Proveedor de equipos de soporte para convertidores de frecuencia: Con el rápido desarrollo de la electrónica de potencia y la microelectrónica, el proceso de fabricación de dispositivos rectificadores de alta potencia se ha perfeccionado aún más. El desarrollo de convertidores de frecuencia está en constante evolución y su uso está extendido en empresas industriales y mineras. Su aplicación en las empresas es cada vez más extendida, y los problemas que plantean también atraen cada vez más la atención del público.
1、 Características del convertidor de frecuencia
Con el rápido desarrollo de la electrónica de potencia y la microelectrónica, el proceso de fabricación de rectificadores de alta potencia se ha perfeccionado aún más, y el desarrollo de convertidores de frecuencia está en rápida evolución. Los convertidores de frecuencia se utilizan ampliamente en empresas industriales y mineras y presentan cuatro ventajas principales:
El primero puede cumplir con los requisitos del proceso para la regulación de velocidad, y el rango de regulación de velocidad del convertidor de frecuencia es superior a 10:11.
El segundo es facilitar el control de la automatización, ya que el propio convertidor de frecuencia está controlado por un microprocesador de 16 (o 32) bits con interfaces RS485 o 422, de entrada A/D y de salida D/A, creando las condiciones suficientes para el control automático.
El tercero es lograr importantes efectos de ahorro energético, especialmente en la aplicación de ventiladores y bombas de alta potencia (superior a 15KW), que pueden ahorrar más del 20% de energía.
El cuarto objetivo es reducir la intensidad de trabajo del personal de mantenimiento. Gracias a la alta fiabilidad general, la baja tasa de fallos y el largo ciclo de mantenimiento del sistema de control de velocidad, se puede reducir la carga de trabajo del personal de mantenimiento correspondiente.
2、 Selección del convertidor de frecuencia
La selección de convertidores de frecuencia debe considerarse de acuerdo con el tipo de objeto controlado, rango de velocidad, precisión de velocidad estática, par de arranque, etc., a fin de cumplir con los requisitos del proceso y la producción y al mismo tiempo ser fácil de usar y económico.
1. El número de polos del convertidor de frecuencia y del motor controlado no debe superar los 4 polos; de lo contrario, la regulación de velocidad no es significativa. Características de par, par crítico y par de aceleración. Con la misma potencia del motor, las especificaciones del convertidor de frecuencia pueden reducirse en comparación con el modo de par de sobrecarga elevado. Compatibilidad electromagnética. Para reducir la interferencia de la fuente de alimentación principal, se deben añadir reactancias al circuito intermedio o al circuito de entrada del convertidor de frecuencia, o bien, instalar transformadores de preaislamiento. Generalmente, cuando la distancia entre el motor y el convertidor de frecuencia supera los 50 metros, se deben conectar reactancias, filtros o cables de protección blindados en serie.
2. Selección de la estructura de la carcasa del inversor: La estructura de la carcasa del inversor debe adaptarse a las condiciones, considerando factores como la temperatura, la humedad, el polvo, la acidez y los gases corrosivos. Existen varias estructuras comunes:
Tipo abierto: No tiene chasis y puede instalarse en el bastidor de la pantalla dentro de la caja de control o sala eléctrica. Es especialmente adecuado cuando se utilizan varios convertidores de frecuencia juntos, pero las condiciones ambientales exigen estándares elevados.
Tipo cerrado: adecuado para uso general, puede tener una pequeña cantidad de polvo o humedad.
Tipo sellado: adecuado para entornos con malas condiciones de sitio industrial.
Tipo sellado: adecuado para entornos con malas condiciones, agua, polvo y ciertos gases corrosivos.
3. Al seleccionar la potencia del convertidor de frecuencia, se debe considerar la relación entre la tasa de carga y la eficiencia. La eficiencia del sistema es igual al producto de la eficiencia del convertidor de frecuencia y la eficiencia del motor. Desde la perspectiva de la eficiencia, al seleccionar la potencia del convertidor de frecuencia, se deben tener en cuenta los siguientes puntos: es conveniente que la potencia del convertidor de frecuencia sea equivalente a la del motor para facilitar su funcionamiento en condiciones de alta eficiencia. Si la clasificación de potencia del convertidor de frecuencia es diferente a la del motor, la potencia del convertidor de frecuencia debe ser lo más cercana posible a la del motor y ligeramente superior. Cuando el motor eléctrico arranca con frecuencia, se aplica el freno, o cuando está sometido a una carga pesada y arranca con frecuencia, se puede seleccionar un convertidor de frecuencia un nivel mayor para facilitar su funcionamiento seguro a largo plazo. Tras las pruebas, se ha comprobado que la potencia real del motor es, efectivamente, excedente. Por lo tanto, se puede considerar el uso de un convertidor de frecuencia con una potencia inferior a la del motor, pero se debe tener en cuenta si la corriente de pico instantánea activará la protección contra sobrecorriente. Cuando la potencia del convertidor de frecuencia es diferente a la del motor, los parámetros del convertidor de frecuencia deben ajustarse en consecuencia para lograr un mayor efecto de ahorro de energía.
3、 Medidas antiinterferencias en aplicaciones de convertidores de frecuencia
La antiinterferencia de los convertidores de frecuencia en aplicaciones se manifiesta principalmente en problemas como armónicos de alto orden, ruido y vibración, adaptación de carga y generación de calor. Estas interferencias son inevitables porque la parte de entrada del convertidor de frecuencia es un circuito rectificador y la parte de salida es un circuito inversor, ambos compuestos por componentes no lineales que actúan como interruptores. Durante el proceso de apertura y cierre del circuito, se generan armónicos de alto orden, lo que causa distorsión de la fuente de alimentación de entrada y las formas de onda de voltaje y corriente de salida. Se propone el siguiente análisis y las medidas correspondientes para los problemas de armónicos. El daño de los armónicos de alto orden es significativo, y la interferencia de armónicos de alto orden puede afectar a los equipos y componentes de detección, lo que puede causar un mal funcionamiento en casos severos. Según informes de la literatura relevante, la sensibilidad de varios objetos a los armónicos de alto orden es la siguiente: los motores eléctricos están por debajo del 10-20%. Sin impacto, la distorsión de voltaje del instrumento es del 10%, la distorsión de corriente es del 10% El error es inferior al 1%; Los interruptores electrónicos con una tensión superior al 10 % provocarán un funcionamiento incorrecto, mientras que las computadoras con una tensión superior al 5 % provocarán errores. En el ámbito industrial, se deben tomar medidas para reducir las interferencias y suprimirlas dentro del rango admisible.
1. La interrupción de la propagación de interferencias se suele lograr mediante el uso de cables de tierra. Separar la conexión a tierra de las líneas eléctricas de la de las líneas de control es el método fundamental para cortar esta propagación. Cuando la línea de señal está cerca de un cable con interferencia, esta se induce a interferir con la señal en la línea de señal. La separación del cableado es eficaz para eliminar esta interferencia. En el tendido de cables, los cables de alta tensión, de alimentación y de control suelen separarse de los cables de instrumentación y de ordenador, y se enrutan por diferentes bandejas de cables. La línea de control del convertidor de frecuencia se enruta verticalmente con la línea del circuito principal.
2. La instalación de reactancias de línea delante del convertidor de frecuencia para suprimir armónicos de orden superior permite suprimir la sobretensión en la fuente de alimentación y reducir la distorsión de corriente generada por el convertidor, evitando así interferencias graves en la fuente de alimentación principal. La instalación de un filtro pasivo LC delante del convertidor de frecuencia permite filtrar los armónicos de orden superior, generalmente el 5.º y el 7.º. Este método depende completamente de la fuente de alimentación y la carga, y presenta poca flexibilidad. Cuando el entorno del dispositivo esté sujeto a interferencias electromagnéticas, se debe instalar un filtro anti-interferencias de radiofrecuencia para reducir la emisión por conducción de la fuente de alimentación principal y se deben tomar medidas para apantallar la fuente de alimentación del motor. Cuando la longitud del cable entre el motor y el convertidor de frecuencia es superior a 50 metros u 80 metros (sin apantallar), para evitar sobretensiones instantáneas durante el arranque del motor, reducir la corriente de fuga y el ruido del motor a tierra, y proteger el motor, se instala una reactancia entre el convertidor de frecuencia y el motor. Al adoptar la operación multifásica de los transformadores, el convertidor de frecuencia universal utiliza un rectificador de seis pulsos que genera armónicos de gran magnitud. Si se adopta la operación multifásica de los transformadores, la diferencia de ángulo de fase entre ellos es de 300°. Por ejemplo, la combinación de transformadores Y-△ y △-△ puede generar un efecto de 12 pulsos, que reduce las corrientes armónicas de bajo orden y suprime eficazmente los armónicos.