I fornitori di convertitori di frequenza specializzati ricordano che, con il rapido sviluppo dell'automazione industriale, anche i convertitori di frequenza utilizzati per il debugging della conversione di frequenza hanno trovato ampia applicazione. Il convertitore di frequenza svolge un ruolo importante nella regolazione della velocità a frequenza variabile e nel risparmio energetico. La sua funzione principale è quella di controllare le apparecchiature di controllo della potenza dei motori a corrente alternata modificando la modalità di frequenza dell'alimentazione di lavoro del motore. I suoi vantaggi non solo migliorano il livello di produzione delle aziende, ma svolgono anche un ruolo importante nel risparmio energetico. Quindi, come scegliere un convertitore di frequenza adatto? Oggi, il produttore di convertitori di frequenza presenterà le tecniche di selezione per i convertitori di frequenza.
Innanzitutto, quali aspetti bisogna tenere in considerazione quando si sceglie un convertitore di frequenza?
Scegliere il tipo di convertitore di frequenza e determinare il metodo di controllo più adatto in base al tipo di macchinario di produzione, all'intervallo di velocità, alla precisione della velocità statica e ai requisiti di coppia di spunto. La cosiddetta idoneità si riferisce alla facilità d'uso e all'economicità, al fine di soddisfare le condizioni e i requisiti di base della tecnologia e della produzione.
Come determinare e scegliere specificamente un convertitore di frequenza?
1. Il motore e il convertitore di frequenza che devono essere controllati autonomamente
Numero di poli del motore. In genere, si raccomanda che il numero di poli di un motore non superi 4, altrimenti la capacità del convertitore di frequenza deve essere opportunamente aumentata. Caratteristiche di coppia, coppia critica, coppia di accelerazione. A parità di potenza del motore, rispetto alla modalità di coppia di sovraccarico elevata, è possibile selezionare le specifiche del convertitore di frequenza per il derating. Compatibilità elettromagnetica. Per ridurre le interferenze provenienti dall'alimentazione principale, è possibile aggiungere reattori al circuito intermedio o al circuito di ingresso del convertitore di frequenza, oppure installare un trasformatore di preisolamento. Generalmente, quando la distanza tra il motore e il convertitore di frequenza supera i 50 m, è necessario collegare in serie tra loro un reattore, un filtro o un cavo di protezione schermato.
2. Selezione della potenza del convertitore di frequenza
L'efficienza del sistema è pari al prodotto dell'efficienza del convertitore di frequenza per l'efficienza del motore. Solo quando entrambi funzionano a un'efficienza maggiore, l'efficienza del sistema è maggiore. Dal punto di vista dell'efficienza, quando si seleziona la potenza di un convertitore di frequenza, è necessario tenere presente i seguenti punti:
Quando il valore di potenza del convertitore di frequenza è equivalente a quello del motore, è più adatto che il convertitore di frequenza funzioni a valori di efficienza elevati.
Quando la classificazione di potenza del convertitore di frequenza è diversa da quella del motore, la potenza del convertitore di frequenza dovrebbe essere il più possibile vicina alla potenza del motore, ma leggermente superiore alla potenza del motore.
Quando il motore elettrico viene avviato o frenato frequentemente, oppure è sottoposto a carichi pesanti e a frequenti operazioni, è possibile selezionare un convertitore di frequenza di livello superiore per garantire un funzionamento sicuro e a lungo termine del convertitore di frequenza.
Dopo i test, si è riscontrato che la potenza effettiva del motore è effettivamente in eccesso. È possibile valutare l'utilizzo di un convertitore di frequenza con una potenza inferiore a quella del motore, ma è necessario prestare attenzione al fatto che la corrente di picco istantanea non attivi la protezione da sovracorrente.
Quando la potenza del convertitore di frequenza è diversa da quella del motore, le impostazioni del programma di risparmio energetico devono essere regolate di conseguenza per ottenere maggiori effetti di risparmio energetico.
3. Selezione della struttura della scatola dell'inverter
La struttura dell'involucro del convertitore di frequenza deve essere adattata alle condizioni ambientali, tenendo conto di fattori quali temperatura, umidità, polvere, acidità e alcalinità, nonché gas corrosivi. Sono disponibili diverse tipologie strutturali comuni tra cui gli utenti possono scegliere:
Il modello IPOO di tipo aperto non ha telaio ed è adatto per l'installazione su schermi, pannelli e rack all'interno di quadri elettrici o cabine elettriche. Questo tipo è particolarmente indicato quando si utilizzano più convertitori di frequenza contemporaneamente, ma le condizioni ambientali richiedono requisiti più elevati; Il tipo chiuso IP20 è adatto per uso generale e può essere utilizzato in situazioni con poca polvere o basse temperature e umidità; Il tipo sigillato IP45 è adatto per ambienti con condizioni industriali difficili; Il tipo sigillato IP65 è adatto per ambienti con condizioni ambientali difficili, come acqua, polvere e alcuni gas corrosivi.
4. Determinazione della capacità del convertitore di frequenza
La scelta razionale della capacità è di per sé una misura di risparmio energetico e riduzione dei consumi. Sulla base dei dati e dell'esperienza esistenti, esistono tre metodi relativamente semplici:
Determinare la potenza effettiva del motore. Innanzitutto, misurare la potenza effettiva del motore per selezionare la capacità del convertitore di frequenza.
Metodo della formula. Quando si utilizza un convertitore di frequenza per più motori, è necessario considerare almeno la corrente di avviamento di un motore per evitare lo scatto del convertitore di frequenza per sovracorrente.
Convertitore di frequenza con metodo della corrente nominale del motore. Il processo di selezione della capacità di un convertitore di frequenza è in realtà il miglior processo di abbinamento tra convertitore di frequenza e motore. Il metodo più comune e sicuro è quello di impostare la capacità del convertitore di frequenza su un valore maggiore o uguale alla potenza nominale del motore. Tuttavia, nell'abbinamento effettivo, è necessario considerare quanto la potenza effettiva del motore differisca dalla potenza nominale. Di solito, la capacità selezionata dell'apparecchiatura è troppo elevata, mentre la capacità effettiva richiesta è ridotta. Pertanto, è ragionevole scegliere un convertitore di frequenza in base alla potenza effettiva del motore per evitare di selezionare un convertitore di frequenza troppo grande e aumentare l'investimento.
Per i tipi di carico leggero, la corrente del convertitore di frequenza dovrebbe essere generalmente selezionata in base a 1,1 N (N è la corrente nominale del motore) o in base alla potenza massima del motore specificata dal produttore nel prodotto che corrisponde alla potenza nominale di uscita del convertitore di frequenza.
5. Alimentazione principale
Tensione di alimentazione e fluttuazioni. È necessario prestare particolare attenzione all'adattamento del valore di protezione da bassa tensione del convertitore di frequenza, poiché nell'uso pratico è molto probabile che la tensione di rete sia bassa.
Fluttuazioni della frequenza di rete e interferenze armoniche. Queste interferenze aumentano la dispersione termica del sistema inverter, con conseguente aumento del rumore e riduzione della potenza in uscita.
Consumo energetico dei convertitori di frequenza e dei motori durante il funzionamento. Quando si progetta l'alimentazione principale del sistema, è necessario tenere conto dei fattori di consumo energetico di entrambi.