Диапазон регулирования
- Каков диапазон регулирования скорости асинхронного двигателя с помощью частотного преобразователя?
Ответ:
Частотный преобразователь позволяет разгонять двигатель от 0 оборотов до номинальных оборотов и даже выше номинальной скорости (примерно в 1,5 раза).
Более важным является значение диапазона регулирования скорости с сохранением номинального крутящего момента (усилия) на валу электродвигателя. Этот диапазон зависит от математической модели конкретного частотного преобразователя.
На примере продукции компании LENZE-ACTECH покажем возможные диапазоны в зависимости от типа частотных преобразователей со стандартным 3-х фазным асинхронным двигателем:
1) Серия частотных преобразователей ESMD
В этой серии для простых применений применена скалярная математическая модель. Диапазон регулирования с поддержанием номинального момента 1:10, т.е. от 50 Гц до 5 Гц.
Например, если у нас двигатель с номинальной скоростью 1500 об\мин, то мы сможем сохранить номинальный момент на скорости 150 об\мин.
Тем не менее, этот диапазон регулирования подходит для 70% применений в промышленности.
Ср.: у механических вариаторов скорости диапазон регулирования 1:5 или 1:6.
2) Серия частотных преобразователей EТMD/ETML
В этой серии применяется векторная математическая модель управления. В частотный преобразователь встроен токовый датчик, что позволяет знать значение вектора тока и увеличить диапазон регулирования.
Диапазон регулирования с поддержанием номинального момента 1:50, т.е. от 50 Гц до 1 Гц.
Здесь важно учитывать, насколько хорошо прописана математическая модель у данного производителя частотных преобразователей. Далеко не все производители гарантируют поддержание номинального момента на частоте 1 Гц.
Если необходимо поддерживать номинальный момент на всем диапазоне регулирования (например, в приводах подач станков), то применяют двигатели с встроенными датчиками скорости и специализированные частотные преобразователи. Такие системы (частотный преобразователь + двигатель) получили название сервоприводов.
На нашем сайте информацию о сервоприводах можно посмотреть…
2. До какой максимальной скорости можно раскрутить стандартный асинхронный двигатель с помощью частотного преобразователя?
Ответ:
Частотные преобразователи обычно выдают на двигатель напряжение до 400 Гц (преобразователи LENZE-ACTECH до 1000 Гц).
Однако стандартный асинхронный двигатель можно раскрутить до 75 Гц без потери момента (т.е., в 1,5 раза от номинальной скорости). Выше 75 Гц значительно увеличивается проскальзывание поля, а обороты ротора двигателя увеличиваются слабо. Максимальная частота, на которой двигатель будет работать – 100 Гц (т.е., в 2 раза больше номинала).
Максимальная скорость также зависит от механической части двигателя, т.е. насколько качественные подшипники, какой класс балансировки вала ротора и т.д. По своему опыту мы можем посоветовать не раскручивать отечественные электродвигатели выше 75 Гц (особенно большой мощности).
Если необходимы высокие скорости (например, 6000, 12000, 24000 оборотов в минуту), нужно использовать электрошпиндели и запитывать их, например, через частотный преобразователь ESMD LENZE-ACTECH (до 1000 Гц).
3. Будет ли электродвигатель греться, если я выставлю с помощью частотного преобразователя маленькую скорость?
Ответ:
Если работать на скорости ниже 500 об\мин длительное время, электродвигатель будет нагреваться. Это происходит из-за того, что крыльчатка вращается медленнее, обдув менее интенсивен. Существует несколько способов решения этой проблемы:
- применяется двигатель с независимой вентиляцией, т.е. в двигатель встраивается вентилятор с независимым питанием.
- двигатель выбирается на 1-2 типоразмера больше расчетного. В результате за счет своей большей поверхности двигатель меньше греется. Этот способ больше распространен в России из-за дешевизны. Также этот способ применяется там, где вентиляция невозможна из-за пыли.
Общие рекомендации:
- лучше использовать двигатели с встроенным термодатчиком, сигнал термодатчика заводится на цифровой вход частотного преобразователя (у частотного преобразователя ESMD – это любой из входов Е1, Е2, Е3).
- класс изоляции обмоток электродвигателя должен быть не ниже F (155 C), лучше H (180 C).
Выбор частотного преобразователя
Нужно ли брать преобразователь на типоразмер больше?
Ответ:
В подавляющем большинстве случаев не нужно, преобразователь частоты выбирается номинал в номинал.
В ряде случаев (вентиляторы, насосы) преобразователь можно выбрать на типоразмер меньше, т.к. обычно в этих применениях двигатель работает в недогрузе. Для этого необходимо проконсультироваться с компанией «Промситех».
Если Вы хотите самостоятельно выбрать частотный преобразователь, проверьте, чтобы номинальный выходной ток частотного преобразователя был больше или равен номинальному току двигателя.
Несколько типовых применений, когда частотный преобразователь может выбираться с запасом:
- подъемно-транспортное оборудование
- высоко-динамичные применения
Помехозащищенность
1. Когда применяются входные дроссели? Обязательно ли их применение?
Ответ:
Входные сетевые дроссели предназначены для защиты частотного преобразователя от пиковых скачков напряжения в сети. Частотные преобразователи защищены от плавного перепада напряжения, но чувствительны к резким броскам.
Поэтому, входные дроссели применяют в нестабильных промышленных сетях, в бытовых сетях дроссели обычно не применяют.
Производители преобразователей частоты, как правило, не настаивают на обязательном применении дросселей, т.к. это ведет к удорожанию электропривода, зачастую необоснованному. Компания LENZE-ACTECH также не считает обязательным применять дроссели во всех случаях.
Тем не менее, применение дросселей обязательно, начиная с мощности частотного преобразователя 55 кВт. Поэтому частотные преобразователи компании LENZE-ACTECH серии МСН поставляются со встроенным дросселем, начиная с мощности 55 кВт.
2. Когда применяются высокочастотные фильтры? Обязательно ли их применение?
Ответ:
Высокочастотные фильтры (синонимы - радио-фильтры, фильтры ЭМС) предназначены для защиты сети от помех, которые наводит частотный преобразователь.
Принцип работы частотного преобразователя - это использование широтно-импульсной модуляции, т.е. при генерации выходного напряжения используется высокая частота коммутации транзисторных ключей (обычно 4-16 кГц).
Поэтому любой частотный преобразователь независимо от производителя наводит высокочастотные помехи в сеть.
Для промышленных сетей в России это не так важно, в 90% случаев эти фильтры не применяются. Однако для бытовых сетей это важно, и однофазные частотные преобразователи серии ESMD поставляются со встроенным фильтром класса А.
Для трехфазных моделей фильтр опционален, цены можно посмотреть здесь…
Компания «Промситех» рекомендует применять высокочастотные фильтры для бытовых сетей (например, вентиляторы).
Программирование и мониторинг частотных преобразователей
1. Какие есть способы программирования частотных преобразователей SMD, TMD?
Частотные преобразователи ESMD, ETMD можно программировать:
1) С клавиатуры, встроенной в частотный преобразователь
2) С компьютера с помощью бесплатного программного обеспечения (скачать здесь…)
3) С дополнительной выносной клавиатуры в защите IP65, которая врезается в стенку шкафа (подробная информация здесь…)
4) Через встроенный чип памяти EPM (подробная информация здесь…)
Какие сетевые протоколы поддерживают частотные преобразователи SMD, TMD?
Вопрос: Нужен ли пускатель между частотным преобразователем и двигателем?
Ответ: НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ нельзя включать пускатель между частотным преобразователем и двигателем, так как это может вывести из строя частотный преобразователь!
Вопрос: Что делать если доступны только индикаторные параметры?
Ответ: Вы ввели пароль в параметр С94. Пока этот пароль не будет введен в С00 и не будет подтвержден параметры доступны не будут. Если пароль не принимается, обратитесь в службу технической поддержки компании «Промситех»