A felvonók energiatakarékos berendezéseinek beszállítói emlékeztetnek arra, hogy a frekvenciaváltókat ma már széles körben használják különféle iparágakban, például légkondicionálókban, felvonókban és a nehéziparban. Az alábbiakban ismertetjük a frekvenciaváltók felvonókban való használatának alapvető ismereteit:
1. Mi az a frekvenciaváltó?
A frekvenciaváltó egy olyan elektromos energiaszabályozó eszköz, amely a félvezető eszközök be-ki funkcióját használja ki a teljesítményfrekvenciás források egy másik frekvenciára való átalakítására.
2. Mi a különbség a PWM és a PAM között?
A PWM az impulzusszélesség-moduláció (Pulse Width Modulation) rövidítése angolul, ami a kimenet és a hullámforma beállításának egy módja az impulzussorozat impulzusszélességének egy bizonyos minta szerinti változtatásával. A PAM az impulzusamplitúdó-modulációt jelenti angolul, ami egy modulációs módszer, ami a kimeneti értéket és a hullámformát az impulzussorozat impulzusamplitúdójának egy bizonyos szabály szerinti változtatásával állítja be.
3. Mi a különbség a feszültség- és az áramtípus között?
A frekvenciaváltó fő áramköre nagyjából két kategóriába sorolható: a feszültségváltó egy olyan frekvenciaváltó, amely a feszültségforrás egyenáramát váltakozó árammá alakítja, az egyenáramú áramkör szűrője pedig egy kondenzátor; az áramváltó egy olyan frekvenciaváltó, amely az áramforrás egyenáramát váltakozó árammá alakítja egy egyenáramú áramkör szűrője és induktivitása segítségével.
4. Miért változik arányosan a frekvenciaváltó feszültsége és árama?
Az aszinkronmotor nyomatékát a motor mágneses fluxusa és a forgórészen átfolyó áram kölcsönhatása hozza létre. Névleges frekvencián, ha a feszültség állandó, és csak a frekvencia csökken, a mágneses fluxus túl nagy lesz, a mágneses áramkör telítődik, súlyos esetekben pedig a motor kiég. Ezért a frekvenciát és a feszültséget arányosan kell változtatni, azaz a frekvencia változtatásával a frekvenciaváltó kimeneti feszültségét úgy kell szabályozni, hogy a motor bizonyos mágneses fluxusa megmaradjon, és elkerülhető legyen a gyenge mágnesesség és a mágneses telítési jelenségek előfordulása. Ezt a szabályozási módszert gyakran használják energiatakarékos frekvenciaváltóknál ventilátorokban és szivattyúkban.
5. Amikor a villanymotort egy frekvenciaforrás hajtja, az áram növekszik a feszültség csökkenésekor; Frekvenciaváltós hajtás esetén, ha a feszültség is csökken a frekvencia csökkenésekor, akkor az áram növekszik?
Amikor a frekvencia csökken (alacsony fordulatszámon), ha ugyanaz a teljesítmény kerül leadásra, az áram növekszik, de állandó nyomaték mellett az áram szinte változatlan marad.
6. Mekkora a motor indítási árama és indítási nyomatéka frekvenciaváltó használata esetén?
Frekvenciaváltó használata esetén a frekvencia és a feszültség a motor gyorsulásával arányosan növekszik, és az indítóáram a névleges áram 150%-a alá korlátozódik (125%~200% a modelltől függően). Közvetlen hálózati indítás esetén az indítóáram 6-7-szerese, ami mechanikai és elektromos áramütést okozhat. Frekvenciaváltós hajtás használata esetén a motor simán indítható (hosszabb indítási idővel). Az indítóáram a névleges áram 1,2~1,5-szerese, az indítónyomaték pedig a névleges nyomaték 70%~120%-a; Automatikus nyomatéknövelő funkcióval rendelkező frekvenciaváltók esetén az indítónyomaték 100% felett van, és teljes terheléssel is indítható.
7. Mit jelent a V/f mód?
Amikor a frekvencia csökken, a V feszültség is arányosan csökken, ahogy azt a 4. válaszban kifejtettük. A V és f közötti arányos viszonyt a motor jellemzőinek figyelembevételével előre meghatározzák, és általában több jellemző is tárolódik a vezérlő tárolóeszközében (ROM), amelyek kapcsolók vagy tárcsák segítségével választhatók ki.
8. Hogyan változik a motor nyomatéka, ha V és f arányosan változnak?
Amikor a frekvencia csökken, és a feszültség is arányosan csökken, a váltakozó áramú impedancia csökkenése, miközben az egyenáramú ellenállás változatlan marad, a kis sebességeknél keletkező földelési nyomaték csökkenéséhez vezet. Ezért, alacsony frekvenciákon adott V/f esetén, a kimeneti feszültséget kissé növelni kell egy bizonyos indítónyomaték eléréséhez. Ezt a kompenzációt fokozott indításnak nevezik. Ennek elérésére különböző módszerek alkalmazhatók, beleértve az automatikus működést, a V/f mód kiválasztását vagy a potenciométer beállítását.
9. Nincs kimeneti teljesítmény 6 Hz alatt, mivel a kézikönyv 60~6 Hz sebességtartományt ír elő, ami 10:1 arányt jelent?
6 Hz alatt továbbra is lehetséges a teljesítménykimenet, de a motor hőmérséklet-emelkedése és indítónyomatéka alapján a minimális üzemi frekvencia 6 Hz körül van. Ekkor a motor névleges nyomatékot tud leadni komoly felmelegedési problémák nélkül. A frekvenciaváltó tényleges kimeneti frekvenciája (indítási frekvenciája) modelltől függően 0,5 és 3 Hz között változik.
10. Előírható-e állandó nyomaték 60 Hz feletti általános motorkombinációk esetén?
Általában ez nem lehetséges. Amikor a feszültség állandó marad 60 Hz felett (és 50 Hz feletti üzemmódok is vannak), akkor általában állandó teljesítményjellemzőről van szó. Amikor nagy sebességnél is ugyanarra a nyomatékra van szükség, figyelmet kell fordítani a motor és a frekvenciaváltó kapacitásának kiválasztására.
11. Mit jelent a „nyílt hurkú” kifejezés?
Egy sebességérzékelő (PG) van felszerelve a motoros eszközre, amely a tényleges sebességet visszacsatolja a vezérlőeszköznek vezérlés céljából, ezt nevezzük „zárt hurkú” rendszernek. Ha nem működik PG-vel, akkor „nyílt hurkú” rendszernek nevezzük. Az univerzális frekvenciaváltók többnyire nyílt hurkúak, és egyes modellek PG-visszacsatolási opciókat is használhatnak.
12. Mi a teendő, ha a tényleges sebesség eltér a megadott sebességtől?
Nyílt hurkú üzemben, még ha a frekvenciaváltó egy adott frekvenciát is ad ki, a motor fordulatszáma terhelés mellett a névleges csúszási sebesség tartományán belül (1%~5%) változik. Azokban az esetekben, amikor nagy fordulatszám-szabályozási pontosság szükséges, és még a terhelésváltozások is adott sebességhez közeli működést igényelnek, PG visszacsatolási funkcióval (opcionális) rendelkező frekvenciaváltó használható.
13. Ha PG-vel ellátott motort használnak visszacsatoláshoz, javítható-e a fordulatszám pontossága?
A PG visszacsatolási funkcióval rendelkező frekvenciaváltó pontossága javult. A sebesség pontossága azonban magának a PG-nek a pontosságától és a frekvenciaváltó kimeneti frekvenciájának felbontásától függ.
14. Mit jelent a leállásmegelőzési funkció?
Ha a megadott gyorsítási idő túl rövid, és a frekvenciaváltó kimeneti frekvenciája sokkal jobban változik, mint a sebesség (elektromos körfrekvencia), a frekvenciaváltó túláram miatt leáll, amit leállásnak nevezünk. Annak érdekében, hogy a motor leállás miatt ne működjön tovább, a frekvenciaszabályozáshoz szükséges az áram nagyságának érzékelése. Ha a gyorsítási áram túl magas, a gyorsítási sebességet megfelelően csökkenteni kell. Ugyanez vonatkozik a lassításra is. A kettő kombinációja a leállási funkció.
15. Mi a jelentősége azoknak a modelleknek, amelyekhez külön-külön adódnak meg a gyorsulási és lassulási idők, illetve az olyan modelleknek, amelyekhez együttesen adódnak meg a gyorsulási és lassulási idők?
A gyorsulás és lassulás külön-külön is megadható a különböző típusú gépekhez, ami alkalmas rövid távú gyorsításra, lassú lassításra vagy olyan helyzetekre, ahol a kis szerszámgépek esetében szigorú gyártási ciklusidő szükséges. Azonban olyan helyzetekben, mint például a ventilátoros átvitel, a gyorsulási és lassítási idők viszonylag hosszúak, így mind a gyorsulási, mind a lassítási idők együttesen is megadhatók.
16. Mi a regeneratív fékezés?
Ha a villanymotor működése közben a parancsfrekvenciát csökkentik, akkor az aszinkron generátorrá válik, és fékként működik, ezt regeneratív (elektromos) fékezésnek nevezik.
17. Mi a lift energia-visszacsatolása?
A lift meglévő és haszontalan egyenáramának használható és hatékony váltóárammá alakítása. Az a folyamat, amelynek során az invertált váltóáramot egyidejűleg visszatáplálják a lift körüli helyi hálózatba újrafelhasználás céljából.