Para determinar el tipo de inversor de carga, la selección correcta del inversor para el funcionamiento normal del sistema de control es muy importante. Para la selección del convertidor de frecuencia, es necesario comprender completamente las características de la carga impulsada por el convertidor de frecuencia. En la práctica, las personas suelen dividir la maquinaria de producción en tres tipos: cargas de par constante, cargas de potencia constante y ventiladores, y cargas de bomba.
(01) Las cargas de par constante son cargas en las que el par TL es independiente de la velocidad de rotación n, y TL es siempre constante o esencialmente constante a cualquier velocidad de rotación. Por ejemplo, las cintas transportadoras, mezcladoras, extrusoras y otras cargas de fricción, así como las grúas, polipastos y otras cargas de energía potencial son cargas de par constante. Cuando el convertidor de frecuencia arrastra cargas con par constante, el par a baja velocidad debe ser lo suficientemente grande y tener suficiente capacidad de sobrecarga. Si es necesario que funcione de manera constante a bajas velocidades, se debe considerar la capacidad de disipación de calor del motor asíncrono estándar para evitar un aumento demasiado alto de la temperatura del motor.
(02) Cargas de potencia constante El par requerido por los husillos de las máquinas herramienta y los laminadores, las fábricas de papel, las bobinadoras y desbobinadoras en las líneas de producción de películas de plástico es aproximadamente inversamente proporcional a la velocidad de rotación, lo que se conoce como una carga de potencia constante. La naturaleza de potencia constante de la carga debe estar en términos de un cierto rango de cambios de velocidad. Cuando la velocidad es muy baja, por la resistencia mecánica de las limitaciones, TL no se puede aumentar indefinidamente, en la transformación de baja velocidad en una naturaleza de par constante. Si el rango de control de velocidad de par constante y potencia constante del motor y el rango de par constante y potencia constante de la carga son consistentes, es decir, la llamada situación de "coincidencia", la capacidad del motor y la capacidad del inversor se minimizan.
(03) Cargas de ventiladores y bombas En varios ventiladores, bombas y bombas de aceite, con la rotación del impulsor, la resistencia del aire o líquido dentro de un cierto rango de velocidad es aproximadamente proporcional a la segunda potencia de la velocidad n. A medida que la velocidad disminuye, el par es proporcional a la segunda potencia de la velocidad. A medida que la velocidad disminuye, el par disminuye en la segunda potencia de la velocidad. La potencia requerida para este tipo de carga es proporcional a la tercera potencia de la velocidad. Cuando el volumen de aire y el caudal requeridos disminuyen, el uso del convertidor de frecuencia para ajustar el volumen de aire y el caudal mediante la regulación de la velocidad puede ahorrar energía significativamente. Debido a la alta velocidad cuando la potencia requerida con el crecimiento de la velocidad es demasiado rápido, y la velocidad de la tercera potencia es directamente proporcional a la velocidad, por lo que generalmente no se deben hacer ventiladores, bombas y cargas que funcionen a una frecuencia superior.
Familiarizado con los principios de selección de conversión de frecuencia.
(01) Combinado con el marco general del proyecto, a partir de las características del proceso y el control eléctrico, se debe considerar el tipo de carga, el uso del entorno, la arquitectura de comunicación y los tipos de interfaz, como por ejemplo si la interfaz de comunicación es puerto serial, DP o PN.
(02) Seleccione el convertidor de frecuencia de acuerdo con las características de la carga, como la carga para carga de torque constante, puede elegir el convertidor de frecuencia Siemens G120, como la carga para ventiladores, bombas, puede elegir el convertidor de frecuencia Siemens G120XA.
(03) Al seleccionar el inversor, se debe tomar como base el valor de la corriente real del motor, y la potencia nominal del motor solo se puede utilizar como referencia. Además, se debe tener debidamente en cuenta el hecho de que la salida del convertidor de frecuencia contiene armónicos altos, lo que provocará un deterioro del factor de potencia y la eficiencia del motor. Por lo tanto, en la comparación de la fuente de alimentación del inversor al motor y la fuente de alimentación de la red de frecuencia industrial, la corriente del motor aumentó un 10% y el aumento de temperatura aumentó aproximadamente un 20%. Por lo tanto, en la elección del motor y el convertidor de frecuencia, se debe tener en cuenta esta situación, con un margen adecuado, para evitar que el aumento de temperatura sea demasiado alto, lo que afecta la vida útil del motor.
(04) convertidor de frecuencia para operación con cable largo, en este momento se deben tomar medidas para inhibir la influencia de la capacitancia de acoplamiento del cable largo en el suelo, para evitar que el convertidor de frecuencia no sea suficiente, por lo que el convertidor de frecuencia se debe ampliar con una selección de grado o el reactor de salida instalado en la salida del convertidor de frecuencia.
(05) para algunas aplicaciones especiales, como alta temperatura ambiente, alta frecuencia de conmutación (especialmente en la automatización de edificios y otras restricciones de ruido en el uso de aplicaciones más altas a las que se debe prestar atención), gran altitud, etc., en este momento provocará la reducción de la capacidad del inversor, el inversor debe ampliarse con una selección de marcha.
(06) Cuando el inversor se utiliza para controlar varios motores conectados en paralelo, la longitud total del cable desde el inversor hasta el motor debe considerarse dentro de la tolerancia del inversor. Si excede el valor especificado, amplíe el inversor en uno o dos puntos para seleccionar el inversor. Además, en este caso, el modo de control del convertidor de frecuencia solo puede ser el modo de control V/F, y el convertidor de frecuencia no puede proteger el motor contra sobrecorrientes y sobrecargas, en este momento es necesario agregar un fusible a cada motor para realizar la protección.
(07) para algunas aplicaciones especiales, como alta temperatura ambiente, alta frecuencia de conmutación, gran altitud, etc., en este momento provocará una reducción de la capacidad del convertidor de frecuencia, por lo que es necesario ampliar el convertidor de frecuencia con una selección de marcha.
(08) Cuando se utiliza un inversor para controlar un motor de alta velocidad, debido a la pequeña reactancia del motor de alta velocidad, los armónicos altos también aumentan el valor de la corriente de salida. Por lo tanto, al elegir el inversor para el motor de alta velocidad, debe ser un poco más grande que el inversor para el motor común.
(09) Cuando se utiliza un convertidor de frecuencia para un motor de polos variables, se debe prestar la debida atención a la selección de la capacidad del convertidor de frecuencia de modo que su corriente nominal máxima sea inferior a la corriente de salida nominal del convertidor de frecuencia. Además, al convertir los polos en funcionamiento, el motor debe detenerse primero, de lo contrario, el motor funcionará en ralentí, lo que provocará que el inversor se dañe en tiempos difíciles.
(10) Al accionar un motor a prueba de explosiones, el inversor no tiene una estructura a prueba de explosiones y debe colocarse fuera del lugar peligroso.
(11) Cuando se utiliza un inversor para accionar un motorreductor, el rango de uso está limitado por el método de lubricación de la parte giratoria del engranaje. No hay restricción en cuanto a la lubricación en el rango de baja velocidad, pero existe el peligro de quedarse sin lubricante en el rango de alta velocidad que exceda la velocidad nominal. Por lo tanto, no exceda la tolerancia de velocidad máxima.
(12) Cuando el inversor acciona un motor asíncrono de rotor bobinado, utiliza principalmente un motor existente. La impedancia del devanado de un motor bobinado es pequeña en comparación con la de un motor de jaula de ardilla común. Por lo tanto, es probable que se produzcan disparos por sobrecorriente debido a la corriente de ondulación, por lo que se debe seleccionar un inversor con una capacidad ligeramente mayor de lo habitual. En general, el motor bobinado se utiliza principalmente en caso de un par de volante GD2 mayor, y se debe prestar más atención a la configuración del tiempo de aceleración y desaceleración.
(13) El motor síncrono de accionamiento del inversor, en comparación con la fuente de alimentación de frecuencia industrial, reduce la capacidad de salida del 10% al 20%, la corriente de salida continua del convertidor de frecuencia debe ser mayor que la corriente nominal del motor síncrono y la corriente de consumo síncrona del producto del valor estándar.
(14) Para compresores, máquinas de vibración y otras cargas con grandes fluctuaciones de par y bombas de presión de aceite y otras cargas pico, si el inversor se selecciona de acuerdo con la corriente nominal o el valor de potencia del motor, la protección contra sobrecorriente puede activarse debido a la corriente pico. Por lo tanto, es necesario seleccionar un inversor con una corriente de salida nominal que sea mayor que la corriente máxima, conociendo las condiciones de funcionamiento de la frecuencia industrial. Cuando el inversor acciona el motor de la bomba sumergible, debido a que la corriente nominal del motor de la bomba sumergible es mayor que la del motor habitual, la corriente nominal del inversor debe ser mayor que la del motor de la bomba sumergible al seleccionar el inversor.
(15) Cuando el convertidor de frecuencia controla el ventilador Roots, debido a que su corriente de arranque es grande, al seleccionar el convertidor de frecuencia, asegúrese de prestar atención a si la capacidad del convertidor de frecuencia es lo suficientemente grande.
(16) Al seleccionar el convertidor de frecuencia, asegúrese de prestar atención a si su nivel de protección coincide con la situación del lugar de instalación. De lo contrario, el polvo y el vapor de agua del lugar de instalación afectarán el funcionamiento a largo plazo del inversor.
(17) Los motores monofásicos no son adecuados para el accionamiento por inversor.
(18) Cuando la carga del motor es muy ligera, incluso si la corriente de carga del motor está dentro de la corriente nominal del convertidor de frecuencia, no se puede utilizar el convertidor de frecuencia que es mucho más pequeño que la capacidad del motor. Esto se debe a que la reactancia del motor es diferente con la capacidad del motor, incluso si la carga del motor es la misma, cuanto mayor es la capacidad del motor, mayor es el valor de su corriente pulsante y, por lo tanto, puede superar el valor permitido de la corriente del inversor. (19) Si la fuente de alimentación del inversor es autoalimentada, es mejor agregar un reactor de entrada.