에너지 피드백 장치 공급업체는 주파수 변환기의 주요 기능이 모터 작동 전원 공급 장치의 주파수를 변경하여 AC 모터의 제어 장비를 제어하는 것이라고 강조합니다. 주파수 변환기의 종류를 알고 계신가요? 벡터 전용 주파수 변환기와 범용 주파수 변환기의 차이점은 무엇인가요?
벡터 전용 주파수 변환기와 일반 주파수 변환기 사이에는 두 가지 주요 차이점이 있습니다. 첫 번째는 높은 제어 정확도이고, 두 번째는 저속에서 높은 출력 토크입니다.
벡터 특정 주파수 변환기:
벡터 특정 주파수 변환기의 작동 원리는 먼저 주파수를 정류한 다음, 원하는 주파수와 전압을 얻기 위해 반전하는 것입니다.
벡터 제어 기술은 좌표 변환을 사용하여 3상 시스템을 MT 2상 시스템으로 동등하게 변환하고, AC 모터의 고정자 전류 벡터를 두 개의 직류 성분(즉, 자속 성분과 토크 성분)으로 분해하여 AC 모터의 자속과 토크를 별도로 제어하는 목표를 달성하고, DC 속도 제어 시스템과 동일한 우수한 제어 효과를 얻습니다.
벡터 제어는 '속도 제어'라고도 하는데, 문자적 의미와는 약간의 차이가 있습니다.
V/F 제어 모드: 운전할 때처럼 발로 밟는 스로틀 개방은 일정하게 유지되지만, 차량의 속도는 변합니다! 차량이 주행하는 도로가 고르지 않기 때문에 도로의 저항도 변합니다. 오르막길에서는 속도가 느려지고, 내리막길에서는 속도가 빨라지죠? 주파수 변환기의 경우, 주파수 설정 값은 주행 중 발로 밟는 스로틀 개방과 동일하며, V/F 제어 시 스로틀 개방은 고정됩니다.
벡터 제어 방식: 도로 상황, 저항, 오르막, 내리막 등의 변화 상황에서도 차량이 가능한 한 일정한 속도를 유지하도록 제어하여 속도 제어 정확도를 향상시킵니다.
범용 주파수 변환기:
범용 주파수 변환기는 모든 부하에 적용할 수 있는 변환기입니다. 하지만 전용 주파수 변환기가 있는 경우에도 전용 주파수 변환기를 사용하는 것이 좋습니다. 전용 주파수 변환기는 부하 특성에 따라 최적화되어 있으며, 간단한 파라미터 설정, 향상된 속도 조절, 그리고 에너지 절감 효과가 특징입니다.
제어 시스템의 정상적인 작동을 위해서는 주파수 변환기의 올바른 선택이 매우 중요합니다. 주파수 변환기를 선택할 때는 주파수 변환기가 구동하는 부하 특성을 완전히 이해해야 합니다. 실제로 생산 기계는 정토크 부하, 정전력 부하, 팬/펌프 부하의 세 가지 유형으로 구분되는 경우가 많습니다.
일정 토크 부하:
부하 토크 TL은 속도 n과 무관하며, TL은 어떤 속도에서도 항상 일정하거나 거의 일정하게 유지됩니다. 예를 들어, 컨베이어 벨트, 믹서, 압출기와 같은 마찰 하중과 크레인, 호이스트와 같은 잠재 하중은 모두 일정 토크 하중에 속합니다.
주파수 변환기가 일정한 토크 특성을 갖는 부하를 구동하는 경우, 저속에서의 토크는 충분히 크고 충분한 과부하 용량을 가져야 합니다. 저속에서 안정적인 운전이 필요한 경우, 모터의 과도한 온도 상승을 방지하기 위해 표준 비동기 모터의 방열 용량을 고려해야 합니다.
일정한 전력 부하:
공작기계 스핀들, 압연기, 제지 기계, 코일러 및 언코일러와 같은 플라스틱 필름 생산 라인에 필요한 토크는 일반적으로 회전 속도에 반비례하며, 이를 정전력 부하라고 합니다. 부하의 정전력 특성은 특정 속도 변화 범위로 제한되어야 합니다. 속도가 매우 낮을 때는 기계적 강도의 한계로 인해 TL이 무한대로 증가할 수 없으며 저속에서 정토크 특성으로 변환됩니다. 부하의 정전력 및 정토크 영역은 전달 방식 선택에 상당한 영향을 미칩니다. 모터가 정플럭스 속도 조절 상태에 있을 때 최대 허용 출력 토크는 변하지 않으며, 이는 정토크 속도 조절에 속합니다. 약한 자기 속도 조절 상태에서는 최대 허용 출력 토크가 속도에 반비례하며, 이는 정전력 속도 조절에 속합니다. 전기 모터의 일정 토크 및 일정 출력 속도 조절 범위가 부하의 일정 토크 및 일정 출력 범위와 일치하는 경우, 즉 "매칭"의 경우 전기 모터의 용량과 주파수 변환기의 용량이 모두 최소화됩니다.
팬 및 펌프 부하:
다양한 팬, 워터 펌프, 오일 펌프에서 임펠러 회전에 따라 특정 속도 범위 내에서 공기 또는 액체가 생성하는 저항은 속도 n의 2제곱에 대략 비례합니다. 회전 속도가 감소함에 따라 회전 속도는 2제곱으로 감소합니다. 이 부하에 필요한 전력은 속도의 3제곱에 비례합니다. 필요한 공기량과 유량이 감소하면 주파수 변환기를 사용하여 속도 조절을 통해 공기량과 유량을 조정하면 전력을 크게 절약할 수 있습니다. 고속에서는 속도에 따라 필요한 전력이 빠르게 증가하며 이는 속도의 3제곱에 비례하므로 일반적으로 팬이나 펌프와 같은 부하를 전력 주파수를 초과하여 작동하는 것은 바람직하지 않습니다.