適切な周波数変換器を選択するための5つのヒント

周波数コンバータ専門サプライヤーは、産業オートメーションの急速な発展に伴い、周波数変換デバッグに使用される周波数コンバータも広く応用されていることを改めて認識しています。周波数コンバータは、可変周波数速度制御と省エネにおいて重要な役割を果たします。主な機能は、モーターの動作電源の周波数モードを変更することにより、交流モーターの電力制御装置を制御することです。その利点は、企業の生産性を向上させるだけでなく、省エネにも重要な役割を果たします。では、適切な周波数コンバータをどのように選択すればよいのでしょうか?本日は、周波数コンバータメーカーが周波数コンバータの選定テクニックをご紹介します。

まず、周波数変換器を選択する際にどのような点を考慮する必要がありますか?

生産機械の種類、速度範囲、静的速度精度、始動トルク要件に基づいて、周波数変換器の種類を選択し、最適な制御方法を決定します。いわゆる適合性とは、技術と生産の基本条件と要件を満たすために、使いやすさと経済性を両立させることを指します。

周波数コンバーターを具体的に決定して選択するにはどうすればよいでしょうか?

1. モーターと周波数変換器自体を制御する必要がある

モーターの極数。一般的に、モーターの極数は4極以下に抑えることが推奨されます。極数を超える場合は、周波数変換器の容量を適切に増やす必要があります。トルク特性、臨界トルク、加速トルク。同じモーター出力条件では、高過負荷トルクモードと比較して、周波数変換器の仕様はディレーティングを選択できます。電磁両立性。主電源からの干渉を低減するために、周波数変換器の中間回路または入力回路にリアクトルを追加するか、事前絶縁トランスを設置することができます。一般的に、モーターと周波数変換器間の距離が50mを超える場合は、リアクトル、フィルター、またはシールド保護ケーブルを直列に接続する必要があります。

2. 周波数変換器電力の選択

システム効率は、周波数変換器の効率とモーターの効率の積に等しくなります。両方の効率が高い場合にのみ、システム効率は高くなります。効率の観点から、周波数変換器の出力を選択する際には、以下の点に留意する必要があります。

周波数変換器の電力値がモーターの電力値と等しい場合、周波数変換器を高効率値で動作させることが最適です。

周波数変換器の電力分類がモーターの電力分類と異なる場合、周波数変換器の電力はモーターの電力にできるだけ近くする必要がありますが、モーターの電力よりもわずかに大きくする必要があります。

電動モーターの始動やブレーキが頻繁に行われる場合、または高負荷始動や頻繁な動作を行う場合は、より高レベルの周波数変換器を選択して、周波数変換器の長期的かつ安全な動作を確保することができます。

試験の結果、モーターの実際の電力は確かに余剰であることが判明しました。モーター電力よりも低い電力の周波数変換器の使用も検討できますが、瞬間ピーク電流によって過電流保護が作動するかどうかに注意する必要があります。

周波数変換器の電力がモーターの電力と異なる場合、より高い省エネ効果を得るためには、省エネプログラムの設定をそれに応じて調整する必要があります。

3. インバータボックス構造の選択

周波数変換器の筐体構造は、温度、湿度、埃、酸・アルカリ性、腐食性ガスといった環境条件を考慮して適合させる必要があります。ユーザーが選択できる一般的な構造タイプには、以下のものがあります。

開放型IPOOモデル自体はシャーシを持たず、電気制御ボックスや電気室内のスクリーン、パネル、ラックへの設置に適しています。特に複数の周波数変換器を併用する場合は、このタイプの方が優れていますが、環境条件にはより高い要件が求められます。密閉型IP20タイプは一般的な用途に適しており、少量の粉塵や低温多湿の状況でも使用できます。密閉型IP45タイプは、産業現場の条件が悪い環境に適しています。密閉型IP65タイプは、水、粉塵、特定の腐食性ガスなど、環境条件が悪い環境に適しています。

4.周波数変換器容量の決定

適切な容量選択自体が省エネと消費量削減につながる対策です。既存のデータと経験に基づくと、比較的簡単な方法が3つあります。

モーターの実際の出力を決定します。まず、モーターの実際の出力を測定して、周波数変換器の容量を選択します。

公式による方法。周波数変換器を複数のモーターに使用する場合は、周波数変換器の過電流トリップを回避するために、少なくとも1つのモーターの始動電流を考慮する必要があります。

モーター定格電流方式の周波数変換器。周波数変換器の容量を選択するプロセスは、実際には周波数変換器とモーターの最適なマッチングプロセスです。最も一般的で安全な方法は、周波数変換器の容量をモーターの定格出力以上にすることです。ただし、実際のマッチングでは、モーターの実際の出力が定格出力とどの程度異なるかを考慮する必要があります。通常、選択された機器の容量は大きすぎますが、実際に必要な容量は小さいです。したがって、大きすぎる周波数変換器を選択して投資を増やすことを避けるために、モーターの実際の出力に基づいて周波数変換器を選択するのが合理的です。

軽負荷タイプの場合、周波数変換器の電流は通常、1.1N(Nはモーターの定格電流)に従って選択するか、周波数変換器の出力電力定格に一致する製品でメーカーが指定した最大モーター電力に従って選択する必要があります。

5. 主電源

電源電圧とその変動。実使用においては系統電圧が低下する可能性が高いため、周波数変換器の低電圧保護設定値への適合には特に注意が必要です。

主電源周波数の変動と高調波干渉。この干渉によりインバータシステムの熱損失が増加し、騒音の増加と出力の低下につながります。

運転中の周波数変換器とモーターの消費電力。システムの主電源を設計する際には、両方の消費電力要因を考慮する必要があります。