تأمینکننده واحد ترمز مبدل فرکانس به شما یادآوری میکند که در مقایسه با کنترل مدار الکتریکی سنتی، محتوای فناوری مبدل فرکانس نسبتاً بالا است. این دستگاهی است که الکتریسیته قوی و ضعیف را ترکیب میکند، بنابراین خطاهای آن متنوع است. تنها با ترکیب دانش نظری با عمل میتوانیم به طور مداوم تجربه را خلاصه کنیم. در زیر 15 سوال رایج در مورد مبدلهای فرکانس آمده است:
۱. وضوح تبدیل فرکانس چیست؟ به چه معناست؟
برای مبدلهای فرکانس کنترلشده دیجیتال، حتی اگر فرمان فرکانس یک سیگنال آنالوگ باشد، فرکانس خروجی همچنان به صورت مرحلهای ارائه میشود. کوچکترین واحد این اختلاف سطح، وضوح تبدیل فرکانس نامیده میشود. وضوح تبدیل فرکانس معمولاً 0.015~0.5Hz در نظر گرفته میشود. به عنوان مثال، اگر وضوح 0.5Hz باشد، فرکانس بالای 23Hz را میتوان به 23.5 و 24.0 هرتز تغییر داد، بنابراین عملکرد موتور نیز به صورت مرحلهای دنبال میشود. این امر برای کاربردهایی مانند کنترل چرخش پیوسته مشکل ایجاد میکند. در این حالت، اگر وضوح حدود 0.015Hz باشد، میتواند به طور کامل با اختلاف سطح 1r/min یا کمتر برای یک موتور 4 مرحلهای سازگار شود. علاوه بر این، برخی از مدلها وضوح مشخصی دارند که با وضوح خروجی متفاوت است.
۲. اهمیت داشتن مدلهایی با زمان شتابگیری و زمان کاهش سرعت که میتوانند جداگانه ارائه شوند، و مدلهایی با زمان شتابگیری و کاهش سرعت که میتوانند با هم ارائه شوند، چیست؟
شتابگیری و کاهش سرعت را میتوان برای انواع مختلف ماشینآلات بهطور جداگانه ارائه داد، که برای شتابگیری کوتاهمدت، موقعیتهای کاهش سرعت آهسته یا موقعیتهایی که زمان چرخه تولید دقیقی برای ماشینهای ابزار کوچک مورد نیاز است، مناسب است. با این حال، برای موقعیتهایی مانند انتقال فن، زمانهای شتابگیری و کاهش سرعت نسبتاً طولانی هستند و میتوان زمانهای شتابگیری و کاهش سرعت را با هم ارائه داد.
۳. ترمز احیاکننده چیست؟
اگر فرکانس فرمان در حین کار موتور الکتریکی کاهش یابد، به یک ژنراتور آسنکرون تبدیل شده و به عنوان ترمز عمل میکند که به آن ترمز احیاکننده (الکتریکی) میگویند. واحد ترمز مصرف انرژی میتواند انرژی الکتریکی احیاشده تولید شده در حین تنظیم سرعت موتور و سایر فرآیندها را از طریق مقاومت ترمز آزاد کند تا گشتاور ترمز کافی تولید شود و عملکرد عادی تجهیزاتی مانند مبدلهای فرکانس را تضمین کند.
۴. آیا میتوانیم نیروی ترمز بیشتری به دست آوریم؟
انرژی احیا شده از موتور در خازن فیلتر مبدل فرکانس ذخیره میشود. با توجه به ظرفیت و مقاومت ولتاژ خازن، نیروی ترمز احیا کننده یک مبدل فرکانس عمومی حدود 10٪ تا 20٪ گشتاور نامی است. در صورت استفاده از واحدهای ترمز اختیاری، میتواند به 50٪ تا 100٪ برسد.
۵. عملکرد حفاظتی مبدل فرکانس چیست؟
عملکرد حفاظتی را میتوان به دو دسته زیر تقسیم کرد: (1) انجام خودکار اقدامات اصلاحی پس از تشخیص حالتهای غیرعادی، مانند جلوگیری از توقف اضافه جریان و جلوگیری از توقف اضافه ولتاژ احیاکننده. (2) پس از تشخیص حالتهای غیرعادی، سیگنال کنترل PWM دستگاه نیمههادی قدرت را مسدود کنید تا موتور به طور خودکار متوقف شود. مانند قطع اضافه جریان، قطع اضافه ولتاژ احیاکننده، گرم شدن بیش از حد فن خنککننده نیمههادی و محافظت در برابر قطع برق آنی.
۶. چرا وقتی کلاچ به طور مداوم تحت بار است، عملکرد حفاظتی مبدل فرکانس فعال میشود؟
هنگام اتصال بار با کلاچ، در لحظه اتصال، موتور به سرعت از حالت بدون بار به ناحیه ای با نرخ لغزش زیاد تغییر می کند. جریان زیاد عبوری باعث می شود که اینورتر به دلیل اضافه جریان از مدار خارج شود و نتواند کار کند.
۷. چرا وقتی موتورهای بزرگ در یک کارخانه با هم کار میکنند، مبدل فرکانس متوقف میشود؟
وقتی موتور روشن میشود، جریان راهاندازی متناسب با ظرفیت آن جریان مییابد و ترانسفورماتور در سمت استاتور موتور افت ولتاژ ایجاد میکند. وقتی ظرفیت موتور زیاد باشد، این افت ولتاژ نیز تأثیر قابل توجهی خواهد داشت. مبدل فرکانس متصل به همان ترانسفورماتور، افت ولتاژ یا توقف آنی را تشخیص میدهد، بنابراین گاهی اوقات عملکرد حفاظتی (IPE) فعال میشود و باعث توقف آن میشود.
۸. عملکرد جلوگیری از استال (توقف ناگهانی موتور) به چه معناست؟
اگر زمان شتاب داده شده خیلی کوتاه باشد و فرکانس خروجی مبدل فرکانس خیلی بیشتر از سرعت (فرکانس زاویهای الکتریکی) تغییر کند، مبدل فرکانس به دلیل اضافه جریان از کار میافتد و متوقف میشود که به آن واماندگی میگویند. برای جلوگیری از ادامه کار موتور به دلیل واماندگی، لازم است مقدار جریان برای کنترل فرکانس تشخیص داده شود. وقتی جریان شتاب خیلی زیاد است، سرعت شتاب را به طور مناسب کاهش دهید. همین امر در مورد کاهش سرعت نیز صدق میکند. ترکیب این دو، عملکرد واماندگی را ایجاد میکند.
۹. آیا هنگام نصب مبدل فرکانس، محدودیتی در جهت نصب وجود دارد؟
ساختار داخلی و پشتی مبدل فرکانس، اثر خنککنندگی را در نظر میگیرد و رابطه عمودی نیز برای تهویه مهم است. بنابراین، برای انواع واحدهایی که در داخل دیسک نصب میشوند یا به دیوار آویزان میشوند، باید تا حد امکان به صورت عمودی نصب شوند.
۱۰. اضافه ولتاژ اینورتر
هشدار اضافه ولتاژ معمولاً هنگام توقف دستگاه رخ میدهد و دلیل اصلی آن کوتاه بودن زمان کاهش سرعت یا وجود مشکل در مقاومت ترمز و واحد ترمز است.
۱۱. دمای مبدل فرکانس خیلی بالاست
علاوه بر این، مبدل فرکانس نیز دارای خطای دمای بالا است. اگر هشدار دمای بالا رخ دهد و حسگر دما بررسی شود که نرمال است، ممکن است ناشی از تداخل باشد. این خطا را میتوان محافظت کرد و فن و تهویه مبدل فرکانس نیز باید بررسی شوند. برای انواع دیگر خطا، بهتر است برای راهحلهای سریع و عملی با سازنده تماس بگیرید.
۱۲. اضافه جریان شایعترین پدیده در آلارم مبدل فرکانس است.
پدیده اضافه جریان اینورتر
(1) هنگام راه اندازی مجدد، به محض افزایش سرعت، از کار میافتد. این یک پدیده بسیار جدی اضافه جریان است. دلایل اصلی عبارتند از: اتصال کوتاه بار، گیر کردن قطعات مکانیکی؛ آسیب دیدن ماژول اینورتر؛ ناشی از پدیدههایی مانند گشتاور ناکافی موتور الکتریکی.
(2) پرش هنگام روشن شدن، این پدیده عموماً قابل تنظیم مجدد نیست، که عمدتاً به دلیل خرابی ماژول، خرابی مدار درایو و خرابی مدار تشخیص جریان است. دلایل اصلی عدم قطع فوری در هنگام راه اندازی مجدد اما در هنگام شتاب گیری عبارتند از: زمان شتاب گیری خیلی کوتاه تنظیم شده است، حد بالای جریان خیلی کوچک تنظیم شده است و جبران گشتاور (V/F) خیلی زیاد تنظیم شده است.
۱۳. آیا میتوان موتور را مستقیماً بدون استفاده از راهانداز نرم به یک اینورتر فرکانس ثابت متصل کرد؟
در فرکانسهای بسیار پایین امکانپذیر است، اما اگر فرکانس داده شده بالا باشد، شرایط برای راهاندازی مستقیم با همان فرکانس برق مشابه است. هنگامی که جریان راهاندازی زیادی (۶-۷ برابر جریان نامی) جریان مییابد، موتور به دلیل قطع جریان اضافی توسط اینورتر نمیتواند راهاندازی شود.
۱۴. هنگام کار موتور با فرکانس فراتر از ۶۰ هرتز، چه نکاتی باید رعایت شود؟
هنگام کار با فرکانس بالاتر از ۶۰ هرتز، اقدامات احتیاطی زیر باید رعایت شود:
(1) ماشینآلات و دستگاهها باید تا حد امکان با این سرعت کار کنند (مقاومت مکانیکی، سر و صدا، لرزش و غیره)
(2) هنگامی که موتور وارد محدوده توان خروجی ثابت میشود، گشتاور خروجی آن باید بتواند به کار خود ادامه دهد (توان خروجی شفتهایی مانند فنها و پمپها متناسب با مکعب سرعت افزایش مییابد، بنابراین باید هنگام افزایش جزئی سرعت نیز توجه شود).
(3) مسئله طول عمر یاتاقان باید به طور کامل در نظر گرفته شود.
اگر مبدل فرکانس برای مدت طولانی استفاده نشود چه اتفاقی خواهد افتاد؟
۱. مایع روانکنندهی یاتاقانهای فن مبدل فرکانس خشک شده است و این امر بر عملکرد آن تأثیر میگذارد.
۲. خازنهای فیلترینگ ولتاژ بالا در صورت عدم استفاده طولانی مدت مستعد باد کردن هستند، در حالی که خازنهای الکترولیتی ولتاژ پایین مستعد نشتی هستند.