Es ist zu einem unumkehrbaren Trend geworden, Motoren über Frequenzumrichter anzutreiben.
Im tatsächlichen Einsatz kommt es jedoch häufig zu Problemen aufgrund der Nichtübereinstimmung zwischen Frequenzumrichter und Motor.
Bei der Auswahl eines Frequenzumrichters ist es wichtig, die Lasteigenschaften der vom Frequenzumrichter angetriebenen Geräte vollständig zu verstehen.
Wir haben einige relevante Informationen zusammengestellt, um sie mit allen zu teilen, in der Hoffnung, dass sie für die praktische Arbeit nützlich sind.
Wir können Produktionsmaschinen in drei Typen unterteilen: Last mit konstanter Leistung, Last mit konstantem Drehmoment und Lasttypen wie Lüfter und Wasserpumpen. Unterschiedliche Lasttypen stellen unterschiedliche Anforderungen an Frequenzumrichter, und wir sollten sie entsprechend den spezifischen Situationen angemessen anpassen.
Konstante Strombelastung
Das für die Spindel von Werkzeugmaschinen, Walzwerken, Papiermaschinen und Wickelmaschinen in Kunststofffolienproduktionslinien, Abwickelmaschinen usw. erforderliche Drehmoment ist im Allgemeinen umgekehrt proportional zur Drehzahl und gehört zur konstanten Leistungsbelastung.
Die konstante Leistung der Last sollte innerhalb eines bestimmten Bereichs von Geschwindigkeitsschwankungen berücksichtigt werden. Wenn die Drehzahl sehr niedrig ist, ist sie durch die mechanische Festigkeit begrenzt und wird bei niedrigen Drehzahlen zu einer konstanten Drehmomentbelastung.
Wenn der Motor die Drehzahl mit konstantem Magnetfluss anpasst, handelt es sich um eine konstante Drehmomentregelung; Bei der schwachen magnetischen Geschwindigkeitsregelung handelt es sich um eine konstante Leistungsregelung.
Ventilatoren, Wasserpumpen, Ölpumpen und andere Geräte rotieren mit dem Laufrad. Mit abnehmender Geschwindigkeit nimmt das Drehmoment quadratisch mit der Geschwindigkeit ab und die von der Last benötigte Leistung ist direkt proportional zum dritten Potenzen der Geschwindigkeit.
Wenn die erforderliche Luftmenge oder Durchflussmenge abnimmt, kann der Einsatz eines Frequenzumrichters zur Anpassung der Luftmenge oder Durchflussmenge durch Geschwindigkeitsregulierung erhebliche Energieeinsparungen ermöglichen.
Da der Leistungsbedarf bei hohen Drehzahlen mit der Drehzahl zu schnell ansteigt, sollten Ventilatoren und Pumpenlasten im Betrieb die Nennfrequenz nicht überschreiten.
Konstante Drehmomentbelastung
TL bleibt bei jeder Geschwindigkeit konstant oder grundsätzlich konstant.
Wenn der Wechselrichter eine Last mit konstanten Drehmomenteigenschaften antreibt, sollte das Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen ausreichend sein und über eine ausreichende Überlastfähigkeit verfügen.
Wenn ein stabiler Betrieb bei niedrigen Geschwindigkeiten erforderlich ist, sollte die Wärmeableitungsleistung des Motors in Betracht gezogen werden, um einen motorischen Burnout aufgrund übermäßiger Temperaturanstieg zu vermeiden.
Bei der Auswahl eines Frequenzumrichters zu berücksichtigende Punkte
● Wenn der Wechselstrommotor von einem Frequenzwandler angetrieben wird, steigt der Motorstrom um 10 bis 15%und der Temperaturanstieg um etwa 20 bis 25%.
● Wenn ein Frequenzumrichter zur Steuerung eines Hochgeschwindigkeitsmotors verwendet wird, erzeugt dieser eine beträchtliche Menge an Oberschwingungen höherer Ordnung. Diese Oberwellen höherer Ordnung erhöhen den Ausgangsstromwert des Frequenzumrichters.
Daher sollte bei der Auswahl eines Frequenzumrichters dieser eine Stufe höher als ein normaler Motor sein.
● Im Vergleich zu gewöhnlichen Käfigläufermotoren sind gewickelte Motoren anfälliger für Überstromauslöseprobleme. Daher empfiehlt es sich, einen Wechselrichter mit etwas größerer Kapazität als üblich zu wählen.
● Bei Verwendung eines Frequenzumrichters zum Antrieb eines Untersetzungsgetriebemotors ist der Einsatzbereich durch die Schmiermethode des rotierenden Getriebeteils begrenzt. Bei Überschreitung der Nenndrehzahl besteht die Gefahr, dass das Öl ausgeht.
● Die Nennleistung des Motors wird nur bei der Auswahl des Frequenzwandlers basierend auf dem Stromwert des Motors als Referenz verwendet.
● Der Ausgang des Frequenzumrichters enthält zahlreiche Oberwellen höherer Ordnung, die den Leistungsfaktor und den Wirkungsgrad des Motors verringern.
● Wenn der Frequenzumrichter mit langen Kabeln betrieben werden muss, sollten die Auswirkungen der Kabel auf die Leistung berücksichtigt und gegebenenfalls spezielle Kabel ausgewählt werden. Um dieses Problem zu kompensieren, sollte der Frequenzumrichter um einen oder zwei Gänge höher eingestellt werden.
● Besondere Umstände wie hohe Temperaturen, häufiges Schalten und große Höhe können zu einer Verringerung der Kapazität des Frequenzumrichters führen. Es wird empfohlen, einen Frequenzumrichter mit einer um eine Stufe höheren Kapazität zu wählen.
● Im Vergleich zur Netzstromversorgung verringert sich die Ausgangsleistung beim Antrieb eines Synchronmotors mit einem Frequenzumrichter um 10 bis 20 %.
● Für Lasten mit großen Drehmomentschwankungen wie Kompressoren, Vibratoren und Spitzenlasten wie Hydraulikpumpen ist es erforderlich, die Betriebsbedingungen der Netzfrequenz vollständig zu verstehen und einen Frequenzumrichter mit größerem Getriebe zu wählen.
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