ผู้จำหน่ายอุปกรณ์ประหยัดพลังงานลิฟต์ขอย้ำว่าปัจจุบันตัวแปลงความถี่ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น เครื่องปรับอากาศ ลิฟต์ และอุตสาหกรรมหนัก ด้านล่างนี้ เราจะอธิบายความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการใช้ตัวแปลงความถี่ในลิฟต์:
1.ตัวแปลงความถี่คืออะไร?
ตัวแปลงความถี่คืออุปกรณ์ควบคุมพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ฟังก์ชันเปิด-ปิดของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าเพื่อแปลงแหล่งความถี่พลังงานเป็นความถี่อื่น
2. ความแตกต่างระหว่าง PWM กับ PAM มีอะไรบ้าง?
PWM ย่อมาจาก Pulse Width Modulation ในภาษาอังกฤษ ซึ่งเป็นวิธีการปรับเอาต์พุตและรูปคลื่นโดยการเปลี่ยนความกว้างพัลส์ของพัลส์เทรนตามรูปแบบที่กำหนด PAM ย่อมาจาก Pulse Amplitude Modulation ในภาษาอังกฤษ ซึ่งเป็นวิธีการมอดูเลชั่นที่ปรับค่าเอาต์พุตและรูปคลื่นโดยการเปลี่ยนแอมพลิจูดของพัลส์เทรนตามกฎที่กำหนด
3. ความแตกต่างระหว่างประเภทแรงดันไฟฟ้าและประเภทกระแสไฟฟ้าคืออะไร?
วงจรหลักของตัวแปลงความถี่สามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นสองประเภท: ประเภทแรงดันไฟฟ้าเป็นตัวแปลงความถี่ที่แปลงไฟ DC ของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเป็นไฟ AC และการกรองของวงจร DC คือตัวเก็บประจุ ประเภทกระแสไฟฟ้าเป็นตัวแปลงความถี่ที่แปลงกระแสตรงของแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าเป็นกระแสสลับ โดยมีตัวกรองวงจร DC และตัวเหนี่ยวนำ
4. เพราะเหตุใดแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของตัวแปลงความถี่จึงเปลี่ยนแปลงตามสัดส่วน?
แรงบิดของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเกิดจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างฟลักซ์แม่เหล็กของมอเตอร์และกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านโรเตอร์ ที่ความถี่ที่กำหนด หากแรงดันไฟฟ้าคงที่และมีเพียงความถี่เท่านั้นที่ถูกลดทอน ฟลักซ์แม่เหล็กจะสูงเกินไป วงจรแม่เหล็กจะอิ่มตัว และในกรณีที่รุนแรง มอเตอร์อาจไหม้ได้ ดังนั้น ควรปรับความถี่และแรงดันไฟฟ้าให้เหมาะสม กล่าวคือ ในขณะที่เปลี่ยนความถี่ ควรควบคุมแรงดันไฟฟ้าขาออกของตัวแปลงความถี่ให้คงที่เพื่อรักษาฟลักซ์แม่เหล็กของมอเตอร์ และหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์แม่เหล็กอ่อนและแม่เหล็กอิ่มตัว วิธีการควบคุมนี้มักใช้กับตัวแปลงความถี่ประหยัดพลังงานในพัดลมและปั๊ม
5. เมื่อมอเตอร์ไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยแหล่งความถี่ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลง สำหรับไดรฟ์ตัวแปลงความถี่ หากแรงดันไฟฟ้าลดลงเมื่อความถี่ลดลง กระแสไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นหรือไม่
เมื่อความถี่ลดลง (ที่ความเร็วต่ำ) หากกำลังส่งออกเท่าเดิม กระแสจะเพิ่มขึ้น แต่ภายใต้เงื่อนไขแรงบิดคงที่ กระแสจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเกือบหมด
6. กระแสเริ่มต้นและแรงบิดเริ่มต้นของมอเตอร์เมื่อใช้ตัวแปลงความถี่ในการทำงานคือเท่าไร
การใช้ตัวแปลงความถี่ในการทำงาน ความถี่และแรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นตามการเร่งความเร็วของมอเตอร์ และกระแสเริ่มต้นจะถูกจำกัดให้ต่ำกว่า 150% ของกระแสที่กำหนด (125% ~ 200% ขึ้นอยู่กับรุ่น) เมื่อสตาร์ทโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟหลัก กระแสเริ่มต้นจะสูงกว่า 6-7 เท่า ทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตทั้งทางกลและไฟฟ้า การใช้ไดรฟ์ตัวแปลงความถี่สามารถสตาร์ทได้อย่างราบรื่น (ด้วยระยะเวลาสตาร์ทที่นานกว่า) กระแสเริ่มต้นอยู่ที่ 1.2 ~ 1.5 เท่าของกระแสที่กำหนด และแรงบิดเริ่มต้นอยู่ที่ 70% ~ 120% ของแรงบิดที่กำหนด สำหรับตัวแปลงความถี่ที่มีฟังก์ชันเพิ่มแรงบิดอัตโนมัติ แรงบิดเริ่มต้นจะสูงกว่า 100% และสามารถสตาร์ทได้เมื่อโหลดเต็มที่
7. โหมด V/f หมายถึงอะไร?
เมื่อความถี่ลดลง แรงดันไฟฟ้า V ก็จะลดลงตามสัดส่วนด้วย ดังที่อธิบายไว้ในคำตอบที่ 4 ความสัมพันธ์ตามสัดส่วนระหว่าง V และ f ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าโดยคำนึงถึงคุณลักษณะของมอเตอร์ และโดยปกติแล้วจะมีคุณลักษณะหลายประการที่เก็บไว้ในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล (ROM) ของตัวควบคุม ซึ่งสามารถเลือกได้โดยใช้สวิตช์หรือปุ่มหมุน
8. แรงบิดของมอเตอร์จะเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อ V และ f เปลี่ยนแปลงตามสัดส่วน?
เมื่อความถี่ลดลงและแรงดันไฟฟ้าลดลงตามสัดส่วน การลดลงของอิมพีแดนซ์ AC ในขณะที่ความต้านทาน DC ยังคงเท่าเดิม จะส่งผลให้แรงบิดกราวด์ที่เกิดขึ้นที่ความเร็วต่ำลดลง ดังนั้น เมื่อกำหนด V/f ที่ความถี่ต่ำ จึงจำเป็นต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าขาออกเล็กน้อยเพื่อให้ได้แรงบิดเริ่มต้นที่กำหนด การชดเชยนี้เรียกว่าการสตาร์ทแบบเพิ่มกำลัง (Enhanced Starting) มีวิธีต่างๆ มากมายในการทำเช่นนี้ เช่น การทำงานอัตโนมัติ การเลือกโหมด V/f หรือการปรับโพเทนชิโอมิเตอร์
9. ไม่มีกำลังขับต่ำกว่า 6Hz หรือไม่ เนื่องจากคู่มือระบุช่วงความเร็วไว้ที่ 60~6Hz ซึ่งก็คือ 10:1?
กำลังไฟยังคงสามารถส่งออกได้ต่ำกว่า 6Hz แต่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและแรงบิดเริ่มต้นของมอเตอร์ ความถี่การทำงานขั้นต่ำจะอยู่ที่ประมาณ 6Hz ณ เวลานี้ มอเตอร์สามารถส่งออกแรงบิดที่กำหนดได้โดยไม่ก่อให้เกิดปัญหาความร้อนรุนแรง ความถี่เอาต์พุตจริง (ความถี่เริ่มต้น) ของตัวแปลงความถี่จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.5 ถึง 3Hz ขึ้นอยู่กับรุ่น
10. เป็นไปได้ไหมที่จะกำหนดแรงบิดคงที่สำหรับชุดมอเตอร์ทั่วไปที่สูงกว่า 60Hz?
โดยปกติแล้วไม่สามารถทำได้ เมื่อแรงดันไฟฟ้าคงที่สูงกว่า 60 เฮิรตซ์ (และมีโหมดที่สูงกว่า 50 เฮิรตซ์ด้วย) โดยทั่วไปแล้วจะเป็นลักษณะกำลังคงที่ หากต้องการแรงบิดเท่ากันที่ความเร็วสูง ต้องใส่ใจกับการเลือกกำลังมอเตอร์และอินเวอร์เตอร์
11. 'open-loop' หมายถึงอะไร?
เครื่องตรวจจับความเร็ว (PG) ติดตั้งอยู่บนอุปกรณ์มอเตอร์ที่ใช้ป้อนค่าความเร็วจริงกลับไปยังอุปกรณ์ควบคุมเพื่อควบคุม ซึ่งเรียกว่า "วงจรปิด" หากอุปกรณ์นี้ไม่ทำงานโดยใช้วงจร PG จะเรียกว่า "วงจรเปิด" ตัวแปลงความถี่อเนกประสงค์ส่วนใหญ่เป็นวงจรเปิด และบางรุ่นอาจใช้ตัวเลือกสำหรับป้อนกลับ PG ได้ด้วย
12. เมื่อความเร็วจริงเบี่ยงเบนไปจากความเร็วที่กำหนด ควรทำอย่างไร
เมื่อทำงานแบบลูปเปิด แม้ว่าตัวแปลงความถี่จะส่งสัญญาณความถี่ที่กำหนด แต่ความเร็วของมอเตอร์จะเปลี่ยนแปลงภายในช่วงอัตราสลิปที่กำหนด (1%~5%) เมื่อทำงานภายใต้โหลด สำหรับสถานการณ์ที่ต้องการความแม่นยำในการควบคุมความเร็วสูง และแม้แต่การเปลี่ยนแปลงโหลดก็ยังต้องทำงานใกล้เคียงกับความเร็วที่กำหนด สามารถใช้ตัวแปลงความถี่พร้อมฟังก์ชันป้อนกลับ PG (อุปกรณ์เสริม) ได้
13. หากใช้มอเตอร์ที่มี PG สำหรับการตอบรับ ความแม่นยำของความเร็วสามารถปรับปรุงได้หรือไม่
ตัวแปลงความถี่ที่มีฟังก์ชันป้อนกลับ PG มีความแม่นยำมากขึ้น แต่ความแม่นยำของความเร็วขึ้นอยู่กับความแม่นยำของ PG เองและความละเอียดของความถี่เอาต์พุตของตัวแปลงความถี่
14. ฟังก์ชั่นป้องกันการเสียการทรงตัวหมายถึงอะไร?
หากเวลาเร่งความเร็วที่กำหนดสั้นเกินไป และความถี่เอาต์พุตของตัวแปลงความถี่เปลี่ยนแปลงมากกว่าความเร็ว (ความถี่เชิงมุมไฟฟ้า) มาก ตัวแปลงความถี่จะสะดุดและหยุดทำงานเนื่องจากกระแสเกิน ซึ่งเรียกว่าภาวะหยุดนิ่ง เพื่อป้องกันไม่ให้มอเตอร์ทำงานต่อเนื่องจากภาวะหยุดนิ่ง จำเป็นต้องตรวจจับขนาดของกระแสเพื่อควบคุมความถี่ เมื่อกระแสเร่งความเร็วสูงเกินไป ให้ลดอัตราเร่งลงอย่างเหมาะสม เช่นเดียวกับการลดความเร็ว การรวมกันของทั้งสองฟังก์ชันนี้เรียกว่าภาวะหยุดนิ่ง
15. ความสำคัญของแบบจำลองที่มีเวลาเร่งความเร็วและเวลาชะลอความเร็วที่กำหนดแยกกัน และแบบจำลองที่มีเวลาเร่งความเร็วและเวลาชะลอความเร็วร่วมกันคืออะไร
สามารถระบุการเร่งความเร็วและการชะลอความเร็วแยกกันได้สำหรับเครื่องจักรแต่ละประเภท ซึ่งเหมาะสำหรับการเร่งความเร็วระยะสั้น การชะลอความเร็วอย่างช้าๆ หรือสถานการณ์ที่จำเป็นต้องใช้เวลาในการผลิตที่เข้มงวดสำหรับเครื่องมือกลขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม ในสถานการณ์เช่นการส่งกำลังด้วยพัดลม เวลาเร่งความเร็วและการชะลอความเร็วจะค่อนข้างนาน และสามารถระบุเวลาเร่งความเร็วและการชะลอความเร็วพร้อมกันได้
16. ระบบเบรกแบบสร้างพลังงานใหม่คืออะไร?
หากความถี่คำสั่งลดลงในระหว่างการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า มันจะกลายเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสและทำงานเป็นเบรก ซึ่งเรียกว่าการเบรกแบบสร้างพลังงานใหม่ (ไฟฟ้า)
17. การป้อนกลับพลังงานของลิฟต์คืออะไร?
แปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงที่มีอยู่และไร้ประโยชน์ในลิฟต์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้งานได้จริง กระบวนการป้อนพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับกลับเข้าสู่เครือข่ายท้องถิ่นรอบลิฟต์พร้อมกันเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่