Le fournisseur du dispositif de retour d'énergie vous rappelle que le convertisseur de fréquence présente encore des performances insatisfaisantes en fonctionnement, ce qui entraîne une durée de vie réduite et une augmentation des coûts de maintenance de ses composants.
L'analyse de l'environnement d'application, de la qualité du réseau électrique, des interférences électromagnétiques et d'autres aspects des convertisseurs de fréquence a permis de relever certains problèmes et de formuler des suggestions d'amélioration qui seront utiles à tous.
environnement de travail
Dans la pratique, la plupart des convertisseurs de fréquence sont installés directement sur les sites industriels afin de réduire les coûts. Or, les environnements de travail sont généralement caractérisés par une forte concentration de poussière, des températures élevées et une humidité importante. Dans certains secteurs, des problèmes liés à la poussière métallique, aux gaz corrosifs, etc., peuvent également survenir. Des mesures adaptées doivent donc être prises en fonction des conditions sur site.
1) Le convertisseur de fréquence doit être installé à l'intérieur de l'armoire de commande.
2) Il est préférable d'installer le convertisseur de fréquence au milieu de l'armoire de commande ; le convertisseur de fréquence doit être installé verticalement, et il faut éviter d'installer directement au-dessus et en dessous de composants volumineux susceptibles de bloquer l'évacuation et l'admission d'air.
3) The minimum distance between the upper and lower edges of the frequency converter and the top, bottom, partition, or necessary large components of the control cabinet should be greater than 300mm.
4) If special users need to remove the keyboard during use, the keyboard hole on the inverter panel must be strictly sealed with tape or replaced with a fake panel to prevent a large amount of dust from entering the interior of the inverter.
5) Most printed circuit boards and metal structural components inside frequency converters have not undergone special treatment to prevent moisture, mold and mildew. If they are exposed to harsh working environments for a long time, metal structural components are prone to rusting. Under high temperature operation, conductive copper bars will undergo more severe corrosion, which will cause damage to the small copper wires on the microcomputer control board and drive power board. Therefore, for applications in humid and corrosive gas containing environments, there must be basic requirements for the internal design of the frequency converter used.
6) When using a frequency converter in dusty areas, especially in areas with multi metal dust and flocculent substances, it is generally required that the control cabinet be sealed as a whole and specially designed with air inlet and outlet for ventilation; The top of the control cabinet should have a protective net and a protective cover air outlet; The bottom of the control cabinet should have a base plate, air inlet, and wire inlet holes, and be equipped with a dust-proof net.
electromagnetic interference
In modern industrial control systems, microcomputer or PLC control technology is often used. In the process of system design or modification, attention must be paid to the interference of frequency converters on the microcomputer control board. Due to the fact that some microcomputer control boards designed for frequency converters do not comply with EMC international standards, there may be conducted and radiated interference after using the frequency converter, which often leads to abnormal operation of the control system. The following methods are provided for your reference.
1) Installing an EMI filter on the input end of the frequency converter can effectively suppress the conducted interference of the frequency converter on the power grid. Installing input AC and DC reactors can improve power factor, reduce harmonic pollution, and achieve good comprehensive effects. In some cases where the distance between the motor and the frequency converter exceeds 100m, bpqjs.com needs to add an AC output reactor on the frequency converter side to solve the leakage current protection caused by the distribution parameters of the output wire to ground and reduce external radiation interference.
One method is to thread steel pipes or shield cables, and reliably connect the steel pipe shell or cable shielding layer to the ground. Without adding an AC output reactor, using steel pipe threading or shielded cables will increase the distributed capacitance of the output to ground, which is prone to overcurrent.
2) Electrical shielding and isolation of analog sensor detection inputs and analog control signals. In the design process of the control system composed of frequency converters, it is recommended not to use analog control as much as possible, especially when the control distance is greater than 1m and installed across control cabinets. Because frequency converters generally have multiple speed settings and switch frequency input and output, they can meet the requirements. If analog control is necessary, it is recommended to use shielded cables and achieve a remote grounding point on the sensor or frequency converter side. If the interference is still severe, DC/DC isolation measures need to be implemented. Standard DC/DC modules can be used, or v/f conversion can be optically isolated and frequency input can be used.
3) Installing EMI filters, common mode inductors, high-frequency magnetic rings, etc. on the input power supply of the microcomputer control board can effectively suppress conducted interference. In addition, in situations where radiation interference is severe, such as when there are GSM or pager base stations around, a metal mesh shielding cover can be added to the microcomputer control board for shielding treatment.
4) Good grounding. The grounding wire of strong current control systems such as motors must be reliably grounded through a grounding busbar, and the shielding ground of the microcomputer control board should be grounded separately. For certain situations with severe interference, it is recommended to connect the sensor and I/O interface shielding layer to the control ground of the control board.
Power grid quality
Voltage flicker often occurs in impact loads such as welding machines, electric arc furnaces, steel mills, etc; In a workshop, when multiple variable frequency converters and other capacitive rectifier loads are in operation, the harmonics generated by them cause serious pollution to the quality of the power grid and have a considerable destructive effect on the equipment itself, ranging from being unable to operate continuously and normally to causing damage to the input circuit of the equipment. The following methods can be adopted to solve the problem.
1) It is recommended that users add reactive power static compensation devices to improve the power factor and quality of the power grid when dealing with impact loads such as welding machines, electric arc furnaces, and steel mills.
2) Dans les ateliers où les convertisseurs de fréquence sont concentrés, il est recommandé d'utiliser un redressement centralisé et une alimentation par bus CC commun. Il est conseillé d'opter pour le mode de redressement à 12 impulsions. Ce mode présente l'avantage de réduire les harmoniques et de réaliser des économies d'énergie, et convient particulièrement aux démarrages et freinages fréquents, lorsque le moteur électrique fonctionne aussi bien en mode électrique qu'en mode de production d'énergie.
3) L'installation d'un filtre LC passif sur le côté entrée du convertisseur de fréquence réduit les harmoniques d'entrée, améliore le facteur de puissance, offre une fiabilité élevée et permet d'obtenir de bons résultats.
4) L'installation d'un dispositif PFC actif sur le côté entrée du convertisseur de fréquence donne les meilleurs résultats, mais le coût est relativement élevé.
Partant des problèmes rencontrés lors de l'utilisation pratique des convertisseurs de fréquence, cet article propose des solutions ciblées et des pistes d'amélioration pour atténuer l'impact des facteurs défavorables sur ces convertisseurs, tels que les perturbations externes, l'environnement d'utilisation et la qualité du réseau électrique. Ces solutions permettent d'allonger la durée de vie des convertisseurs et présentent un intérêt certain pour les applications pratiques.
Bien entendu, une ou plusieurs méthodes sont généralement adoptées.