L'entraînement des moteurs via des convertisseurs de fréquence est devenu une tendance irréversible.
Cependant, en utilisation réelle, des problèmes surviennent souvent en raison d'une inadéquation entre le variateur de fréquence et le moteur.
Lors de la sélection d'un variateur de fréquence, il est important de bien comprendre les caractéristiques de charge de l'équipement entraîné par le variateur de fréquence.
Nous avons compilé quelques informations pertinentes à partager avec tout le monde, dans l'espoir qu'elles soient utiles pour des travaux pratiques.
Nous pouvons diviser les machines de production en trois types : charge à puissance constante, charge à couple constant et types de charge tels que les ventilateurs et les pompes à eau. Différents types de charges ont des exigences différentes pour les convertisseurs de fréquence, et nous devons les adapter raisonnablement en fonction des situations spécifiques.
Charge de puissance constante
Le couple requis pour la broche des machines-outils, des laminoirs, des machines à papier et des bobineuses dans les lignes de production de films plastiques, les dérouleuses, etc., est généralement inversement proportionnel à la vitesse et appartient à une charge de puissance constante.
La nature de la puissance constante de la charge doit être prise en compte dans une certaine plage de variations de vitesse. Lorsque la vitesse est très faible, elle est limitée par la résistance mécanique et deviendra une charge de couple constante à basse vitesse.
Lorsque le moteur ajuste la vitesse avec un flux magnétique constant, il s'agit d'un contrôle de couple constant ; tandis qu'en contrôle de vitesse magnétique faible, il s'agit d'un contrôle de puissance constant.
Les ventilateurs, les pompes à eau, les pompes à huile et autres équipements tournent avec la turbine. À mesure que la vitesse diminue, le couple diminue selon le carré de la vitesse, et la puissance requise par la charge est directement proportionnelle au cube de la vitesse.
Lorsque le volume d'air ou le débit requis diminue, l'utilisation d'un convertisseur de fréquence pour ajuster le volume d'air ou le débit via la régulation de vitesse peut considérablement économiser de l'énergie.
Étant donné que la puissance requise à des vitesses élevées augmente trop rapidement avec la vitesse, les charges des ventilateurs et des pompes ne doivent pas dépasser la fréquence nominale pendant le fonctionnement.
Charge de couple constante
TL reste constant ou fondamentalement constant à n'importe quelle vitesse.
Lorsque le variateur entraîne une charge avec des caractéristiques de couple constantes, le couple à basse vitesse doit être suffisant et avoir une capacité de surcharge suffisante.
Si un fonctionnement stable à basse vitesse est nécessaire, les performances de dissipation de la chaleur du moteur doivent être prises en compte pour éviter l'épuisement professionnel en raison d'une augmentation excessive de la température.
Points à prendre en compte lors du choix d'un variateur de fréquence
● Lorsque le moteur AC est entraîné par un convertisseur de fréquence, le courant du moteur augmentera de 10 à 15% et l'augmentation de la température augmentera d'environ 20 à 25%.
● Lorsque vous utilisez un variateur de fréquence pour contrôler un moteur à grande vitesse, celui-ci génère une quantité importante d'harmoniques de rang élevé. Ces harmoniques de rang élevé augmenteront la valeur du courant de sortie du variateur de fréquence.
Par conséquent, lors de la sélection d'un variateur de fréquence, celui-ci doit être supérieur d'un niveau à celui d'un moteur ordinaire.
● Comparés aux moteurs à cage d'écureuil ordinaires, les moteurs bobinés sont plus sujets aux problèmes de déclenchement par surintensité. Par conséquent, il est recommandé de sélectionner un onduleur de capacité légèrement supérieure à celle habituelle.
● Lors de l'utilisation d'un variateur de fréquence pour entraîner un moteur réducteur, la plage d'utilisation est limitée par la méthode de lubrification de la partie rotative de l'engrenage. Il existe un risque de manque d'huile en cas de dépassement de la vitesse nominale.
● L'alimentation nominale du moteur n'est utilisée que comme référence lors de la sélection du convertisseur de fréquence en fonction de la valeur de courant du moteur.
● La sortie du variateur de fréquence contient de nombreuses harmoniques de rang élevé, ce qui réduira le facteur de puissance et les performances d'efficacité du moteur.
● Si le variateur de fréquence doit fonctionner avec de longs câbles, l'impact des câbles sur les performances doit être pris en compte et, si nécessaire, des câbles spéciaux doivent être sélectionnés. Pour compenser ce problème, le variateur de fréquence doit être réglé à un niveau supérieur d'un ou deux rapports.
● Des occasions spéciales telles qu'une température élevée, des commutations fréquentes et une altitude élevée peuvent entraîner une diminution de la capacité du variateur de fréquence. Il est recommandé de choisir un variateur de fréquence avec une capacité supérieure d'un niveau.
● Par rapport à l'alimentation secteur, lors de l'entraînement d'un moteur synchrone avec un variateur de fréquence, la capacité de sortie diminuera de 10 à 20 %.
● Pour les charges présentant de grandes fluctuations de couple telles que les compresseurs, les vibrateurs et les charges de pointe telles que les pompes hydrauliques, il est nécessaire de bien comprendre les conditions de fonctionnement de la fréquence industrielle et de choisir un convertisseur de fréquence à engrenages plus grand.
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