Utvalg av frekvensomformere

Når du velger type variabel frekvensomformer (VFD), bør den mest passende kontrollmodusen bestemmes basert på den spesifikke typen produksjonsmaskineri, nødvendig hastighetsreguleringsområde, statisk hastighetsnøyaktighet og startmomentkrav. "Egnethet" innebærer en balanse mellom operasjonell effektivitet og økonomisk effektivitet, som sikrer at de grunnleggende betingelsene og kravene til prosessen og produksjonen oppfylles fullt ut.

Hensyn til motoren og selve VFD
1) Antall motorpoler: Generelt er det tilrådelig å velge en motor med et relativt lavt antall poler; ellers kan det hende at kapasiteten til VFD må oppgraderes.
2) Dreiemomentkarakteristikk, kritisk dreiemoment og akselerasjonsmoment: For en gitt motoreffekt, hvis applikasjonen involverer en høy-overbelastningsmomentmodus, kan det hende at VFD-spesifikasjonene må velges med en høyere kapasitet (nedsatt) for å imøtekomme dette kravet.
3) Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC): For å minimere interferens med hovedstrømforsyningen, kan reaktorer legges til mellomkretsen eller VFDens inngangskrets under installasjon, eller en oppstrøms isolasjonstransformator kan installeres. Vanligvis, hvis avstanden mellom motoren og VFD overstiger 50 meter, bør en reaktor eller filter settes inn i serie mellom dem, eller det bør brukes skjermede kabler.

Valg av VFD-strømkapasitet
Systemeffektivitet er produktet av VFDs effektivitet og motorens effektivitet; følgelig oppnås høy systemeffektivitet bare når begge komponentene opererer på sine respektive høyeste effektivitetsnivåer. Fra et effektivitetsperspektiv bør følgende punkter vurderes når du velger VFDs strømkapasitet:
1) Optimal matching: Det er mest ideelt når VFD-ens effektklassifisering stemmer godt overens med motorens, da dette letter VFD-en på sitt høyeste effektivitetsnivå.
2) Ikke samsvarende effektklassifiseringer: Hvis VFD-ens standardeffekt ikke samsvarer nøyaktig med motorens standardverdier, bør den valgte VFD-kapasiteten være så nær motorens kapasitet som mulig, samtidig som den er litt større enn den.
3) Krevende driftsforhold: Hvis motoren utsettes for hyppige start- og bremsesykluser, eller kjører under tunge-startforhold med høy frekvens, anbefales det å velge en VFD med høyere kapasitetsklassifisering (én størrelse opp) for å sikre lang-, sikker og pålitelig drift.
4) Påvist effektmargin: Hvis testing bekrefter at motoren har en betydelig effektmargin (overskuddskapasitet), kan man vurdere å velge en VFD med en effekt som er lavere enn motorens; det må imidlertid utvises forsiktighet for å sikre at øyeblikkelige toppstrømmer ikke utløser VFDs overstrømsbeskyttelse.
5) Strømmisforholdsjusteringer: Når VFDens effektklassifisering ikke samsvarer nøyaktig med motorens klassifisering, må parametrene i VFDens energisparingskontrollprogram justeres tilsvarende for å sikre oppnåelse av maksimale energibesparende fordeler.

Valg av VFD-kapslingsstrukturer
Innkapslingsstrukturen til en VFD (Variable Frequency Drive) må være tilpasset de rådende miljøforholdene; spesifikt må faktorer som temperatur, fuktighet, støv, surhet/alkalinitet og etsende gasser tas i betraktning. Følgende vanlige kabinetttyper er tilgjengelige for brukere å velge mellom:
1) Åpen type (IP00): Denne typen mangler integrert skap og er designet for installasjon i kontrollskap, elektriske rom eller på kontrollpaneler og stativer. Det anbefales spesielt når flere VFD-er brukes i en sentralisert konfigurasjon, selv om det stiller strengere krav til miljøforhold.
2) Innkapslet type (IP20): Egnet for generelle-applikasjoner, denne typen passer for miljøer som inneholder mindre mengder støv eller er utsatt for små variasjoner i temperatur og fuktighet.
3) Forseglet type (IP45): Designet for industriområder der miljøforholdene er relativt tøffe.
4) Hermetisk forseglet type (IP65): Egnet for ekstremt tøffe miljøer preget av tilstedeværelse av vann, støv og visse etsende gasser.

Bestemmelse av VFD-kapasitet
Å velge riktig VFD-kapasitet er i seg selv et tiltak for å spare energi og redusere forbruket. Basert på eksisterende data og praktisk erfaring er det tre relativt enkle metoder for å bestemme kapasitet:
1) Faktisk motoreffektmetode: Først måles den faktiske driftseffekten til motoren; VFD-kapasiteten velges deretter basert på denne målte verdien.
2) Formelmetode: Når en enkelt VFD brukes til å drive flere motorer, må beregningen tilfredsstille en spesifikk betingelse: virkningen av startstrømmen til minst én motor må tas i betraktning for å forhindre at VFD tripper på grunn av overstrøm.
3) Motorens nominelle strømmetode: VFD velges basert på nominell strøm til motoren.
Prosessen med å velge VFD-kapasitet er i hovedsak en prosess for å oppnå optimal match mellom VFD og motoren. Den vanligste-og generelt sikreste-metoden er å velge en VFD med en kapasitet som er lik eller større enn motorens merkeeffekt. I praktiske applikasjoner må man imidlertid vurdere avviket mellom motorens faktiske driftseffekt og dens merkeeffekt. Utstyr velges ofte med en overdimensjonert kapasitet i forhold til faktiske driftskrav; derfor er valg av VFD basert på motorens faktiske driftseffekt en rasjonell tilnærming som bidrar til å unngå over-dimensjonering av VFD og dermed minimerer unødvendige investeringskostnader. For applikasjoner med lett -belastning bør VFD-ens strømklassifisering generelt velges til 1,1 ganger motorens merkestrøm (der N representerer motorens merkestrøm), eller velges basert på den maksimale kompatible motoreffekten spesifisert av produsenten i produktdokumentasjonen i forhold til VFD-ens nominelle utgangseffekt.

Hovedstrømforsyning
1) Forsyningsspenning og svingninger: Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot å sikre kompatibilitet med beskyttelsesinnstillingene for lav-spenning til variabelfrekvensomformeren (VFD), siden det er en betydelig sannsynlighet for at nettspenningen blir lav under faktisk drift.
2) Hovedstrømforsynings frekvenssvingninger og harmonisk interferens. Slike forstyrrelser øker de termiske tapene i VFD-systemet, noe som fører til forhøyede støynivåer og redusert utgangseffekt.
3) Det iboende strømforbruket til både VFD og motoren under drift. Ved utforming av hovedstrømforsyningssystemet må strømforbruksfaktorene til begge komponentene tas i betraktning.