Se ha convertido en una tendencia irreversible accionar motores mediante convertidores de frecuencia.
Sin embargo, en el uso real, a menudo surgen problemas debido a la falta de coincidencia entre el convertidor de frecuencia y el motor.
Al seleccionar un convertidor de frecuencia, es importante comprender completamente las características de carga del equipo accionado por el convertidor de frecuencia.
Hemos recopilado información relevante para compartir con todos, con la esperanza de que sea útil para el trabajo práctico.
Podemos dividir la maquinaria de producción en tres tipos: carga de potencia constante, carga de par constante y tipos de carga como ventiladores y bombas de agua. Los diferentes tipos de carga tienen diferentes requisitos para los convertidores de frecuencia y debemos combinarlos razonablemente según situaciones específicas.
Carga de energía constante
El par requerido por el husillo de máquinas herramienta, laminadores, máquinas de papel y máquinas bobinadoras en líneas de producción de películas plásticas, máquinas desenrolladoras, etc., es generalmente inversamente proporcional a la velocidad y pertenece a una carga de potencia constante.
La naturaleza de potencia constante de la carga debe considerarse dentro de un cierto rango de variaciones de velocidad. Cuando la velocidad es muy baja, está limitada por la resistencia mecánica y se convertirá en una carga de par constante a bajas velocidades.
Cuando el motor ajusta la velocidad con un flujo magnético constante, se trata de un control de par constante; mientras que en el control de velocidad magnético débil, es un control de potencia constante.
Los ventiladores, bombas de agua, bombas de aceite y otros equipos giran con el impulsor. A medida que la velocidad disminuye, el par disminuye según el cuadrado de la velocidad y la potencia requerida por la carga es directamente proporcional al cubo de la velocidad.
Cuando el volumen de aire o el caudal requerido disminuye, el uso de un convertidor de frecuencia para ajustar el volumen de aire o el caudal mediante la regulación de la velocidad puede ahorrar mucho energía.
Dado que la potencia requerida a altas velocidades aumenta demasiado rápido con la velocidad, las cargas de los ventiladores y las bombas no deben exceder la frecuencia nominal durante el funcionamiento.
Carga de par constante
TL permanece constante o básicamente constante a cualquier velocidad.
Cuando el inversor impulsa una carga con características de par constante, el par a bajas velocidades debe ser suficiente y tener suficiente capacidad de sobrecarga.
Si se requiere un funcionamiento estable a bajas velocidades, se debe considerar el rendimiento de disipación de calor del motor para evitar que el motor se queme debido a un aumento excesivo de temperatura.
Cuestiones a considerar al elegir un variador de frecuencia
● Cuando el motor de CA es accionado por un convertidor de frecuencia, la corriente del motor aumentará entre un 10% y un 15% y el aumento de temperatura aumentará aproximadamente entre un 20% y un 25%.
● Cuando se utiliza un convertidor de frecuencia para controlar un motor de alta velocidad, generará una cantidad significativa de armónicos de alto orden. Estos armónicos de alto orden aumentarán el valor de la corriente de salida del convertidor de frecuencia.
Por lo tanto, al seleccionar un convertidor de frecuencia, debe ser un nivel superior al de un motor normal.
● En comparación con los motores de jaula de ardilla comunes, los motores bobinados son más propensos a sufrir problemas de disparo por sobrecorriente. Por lo tanto, se recomienda seleccionar un inversor de capacidad ligeramente mayor de lo habitual.
● Cuando se utiliza un convertidor de frecuencia para accionar un motor reductor de engranajes, el rango de uso está limitado por el método de lubricación de la parte giratoria del engranaje. Existe riesgo de quedarse sin aceite al exceder la velocidad nominal.
● La potencia nominal del motor sólo se utiliza como referencia al seleccionar el convertidor de frecuencia en función del valor actual del motor.
● La salida del convertidor de frecuencia contiene abundantes armónicos de alto orden, lo que reducirá el factor de potencia y la eficiencia del motor.
● Si el convertidor de frecuencia necesita funcionar con cables largos, se debe considerar el impacto de los cables en el rendimiento y, si es necesario, se deben seleccionar cables especiales. Para compensar este problema, el convertidor de frecuencia debe ajustarse a un nivel más alto en una o dos marchas.
● Ocasiones especiales como altas temperaturas, cambios frecuentes y gran altitud pueden provocar una disminución en la capacidad del convertidor de frecuencia. Se recomienda elegir un convertidor de frecuencia con un nivel de capacidad superior.
● En comparación con la fuente de alimentación principal, cuando se acciona un motor síncrono con un variador de frecuencia, la capacidad de salida disminuirá entre un 10 y un 20 %.
● Para cargas con grandes fluctuaciones de par, como compresores, vibradores y cargas máximas, como bombas hidráulicas, es necesario comprender completamente las condiciones de funcionamiento de la frecuencia eléctrica y elegir un convertidor de frecuencia de engranajes más grande.
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