Ce caracteristici ale motorului trebuie luate în considerare atunci când alegeți o unitate AC?

Selectând dreapta Unitate de curent alternativ (cunoscut și sub numele de variator de frecvență sau VFD) este un pas critic în optimizarea oricărui sistem acţionat de motor. Performanța unității este legată intrinsec de motorul pe care îl controlează, ceea ce face ca o înțelegere profundă a caracteristicilor motorului să fie absolut esențială pentru o împerechere adecvată, eficiență și longevitatea sistemului.

Iată care sunt caracteristicile motrice primare care trebuie luate în considerare cu rigurozitate atunci când alegeți un Unitate de curent alternativ :

1. Tipul de motor și evaluarea sarcinii

Natura fundamentală a motorului dictează capacitățile de control ale unității și performanța necesară:

• Tehnologia motorului (inducție vs. sincronă):

  • Motoare cu inducție: Cel mai comun tip. Motoarele cu inducție standard pot fi potrivite pentru aplicații simple, cu sarcină ușoară. Cu toate acestea, pentru control precis sau operare la viteză redusă cu cuplu constant, an motor cu invertor este adesea necesar. Aceste motoare au izolație și răcire îmbunătățite pentru a rezista la comutarea de înaltă frecvență și la vârfurile de tensiune generate de unitatea de curent alternativ (control PWM).

  • Motoare cu magnet sincron/permanent: Acestea necesită algoritmi de control mai avansați (adesea control vectorial) de la convertizorul de curent alternativ pentru a gestiona viteza și cuplul precis, fără „alunecare”. Unitatea de acţionare trebuie să fie special evaluată pentru acest tip de motor.

• Evaluare de izolare: Clasa de izolație a motorului (de exemplu, NEMA/IEC) trebuie să poată tolera vârfurile de tensiune și conținutul de armonici produse de convertizorul de curent alternativ. Utilizarea unui motor fără invertor cu o unitate modernă poate duce la defectarea prematură a motorului.

• Carcasă și răcire: Motoarele standard răcite cu ventilator pierd capacitatea de răcire la viteze mici. Pentru aplicații continue, cu viteză redusă și cu cuplu constant, combinația de acționare/motor trebuie să țină cont de acest lucru, necesitând adesea o unitate dedicată. motor cu invertor cu o suflantă independentă sau o unitate care limitează funcționarea la viteză mică.

2. Evaluări electrice și compatibilitate

Potrivirea specificațiilor electrice de bază nu este negociabilă pentru siguranță și funcționare:

• Tensiune și putere nominală (CP/kW): Tensiunea nominală și puterea nominală a convertizorului de curent alternativ trebuie să corespundă sau să depășească valorile nominale ale motorului de pe plăcuța de identificare. Capacitatea de curent de ieșire a unității este de obicei cel mai critic factor, deoarece trebuie să se ocupe de motorul curent de sarcină completă (FLA) .

• Amperi la sarcină completă (FLA): Curentul nominal continuu al convertizorului trebuie să fie egal sau mai mare decât FLA al motorului, în special atunci când funcționează la viteza de bază a motorului.

• Frecvența de intrare (50 Hz sau 60 Hz): În timp ce sarcina convertizorului de curent alternativ este de a varia frecvența de ieșire, secțiunea sa de intrare trebuie să fie compatibilă cu frecvența de alimentare a instalației.

3. Cerințe de cuplu și viteză

Curba de performanță a motorului dictează tipul de control necesar de la Unitate de curent alternativ :

• Curba cuplu-viteză (tip de sarcină):

  • Cuplu variabil: Sarcini precum pompele centrifuge și ventilatoarele necesită un cuplu care crește cu pătratul vitezei. Standard motors and simple V/Hz control on the Unitate de curent alternativ are often suitable, as less torque is needed at low speeds.

  • Cuplu constant: Încărcăturile precum transportoarele, pompele volumetrice și extruderele necesită aceeași cantitate de cuplu pe toată gama de viteze. Acest lucru necesită o unitate AC mai robustă și adesea un motor cu invertor pentru a preveni supraîncălzirea la viteze mici.

• Interval de control al vitezei: Intervalul necesar (de exemplu, 10:1, 100:1 sau chiar 1000:1) dictează tehnologia de control în convertizorul de curent alternativ. Controlul simplu V/Hz oferă o gamă limitată, în timp ce controlul vectorial fără senzori (SVC) sau controlul vectorial în buclă închisă (care necesită un codificator de motor) oferă un control precis al vitezei și al cuplului.

• Cuplu de pornire: Sistemul de acţionare trebuie să fie dimensionat pentru a furniza cuplul necesar pentru a accelera sarcina de la oprire. Acest lucru implică adesea unitatea capacitate de suprasarcina — capacitatea sa de a furniza un curent mai mare decât cel nominal pentru perioade scurte (de exemplu, 150% timp de 60 de secunde).

4. Metodologia de feedback și control

Configurația motorului determină adesea cel mai potrivit mod de control în Unitate de curent alternativ :

• Dispozitiv de feedback motor:

  • Fără feedback (buclă deschisă V/Hz sau vector fără senzor): Folosit pentru majoritatea aplicațiilor simple. Unitate de curent alternativs bazați-vă pe modele de motoare interne fără feedback direct de viteză sau poziție.

  • Encoder/Resolver (vector în buclă închisă): Necesar pentru aplicațiile care necesită o reglare extrem de precisă a vitezei, control al cuplului sau capacitate de menținere a vitezei zero (cum ar fi macaralele sau ascensoarele). Unitatea de curent alternativ trebuie să aibă terminalele și software-ul corespunzătoare pentru a procesa acest feedback.

• Stalpi de motor: Numărul de poli (2, 4, 6 etc.) determină viteza sincronă a motorului la o frecvență dată, care Unitate de curent alternativ trebuie să ia în considerare algoritmii săi de control.

Evaluând cu atenție aceste caracteristici ale motoarelor, inginerii pot asigura cele selectate Unitate de curent alternativ oferă puterea necesară, protecția și controlul precis necesar pentru aplicație, maximizând eficiența și minimizând timpul de nefuncționare.