Ο τύπος του μετατροπέα συχνότητας πρέπει να επιλέγεται με βάση τον τύπο του μηχανήματος παραγωγής, το εύρος ελέγχου ταχύτητας, την ακρίβεια στατικής ταχύτητας και τις απαιτήσεις ροπής εκκίνησης. Ο καταλληλότερος μετατροπέας συχνότητας είναι αυτός που είναι και εύχρηστος και οικονομικός, ικανοποιώντας τις βασικές προϋποθέσεις και απαιτήσεις της διαδικασίας και της παραγωγής.
Θέματα για τον κινητήρα και τον ίδιο τον μετατροπέα συχνότητας
Αριθμός πόλων κινητήρα: Γενικά, ο αριθμός πόλων κινητήρα δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλός (κατά προτίμηση 2 ή 4 πόλοι), διαφορετικά η χωρητικότητα του μετατροπέα συχνότητας θα πρέπει να αυξηθεί ανάλογα.
Χαρακτηριστικά ροπής, κρίσιμη ροπή και ροπή επιτάχυνσης: Με την ίδια ισχύ κινητήρα, οι προδιαγραφές του μετατροπέα συχνότητας μπορούν να μειωθούν σε σύγκριση με τις λειτουργίες ροπής υψηλής υπερφόρτωσης. Ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα: Για να μειωθούν οι παρεμβολές από το κύριο τροφοδοτικό, μπορεί να προστεθεί ένας αντιδραστήρας στο ενδιάμεσο κύκλωμα ή στο κύκλωμα εισόδου του μετατροπέα συχνότητας ή μπορεί να εγκατασταθεί ένας μετασχηματιστής προ{1}αμόνωσης. Γενικά, όταν η απόσταση μεταξύ του κινητήρα και του μετατροπέα συχνότητας υπερβαίνει τα 50 μέτρα, πρέπει να χρησιμοποιείται ένας αντιδραστήρας, ένα φίλτρο ή ένα θωρακισμένο καλώδιο μεταξύ τους.
Επιλογή ισχύος μετατροπέα συχνότητας
Η απόδοση του συστήματος είναι ίση με το γινόμενο της απόδοσης του μετατροπέα συχνότητας και της απόδοσης του κινητήρα. Η υψηλή απόδοση του συστήματος επιτυγχάνεται μόνο όταν και τα δύο λειτουργούν με υψηλή απόδοση. Από την άποψη της απόδοσης, τα ακόλουθα σημεία πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή της ισχύος του μετατροπέα συχνότητας:
Η πιο κατάλληλη κατάσταση είναι όταν η ισχύς του μετατροπέα συχνότητας είναι ισοδύναμη με την ισχύ του κινητήρα, επιτρέποντας στον μετατροπέα συχνότητας να λειτουργεί με υψηλή απόδοση.
Εάν οι τιμές ισχύος του μετατροπέα συχνότητας και του κινητήρα δεν ταιριάζουν, η ισχύς του μετατροπέα συχνότητας θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στην ισχύ του κινητήρα, αλλά ελαφρώς μεγαλύτερη.
Όταν ο κινητήρας εκκινείται και φρενάρεται συχνά ή λειτουργεί υπό συνθήκες εκκίνησης με βαρύ φορτίο, μπορεί να επιλεγεί ένας μεγαλύτερος μετατροπέας συχνότητας για να διασφαλιστεί μακροπρόθεσμη{0}}ασφαλής λειτουργία.
Εάν η δοκιμή δείξει ότι ο κινητήρας έχει επαρκές περιθώριο ισχύος, μπορεί να ληφθεί υπόψη ένας μετατροπέας συχνότητας με ονομαστική ισχύ μικρότερη από την ισχύ του κινητήρα, αλλά θα πρέπει να δοθεί προσοχή στο εάν το στιγμιαίο ρεύμα αιχμής θα ενεργοποιήσει προστασία υπερέντασης.
Όταν οι ονομασίες μετατροπέα συχνότητας και ισχύος κινητήρα δεν ταιριάζουν, οι ρυθμίσεις του προγράμματος εξοικονόμησης ενέργειας{{0} πρέπει να προσαρμοστούν ανάλογα για να επιτευχθούν αποτελέσματα εξοικονόμησης ενέργειας-.
Επιλογή δομής περιβλήματος μετατροπέα
Η δομή του περιβλήματος του μετατροπέα πρέπει να προσαρμόζεται στις περιβαλλοντικές συνθήκες, λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η υγρασία, η σκόνη, η οξύτητα και τα διαβρωτικά αέρια. Οι παρακάτω δομικοί τύποι είναι συνήθως διαθέσιμοι για τους χρήστες:
Ανοιχτός τύπος IP00: Αυτός ο τύπος δεν έχει περίβλημα και είναι κατάλληλος για εγκατάσταση σε ντουλάπια ελέγχου ή σε πίνακες και ράφια σε ηλεκτρικούς χώρους, ειδικά όταν χρησιμοποιούνται πολλαπλοί μετατροπείς μαζί. Ωστόσο, απαιτεί αυστηρότερους περιβαλλοντικούς όρους.
Κλειστός τύπος IP20: Κατάλληλο για γενική χρήση, σε περιβάλλοντα με μικρές ποσότητες σκόνης ή μικρές διακυμάνσεις στη θερμοκρασία και την υγρασία.
Σφραγισμένος τύπος IP45: Κατάλληλο για σκληρά βιομηχανικά περιβάλλοντα.
Ερμητικά σφραγισμένος τύπος IP65: Κατάλληλο για περιβάλλοντα με κακές συνθήκες, όπως νερό, σκόνη και ορισμένα διαβρωτικά αέρια.
Προσδιορισμός Χωρητικότητας Μετατροπέα
Η επιλογή της σωστής χωρητικότητας είναι από μόνη της ένα μέτρο εξοικονόμησης ενέργειας-. Με βάση τα υπάρχοντα δεδομένα και την εμπειρία, υπάρχουν τρεις σχετικά απλές μέθοδοι:
Προσδιορισμός με βάση την πραγματική ισχύ του κινητήρα: Αρχικά, μετρήστε την πραγματική ισχύ του κινητήρα και χρησιμοποιήστε το για να επιλέξετε την χωρητικότητα του μετατροπέα.
Μέθοδος τύπου: Όταν χρησιμοποιείται ένας μετατροπέας για πολλούς κινητήρες, θα πρέπει να πληροί την προϋπόθεση ότι τουλάχιστον το ρεύμα εκκίνησης ενός κινητήρα λαμβάνεται υπόψη ώστε να αποφεύγεται η ενεργοποίηση του υπερέντασης του μετατροπέα.
Μέθοδος ονομαστικού ρεύματος κινητήρα
Η διαδικασία επιλογής της χωρητικότητας του μετατροπέα είναι στην πραγματικότητα μια διαδικασία βέλτιστης αντιστοίχισης του μετατροπέα και του κινητήρα. Η πιο συνηθισμένη και ασφαλέστερη προσέγγιση είναι να γίνει η χωρητικότητα του μετατροπέα μεγαλύτερη ή ίση με την ονομαστική ισχύ του κινητήρα. Ωστόσο, στην πραγματική αντιστοίχιση, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η διαφορά μεταξύ της πραγματικής ισχύος του κινητήρα και της ονομαστικής ισχύος. Συνήθως, η χωρητικότητα του επιλεγμένου εξοπλισμού είναι μεγαλύτερη από την πραγματική απαιτούμενη χωρητικότητα. Επομένως, η επιλογή του μετατροπέα με βάση την πραγματική ισχύ του κινητήρα είναι λογική, αποφεύγοντας τους μεγάλους μετατροπείς και την αυξημένη επένδυση. Για ελαφρά φορτία, το ρεύμα του μετατροπέα θα πρέπει γενικά να επιλέγεται στο 1,1 N (Ν είναι το ονομαστικό ρεύμα του κινητήρα) ή σύμφωνα με τη μέγιστη ισχύ κινητήρα που καθορίζεται από τον κατασκευαστή που αντιστοιχεί στην ονομαστική ισχύ εξόδου του μετατροπέα.
Κύριο Τροφοδοτικό
Τάση τροφοδοσίας και διακυμάνσεις. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στην αντιστοίχιση της ρύθμισης προστασίας χαμηλής-τάσης του μετατροπέα συχνότητας, καθώς η πιθανότητα χαμηλής τάσης δικτύου είναι σχετικά υψηλή σε πρακτική χρήση.
Διακυμάνσεις συχνότητας κύριας τροφοδοσίας και αρμονικές παρεμβολές. Αυτός ο τύπος παρεμβολής θα αυξήσει την απώλεια θερμότητας του συστήματος μετατροπέα συχνότητας, οδηγώντας σε αυξημένο θόρυβο και μειωμένη απόδοση.
Η κατανάλωση ισχύος του μετατροπέα συχνότητας και του κινητήρα κατά τη λειτουργία. Και οι δύο συντελεστές κατανάλωσης ισχύος πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό της κύριας παροχής ρεύματος για το σύστημα.