Рекомендации по выбору преобразователей частоты для управления асинхронными электродвигателями

Для обеспечения надёжной и долговременной эксплуатации преобразователя частоты необходимо правильно подбирать оборудование.

Исходная информация: тип нагрузки, номинальный ток двигателя, напряжение питания, условия окружающей среды, требования по ЭМС, необходимость быстрого торможения, точность поддержания скорости/момента, способ управления преобразователем.

1. Выбор типа нагрузки.

Наиболее распространены 2 типа нагрузок:

  • с постоянным нагрузочным моментом («ПМ») в рабочем диапазоне скоростей (конвейеры, лифты, экструдеры и т.п.). Для данного типа нагрузки характерны перегрузки до 10...50%.
  • с квадратичным нагрузочным моментом («КМ») в рабочем диапазоне скоростей (насосы, вентиляторы, лопастные компрессоры). Для данного типа агрегатов характерны перегрузки не более 10%. Благодаря тому, что в агрегатах с квадратичным нагрузочным моментом не бывает перегрузок, на данные агрегаты допускается установка ПЧ более низкого типономинала.

График рабочего диапазона скорости

2. Определение номинального тока двигателя и напряжения питания.

Информация содержится на шильдике двигателя.

3. Выбор мощности преобразователя частоты.

Сначала определяется номинальный выходной ток ПЧ. Он должен быть равен, либо может превышать номинальный ток двигателя. В случае, если преобразователь частоты рассчитан для асинхронного двигателя, эксплуатируемого многие годы, то рекомендуется выбирать ПЧ с заведомо завышенным выходным током.

4. Условия окружающей среды.

Наличие пыли и влажность определяют степень защиты (IP) преобразователя:

  • IP00
  • IP20
  • IP21
  • IP54

В случае эксплуатации преобразователей частоты в условиях повышенной влажности и агрессивной среды, для дополнительной защиты привода компания Vacon рекомендует применять лакированные платы.

5. Требования по электромагнитной совместимости (ЭМС).

Все преобразователи частоты компании Vacon изготавливаются со встроенным фильтром ЭМС, что позволяет соответствовать всем мировым и российским требованиям и стандартам по электромагнитной совместимости для промышленного применения.

6. Необходимость быстрого торможения.

Определяется наличием или отсутствием тормозного прерывателя и тормозного резистора. Для снижения скорости вращения электродвигателя до нуля используются три способа: торможение самовыбегом, сброс энергии на тормозной резистор и возврат энергии торможения в сеть (рекуперация).

Для того, чтобы осуществить торможение более быстрым способом, понадобится тормозной модуль («чоппер») и тормозной резистор, на котором сбрасывается энергия. Тормозной модуль может быть уже встроен в ПЧ или поставляется отдельно.

  • 7. Точность поддержания скорости/момента.

Определяется типом модуля управления ПЧ:

  • для стандартных применений могут быть использованы преобразователи частоты серий RI20-G, RI200A-G, GD20, GD200A, ACS150, ACS355, ACS580
  • для насосно — вентиляторных применений специальный привод премиум класса RI20-P, RI200A-P, ACQ580.
  • для увеличения точности поддержания момента и скорости на валу двигателя в реализовано векторное управление, позволяющее работать с полным моментом двигателя в области нулевых частот, поддерживать скорость при переменной нагрузке без датчиков обратной связи, точно контролировать момент на валу двигателя.
  • для высокоточных применений (станки, краны, упаковочные линии и т.п.) используется преобразователь частоты серии RI35, GD35, ACS880 с датчиком обратной связи по скорости.

8. Способ управления двигателем.

Определяется типом и количеством интерфейсных плат преобразователя.

Современные преобразователи могут работать в режимах «внешнего управления», когда преобразователь управляется внешними сигналами, «управления с пульта», «комбинированного управления» и «управления по последовательному интерфейсу». В современной технике наиболее распространены два управляющих (задающих) сигнала: 0-10 В и 4-20 В.

Преобразователь частоты сам способен управлять скоростью вращения. Для этого в ПЧ встроен ПИД-регулятор, а также существует возможность подключения датчика обратной связи какого-либо технологического параметра.

подбор пч_э.jpg