La scelta del convertitore di frequenza per corrente, potenza e altri parametri

La modifica della velocità e della direzione di rotazione di un motore a induzione è un problema che deve essere risolto in numerosi problemi. È possibile utilizzare un convertitore di frequenza per questo. Questo è un convertitore di potenza, a cui sono collegati motori asincroni, a seguito di una variazione della frequenza della tensione di uscita, cambia anche la velocità di rotazione del rotore del motore. Il corretto controllo dell'azionamento elettrico consente di aumentare l'efficienza della sua applicazione. In questo articolo ti diremo come scegliere un convertitore di frequenza per un motore elettrico in termini di potenza, corrente e altri parametri.

A quali parametri prestare attenzione

Vale subito la pena notare che con l'aiuto di un convertitore di frequenza è possibile collegare un motore trifase asincrono a una rete monofase senza condensatori, rispettivamente, e senza perdita di potenza.

Convertitori di frequenza

Per capire come scegliere il giusto convertitore di frequenza, diamo un'occhiata a una serie di parametri di base:

  1. Potenza. Prendi più della piena potenza del motore, che sarà collegato ad esso. Per un motore da 2,5 kW, se funziona con lievi sovraccarichi occasionali o nel valore nominale, il convertitore di frequenza seleziona il più vicino verso l'alto dalla gamma del modello, ad esempio 3 kW.
  2. Il numero di fasi e tensione di alimentazione sono monofase e trifase. Si collega a un ingresso monofase a 220 V e all'uscita otteniamo 3 fasi con una tensione lineare di 220 V o 380 V (specificare quale tensione di uscita al momento dell'acquisto, questo è importante per il corretto collegamento degli avvolgimenti del motore). Tre fasi sono collegate rispettivamente a potenti dispositivi trifase.
  3. Tipo di controllo - vettoriale e scalare. I convertitori di frequenza con controllo scalare non forniscono una regolazione precisa su un ampio intervallo, a frequenze troppo basse o troppo alte i parametri del motore possono cambiare (cadute di coppia). Il momento stesso è supportato dal cosiddetto VCHF (funzione U / f = const), in cui la tensione di uscita dipende dalla frequenza. I loop di feedback sono usati per i chastotnik con controllo vettoriale, con il loro aiuto la stabilità è mantenuta in una vasta gamma di frequenze. Inoltre, quando il carico sul motore cambia a una frequenza costante, tali convertitori di frequenza mantengono più accuratamente la coppia sull'albero, riducendo così la potenza reattiva del motore. In pratica, i convertitori di frequenza con controllo scalare sono più comuni, ad esempio per pompe, ventole, compressori e altri. Tuttavia, con un aumento della frequenza superiore a quello della rete (50 Hz), il momento inizia a diminuire, in termini semplici: non c'è nessun posto dove aumentare la tensione con l'aumentare della velocità. I modelli di controllo vettoriale sono più costosi, il loro compito principale è mantenere un momento elevato sull'albero, indipendentemente dal carico, che può essere utile per un tornio o una fresatrice, per mantenere velocità del mandrino stabili.
  4. Gamma di regolazione.Questo parametro è importante quando è necessario regolare l'azionamento su un ampio intervallo. Se, ad esempio, è necessario regolare le prestazioni della pompa, la regolazione avverrà entro il 10% del valore nominale.
  5. Funzionalità Ad esempio, per controllare la pompa, sarebbe utile se l'inverter ha una funzione di tracciamento a secco.
  6. Resistenza alle prestazioni e all'umidità. Questo parametro determina dove è possibile installare Chastotnik. Per fare la scelta giusta, decidi dove installarlo, se si tratta di una stanza umida, ad esempio un seminterrato, quindi è meglio posizionare il dispositivo in uno scudo con classe di protezione IP55 o vicino ad esso.
  7. Metodo di frenatura dell'albero. La frenata inerziale si verifica quando la potenza viene semplicemente scollegata dal motore. Per un'accelerazione e una frenata brusche, viene utilizzata la frenata rigenerativa o dinamica, dovuta alla rotazione inversa del campo elettromagnetico nello statore o a una rapida riduzione della frequenza mediante un convertitore.
  8. Il metodo di dissipazione del calore. Durante il funzionamento, gli interruttori a semiconduttore emettono una quantità abbastanza elevata di calore. A questo proposito, sono installati su radiatori per il raffreddamento. I modelli potenti utilizzano un sistema di raffreddamento attivo (che utilizza dispositivi di raffreddamento), che riduce le dimensioni e il peso dei radiatori. Questo deve essere preso in considerazione prima dell'acquisto, prima di decidere di scegliere uno o un altro modello. Innanzitutto determinare dove e come verrà eseguita l'installazione. Se è installato in un armadio, va notato che con una piccola quantità di spazio attorno al dispositivo, il raffreddamento sarà difficile.

I convertitori di frequenza sono spesso selezionati per una pompa sommersa. È necessario per regolare le prestazioni della pompa e mantenere una pressione costante, un avvio regolare, un controllo del funzionamento a secco e un risparmio energetico. Per questo, ci sono dispositivi speciali che differiscono dai chastotniks per uso generale.

Bene centralina pompa

Come calcolare un chastotnik sotto il motore

Esistono diversi metodi di calcolo per selezionare un convertitore di frequenza. Considerali.

Selezione attuale:

La corrente del convertitore di frequenza deve essere uguale o maggiore della corrente per un motore elettrico trifase consumato a pieno carico.

corrente

Diciamo che esiste un motore a induzione con le caratteristiche:

  • P = 7,5 kW;
  • U = 3x400 V;
  • I = 14,73 A.

Ciò significa che la corrente di uscita continua della frequenza deve essere uguale o superiore a 14,73A. Il calcolo mostra che questo equivale a 9,6 kVA con una caratteristica di coppia costante o quadratica. Tali requisiti con un piccolo margine corrispondono al modello: Danfoss VLT Micro Drive FC 51 11 kW / 3ph, che sarebbe abbastanza ragionevole scegliere.

 Danfoss VLT FC 51 11

Selezione completa della potenza:

Diciamo che esiste un motore AIR 80A2, la cui targhetta indica (per un triangolo):

  • P = 1,5 kW;
  • U = 220 V;
  • I = 6 A.

Calcola S:

S = 3 * 220 * (6 / 1.73) = 2283 W = 2,3 kW

potere

Selezioniamo un convertitore di frequenza con un buon margine, mentre lo collegheremo a una rete monofase e lo useremo per controllare la rotazione del mandrino di un tornio. Il modello più vicino adatto a questo: CFM210 3,3 kW.

CFM210

Vale la pena notare che la gamma di modelli della maggior parte dei produttori corrisponde alla gamma standard di capacità dei motori asincroni, che consentirà di scegliere un inverter di frequenza con la potenza corrispondente (non superiore). Se si utilizza un motore ovviamente più potente e non lo si carica completamente, è possibile misurare il consumo di corrente effettivo e selezionare un convertitore di frequenza in base a questi dati. In generale, nel calcolare la risposta in frequenza per il motore, considerare:

  1. Il massimo consumo di corrente.
  2. Capacità di sovraccarico del convertitore.
  3. Tipo di carico
  4. Quanto spesso e per quanto tempo può verificarsi la congestione.

Ora sai come scegliere un convertitore di frequenza per un motore elettrico e cosa cercare quando scegli questo tipo di dispositivo. Speriamo che i suggerimenti forniti ti abbiano aiutato a trovare il modello giusto per le tue condizioni!

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