Análise de quinze problemas comuns com conversores de frequência

O fornecedor da unidade de frenagem com conversor de frequência lembra que, em comparação com o controle de circuitos elétricos tradicionais, o conteúdo tecnológico do conversor de frequência é relativamente alto. É um dispositivo que combina alta e baixa tensão, portanto, suas falhas são diversas. Somente combinando conhecimento teórico com prática é possível aprimorar continuamente a experiência. Abaixo estão 15 perguntas comuns sobre conversores de frequência:

1. O que é resolução de conversão de frequência? O que isso significa?

Em conversores de frequência controlados digitalmente, mesmo que o comando de frequência seja um sinal analógico, a frequência de saída ainda é fornecida em estágios. A menor unidade dessa diferença de nível é chamada de resolução de conversão de frequência. A resolução de conversão de frequência geralmente varia de 0,015 a 0,5 Hz. Por exemplo, se a resolução for de 0,5 Hz, a frequência acima de 23 Hz pode ser alterada para 23,5 e 24,0 Hz, fazendo com que o funcionamento do motor também seja realizado em estágios. Isso representa um problema para aplicações como o controle contínuo de enrolamento. Nesse caso, se a resolução for em torno de 0,015 Hz, ela poderá se adaptar completamente a uma diferença de nível de 1 rpm ou menos para um motor de 4 estágios. Além disso, alguns modelos possuem uma resolução especificada diferente da resolução de saída.

2. Qual a importância de ter modelos com tempo de aceleração e tempo de desaceleração que podem ser fornecidos separadamente, e modelos com tempo de aceleração e tempo de desaceleração que podem ser fornecidos juntos?

A aceleração e a desaceleração podem ser fornecidas separadamente para diferentes tipos de máquinas, o que é adequado para situações de aceleração de curta duração, desaceleração lenta ou situações em que um tempo de ciclo de produção rigoroso é necessário para máquinas-ferramenta de pequeno porte. No entanto, para situações como a transmissão por ventiladores, os tempos de aceleração e desaceleração são relativamente longos, e ambos podem ser fornecidos simultaneamente.

3. O que é frenagem regenerativa?

Se a frequência de comando for reduzida durante o funcionamento do motor elétrico, ele se tornará um gerador assíncrono e funcionará como um freio, o que é chamado de frenagem regenerativa (elétrica). A unidade de frenagem com consumo de energia pode liberar a energia elétrica regenerada gerada durante a regulação da velocidade do motor e outros processos através do resistor de frenagem para gerar torque de frenagem suficiente, garantindo o funcionamento normal de equipamentos como conversores de frequência.

4. Podemos obter uma força de frenagem maior?

A energia regenerada pelo motor é armazenada no capacitor de filtragem do conversor de frequência. Devido à capacitância e à resistência à tensão do capacitor, a força de frenagem regenerativa de um conversor de frequência comum é de cerca de 10% a 20% do torque nominal. Com o uso de unidades de frenagem opcionais, esse valor pode chegar a 50% a 100%.

5. Qual é a função de proteção do conversor de frequência?

A função de proteção pode ser dividida nas seguintes duas categorias: (1) execução automática de ações corretivas após a detecção de estados anormais, como prevenção de parada por sobrecorrente e prevenção de parada por sobretensão regenerativa; (2) após a detecção de anormalidades, bloqueio do sinal de controle PWM do dispositivo semicondutor de potência para parar automaticamente o motor. Exemplos incluem corte por sobrecorrente, corte por sobretensão regenerativa, superaquecimento do ventilador de resfriamento do semicondutor e proteção contra queda instantânea de energia.

6. Por que a função de proteção do conversor de frequência é ativada quando a embreagem está sob carga contínua?

Ao conectar uma carga com embreagem, no momento da conexão, o motor passa rapidamente de um estado sem carga para uma área com alta taxa de escorregamento. A grande corrente que flui faz com que o inversor desligue devido à sobrecorrente e não possa mais operar.

7. Por que o conversor de frequência para quando motores grandes estão funcionando simultaneamente na mesma fábrica?

Quando o motor é ligado, uma corrente de partida correspondente à sua capacidade flui, e o transformador no lado do estator do motor gera uma queda de tensão. Quando a capacidade do motor é grande, essa queda de tensão também terá um impacto significativo. O conversor de frequência conectado ao mesmo transformador fará uma avaliação de subtensão ou parada instantânea, de modo que, às vezes, a função de proteção (IPE) será ativada, fazendo com que o motor pare de funcionar.

8. O que significa função de prevenção de estol?

Se o tempo de aceleração for muito curto e a frequência de saída do conversor de frequência variar muito mais do que a velocidade (frequência angular elétrica), o conversor de frequência irá desligar e parar de funcionar devido à sobrecorrente, fenômeno conhecido como estol. Para evitar que o motor continue operando devido ao estol, é necessário monitorar a magnitude da corrente para o controle de frequência. Quando a corrente de aceleração for muito alta, a taxa de aceleração deve ser reduzida adequadamente. O mesmo se aplica à desaceleração. A combinação desses dois fatores caracteriza a função de estol.

9. Existe alguma restrição quanto à direção de instalação ao instalar um conversor de frequência?

A estrutura interna e traseira do conversor de frequência leva em consideração o efeito de resfriamento, e a verticalidade também é importante para a ventilação. Portanto, para unidades instaladas dentro de um compartimento ou fixadas na parede, recomenda-se que sejam instaladas o mais verticalmente possível.

10. Sobretensão do inversor

O alarme de sobretensão geralmente ocorre quando a máquina está parada, e sua principal causa é um tempo de desaceleração muito curto ou problemas com o resistor de frenagem e a unidade de frenagem.

11. A temperatura do conversor de frequência está muito alta.

Além disso, o conversor de frequência também apresenta uma falha de alta temperatura. Se ocorrer um alarme de alta temperatura e o sensor de temperatura estiver funcionando normalmente, a causa pode ser interferência. A falha pode ser isolada e o ventilador e a ventilação do conversor de frequência também devem ser verificados. Para outros tipos de falhas, é recomendável entrar em contato com o fabricante para obter soluções rápidas e viáveis.

12. A sobrecorrente é o fenômeno mais frequente de alarme em conversores de frequência.

Fenômeno de sobrecorrente do inversor

(1) Ao reiniciar, ele desliga assim que a velocidade aumenta. Este é um fenômeno muito sério de sobrecorrente. As principais causas são: curto-circuito na carga, peças mecânicas travadas; módulo inversor danificado; causado por fenômenos como torque insuficiente do motor elétrico.

(2) O desligamento repentino ao ligar, geralmente não pode ser redefinido, principalmente devido a falha do módulo, falha do circuito de acionamento e falha do circuito de detecção de corrente. Os principais motivos para o desligamento não ser imediato durante a reinicialização, mas sim durante a aceleração, são: o tempo de aceleração está configurado muito curto, o limite superior da corrente está configurado muito baixo e a compensação de torque (V/F) está configurada muito alta.

13. É possível conectar o motor diretamente a um inversor de frequência fixa sem usar partida suave?

É possível em frequências muito baixas, mas se a frequência especificada for alta, as condições para partida direta com a mesma frequência da rede elétrica são semelhantes. Quando uma corrente de partida elevada (6 a 7 vezes a corrente nominal) flui, o motor não consegue iniciar devido ao inversor cortar a sobrecorrente.

14. Quais problemas devem ser observados quando o motor opera acima de 60Hz?

Ao operar acima de 60 Hz, as seguintes precauções devem ser tomadas.

(1) As máquinas e os dispositivos devem operar nesta velocidade na medida máxima possível (resistência mecânica, ruído, vibração, etc.)

(2) Quando o motor entra na faixa de potência de saída constante, seu torque de saída deve ser capaz de manter a operação (a potência de saída de eixos como ventiladores e bombas aumenta proporcionalmente ao cubo da velocidade, portanto, atenção também deve ser dada quando a velocidade aumenta ligeiramente).

(3) A questão da vida útil do rolamento deve ser totalmente considerada.

O que acontecerá se o conversor de frequência não for usado por um longo período?

1. O fluido lubrificante dos rolamentos do ventilador do conversor de frequência secou, ​​afetando seu funcionamento.

2. Os capacitores de filtragem de alta tensão são propensos a inchar se não forem usados ​​por um longo período, enquanto os capacitores eletrolíticos de baixa tensão são propensos a vazamentos.