Bagaimana memilih konverter frekuensi yang tepat untuk motor listrik. Memilih konverter frekuensi. Keuntungan konverter frekuensi

Ekologi pengetahuan. Sains dan teknologi: Motor asinkron digunakan cukup luas saat ini, dan konverter frekuensi modern dirancang untuk membuat pengoperasiannya lebih efisien, stabil, dan aman.

Motor asinkron digunakan cukup luas saat ini, dan konverter frekuensi modern dirancang untuk membuat pengoperasiannya lebih efisien, stabil, dan aman. Dalam setiap kasus tertentu, mode pengoperasian motor asinkron berbeda, dan fitur mode ini berbeda, oleh karena itu, mengoptimalkan parameter daya motor akan berguna, yang difasilitasi dengan penggunaan konverter frekuensi.

Saat memilih konverter frekuensi untuk tujuan tertentu, perlu mempertimbangkan sejumlah parameter pengoperasian: daya motor listrik, jenisnya, rentang penyesuaian kecepatan dan keakuratan penyesuaian ini, keakuratan menjaga torsi pada poros. Ini adalah parameter utama untuk seleksi. Selain itu, Anda harus memperhatikan dimensi dan bentuk perangkat, serta lokasi kontrolnya, apakah sesuai dengan situasi Anda.

Konverter frekuensi bisa satu fasa atau tiga fasa. Dan meskipun hanya satu fasa yang disuplai ke masukan, dapat terdapat satu atau tiga fasa pada keluaran. Pastikan untuk memperhatikan hal ini ketika memilih konverter frekuensi.

Sedangkan untuk daya motor asinkron berkaitan dengan konsumsi arus maksimum yang harus diperhatikan. Jika pada saat menghidupkan mesin diperlukan torsi awal yang signifikan pada poros, maka dalam hal ini diperlukan arus yang lebih besar, yang berarti masuk akal untuk memilih konverter frekuensi untuk nilai yang lebih tinggi saat ini Akselerasi cepat dan pengereman tajam berhubungan langsung dengan arus, jika konverter mampu menyediakan arus yang dibutuhkan, maka cocok untuk Anda dalam parameter ini.

Untuk mesin khusus seperti: pompa submersible, motor sinkron, rotor yang dapat ditarik, berkecepatan tinggi, - arus maksimum konverter frekuensi hanya boleh sedikit lebih tinggi dari arus pengenal motor.

Ketika parameter beban diketahui sebelumnya dan tidak berubah pada frekuensi konstan (misalnya, ini dapat berupa kipas, pompa, kompresor, yaitu mekanisme yang bertanggung jawab untuk mempertahankan keadaan tertentu dari proses teknologi), yaitu , torsi bergantung langsung pada frekuensi, metode kontrol frekuensi skalar digunakan dengan rentang 5 hingga 50 Hz ke atas.

Misalnya, kompresor harus mempertahankan tekanan tertentu, dan sensor tekanan, yang memantau keadaan saat ini dalam mode saat ini, memberikan sinyal untuk mengubah kecepatan - kecepatan kompresor berubah, oleh karena itu beban juga berubah, peluang ini disediakan oleh pilihan umpan balik.

Untuk pengendalian yang lebih presisi bila diperlukan untuk mempertahankan torsi atau kecepatan konstan bahkan pada frekuensi rendah, konverter frekuensi dengan kontrol vektor digunakan. Mereka dapat mempertahankan kecepatan konstan bahkan dengan perubahan beban yang tajam, dan ini sudah merupakan kontrol yang lebih kompleks.

Konverter frekuensi kontrol vektor terutama cocok untuk menggerakkan konveyor, elevator, konveyor, peralatan konstruksi, mesin press, peralatan mesin, dan peralatan lainnya yang memerlukan kecepatan konstan di bawah beban variabel. Konverter tersebut juga dapat mempertahankan torsi konstan pada kecepatan yang bervariasi.

Konverter yang dikontrol vektor memerlukan konfigurasi, yaitu memasukkan data paspor motor yang terhubung. Selama pengoperasian, regulasi otomatis terjadi berdasarkan informasi terkini tentang arus, tegangan, dan frekuensi. Metode pengendalian vektor memungkinkan Anda untuk mengurangi arus reaktif motor ke arus optimal dengan menurunkan atau meningkatkan tegangan pada motor.

Konverter frekuensi dengan umpan balik kecepatan memungkinkan kontrol kecepatan yang tepat ketika beban dapat bervariasi pada frekuensi yang sama, dan torsi tidak berhubungan langsung dengan kecepatan sama sekali. Dengan konverter seperti itu juga dimungkinkan untuk mengatur kecepatan pada rentang yang luas dengan torsi mendekati nilai nominal.

Opsi tambahan untuk konverter frekuensi mencakup kemampuan untuk terhubung melalui protokol MODBUS, PROFIBUS, CANOPEN, serta kontrol melalui Bluetooth. Terdapat konverter frekuensi dengan potensiometer jarak jauh, dengan kemampuan untuk mengontrol dari komputer, dan dengan fungsi menyimpan pengaturan yang dipublikasikan

Isi:

Motor asinkron tiga fase telah menemukan aplikasi terluas di industri dan bidang lainnya. Peralatan modern tidak mungkin dibayangkan tanpa unit-unit ini. Salah satu komponen terpenting dari siklus operasi mesin dan mekanisme adalah permulaan yang mulus dan penghentian yang mulus setelah menyelesaikan tugas. Mode ini disediakan dengan menggunakan konverter frekuensi. Perangkat ini terbukti paling efektif pada motor listrik besar dan berdaya tinggi.

Dengan bantuan konverter frekuensi, arus masuk dapat diatur dengan sukses, dengan kemampuan untuk mengontrol dan membatasi besarnya ke nilai yang diperlukan. Untuk penggunaan yang benar Untuk peralatan ini, Anda perlu mengetahui prinsip pengoperasian konverter frekuensi untuk motor asinkron. Penggunaannya memungkinkan untuk secara signifikan meningkatkan masa pakai peralatan dan mengurangi kehilangan energi. Kontrol elektronik, selain soft start, memberikan penyesuaian penggerak yang mulus sesuai dengan hubungan yang ditetapkan antara frekuensi dan tegangan.

Apa itu konverter frekuensi

Fungsi utama konverter frekuensi adalah mengatur kecepatan putaran motor asinkron dengan lancar. Untuk tujuan ini, tegangan tiga fase dengan frekuensi variabel dibuat pada output perangkat.

Konverter frekuensi sering kali Prinsip dasar operasinya adalah memperbaiki tegangan bolak-balik jaringan industri. Untuk tujuan ini, dioda penyearah digunakan, digabungkan menjadi satu unit umum. Penyaringan arus dilakukan oleh kapasitor berkapasitas tinggi, yang mengurangi riak tegangan masuk seminimal mungkin. Inilah jawaban atas pertanyaan mengapa konverter frekuensi diperlukan.

Dalam beberapa kasus, rangkaian mungkin mencakup apa yang disebut rangkaian pengurasan energi, yang terdiri dari transistor dan resistor dengan disipasi daya tinggi. Rangkaian ini digunakan pada mode pengereman untuk menekan tegangan yang dihasilkan motor listrik. Hal ini mencegah kapasitor dari pengisian daya yang berlebihan dan kegagalan dini. Sebagai hasil dari penggunaan penggerak frekuensi, motor asinkron berhasil menggantikan penggerak listrik DC, yang memiliki kelemahan serius. Meskipun penyesuaiannya mudah, mereka dianggap tidak dapat diandalkan dan mahal untuk dioperasikan. Selama pengoperasian, sikat terus-menerus menyala, dan erosi listrik menyebabkan keausan pada komutator. Motor DC sama sekali tidak cocok untuk lingkungan yang mudah meledak dan berdebu.

Sebaliknya, motor asinkron jauh lebih sederhana dalam desain dan lebih dapat diandalkan, karena tidak adanya kontak bergerak. Mereka lebih kompak dan lebih murah untuk dioperasikan. Kerugian utama adalah sulitnya mengatur kecepatan putaran menggunakan metode tradisional. Untuk melakukan ini, perlu untuk mengubah tegangan suplai dan memasukkan resistansi tambahan ke dalam rangkaian belitan. Selain itu, metode lain juga digunakan, yang dalam praktiknya ternyata tidak ekonomis dan tidak memberikan kontrol kecepatan berkualitas tinggi. Namun, setelah konverter frekuensi untuk motor asinkron muncul, yang memungkinkan kontrol kecepatan yang mulus pada rentang yang luas, semua masalah teratasi.

Bersamaan dengan frekuensi, tegangan suplai juga berubah sehingga memungkinkan peningkatan faktor daya motor listrik. Semua ini memungkinkan untuk memperoleh kinerja energi tinggi dari motor asinkron dan memperpanjang masa pakainya.

Prinsip pengoperasian konverter frekuensi

Kontrol motor listrik asinkron yang efisien dan berkualitas tinggi menjadi mungkin melalui penggunaan konverter frekuensi bersama dengannya. Desain keseluruhannya adalah penggerak frekuensi variabel, yang telah meningkatkan karakteristik teknis mesin dan mekanisme secara signifikan.

Elemen kendali sistem ini adalah konverter frekuensi yang fungsi utamanya mengubah frekuensi tegangan suplai. Desainnya dibuat dalam bentuk unit elektronik statis, dan pembangkitan tegangan bolak-balik dengan frekuensi variabel tertentu dilakukan pada terminal keluaran. Jadi, dengan mengubah amplitudo dan frekuensi tegangan, kecepatan putaran motor listrik diatur.

Motor asinkron dikendalikan dengan dua cara:

Kontrol skalar beroperasi sesuai dengan hukum linier, yang menyatakan bahwa amplitudo dan frekuensi berhubungan secara proporsional satu sama lain. Perubahan frekuensi menyebabkan perubahan amplitudo tegangan masuk, mempengaruhi tingkat torsi, efisiensi dan faktor daya unit. Ketergantungan frekuensi keluaran dan tegangan suplai pada torsi beban pada poros motor harus diperhitungkan. Agar torsi beban selalu seragam, perbandingan amplitudo tegangan terhadap frekuensi keluaran harus konstan. Keseimbangan ini justru dijaga oleh konverter frekuensi.
Kontrol vektor menjaga torsi beban tetap konstan di seluruh rentang penyesuaian frekuensi. Akurasi kontrol meningkat, dan penggerak listrik merespons lebih fleksibel terhadap perubahan beban keluaran. Alhasil torsi motor dikontrol langsung oleh konverter. Harus diingat bahwa torsi yang terbentuk bergantung pada arus stator, atau lebih tepatnya, pada Medan gaya. Di bawah kendali vektor, fase arus stator berubah. Fase inilah yang secara langsung mengontrol torsi.

Menyiapkan konverter frekuensi untuk motor listrik

Agar konverter frekuensi motor asinkron dapat menjalankan fungsinya sepenuhnya, konverter frekuensi harus dihubungkan dan dikonfigurasi dengan benar. Pada awal koneksi jaringan, pemutus arus ditempatkan di depan perangkat. Nilainya harus sesuai dengan jumlah arus yang dikonsumsi oleh motor. Jika dimaksudkan untuk dioperasikan dalam jaringan tiga fasa, maka mesin juga harus tiga fasa, dengan tuas yang sama. Dalam hal ini, jika terjadi korsleting pada salah satu fasa, Anda dapat dengan cepat mematikan fasa lainnya.

Arus penggerak harus memiliki karakteristik yang sepenuhnya sesuai dengan arus masing-masing fasa motor listrik. Jika konverter frekuensi direncanakan untuk digunakan dalam jaringan satu fasa, dalam hal ini disarankan untuk menggunakan pemutus arus tunggal, yang ratingnya harus tiga kali lipat arus satu fasa. Terlepas dari jumlah fasenya, saat memasang sakelar frekuensi, mesin tidak boleh dihubungkan ke kabel ground atau kabel netral yang putus. Disarankan untuk menggunakan koneksi langsung saja.

Pada pengaturan yang benar dan menghubungkan konverter frekuensi, kabel fasenya harus dihubungkan ke kontak motor listrik yang sesuai. Pra-belitan pada motor, tergantung pada tegangan yang disuplai oleh konverter. Jika cocok dengan nilai lebih kecil yang tertera pada rumah motor, maka digunakan sambungan delta. Pada nilai yang lebih tinggi, rangkaian bintang digunakan.

Selanjutnya, konverter frekuensi dihubungkan ke pengontrol dan panel kontrol, yang disertakan dalam paket pengiriman. Semua koneksi dibuat sesuai dengan diagram yang diberikan dalam instruksi manual. Pegangannya harus dalam posisi netral, setelah itu mesin menyala. Aktivasi biasa dikonfirmasi oleh lampu indikator pada remote control. Agar konverter berfungsi, tombol RUN, yang diprogram secara default, ditekan.

Setelah sedikit memutar pegangan, mesin mulai berputar secara bertahap. Untuk mengalihkan putaran ke arah berlawanan, terdapat tombol khusus mundur. Kemudian, dengan menggunakan pegangan, kecepatan putaran yang diinginkan diatur. Pada beberapa kendali jarak jauh, data frekuensi tegangan yang ditampilkan bukan kecepatan motor. Oleh karena itu, disarankan untuk mempelajari antarmuka peralatan yang terpasang dengan cermat terlebih dahulu.

Konverter frekuensi untuk motor asinkron

Berkat konverter frekuensi, pengoperasian motor asinkron modern menjadi sangat efisien, stabil, dan aman. Hal ini sangat penting karena setiap motor listrik berbeda karakteristik individu Modus operasi. Oleh karena itu, diberikan optimasi parameter daya unit yang menggunakan konverter frekuensi sangat penting. Ketika konverter frekuensi dipilih untuk tujuan tertentu, parameter pengoperasiannya harus diperhitungkan.

Pengoperasian normal perangkat akan bergantung pada jenis motor listrik, tenaganya, jangkauannya, kecepatan dan keakuratan penyesuaiannya, serta pada pemeliharaan torsi poros yang stabil. Indikator-indikator ini sangat penting dan harus dikombinasikan secara organik dengan dimensi dan bentuk perangkat. Anda harus memberi perhatian khusus pada letak kontrol dan apakah nyaman digunakan.

Saat memilih perangkat, Anda perlu mengetahui terlebih dahulu dalam kondisi apa perangkat itu akan digunakan. Jika jaringannya satu fasa, maka konverternya harus sama. Hal yang sama berlaku untuk perangkat tiga fase. Banyak hal tergantung pada kekuatan motor asinkron. Jika torsi start yang tinggi diperlukan pada poros saat start, maka konverter frekuensi harus dirancang untuk nilai arus yang lebih tinggi.

Memilih konverter frekuensi yang tepat akan mengurangi biaya produksi berkelanjutan dan, pada saat yang sama, meningkatkan produktivitas peralatan proses.

Keuntungan menggunakan konverter frekuensi

konsumsi sumber daya energi yang ekonomis;
biaya minimal pada Pemeliharaan tunduk pada persyaratan yang ditetapkan oleh pabrikan;
perbaikan mutu manajemen operasional kapasitas operasi;
pemantauan terus-menerus terhadap hal-hal penting proses teknologi;
peningkatan masa pakai penggerak listrik dan peralatan kompleks lainnya rata-rata 35%.

Kriteria pilihan

Sayangnya, tidak ada daftar kriteria yang jelas dalam memilih konverter frekuensi. Hal ini disebabkan oleh kekhususan tipe yang berbeda peralatan Industri. Setiap peralatan yang digunakan di pabrik, pabrik, dan usaha kecil memiliki kondisi dan batasannya masing-masing. Oleh karena itu, pilihan parameter teknis konverter frekuensi bersifat individual dalam setiap kasus.

Kriteria utamanya adalah jenis aktuator. Rekomendasi universal di bawah ini akan membantu Anda menavigasi parameter lainnya.

Kekuatan

Parameter terpenting dari penggerak listrik adalah kekuatannya. Oleh karena itu, sebelum memilih konverter frekuensi untuk motor listrik, sebaiknya tentukan kapasitas beban peralatan tersebut. Indikator daya inverter harus sesuai dengan daya pengenal motor. Dalam hal ini, beban pada poros tidak boleh mengalami perubahan dinamis. Dengan kata lain, driver frekuensi dipilih berdasarkan parameter berikut:

nilai maksimum arus yang dikonsumsi oleh penggerak listrik dari konverter frekuensi;
kelebihan kapasitas konverter;
jenis beban yang direncanakan;
tingkat, durasi dan frekuensi kelebihan beban.

Tegangan suplai

Yang tidak kalah pentingnya adalah tegangan suplai. Biasanya, peralatan ini ditenagai dari jaringan listrik industri tiga fase dengan tegangan 380 V. Ada juga penggerak yang disesuaikan untuk beroperasi dari jaringan fase tunggal 220/240 V.

Selain itu, pada saat ini Katalog pabrikan berisi serangkaian penggerak modern yang dirancang untuk beroperasi di jaringan tegangan tinggi. Kekuatan peralatan tersebut diukur dalam megawatt.

Rentang regulasi

Dalam hal kecepatan putaran motor tidak turun di bawah 10% dari nilai nominal, pemilihan konverter frekuensi tidak memerlukan kepatuhan terhadap ketentuan apa pun. kondisi khusus. Namun, dalam situasi yang memerlukan pengurangan kecepatan lebih lanjut sambil mempertahankan torsi poros terukur, penting untuk memastikan bahwa penggerak dapat menangani pengoperasian pada frekuensi mendekati nol.

Modus pengereman

Pengereman inersia memiliki karakteristik yang mirip dengan memutuskan motor listrik dari catu daya. Kedua proses tersebut dapat memakan banyak waktu, namun dengan memilih konverter frekuensi yang tepat dan pilihannya, Anda dapat menghentikan atau mengerem mesin dan beralih ke kecepatan yang lebih rendah dalam waktu singkat.

Metode pengendalian motor listrik

Sejumlah mekanisme menyediakan pengoperasian dengan kontrol dari sinyal master, tergantung pada perubahan kecepatan motor listrik yang mulus. Terkadang pengoperasian pada kecepatan tetap diperlukan. Kedua titik ini menyediakan kontrol baik dari panel kontrol konverter frekuensi maupun menggunakan terminal sirkuit kontrol inverter, tombol, potensiometer, sakelar, dan perangkat otomasi.

Semua aspek pemilihan generator frekuensi di atas tidak menyeluruh. Saat memilih, penting juga untuk mempertimbangkan keberadaan fungsi indikasi parameter, kelengkapan fungsi pelindung, fitur pemasangan dan pemasangan inverter, kemungkinan konfigurasi otomatis, kondisi penggunaan perangkat, dan ketersediaan dari berbagai antarmuka komunikasi.

Bahan bermanfaat lainnya:

Motor asinkron tiga fase diciptakan pada akhir abad ke-19 dan pada tahap perkembangan manusia ini merupakan salah satu elemen yang sangat diperlukan dalam produksi industri modern. Untuk menyediakan awal yang lembut dan menghentikan mesin seperti itu, perangkat khusus digunakan.

Disebut konverter frekuensi atau konverter frekuensi, jika lebih sederhana. Untuk mesin besar dengan tenaga tinggi kehadiran konverter semacam itu sangatlah penting. Dengan bantuan konverter frekuensi, dimungkinkan untuk mengatur arus masuk, yang menyiratkan penerapan manipulasi seperti kontrol dan pembatasan besarnya.

Prinsip pengoperasian konverter frekuensi

Kontrol arus mekanis yang eksklusif menyebabkan hilangnya energi dan mengurangi umur peralatan. Indikator arus ini akan beberapa kali lebih tinggi dari nilai nominalnya, yang akan berdampak sangat negatif pada pengoperasian normal peralatan.

Prinsip pengoperasian konverter frekuensi adalah arus dikontrol secara elektronik. Hal ini memastikan permulaan yang mulus, pengaturan pengoperasian penggerak yang lancar, dengan mengamati hubungan antara frekuensi dan arah sesuai dengan rumus khusus yang diberikan.

Konverter frekuensi memiliki seluruh baris keunggulan yang sangat positif menjadi ciri pengoperasian perangkat ini. Salah satu kelebihannya adalah kenyataan itu Konverter frekuensi membantu menghemat konsumsi energi. Penghematannya sekitar 50%, yang merupakan nilai tambah yang sangat besar. Omong-omong, dengan mempertimbangkan kebutuhan produksi tertentu, dimungkinkan untuk mengatur energi yang dikonsumsi selama pengoperasian peralatan.

Inti dari pengoperasian perangkat ini adalah prinsip konversi tegangan ganda. Esensinya sendiri dapat dijelaskan dengan menjelaskan dua poin saja, yang memungkinkan Anda menelusuri dan memahami keseluruhan prinsip:

Voltase utama diperbaiki dan disaring oleh sistem kapasitor.
Setelah ini, kontrol elektronik langsung beroperasi, yang terdiri dari pembangkitan arus dengan frekuensi yang telah diprogram sebelumnya.

Outputnya menghasilkan pulsa persegi panjang, yang dipengaruhi oleh belitan stator motor, setelah itu mendekati sinusoidal.

Pemilihan frekuensi

Produsen perangkat tersebut fokus pada biaya konverter frekuensi. Oleh karena itu, banyak opsi yang tersedia pada model yang lebih mahal tidak lagi tersedia pada model konverter murah. Sebelum memilih perangkat yang diperlukan Anda harus memperhatikan karakteristik teknis dari semua model yang tersedia yang disajikan dalam rangkaian produk, serta persyaratan dasar untuk penggunaan spesifik.

Pengendalian dapat dilakukan dengan dua cara: vektor dan skalar. Kontrol vektor memungkinkan penyesuaian yang tepat. Prinsip pengoperasian kontrol skalar adalah menjaga satu hubungan antara tegangan dan frekuensi pada keluaran, yang ditentukan oleh pengguna. Kontrol skalar tidak cocok untuk perangkat yang kompleks dan digunakan pada perangkat yang lebih sederhana seperti kipas angin.
Semakin tinggi kekuatan yang ditunjukkan dalam karakteristiknya, semakin tinggi keserbagunaan konverter. Artinya, ini akan menjamin pertukaran. Selain itu, perawatan perangkat tersebut akan lebih mudah.
Pastikan untuk memperhatikan rentang tegangan listrik yang ditentukan. Ini harus seluas mungkin, yang akan menjamin keamanan ketika standarnya berubah. Dan kita tidak bisa tidak menyebutkan fakta bahwa peningkatan jauh lebih berbahaya daripada penurunan. Jika ditingkatkan, kapasitor jaringan bisa meledak.
Frekuensi yang ditentukan tentu harus memenuhi semua kebutuhan produksi. Rentang kendali kecepatan penggerak ditunjukkan dengan batas bawah. Jika Anda memerlukan jangkauan yang lebih luas, Anda harus menggunakan pengendalian vektor. Penerapan praktis melibatkan penggunaan frekuensi seperti: dari 10 hingga 60 Hz. Jarang, tapi juga terjadi hingga 100 Hz.
Pengendalian melibatkan penggunaan berbagai masukan dan keluaran. Semakin banyak tentu saja semakin baik. Namun perlu diingat bahwa dengan jumlah input dan output yang lebih banyak, biaya konverter frekuensi meningkat secara signifikan, dan konfigurasinya juga menjadi lebih rumit.
Perhatian juga harus diberikan pada bus kendali peralatan yang terhubung.. Itu harus sesuai dengan kapasitas rangkaian generator frekuensi dalam hal jumlah input dan output. Juga, jangan lupa bahwa lebih baik menyediakan sedikit bau untuk kemungkinan modernisasi.
Jangan lupakan kemampuan perangkat yang berlebihan.. Disarankan untuk memilih konverter frekuensi dengan daya 15% lebih besar dari daya motor yang digunakan. Sangat disarankan agar Anda membaca petunjuk yang disertakan bersama konverter frekuensi. Pabrikan tentu saja menunjukkan semua parameter utamanya dalam dokumentasi perangkat. Jika beban puncak itu penting, maka saat memilih perangkat, Anda harus memperhatikan indikator arus aktual dan nilai yang ditunjukkan sebagai puncak. Dalam hal ini, Anda perlu memilih konverter dengan peringkat arus puncak yang 10% lebih tinggi dari yang ditunjukkan dalam dokumentasi.

Menghubungkan konverter frekuensi ke motor listrik

Untuk kabel satu fasa (220 V), yaitu untuk penggunaan di rumah, sambungan harus dilakukan oleh pengguna dengan melakukan rangkaian “segitiga”. Arus keluaran dalam keadaan apa pun tidak boleh melebihi 50% dari arus pengenal! Ini sangat penting!
Untuk keperluan industri(pengkabelan tiga fase pada 380V) disarankan untuk menyambungkan konverter frekuensi ke motor dalam konfigurasi bintang.

Terminal

Konverter frekuensi mempunyai sejumlah terminal tertentu yang telah ditentukan dalam huruf yang berbeda, dan yang diperlukan untuk koneksi yang berbeda:

Untuk memperpanjang umur konverter, Anda harus memenuhi sejumlah persyaratan dan mengikuti tip yang akan membantu memperpanjang umur perangkat:

Mengontrol motor asinkron bukanlah proses yang mudah. Diperlukan pengetahuan tertentu agar berhasil melakukan semua manipulasi yang melibatkan koneksi dan aktivitas operasi.

Konverter yang dibuat di rumah dapat dengan mudah digunakan di rumah dan untuk keperluan rumah tangga. Selain itu, generator frekuensi tersebut jauh lebih murah dibandingkan generator frekuensi industri. Namun sangat tidak disarankan menggunakan konverter tersebut untuk pekerjaan di produksi. Untuk kondisi seperti itu, sebaiknya pilih satuan frekuensi yang dirakit di pabrik. Pengerjaan perangkat tersebut dan pemeliharaannya harus dipercayakan kepada personel yang ahli dalam perangkat tersebut dan memiliki pengetahuan yang cukup untuk bekerja dengan generator frekuensi.

kesimpulan

Motor listrik asinkron lebih unggul daripada motor DC dalam banyak hal. Keunggulan ini menyangkut perangkat dan keandalan. Oleh karena itu, dalam banyak kasus, pengguna memilih motor asinkron, dengan fokus pada pertimbangan keunggulannya dibandingkan perangkat lain.

Kontrol arus mekanis menyebabkan beberapa hal Konsekuensi negatif, karena saat menggunakan opsi kontrol ini Anda tidak dapat memastikan pengoperasian peralatan yang seratus persen dan berkualitas tinggi. Penggunaan konverter frekuensi untuk motor asinkron mempunyai kekhasan tersendiri keuntungan penting, yang penting dalam banyak aspek bekerja dengan mesin. Salah satu keuntungan terpenting menggunakan kontrol elektronik dan konverter frekuensi adalah kenyataan bahwa perangkat ini memungkinkan Anda menghemat konsumsi energi. Selain itu, tenaganya pun akan lebih besar.

Driver frekuensi harus dipilih dengan mempertimbangkan banyak karakteristik yang ditentukan dalam dokumentasi yang dilampirkan pada perangkat. Konverter frekuensi buatan sendiri dapat bermanfaat kondisi hidup, tetapi bahan tersebut tidak boleh digunakan dalam produksi.

Pengoperasian konverter harus dilakukan dengan kompeten, sesuai dengan semua rekomendasi dan aturan. Ini akan meningkatkan kualitas pengoperasian peralatan. Selain itu, banyak tips yang akan memperpanjang umur mesin dan konverter. Sangat disarankan untuk memantau voltase. Jika terjadi peningkatan tegangan yang kritis, kapasitor dapat meledak. Generator frekuensi harus digunakan sesuai dengan semua aturan keselamatan dasar. Disarankan untuk tidak mulai bekerja dengan mereka tanpa semua pengetahuan yang diperlukan di bidang ini.

Konverter frekuensi digunakan bersama dengan motor asinkron, yang secara otomatis mengubah frekuensi arus bolak-balik ke parameter yang diperlukan. Dengan demikian, perangkat tersebut mengontrol kecepatan dan torsi motor listrik dalam proses yang berkesinambungan. Dengan menggunakan perangkat listrik, Anda tidak hanya dapat mengotomatisasi sepenuhnya proses produksi, tetapi juga mencapai penghematan energi yang signifikan - hingga 50%.

Konverter frekuensi modern

Pasar peralatan listrik diwakili oleh konverter frekuensi dengan beragam aplikasi. Perangkat bisa berupa keduanya daya rendah, dan unit tegangan tinggi. Peralatan modern menyediakan kontrol proses berkelanjutan dalam sistem dengan motor asinkron dan sinkron.

Perangkat pengatur frekuensi banyak digunakan di hampir semua industri dan transportasi. Sebagian besar listrik yang dihasilkan di dunia digunakan untuk mengoperasikan motor listrik, dan fungsi pengendalian pengoperasiannya dipercayakan kepada konverter frekuensi.

Frekuensi modern digunakan sebagai kontrol dalam sistem dan peralatan berikut:

· mekanisme konveyor;

· peralatan pengangkat (crane, elevator);

· pompa dan sistem pemurnian air;

· mesin industri;

· penggemar.

Pemilihan perangkat yang tepat sesuai dengan kriteria yang telah ditentukan akan memastikan pengoperasian penggerak yang berkelanjutan dan stabil serta mengurangi biaya energi.

Jenis konverter frekuensi

Tergantung pada kondisi pengoperasian, generator frekuensi harus memiliki karakteristik teknis yang sesuai dan tingkat perlindungan yang sesuai. Jadi, dalam kasus paling sederhana, perangkat dengan tingkat perlindungan IP 20 memiliki casing standar yang dapat melindungi secara andal dari kelembapan dan debu. Industri kimia dan pertambangan memerlukan penggunaan perangkat dengan tingkat perlindungan IP 54 dan IP 65. Arsitektur modular konverter frekuensi memungkinkan Anda menyesuaikan perangkat dengan kondisi individual dan memanfaatkan opsi tambahan.

Untuk motor listrik asinkron

Asinkron unit daya Mereka menempati posisi terdepan dalam hal tingkat penggunaan dalam industri dan kehidupan sehari-hari. Dalam pandangan fitur desain Drive ini mempunyai kekurangannya masing-masing, yang sebenarnya dirancang untuk dihilangkan oleh perangkat pengatur kecepatan. Pengontrol frekuensi yang dipilih dengan benar dapat mengurangi arus awal hampir 80% dan mencapai kontrol yang lancar terhadap proses putaran rotor.

Untuk penggemar

Konverter frekuensi ke sistem ventilasi adalah hal yang sangat penting. Berkat itu, perubahan kecepatan dan frekuensi putaran kipas dilakukan secara lembut dan terus menerus. Penyesuaian pengoperasian peralatan yang stabil dan otomatis dikonfigurasi berdasarkan parameter yang telah ditetapkan, yang biasanya mencakup suhu dan kelembapan udara, konsentrasi zat pihak ketiga, dll. Terdapat opsi untuk mengonfigurasi nyala/mati otomatis sistem atau masing-masing komponennya.

Konverter frekuensi untuk pompa (peralatan)

Elemen kerja utama pompa modern adalah motor listrik, yang pengoperasiannya diatur oleh sejumlah perangkat mekanis. Di masa lalu, mekanisme seperti itu adalah katup penutup dan katup kontrol (katup, katup gerbang, penutup). Dalam sistem pemompaan modern, aliran fluida dikontrol menggunakan konverter frekuensi. Saat ini, konverter frekuensi dapat bekerja bersama-sama dengan pompa seperti halnya motor listrik, yang pada gilirannya dapat memperpanjang masa pakai. peralatan pemompaan beberapa kali.

Kemampuan konverter frekuensi

Fungsi generator frekuensi modern telah diperluas secara signifikan dan memungkinkan otomatisasi pengoperasian penggerak listrik bahkan dalam kondisi yang paling sulit sekalipun.

Pengoperasian pada tegangan tidak stabil

Tidak semua jaringan listrik dapat memberikan daya yang stabil pada peralatan yang terhubung. Idealnya, konverter modern menjalankan fungsinya dengan benar pada kisaran tegangan suplai 380-460 V, deviasi yang diizinkan adalah 10%. Model penggerak frekuensi yang disajikan pada halaman memungkinkan Anda mempertahankan fungsi motor listrik melalui restart otomatis setelah pemadaman listrik jangka pendek (pengurasan) dengan perubahan kecepatan dan torsi motor yang mulus.

Beroperasi pada frekuensi resonansi

Frekuensi resonansi alami dari beberapa mekanisme dapat menyebabkan getaran yang tidak dapat diterima, yang seringkali menyebabkan kegagalan sistem kendali. Berkat fungsi menghilangkan frekuensi yang tidak dapat diterima, pengoperasian generator frekuensi menjadi aman, dan mekanisme itu sendiri terlindungi dari kemungkinan kerusakan.

Pertukaran jaringan

Untuk pengoperasian bersama motor listrik dan sistem kontrol otomatis Berbagai protokol transfer data digunakan. Protokol komunikasi yang paling banyak digunakan adalah Modbus dengan antarmuka RS-485, namun tergantung pada peralatan yang digunakan, pertanyaan tentang penggunaan satu atau beberapa protokol ditentukan untuk setiap kasus tertentu.

Pilihan konverter frekuensi yang optimal adalah mencocokkan fungsinya dengan karakteristik teknis motor listrik. Situs web perusahaan ENERGOPUSK berisi sejumlah besar perangkat kontrol elektronik, yang dapat Anda singgahi pilihan optimal perangkat listrik berdasarkan kelayakan ekonomi pembelian dan pengoperasian.

Daya konverter frekuensi

Daya adalah salah satu parameter paling dasar dari penggerak listrik. Saat memilih generator frekuensi, pertama-tama, Anda harus menentukan kapasitas bebannya. Sesuai dengan daya pengenal mesin yang tersedia, penggerak kecepatan variabel yang dirancang untuk daya yang sama dipilih. Dan pilihan seperti itu akan benar asalkan beban pada poros tidak berubah secara dinamis dan arus tidak secara signifikan melebihi nilai nominal yang ditetapkan, baik untuk motor tertentu maupun perangkat distribusi frekuensi. Oleh karena itu, akan lebih tepat jika menentukan pilihan sesuai nilai maksimum arus yang dikonsumsi dari keadaan darurat, dengan mempertimbangkan kapasitas kelebihan beban yang terakhir. Biasanya, kapasitas beban berlebih ditentukan sebagai persentase dari arus pengenal bersama dengan waktu beban berlebih maksimum yang diizinkan sebelum aktivasi proteksi langsung. Jadi, untuk pilihan yang tepat Anda perlu mengetahui sifat kelebihan beban pada mekanisme khusus Anda, khususnya: berapa tingkat kelebihan beban, berapa durasinya, dan seberapa sering terjadi.

Tegangan listrik untuk konverter frekuensi

Masalah tegangan suplai juga penting. Kasus yang paling umum adalah catu daya dari jaringan industri tiga fase 380V, namun opsi dimungkinkan ketika drive dirancang untuk beroperasi dari jaringan fase tunggal 220-240V. Sebagai aturan, yang terakhir ini terbatas pada sejumlah daya hingga 3,7 kW. Ada juga pilihan untuk penggerak tegangan tinggi yang memungkinkan untuk mengendalikan motor yang lebih bertenaga, dengan daya yang sudah diukur dalam MW, pada nilai arus yang relatif lebih rendah.

Masing-masing opsi berlaku untuk berbagai jenis solusi, dan bergantung pada kemampuan catu daya dan sejumlah kemungkinan yang ditentukan oleh penggunaan drive yang sesuai.

Rentang regulasi konverter frekuensi

Jika kecepatan tidak turun di bawah 10% dari nominal, maka hampir semua konverter frekuensi dapat digunakan, namun jika Anda perlu mengurangi kecepatan lebih jauh, sambil memastikan torsi terukur pada poros, Anda perlu memastikan bahwa konverter frekuensi motor mampu menyediakan operasi pada frekuensi mendekati nol. Selain itu, permasalahan lain yang perlu diatasi terkait rentang kendali kecepatan – pendinginan motor listrik. Biasanya, motor listrik asinkron (dengan ventilasi sendiri) didinginkan oleh kipas yang dipasang pada porosnya, sehingga ketika kecepatan menurun, efisiensi pendinginan turun tajam.

Beberapa perangkat elektronik untuk mengubah frekuensi dilengkapi dengan fungsi kontrol termal menggunakan umpan balik melalui sensor suhu yang dipasang pada mesin itu sendiri. Ada opsi lain untuk mengatasi masalah ini, tetapi tanpa menggunakan perangkat ini.

Perlunya mode pengereman konverter frekuensi

Pengereman meluncur (pengereman inersia) mirip dengan melepaskan motor dari catu daya, namun prosesnya bisa memakan waktu lama. Terutama jika ini adalah mekanisme yang sangat inersia. Dengan menggunakan distribusi frekuensi pulsa listrik, dimungkinkan untuk berhenti atau mengerem dengan transisi ke kecepatan pengoperasian yang lebih rendah dalam periode waktu yang lebih singkat. Beberapa opsi dimungkinkan:

memasok listrik ke jaringan (mode pengereman regeneratif);
hentikan dengan memberikan tegangan frekuensi yang lebih rendah atau tegangan konstan pada belitan stator, kemudian kelebihannya disimpan energi kinetik akan dikeluarkan dalam bentuk panas melalui radiator yang mengubah listrik dan mesin itu sendiri (mode pengereman DC);
berhenti atau rem menggunakan pemotong rem dan satu set resistor rem

Kelayakan penggunaan metode tertentu dipertimbangkan terutama dari sudut pandang manfaat ekonomi. Dengan demikian, regenerasi ke dalam jaringan lebih menguntungkan dalam hal penghematan energi, penggerak menggunakan resistor pengereman adalah solusi teknis yang lebih murah, pengereman mesin tidak memerlukan biaya tambahan sama sekali, tetapi pada gilirannya hanya dapat dilakukan dengan daya rendah.

Konverter frekuensi sebagai cara untuk mengendalikan motor listrik

Beberapa mekanisme dapat dikontrol dari sinyal master dalam kondisi perubahan kecepatan yang mulus, dan dalam beberapa kasus diperlukan pengoperasian pada kecepatan tetap. Selain itu, dalam kedua kasus tersebut dimungkinkan untuk mengontrol baik dari panel kontrol darurat maupun dari terminal sirkuit kontrol perangkat elektronik, dengan lancar menurunkan atau menambah arus, tombol, sakelar, dan potensiometer.

Saat menerapkan opsi terakhir, Anda harus memastikan bahwa terdapat cukup jumlah input yang diperlukan. Dalam hal menggunakan perangkat kontrol eksternal (pengontrol, relai logis, dll.), perlu dipastikan bahwa parameter teknisnya konsisten. Biasanya ini adalah sinyal arus atau tegangan dengan rentang masing-masing 0%u202620mA, 4%u202620mA dan 0%u202610V. Jika penggerak listrik dikontrol melalui jaringan, maka diperlukan antarmuka yang sesuai dan dukungan protokol transfer data yang sesuai.

Motor dapat dikontrol secara otomatis; hal ini memerlukan pengontrol PID dan kemampuan mengatur masukan dari sensor parameter yang dikontrol

Indikasi parameter penggerak listrik

Pada dasarnya, setiap pengubah frekuensi memiliki panel dengan tampilan dan kontrol yang diperlukan untuk commissioning dan kontrol. Selama pengoperasian, tampilan yang sama dapat digunakan untuk menampilkan parameter apa pun.

Tampilan mungkin berbeda dalam jumlah garis, dan oleh karena itu, dalam konten informasi, dan dalam jenis tampilan itu sendiri (indikator tujuh segmen atau kristal cair). Jika tidak mungkin untuk mengamati parameter pada tampilan penggerak listrik itu sendiri selama pengoperasian, menggunakan output analog dan diskrit (relai, transistor), Anda dapat menampilkan informasi yang diperlukan pada remote control.

Selain menampilkan parameter (status “operasi”, “darurat”, “mode pengereman”, nilai arus beban, kecepatan mesin, frekuensi dan tegangan jaringan suplai, dll.), beberapa perangkat memiliki kemampuan untuk menghasilkan sinyal kontrol menggunakan keluaran analog dan diskrit yang sama, sehingga sebagian besar menyadari lebih banyak sistem yang kompleks pengelolaan.

Fungsi perlindungan

Selain fungsi kontrol peralatan elektronik Perubahan frekuensi biasanya diberikan fungsi perlindungan. Biasanya, set utamanya adalah:

pembatasan arus saat start-up, selama operasi berkelanjutan, saat berhenti dan korsleting;
perlindungan tegangan lebih dan tegangan rendah;
kontrol suhu mesin;
Perlindungan radiator terhadap panas berlebih;
keluaran perlindungan IGBT.

Pemasangan dan pemasangan konverter frekuensi

Poin penting adalah pilihan lokasi pemasangan konverter frekuensi, dan karenanya kondisi pengoperasiannya:

pembatasan arus saat start, selama pengoperasian terus menerus, saat berhenti dan korsleting
Kisaran suhu pengoperasian
kelembaban
ketinggian
getaran
tingkat perlindungan (IP)

Kekompakan dalam beberapa hal menjadi faktor penentu pada tahap seleksi. Berapa dimensi drive yang terpasang dan metode pemasangannya? Apakah mungkin untuk memindahkan radiator bagian daya unit kontrol darurat ke bagian belakang, memberikan ventilasi yang cukup dengan dimensi kabinet yang lebih kecil?

Informasi kondisi lingkungan Ini adalah bagian yang tidak terpisahkan karakteristik teknis, ketika memilih konverter frekuensi, dan kegagalan untuk mematuhinya selama pemasangan dapat menyebabkan kegagalannya. Selama proses instalasi, banyak pertanyaan yang muncul, tetapi ini adalah beberapa pertanyaan pertama yang Anda temui.

Kegunaan

Penggerak listrik modern memiliki banyak kemampuan fungsional. Kami mencantumkan yang paling umum berdasarkan kepentingannya.

Bekerja dengan catu daya yang tidak stabil.

Ini adalah parameter yang relevan terutama bila digunakan di Rusia. Oleh karena itu pertanyaannya: “berapa kisaran tegangan suplai yang diperbolehkan?” Kisaran tegangan suplai yang baik untuk generator frekuensi modern adalah 380-460 V dengan deviasi ±10%. Perlu diperjelas apa tindakan konverter frekuensi jika terjadi penurunan daya atau pemadaman listrik total dalam waktu singkat atau sangat singkat?

Apakah mungkin untuk mempertahankan pengoperasian dengan perubahan proporsional dalam kecepatan, torsi mesin, restart otomatis setelah pemulihan daya, menambah kecepatan mesin yang sedang berjalan saat restart setelah listrik padam, dll. Jika fungsionalitas yang tersedia memastikan mode pengoperasian mekanisme yang dapat diterima sambil mempertahankan status operasionalnya, maka kami dapat berasumsi bahwa masalah catu daya yang tidak stabil telah dihilangkan untuk Anda, jika tidak, Anda harus menyelesaikan masalah dengan catu daya atau memikirkan tentang memilih peralatan lainnya.

Penghapusan operasi pada frekuensi resonansi.

Beberapa mekanisme memiliki frekuensi resonansinya sendiri selama pengoperasian di mana terjadi getaran yang tidak dapat diterima, yang dapat menyebabkan kegagalan peralatan. Dalam kasus seperti ini, fungsi menghilangkan frekuensi yang tidak dapat diterima pada konverter akan melindungi mekanisme dari kegagalan dini.

Pertukaran jaringan.

Biasanya, penggerak perlu disertakan dalam sistem kontrol otomatis, atau menyediakan prospek penggunaan sistem tersebut untuk mengubah frekuensi arus listrik di masa depan. Untuk melakukan ini, Anda perlu memahami standar dan protokol komunikasi.

Saat ini, terdapat banyak variasi, yang memungkinkan pekerjaan dalam mode senjata self-propelled menjadi paling optimal. Mereka mungkin berbeda dalam jarak, jumlah objek yang terhubung, dan kekebalan terhadap kebisingan.

Opsi paling umum %u2013 adalah antarmuka RS-485 dan protokol transfer data Modbus, tetapi untuk mengoordinasikan operasi sebagai bagian dari sistem kontrol otomatis, masalah ini harus diklarifikasi lebih detail dengan pemasok atau produsen.

Pengaturan otomatis.

Saat ini, pilihan penggerak listrik cukup besar, tetapi masih ada model paling sederhana yang tidak melakukan penyesuaian pada parameter motor, atau lebih tepatnya belitannya. Model selanjutnya memerlukan sejumlah data referensi tambahan untuk dimasukkan.

Konverter frekuensi memiliki kemampuan untuk melakukan apa yang disebut start identifikasi (mode penyetelan otomatis), di mana, bahkan sebelum memulai, atau sudah dengan motor yang berputar, parameter belitan ditentukan secara otomatis. Jika sistem kontrol presisi seharusnya diterapkan pada drive yang dipilih, maka masalah ini sangat relevan.

Prinsip manajemen darurat .

Penggerak frekuensi variabel yang paling umum berdasarkan motor induksi sangkar tupai menggunakan kontrol skalar dan vektor.

Kontrol skalar didasarkan pada prinsip rasio konstan tegangan keluaran konverter frekuensi terhadap frekuensi keluarannya. Artinya, ketika frekuensi berubah, amplitudo tegangan berubah sedemikian rupa sehingga rasio torsi maksimum motor listrik terhadap torsi beban saat ini tetap tidak berubah. Rasio ini disebut kapasitas beban berlebih motor listrik.

Keuntungan penting dari metode skalar adalah kemampuan untuk mengelola kelompok secara bersamaan mesin listrik. Kontrol skalar berlaku untuk sebagian besar kasus praktis penggunaan penggerak listrik frekuensi dengan rentang kontrol kecepatan hingga 1:40 .

Pengendalian vektor, pada gilirannya, dapat secara signifikan meningkatkan keakuratan pemeliharaan frekuensi keluaran, keakuratan pengendalian kecepatan, dan keakuratan pemeliharaan torsi. Juga ciri khas kendali vektor adalah kemampuan untuk mengendalikan torsi pada poros motor ketika beroperasi pada frekuensi mendekati nol. Kemungkinan menggunakan beberapa set parameter. Konverter generasi terbaru memiliki fungsi untuk memilih kombinasi pengaturan yang berbeda untuk beberapa mode pengoperasian konverter elektromekanis yang sama atau untuk beberapa dengan parameter teknis berbeda.

Jumlah fungsi yang dijelaskan di atas hanyalah sebagian kecil dari variasinya yang sangat besar, yang sudah berjumlah ratusan pada peralatan generasi terbaru. Yang diperlukan harus dipilih berdasarkan persyaratan yang menentukan area penerapannya. Tahap pemilihan konverter frekuensi sepertinya tidak hanya terbatas pada penyelesaian permasalahan di atas saja, namun permasalahan inilah yang harus dihadapi pada tahap awal.

Pemilihan generator frekuensi sebagai peralatan berteknologi tinggi tidaklah sederhana dan pada akhirnya bergantung pada kelayakan ekonomi untuk perolehan dan penggunaan. Oleh karena itu, Anda tidak boleh melebih-lebihkan persyaratan dan dengan demikian membayar lebih untuk opsi yang tidak digunakan, dan pada saat yang sama menolak opsi yang diperlukan, dengan harapan membuat mekanisme, penggerak, dan sistem secara keseluruhan dapat beroperasi.