如何為電機(jī)選擇 VFD？
如果分析變頻器的價(jià)格和功能，可以理解價(jià)格決定了變頻器內(nèi)置功能的數(shù)量。昂貴的型號(hào)具有很多功能。但最好以所需的應(yīng)用條件為指導(dǎo)購買VFD。
VFD信息： 使用的優(yōu)點(diǎn)：
- 負(fù)載變化時(shí)節(jié)能
- 完整的電機(jī)保護(hù) - 防止過載、過熱、短路、電源問題（粘連、旋轉(zhuǎn)、缺相）
- 最大啟動(dòng)扭矩相等。
- 由于轉(zhuǎn)子的平穩(wěn)加速和制動(dòng)，延長了電機(jī)和與其連接的設(shè)備的使用壽命（在泵送應(yīng)用中，管道中沒有抖動(dòng)，沒有液壓沖擊）
- 由于缺少控制閥而降低管道液壓阻力
- 變頻器通常配備PID控制器，可以直接連接到受控的可變（例如壓力）傳感器
- 無浪涌電流
- 線路電壓故障時(shí)的受控制動(dòng)和自動(dòng)重啟
- 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的拾取
- 在負(fù)載變化時(shí)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速
- 通過優(yōu)化電機(jī)勵(lì)磁進(jìn)一步節(jié)能
變頻器購買指南
制造過程中最重要的能源效率領(lǐng)域之一是引入節(jié)能設(shè)備，主要包括變頻驅(qū)動(dòng)器（VFD）或變頻器。
成功實(shí)施變頻器來解決各種生產(chǎn)任務(wù)，首先是由異步電動(dòng)機(jī)的廣泛應(yīng)用（高達(dá)市場(chǎng)的90%）來解釋的，其特點(diǎn)是可靠性高，設(shè)計(jì)簡單，成本低，易于連接等。但是這些電動(dòng)機(jī)也有一些缺點(diǎn)，縮小了它們的應(yīng)用范圍或使它們的效率降低，例如，無法平穩(wěn)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子速度，因此對(duì)某些任務(wù)的應(yīng)用不經(jīng)濟(jì)，啟動(dòng)電流很大等。
為了消除異步電動(dòng)機(jī)的上述缺點(diǎn)，開發(fā)了變頻器。變頻驅(qū)動(dòng)或變頻器是用于控制異步（或同步）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子頻率的系統(tǒng)。
電源是單相（220-240 V）還是三相（380 V）？
變頻器的一個(gè)重要參數(shù)是對(duì)電源電壓的要求。
轉(zhuǎn)換器通常由三相交流電源供電，電壓為 380 V。這完全符合美國的電源質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。還應(yīng)該注意的是，有低功率（高達(dá) 3.7 kW）的轉(zhuǎn)換器，專為單相 220-240 V 而設(shè)計(jì)。
負(fù)載類型
根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)，它可以是具有恒定或可變速度和功率的電動(dòng)機(jī)。
扭矩和功率由負(fù)載、所需速度以及加速和減速?zèng)Q定。此外，還必須考慮速度控制和轉(zhuǎn)子位置控制的要求。
電機(jī)電流 （A） 和功率 （kW）？在選擇變頻器的額定功率時(shí)，我們建議采取以下步驟：
- 確定逆變器的額定電流，應(yīng)選擇等于或大于額定電機(jī)電流。
- 根據(jù)額定電機(jī)功率確定逆變器的總輸出功率。
恒定扭矩負(fù)載
電動(dòng)機(jī)的重要參數(shù)之一是扭矩，這在其選擇中也很重要。
該值由施加在杠桿臂上的力的乘積決定，并且完全取決于負(fù)載程度。在內(nèi)燃機(jī)中，該負(fù)載由曲軸提供，而異步電動(dòng)機(jī)則從勵(lì)磁電流中獲得扭矩值。該扭矩的值將取決于在定子（稱為轉(zhuǎn)子）的磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)的設(shè)備的速度。
功率要求可能因產(chǎn)品類型而異，因此恒速直流電機(jī)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
恒功率負(fù)載
恒功率負(fù)載 - 我們最感興趣的是這一類別。該扭矩與在低轉(zhuǎn)速下需要低扭矩的負(fù)載有關(guān)，并且隨著轉(zhuǎn)速的增加需要更高的扭矩。
對(duì)于較大的系統(tǒng)，使用帶有運(yùn)動(dòng)傳感器、反饋控制和象限驅(qū)動(dòng)器的交流電機(jī)可能更合適。
控制方法
有些機(jī)構(gòu)必須通過隨著電位計(jì)旋鈕的旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)地改變電機(jī)的速度來控制，有些機(jī)構(gòu)需要以固定速度運(yùn)行。在這兩種情況下，它都可以由控制面板本身或通過帶有按鈕、開關(guān)和電位計(jì)的模擬輸入進(jìn)行控制。在后一種情況下，有必要確保所需輸入的數(shù)量足夠。
在使用外部控制設(shè)備（控制器、邏輯繼電器等）的情況下，必須確保技術(shù)參數(shù)協(xié)調(diào)。通常，它們是電流或伏特信號(hào)，范圍分別為0...20mA，4...20mA和0...10V。如果變頻器通過網(wǎng)絡(luò)控制，則必須提供具有通信協(xié)議的相應(yīng)接口。電機(jī)的控制可以自動(dòng)通過 為此，必須存在PID調(diào)節(jié)器，并且可以組織來自受控參數(shù)傳感器的反饋。
調(diào)節(jié)范圍
如果不打算將轉(zhuǎn)速降低超過額定轉(zhuǎn)速的10%，則可以使用任何合適的逆變器。但是，如果需要將速度降低到超過此值，并且扭矩必須保持額定值，則變頻器必須能夠?qū)㈦姍C(jī)保持在接近零速度的位置。
需要離散輸入來輸入控制命令（啟動(dòng)、停止、反向、制動(dòng)等）。
輸入反饋信號(hào)（操作期間的驅(qū)動(dòng)調(diào)整和設(shè)置）需要模擬輸入。
需要數(shù)字輸入來輸入來自數(shù)字速度和位置傳感器（編碼器）的高頻信號(hào)。
輸入的數(shù)量不多，但輸入越多，系統(tǒng)可以構(gòu)建得越復(fù)雜，成本也就越高。
輸出數(shù)量
離散輸出用于輸出有關(guān)不同事件（故障、過熱、輸入電壓高于或低于電平、錯(cuò)誤信號(hào)等）的信號(hào)。
模擬輸出用于構(gòu)建具有反饋的復(fù)雜系統(tǒng)。選擇建議與上一點(diǎn)類似。
如何確定電機(jī)的VFD尺寸
有時(shí)在電機(jī)銘牌上標(biāo)明運(yùn)行安全系數(shù)，否則，必須將工作電流乘以服務(wù)系數(shù)，以確保逆變器的尺寸正確。
變頻器過載額定值通常導(dǎo)致變頻器在其額定輸出電流下運(yùn)行（每 10 分鐘可能發(fā)生 1 分鐘，具體取決于制造商），因此在 VFD 尺寸表上應(yīng)將此過載操作視為其額定電流。
最關(guān)鍵的選擇因素：
- 頻率并不是一個(gè)不重要的因素。其價(jià)值由生產(chǎn)要求決定。最小值表示速度可用于最佳操作。為了獲得更高的頻率間隔，使用矢量控制的變頻器。實(shí)際上，經(jīng)常使用頻率間隔為10至10 Hz的逆變器。
- F頻率轉(zhuǎn)換器，具有許多不同的輸出和輸入，使用方便，但其成本較高，設(shè)置更復(fù)雜。變頻器的連接器有三種類型：模擬、分立、數(shù)字。反向類型的輸入命令的通信通過模擬連接器進(jìn)行。數(shù)字終端輸入來自數(shù)字型傳感器的信號(hào)。
- 選擇變頻器型號(hào)時(shí)，需要評(píng)估控制總線。它的特性與逆變器的方案相匹配，這決定了端子的數(shù)量。最佳選擇是保留連接器數(shù)量的變頻器，以便對(duì)設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步現(xiàn)代化。
- 在選擇時(shí)，可以承受高過載（比電機(jī)功率高15%）的變頻器具有優(yōu)先選擇權(quán)。為了在購買變頻器時(shí)不犯錯(cuò)誤，請(qǐng)閱讀手冊(cè)。它包含設(shè)備運(yùn)行的主要參數(shù)。如果您需要最大負(fù)載的設(shè)備，則必須購買將電流保持在峰值超過標(biāo)稱值 10% 的 VFD。
最后建議
變頻器的選擇是在設(shè)計(jì)或重建變頻器時(shí)做出的。
為車庫或其他家用設(shè)備選擇設(shè)備很簡單，主要標(biāo)準(zhǔn)是功率和速度控制范圍。
在選擇工業(yè)逆變器時(shí)，需要解決幾個(gè)技術(shù)任務(wù)：確保EMC的任務(wù)，整個(gè)控制范圍內(nèi)所需的機(jī)械特性，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益的計(jì)算等。許多制造商提供專門的選擇程序以及咨詢服務(wù)。
選擇轉(zhuǎn)換器時(shí)的主要參數(shù)是電機(jī)的電流消耗。在這種情況下，轉(zhuǎn)換器的總輸出功率必須選擇大于或等于電動(dòng)機(jī)的額定功率。逆變器是為普遍接受的標(biāo)準(zhǔn)功率范圍制造的。
因此，當(dāng)簡單地為您已知的串聯(lián)單相電機(jī)選擇變頻驅(qū)動(dòng)器時(shí)，只需確定所需的輸出電流并檢查所選轉(zhuǎn)換器的功率是否與電動(dòng)機(jī)的功率相對(duì)應(yīng)就足夠了。
如果您在選擇和選擇VFD時(shí)需要任何幫助，可以聯(lián)系我們的專家。我們幫助您在購買變頻器時(shí)做出最佳選擇。
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