El proveedor de la unidad de retroalimentación de energía le recuerda que la función principal del convertidor de frecuencia es controlar el equipo de control del motor de CA modificando la frecuencia de la fuente de alimentación de trabajo del motor. ¿Conoce los tipos de convertidores de frecuencia? ¿Cuáles son las diferencias entre los convertidores de frecuencia vectoriales específicos y los convertidores de frecuencia de propósito general?
Existen dos diferencias principales entre los convertidores de frecuencia vectoriales específicos y los convertidores de frecuencia convencionales. La primera es la alta precisión de control y la segunda, el alto par de salida a bajas velocidades.
Convertidor de frecuencia específico de vector:
El principio de funcionamiento de un convertidor de frecuencia vectorial específico es primero rectificarlo y luego invertirlo para obtener la frecuencia y el voltaje deseados.
La tecnología de control vectorial utiliza la transformación de coordenadas para transformar de manera equivalente un sistema trifásico en un sistema bifásico MT, descomponiendo el vector de corriente del estator de un motor de CA en dos componentes de CC (es decir, el componente de flujo magnético y el componente de torque), logrando así el objetivo de controlar por separado el flujo magnético y el torque del motor de CA y, por lo tanto, logrando el mismo buen efecto de control que un sistema de control de velocidad de CC.
El control vectorial, también conocido como "control de velocidad", tiene algunas diferencias con respecto a su significado literal.
Modo de control V/F: Al igual que al conducir, la apertura del acelerador se mantiene constante, mientras que la velocidad del vehículo cambia constantemente. Debido a que el camino es irregular, la resistencia también cambia. Al subir una pendiente, la velocidad disminuye y al bajar, aumenta. En un convertidor de frecuencia, el valor de ajuste de frecuencia equivale a la apertura del acelerador al conducir, y esta apertura se mantiene fija durante el control V/F.
Método de control vectorial: puede controlar el vehículo para mantener una velocidad constante tanto como sea posible bajo cambios en las condiciones de la carretera, resistencia, subidas, bajadas y otras condiciones, mejorando la precisión del control de velocidad.
Convertidor de frecuencia universal:
Un convertidor de frecuencia universal es aquel que se puede aplicar a todas las cargas. Sin embargo, si se dispone de un convertidor de frecuencia dedicado, se recomienda utilizar uno específico. Los convertidores de frecuencia dedicados se optimizan según las características de la carga, ofreciendo una configuración de parámetros sencilla, una mejor regulación de la velocidad y un mayor ahorro de energía.
La selección correcta del convertidor de frecuencia es crucial para el funcionamiento normal del sistema de control. Al elegir un convertidor de frecuencia, es necesario comprender completamente las características de carga que impulsa. En la práctica, la maquinaria de producción suele dividirse en tres tipos: carga de par constante, carga de potencia constante y carga de ventilador/bomba.
Carga de par constante:
El par de carga TL es independiente de la velocidad n y permanece constante o casi constante a cualquier velocidad. Por ejemplo, las cargas de fricción, como las de cintas transportadoras, mezcladoras y extrusoras, así como las cargas potenciales, como las de grúas y polipastos, se consideran cargas de par constante.
Cuando un convertidor de frecuencia acciona una carga con par constante, el par a bajas velocidades debe ser suficientemente alto y tener suficiente capacidad de sobrecarga. Si se requiere un funcionamiento estable a bajas velocidades, se debe considerar la capacidad de disipación térmica de los motores asíncronos estándar para evitar un calentamiento excesivo del motor.
Carga de potencia constante:
El par requerido para husillos de máquinas herramienta, laminadores, máquinas papeleras y líneas de producción de películas plásticas, como bobinadoras y desbobinadoras, generalmente es inversamente proporcional a la velocidad de rotación, lo que se conoce como carga de potencia constante. Esta propiedad de potencia constante de la carga debe limitarse a un cierto rango de cambios de velocidad. Cuando la velocidad es muy baja, debido a la limitación de la resistencia mecánica, la TL no puede aumentar infinitamente y se transforma en una propiedad de par constante a bajas velocidades. Las regiones de potencia y par constantes de la carga influyen significativamente en la selección de los esquemas de transmisión. Cuando el motor se encuentra en regulación de velocidad de flujo constante, el par de salida máximo admisible permanece invariable, lo que corresponde a la regulación de velocidad de par constante; en la regulación de velocidad de magnetismo débil, el par de salida máximo admisible es inversamente proporcional a la velocidad, lo que corresponde a la regulación de velocidad de potencia constante. Si el rango de regulación de velocidad de par y potencia constantes del motor eléctrico coincide con el rango de par y potencia constantes de la carga, es decir, en caso de "adaptación", se minimizan tanto la capacidad del motor eléctrico como la del convertidor de frecuencia.
Cargas de ventiladores y bombas:
En diversos ventiladores, bombas de agua y bombas de aceite, la resistencia generada por el aire o el líquido dentro de un rango de velocidad determinado con la rotación del impulsor es aproximadamente proporcional a la segunda potencia de la velocidad n. A medida que la velocidad de rotación disminuye, esta se reduce a la segunda potencia. La potencia requerida para esta carga es proporcional a la tercera potencia de la velocidad. Cuando el volumen de aire y el caudal requeridos disminuyen, el uso de un convertidor de frecuencia para ajustar el volumen de aire y el caudal mediante la regulación de la velocidad puede ahorrar significativamente electricidad. Debido al rápido aumento de la potencia requerida con la velocidad a altas velocidades, que es proporcional a la tercera potencia de la velocidad, generalmente no se recomienda operar cargas como ventiladores y bombas por encima de la frecuencia de red.