходна прыняць адпаведныя ахоўныя меры.
Большасць вытворцаў пераўтваральнікаў частаты прапануюць карыстальнікам наступныя распаўсюджаныя ахоўныя канструкцыі.
(1) Адкрыты тып IP00, які абараняе цела чалавека ад дотыку да токаводных частак унутры пераўтваральніка частоты спераду, падыходзіць для ўстаноўкі на экранах, панэлях і стойках у электрычных шафах кіравання або электрычных памяшканнях, асабліва для цэнтралізаванага выкарыстання некалькіх пераўтваральнікаў частоты, але мае высокія патрабаванні да асяроддзя ўстаноўкі.
(2) Частотныя пераўтваральнікі са ступенню абароны IP20 і IP21 маюць корпус па ўсім перыметры і могуць мацавацца да сцяны ў будынках. Яны падыходзяць для большасці памяшканняў з мінімальнай запыленасцю, тэмпературай і вільготнасцю.
(3) Герметычныя корпусы IP40 і IP42 падыходзяць для прамысловых пляцовак з дрэннымі ўмовамі навакольнага асяроддзя.
(4) Герметычны клас абароны IP54 і IP55, з пыланепранікальнымі і воданепранікальнымі ахоўнымі канструкцыямі, падыходзіць для прамысловых пляцовак з дрэннымі ўмовамі навакольнага асяроддзя, пырскамі вады, пылам і некаторымі агрэсіўнымі газамі.
Выбар сістэмы рэгулявання хуткасці са зменнай частатой на будаўнічай пляцоўцы павінен грунтавацца на рэальных патрабаваннях працэсу і сцэнарыях прымянення. Неабходна ўзважыць перавагі і недахопы, а выбар павінен быць абгрунтаваным і ўсебакова ўлічаны. Толькі пры правільным і гнуткім выкарыстанні пераўтваральніка частаты сістэма рэгулявання хуткасці пераменнага току са зменнай частатой можа працаваць бяспечна і надзейна.