ספק יחידת משוב האנרגיה מזכיר לכם כי בחירה נכונה של ממירי תדר חשובה מאוד לפעולה תקינה של מערכת בקרת ההולכה של ציוד מכני, על מנת למנוע הפסדים מיותרים הנגרמים מתחזוקת ממירי התדר עקב בחירה שגויה. ראשית, יש להגדיר בבירור את מטרת בחירת ממיר התדר. שנית, יש לבחור את ממיר התדר המתאים על סמך סוג הציוד, מאפייני העומס, טווח המהירות, מצב הבקרה, סביבת השימוש, מבנה המגן ודרישות אחרות. בדרך זו, המטרה היא להשיג הן טכנולוגיית ייצור והן יתרונות כלכליים.
1. מאפייני מומנט עומס של ציוד מכני
בפועל, מכונות ייצור מחולקות לעתים קרובות לשלושה סוגים בהתבסס על מאפייני מומנט העומס השונים: עומס מומנט קבוע, עומס הספק קבוע ועומס בעל מאפייני מומנט מופחת. בבחירת ממיר תדרים, מאפייני העומס צריכים להיות הבסיס באופן טבעי.
הפחתת עומס אופייני מומנט
במאווררים שונים, משאבות מים ומשאבות הידראוליות, כאשר האימפלר מסתובב, ההתנגדות הנוצרת על ידי אוויר או נוזל בטווח מהירויות מסוים היא ביחס גס לחזקת המהירות השנייה, המומנט משתנה בהתאם לחזקת המהירות השנייה, והספק העומס משתנה ביחס לחזקת המהירות השלישית. סוג זה של עומס נקרא עומס מומנט מופחת.
עומס הספק קבוע
המאפיין של סוג זה של עומס הוא שהמומנט הנדרש TL הוא ביחס הפוך בערך למהירות n. ככל שמהירות המנוע יורדת, מומנט המוצא של העומס למעשה עולה. כלומר, בטווח המהירות, המומנט גדול יותר במהירויות נמוכות וקטן יותר במהירויות גבוהות, בעוד שהספק המוצא של המנוע נשאר ללא שינוי. ציר של מכונות חיתוך מתכת, מפעלי ערגול, מכונות נייר, מכונות סליל, מכונות פריקה וכו' בקווי ייצור סרטים, כולם שייכים לעומסי הספק קבועים.
תכונת ההספק הקבוע של עומס מוגבלת לטווח מסוים של שינויי מהירות. כאשר המהירות נמוכה מאוד, עקב מגבלת החוזק המכני, TL אינו יכול לגדול באופן אינסופי והופך לתכונת מומנט קבוע במהירויות נמוכות. לאזורי ההספק הקבוע והמומנט הקבוע של העומס יש השפעה משמעותית על בחירת תוכניות ההילוכים. כאשר המנוע נמצא בוויסות מהירות שטף קבוע, מומנט המוצא המרבי המותר נשאר ללא שינוי, השייך לוויסות מהירות מומנט קבוע; בוויסות מהירות מגנטי חלש, מומנט המוצא המרבי המותר הוא ביחס הפוך למהירות, השייכת לוויסות מהירות הספק קבוע. אם טווח ויסות המומנט הקבוע והספק הקבוע של המנוע החשמלי תואם את טווח המומנט הקבוע וההספק הקבוע של העומס, כלומר, במקרה של "התאמה", קיבולת המנוע החשמלי וקיבולת ממיר התדרים ממוזערים.
המאפיינים המכניים של עומסי הספק קבועים הם מורכבים. בעת תכנון המערכת, יש לשים לב לכך שלא להפעיל מנועים אסינכרוניים מעבר למהירותם הסינכרונית, אחרת הדבר עלול לגרום לכשלים מכניים הרסניים. קיבולת ממיר התדרים נלקחת בדרך כלל כקירוב כפול קיבולת מנוע אסינכרוני.
עומס מומנט קבוע
בעומס מומנט קבוע, מומנט העומס TL אינו תלוי במהירות n. בכל מהירות, מומנט העומס TL נשאר קבוע או כמעט קבוע, והספק העומס עולה באופן ליניארי עם עליית מהירות העומס. לדוגמה, עומסי חיכוך כגון מנופים, מסועים, מכונות הזרקה, מערבלים ומנופים שייכים כולם לעומסי מומנט קבוע. מטרת השימוש בממירי תדר לשליטה בעומסים כאלה היא להשיג אוטומציה של ציוד, לשפר את פריון העבודה ולשפר את איכות המוצר.
כאשר ממיר התדר מניע עומס מומנט קבוע, מומנט המוצא במהירות נמוכה צריך להיות גדול מספיק ובעל קיבולת עומס יתר מספקת, בדרך כלל 150% מהזרם המדורג. אם יש צורך לפעול באופן קבוע במהירויות נמוכות למשך זמן רב, יש לקחת בחשבון את קיבולת פיזור החום של מנועים אסינכרוניים כדי למנוע עלייה מוגזמת בטמפרטורה של המנועים.
בעת תכנון המערכת, יש לשים לב להגדלה מתאימה של קיבולת המנועים האסינכרוניים או להגדלת קיבולת ממירי התדר. קיבולת ממיר התדר נלקחת בדרך כלל כפול קיבולת המנוע האסינכרוני.
2. בחר שיטת בקרה מתאימה לממיר התדרים בהתבסס על מאפייני העומס
בנוסף לתהליך הייצור של ממיר התדר, גם שיטת הבקרה בה הוא נוקט חשובה מאוד. שיטות הבקרה של ממירי תדר מחולקות בעיקר לבקרת לולאה פתוחה ובקרת לולאה סגורה. לשיטת הבקרה בלולאה פתוחה מבנה פשוט וביצועים אמינים, אך דיוק ויסות המהירות וביצועי התגובה הדינמיים שלה נמוכים יחסית; שיטת הבקרה בלולאה סגורה יכולה לבצע בקרה בזמן אמת המבוססת על שינויים בפרמטרים כמו קצב זרימה, טמפרטורה, מיקום, מהירות, לחץ וכו'. יש לה תגובה דינמית מהירה, אך לעיתים קשה ליישם אותה ויקרה. על המשתמשים לבחור את מצב הבקרה המתאים בהתאם לצרכיהם על מנת להשיג את מאפייני ויסות המהירות הנדרשים.
3. בחר את מבנה המגן של ממיר התדרים בהתבסס על סביבת ההתקנה
בעת בחירת ממיר תדרים, יש לקחת בחשבון את סביבת ההתקנה, כולל גורמים כגון טמפרטורת הסביבה, לחות, תכולת אבק וגזים קורוזיביים, הקשורים קשר הדוק לפעולה ארוכת טווח ואמינה של ממיר התדרים. אם לא ניתן לעמוד בתנאי ההפעלה שלו, יש לנקוט באמצעי הגנה מתאימים.
רוב יצרני ממירי התדרים מספקים את מבני המגן הנפוצים הבאים לבחירת המשתמשים.
(1) סוג פתוח IP00, המגן על גוף האדם מפני מגע עם החלקים החיים בתוך ממיר התדרים מלפנים, מתאים להתקנה על מסכים, פאנלים ומדפים בארונות בקרה חשמליים או בחדרי חשמל, במיוחד לשימוש מרכזי בממירי תדרים מרובים, אך יש לו דרישות גבוהות לסביבת ההתקנה.
(2) ממירי התדרים הסגורים IP20 ו-IP21 כוללים מארזים סביבם וניתן להתקין אותם על הקיר בבניינים. הם מתאימים לרוב סביבות ההתקנה הפנימיות עם אבק או טמפרטורה ולחות מינימליים.
(3) אטימות IP40 ו-IP42 מתאימות לאתרים תעשייתיים עם תנאי סביבה קשים.
(4) אטום בדירוג IP54 ו-IP55, עם מבני מגן עמידים בפני אבק ועמידות למים, מתאים לאתרים תעשייתיים עם תנאי סביבה קשים, ריסוס מים, אבק וגזים קורוזיביים מסוימים.
בחירת מערכת בקרת מהירות בתדר משתנה באתר הבנייה צריכה להתבסס על דרישות התהליך בפועל ותרחישי היישום. יש לשקול את היתרונות והחסרונות, והבחירה צריכה להיות סבירה וניתנת לשיקול מקיף. רק באמצעות שימוש נכון וגמיש בממיר התדרים, מערכת בקרת מהירות בתדר משתנה AC יכולה לפעול בבטחה ובאמינות.