Выбор частотно-регулируемого привода для вашего применения в 2025 году требует тщательного анализа технических и экологических аспектов. Необходимо подобрать привод, соответствующий типу двигателя. Также необходимо знать профиль нагрузки . Убедитесь, что привод хорошо подходит для вашего применения.
Инженеры часто сталкиваются с такими проблемами:
Изучение профилей нагрузки при постоянном или изменяющемся крутящем моменте
Выбор корпусов, защищающих от пыли, воды и тепла
Решите, нужна ли вам простая регулировка скорости или более сложные элементы управления
Устранение гармонических искажений и повреждений двигателя
Вы можете выбрать частотно-регулируемый привод, следуя чётким инструкциям. Знания Canroon помогут вам сделать безопасный и правильный выбор для любого применения частотно-регулируемого привода.
Всегда проверяйте соответствие типа вашего ЧРП типу двигателя . Также проверьте напряжение и силу тока при полной нагрузке. Это обеспечит безопасную и бесперебойную работу системы.
Определите тип нагрузки и рабочий цикл. Выберите частотно-регулируемый привод (ЧРП), который выдержит нужный крутящий момент. Убедитесь, что он выдержит перегрузку, необходимую для вашей работы.
Учитывайте такие факторы, как температура и высота над уровнем моря. Также проверьте защиту корпуса. Это поможет обеспечить безопасность и правильную работу вашего ЧРП.
Используйте правильные кабели и фильтры. Они защищают двигатель от скачков напряжения и электрических помех. Это очень важно при большой длине кабелей.
Используйте новые функции VFD, такие как дистанционное управление и протоколы связи. Попробуйте программные инструменты для улучшения управления и обслуживания системы.
Прежде чем выбрать частотно-регулируемый привод, необходимо знать тип двигателя. Большинство частотно-регулируемых приводов (ЧРП) лучше всего работают с определёнными типами двигателей. Вот наиболее распространённые двигатели, используемые с ЧРП в промышленности:
Асинхронные двигатели — самый популярный выбор. Они прочные, эффективные и хорошо работают с частотно-регулируемыми приводами (ЧРП). Многие из них имеют маркировку инверторного типа или предназначены для работы с ЧРП. Это означает, что они могут выдерживать электрическую нагрузку, создаваемую ЧРП.
Синхронные двигатели, включая синхронные двигатели с постоянными магнитами (СДПМ) , обеспечивают улучшенное управление и более высокую эффективность. Эти двигатели отлично подходят для случаев, когда требуется постоянная скорость.
Серводвигатели хорошо подходят для задач, требующих очень точного перемещения или позиционирования.
Специализированные двигатели и старые двигатели, выпущенные до принятия энергетических норм (до EPAc), также могут использовать частотно-регулируемые приводы для улучшения своей работы.
Совет: Всегда проверяйте, подходит ли ваш двигатель для работы в инверторном режиме . Это поможет предотвратить повреждения от скачков напряжения, которые могут создавать частотно-регулируемые приводы.
Ток полной нагрузки (FLA) показывает, какой ток потребляет двигатель при работе на полной мощности. Необходимо подобрать частотно-регулируемый привод (ПЧ) с учётом этого значения. Номинальный выходной ток ПЧ должен быть выше тока полной нагрузки двигателя. Это помогает ПЧ работать в нормальном режиме и с кратковременными перегрузками.
При выборе ЧРП всегда ориентируйтесь на фактический рабочий ток, а не только на номинальные данные, указанные на паспортной табличке.
Для двигателей с постоянным крутящим моментом выбирайте ЧРП на основе номинального тока.
Если в вашем случае предполагается кратковременная высокая нагрузка, выбирайте ЧРП с более высоким максимальным выходным током.
Например, если у вас двигатель мощностью 10 л.с. с током полной нагрузки 15 А , выберите частотный преобразователь с выходным током не менее 17 А. Если ожидаются перегрузки, выберите преобразователь с ещё большей мощностью.
Примечание: Охлаждение, высота над уровнем моря и температура также могут повлиять на ваш выбор, но наиболее важным фактором является текущий рейтинг.
Напряжение и фаза двигателя и частотно-регулируемого привода должны совпадать. Большинство промышленных двигателей и частотно-регулируемых приводов используют трёхфазное питание. В США распространены напряжения 208, 230 или 460 вольт переменного тока.
Для двигателей мощностью до 3 лошадиных сил (примерно 10 А полной нагрузки) можно использовать частотно-регулируемые приводы с однофазным входом.
Для двигателей мощностью более 3 лошадиных сил используйте трёхфазные частотно-регулируемые приводы (ЧРП). Если у вас только однофазное питание, необходимо снизить номинальную мощность ЧРП. Это означает, что вам следует выбрать ЧРП с удвоенным током полной нагрузки двигателя.
Пример: если у вас двигатель мощностью 10 л.с. с током полной нагрузки 28 А и однофазным входом, выбирайте частотно-регулируемый привод, рассчитанный как минимум на 56 А (около 20 л.с.).
Совет: Перед покупкой частотно-регулируемого привода (ЧРП) всегда проверяйте напряжение и фазу. Это предотвратит ошибки при подключении и обеспечит безопасность вашей системы.
Тип нагрузки определяет, какой крутящий момент необходим вашему двигателю на разных скоростях. Это влияет на выбор частотно-регулируемого привода (ЧРП). Ниже представлена таблица, которая поможет вам разобраться в основных типах нагрузки :
Если вы используете асинхронный двигатель переменного тока для вентилятора или насоса, вы получаете нагрузку с переменным крутящим моментом. Для конвейера или измельчителя — нагрузку с постоянным крутящим моментом. Для каждого типа нагрузки требуется своя настройка частотно-регулируемого привода для безопасной и эффективной работы.
При выборе частотно-регулируемого привода всегда начинайте с номинального тока двигателя . Это значение указано на паспортной табличке двигателя в виде тока полной нагрузки (FLA). Не используйте только лошадиные силы. Номинальный ток показывает, сколько электроэнергии требуется двигателю при работе на полной мощности. Если вы выберете частотно-регулируемый привод, не способный работать с таким током, ваша система может выйти из строя.
Проверьте значение FLA на заводской табличке вашего двигателя.
Добавьте любой дополнительный ток, необходимый для кратковременных перегрузок.
Убедитесь, что номинальный выходной ток частотно-регулируемого привода превышает ток полной нагрузки двигателя.
Совет: Всегда подбирайте напряжение частотно-регулируемого привода (ЧРП) в соответствии с напряжением двигателя. Это поможет избежать ошибок при подключении и обеспечит безопасность оборудования.
Вот простой процесс, которому вы можете следовать для определения размера частотно-регулируемых приводов на основе отраслевых стандартов:
Рассчитайте крутящий момент, необходимый для перемещения груза.
Найдите момент инерции вашей машины.
Определите, как работает ваша машина, включая время запуска и остановки.
Выберите двигатель, который соответствует этим потребностям.
Рассчитайте крутящий момент для ускорения, постоянной скорости и замедления.
Убедитесь, что эквивалентный ток двигателя остается ниже номинального тока.
Решите, нужен ли вам тормозной резистор для быстрой остановки.
Проверьте, способен ли ваш частотно-регулируемый привод выдерживать повышенный ток при интенсивной работе. Многие устройства, например, конвейеры или краны, требуют кратковременного увеличения крутящего момента. Большинство частотно-регулируемых приводов могут выдерживать ток силой 150% от номинального в течение одной минуты . Если же ваша задача требует большего тока, выберите более мощный частотно-регулируемый привод.
Для нагрузок с постоянным крутящим моментом, таких как конвейеры , выбирайте частотно-регулируемый привод с перегрузочной способностью не менее 150% в течение одной минуты . Для нагрузок с переменным крутящим моментом, таких как вентиляторы или насосы, обычно достаточно меньшей перегрузочной способности — около 120% в течение одной минуты. Всегда сверяйтесь с техническими характеристиками вашего привода, чтобы убедиться в правильности этих значений.
Примечание: Если вашему приложению часто требуется перегрузка более 150%, возможно, вам потребуется увеличить мощность частотно-регулируемого привода. Это защитит вашу систему и обеспечит её бесперебойную работу.
Рабочий цикл определяет частоту и продолжительность работы двигателя. Некоторые двигатели работают весь день, а другие запускаются и останавливаются много раз. Чтобы выбрать правильный частотно-регулируемый привод (ЧРП), необходимо знать свой рабочий цикл.
Если ваш двигатель работает непрерывно, выбирайте частотно-регулируемый привод, способный выдерживать постоянный ток.
Если ваш двигатель часто запускается и останавливается, убедитесь, что ЧРП способен выдержать дополнительную температуру и нагрузку.
При кратковременных больших нагрузках проверьте, может ли ЧРП выдерживать высокий ток в течение коротких промежутков времени.
Правильное соответствие рабочего цикла и частотно-регулируемого привода обеспечивает безопасность системы и повышает эффективность. Всегда сверяйтесь с таблицами производителя, чтобы узнать номинальные рабочие циклы.
Настройки ускорения и замедления управляют скоростью разгона или замедления двигателя. Если установить слишком короткие значения, это может привести к перегрузке и износу оборудования. Большинство частотно-регулируемых приводов позволяют регулировать время разгона в соответствии с вашими потребностями.
Типичное время изменения скорости составляет от 3 до 5 секунд .
Для конвейерных лент можно использовать 1-секундный рампу для быстрого запуска и остановки .
Использование S-образного пандуса помогает избежать рывков и обеспечивает устойчивость груза.
Быстрое нарастание тока может привести к возникновению сильного тока и нагрева, поэтому всегда проверяйте пределы возможностей вашей системы.
Совет: Отрегулируйте время ускорения и замедления в соответствии с вашим технологическим процессом. Это поможет предотвратить повреждения и обеспечит бесперебойную работу системы.
ЧРП правильного размера с правильными настройками рампы защитит ваше оборудование и улучшит технологический процесс. При установке этих значений всегда учитывайте как механические, так и электрические ограничения вашей системы.
Вам необходимо знать, насколько быстро или медленно должен работать ваш двигатель. Современные частотно-регулируемые приводы позволяют двигателям работать от почти полной остановки до очень высокой скорости. Вы можете начать почти с 0 Гц и дойти до 400 Гц . Этот широкий диапазон позволяет контролировать скорость для многих задач. Большинству насосов требуется изменять скорость всего от 20% до 100% от номинальной. Некоторые машины, такие как прокатные станы, могут работать в два или три раза быстрее обычной. Но вы должны проверить, сможет ли двигатель справиться с этим. Если вы используете ослабление поля, вы можете заставить двигатель работать на 130–150% быстрее обычной . Но при этом упадет крутящий момент. Всегда проверяйте, соответствует ли диапазон скоростей потребностям вашей работы.
Необходимо подобрать крутящий момент, соответствующий вашей задаче, к соответствующему приводу. В задачах с постоянным крутящим моментом, таких как конвейеры или некоторые насосы, крутящий момент остаётся неизменным даже при изменении скорости. Для таких задач привод должен обеспечивать высокий ток на низких скоростях. В задачах с переменным крутящим моментом, таких как вентиляторы или некоторые насосы, крутящий момент падает с уменьшением скорости. Это экономит энергию и продлевает срок службы системы. В таблице ниже показано, как изменяются крутящий момент и мощность для каждого типа задачи :
Для насосов можно значительно сэкономить энергию, подобрав привод в соответствии с крутящим моментом, необходимым насосу. Выбор правильного привода для вентиляторов и насосов поможет избежать выбора слишком мощного привода и обеспечит бесперебойную работу системы.
Вам необходимо выбрать правильный тип привода для вашей задачи. Большинство частотно-регулируемых приводов используют инвертор напряжения . Эти приводы хорошо подходят практически для любых задач, от небольших насосов до мощных двигателей. Они обеспечивают быстрый отклик и хорошее управление напряжением. В некоторых крупных системах используются инверторы тока. Они лучше всего подходят для специальных задач, требующих плавной формы сигнала или очень высокого тока. Для большинства насосов инверторы напряжения являются оптимальным выбором. У Canroon есть оба типа , так что вы можете выбрать то, что подходит вашим потребностям.
Если вы не уверены, какой тип привода лучше всего подходит для вашей работы, обратитесь к специалисту Canroon. Он поможет вам выбрать оптимальный привод для вашего насоса или любой другой задачи.
Перед установкой частотно-регулируемого привода необходимо проверить температуру и высоту над уровнем моря. Большинство частотно-регулируемых приводов работают лучше всего при температуре воздуха ниже 40°C . При более высокой температуре частотно-регулируемый привод может перегреться и быстрее выйти из строя. Вентиляторы или хорошая циркуляция воздуха помогают поддерживать частотно -регулируемый привод в прохладном месте. В загрязненных помещениях может потребоваться герметичный бокс с кондиционером для защиты привода.
Высота тоже имеет значение. Большинство частотно-регулируемых приводов (ЧРП) хорошо работают на высоте до 1000 метров . Чем выше ЧРП , тем разрежённее воздух. Разрежённый воздух охлаждается хуже, поэтому может потребоваться дополнительное охлаждение или более мощный привод. ВЧРП с жидкостным охлаждением работают лучше, чем с воздушным, на большой высоте. Всегда читайте руководство пользователя, чтобы ознакомиться со специальными правилами, касающимися температуры и высоты.
Совет: хранение ЧРП при правильной температуре и высоте поможет ему прослужить дольше и оставаться в безопасности.
Чтобы защитить свой частотно-регулируемый привод от пыли, воды и других опасностей, необходимо выбрать правильный корпус. Компании используют коды IP и NEMA для обозначения уровня защиты корпуса. Чем больше число, тем выше уровень защиты.
Такие показатели IP, как IP54, IP65 и IP67, также показывают, насколько хорошо корпус защищает от пыли и воды. Для использования вне помещений или в неблагоприятных условиях выбирайте более высокий показатель, чтобы обеспечить безопасность вашего VFD .
Загрязнения могут повредить ваш частотно-регулируемый привод и сократить его срок службы. Необходимо защитить привод от следующих распространённых проблем:
Пыль и мусор блокируют воздух, что приводит к перегреву ЧРП или коротким замыканиям.
Влага и сырость вызывают ржавчину и проблемы с электричеством.
Коррозионные газы или химикаты повреждают внутренние детали.
Экстремальные температуры создают нагрузку на ЧРП и снижают его эффективность.
Вибрация расшатывает ослабленные провода и ломает мелкие детали.
Примечание: Для защиты вашего частотно-регулируемого привода используйте воздушные фильтры, боксы с климат-контролем и крепления, предотвращающие вибрацию. Регулярно очищайте и проверяйте систему, чтобы она работала исправно.
Вы можете использовать частотно-регулируемый привод (ЧРП) двумя основными способами. Один из них — локальное управление. Это означает, что вы нажимаете кнопки или переключаете переключатели прямо на ЧРП . Локальное управление подходит для простых задач или для проверки. Другой способ — дистанционное управление. При дистанционном управлении вы используете панель, ПЛК или компьютер на расстоянии. Дистанционное управление позволяет управлять несколькими ЧРП одновременно или безопасно контролировать их работу. У большинства ЧРП есть разъемы для цифровых и аналоговых сигналов. Это позволяет отправлять команды или сигналы безопасности. Выберите стиль управления, который лучше всего подходит для вашей работы.
Современные частотно-регулируемые приводы (ЧРП) могут использовать множество протоколов связи. Они позволяют вашему ЧРП взаимодействовать с другими машинами в здании или на заводе. Вот некоторые из распространённых:
Modbus : прост и работает со многими системами.
Profibus : быстрый и подходит для задач в реальном времени.
EtherNet/IP : использует Ethernet для быстрого обмена данными.
DeviceNet : надежный и простой в настройке на заводе.
CANopen : отлично подходит для работы в реальном времени на заводах.
OPC UA : соединяет различные устройства и обменивается данными.
HART : Сочетает аналоговые и цифровые технологии для интеллектуального общения.
CC-Link : используется на азиатских заводах для быстрого управления.
Эти протоколы позволяют вашему частотно-регулируемому приводу подключаться к ПЛК , датчикам и другим приводам. С их помощью вы сможете создавать надежные и гибкие системы автоматизации.
Поддержка программного обеспечения значительно упрощает использование частотно-регулируемого привода (ЧРП) . Многие ЧРП поставляются со специальными инструментами для настройки и программирования. Некоторые инструменты называются DriveTools™ или Connected Components Workbench. Вы можете настроить ЧРП , не прикасаясь к нему, используя Bluetooth или беспроводное соединение. Это обеспечивает безопасность и экономит время. Некоторые ЧРП позволяют загружать настройки и журналы для справки. ЧРП также могут собирать данные с датчиков и отправлять их в систему управления . Оповещения в режиме реального времени помогают обнаружить проблемы до их поломки. Многие ЧРП теперь поддерживают концепцию «Индустрия 4.0». Это позволяет подключаться к облаку для интеллектуального обслуживания и лучшего управления системой.
Совет: выбирайте VFD с хорошей программной поддержкой. Это сделает вашу систему проще в использовании и надёжнее.
Использование частотно-регулируемого привода с насосом приводит к появлению гармоник в питающей сети. Гармоники могут привести к перегреву и поломке оборудования. Они также могут стать причиной проблем с другими механизмами. Уровень гармоник следует поддерживать на низком уровне, особенно при одновременном использовании нескольких приводов. Существует два основных способа снижения уровня гармоник . Во-первых, следует выбирать приводы с функцией подавления гармоник. Во-вторых, следует использовать для всей системы такие устройства, как активные фильтры коррекции коэффициента мощности. Также следует соблюдать требования стандарта IEEE 519 , устанавливающие ограничения для гармоник. Для больших насосов или сложных задач могут потребоваться 12- или 18-импульсные приводы, сетевые дроссели или активные фильтры . Эти инструменты помогут обеспечить безопасность и бесперебойную работу системы.
Совет: Всегда проверяйте наличие гармоник после установки новых приводов. Это поможет предотвратить проблемы до того, как они приведут к финансовым потерям.
Длина кабеля между частотно-регулируемым приводом (ЧРП) и двигателем насоса имеет важное значение. Длинные кабели могут вызывать скачки напряжения, которые повреждают изоляцию и выводят из строя двигатели. При работе с насосами могут потребоваться длинные кабели. Используйте кабели с прочной изоляцией и заземлённым экраном для предотвращения помех. Если длина кабеля до 100 футов (30,5 м), хорошо подойдут фильтры dV/dt . Для более длинных кабелей используйте синусоидальные фильтры. Всегда выбирайте кабели, способные выдерживать не менее 125% тока полной нагрузки насоса . Располагайте кабели двигателя подальше от кабелей управления для предотвращения помех. Правильно спроектированные кабели обеспечивают безопасность и бесперебойную работу насоса.
Иногда требуется подключить несколько насосов к одному частотно-регулируемому приводу (ЧРП) . Это экономит место и деньги, особенно для насосов. ЧРП должен быть рассчитан на максимальную нагрузку всех насосов плюс 20% дополнительно . Убедитесь, что все насосы используют одинаковое напряжение и частоту. Подключите каждый насос к правильным клеммам и используйте кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) . Обеспечьте каждому насосу собственную защиту от перегрузки. ЧРП не может определить, есть ли проблема у одного насоса, поэтому это очень важно. Не запускайте и не останавливайте насосы от сети во время работы ЧРП. Такая схема лучше всего подходит для насосов, которым не требуется точное соответствие скорости.
Примечание: Для больших или важных насосов рассмотрите вариант использования более мощного частотно-регулируемого привода или инверторных двигателей. Это обеспечит безопасность системы и продлит её срок службы.
Вот простой контрольный список, который поможет вам выбрать лучший частотно-регулируемый привод для вашей работы:
Проверьте заводскую табличку двигателя
Взгляните на заводскую табличку двигателя. Найдите номинальную силу тока (FLA) и напряжение. Убедитесь, что ваш привод способен работать с этими значениями или даже с большими.
Подтвердите входное напряжение
Проверьте напряжение источника питания. Убедитесь, что оно соответствует входному напряжению накопителя. Большинство накопителей используют напряжение 380–480 В переменного тока .
Определить тип приложения
Определите, требуется ли вам переменный крутящий момент, как в случае с вентиляторами или насосами, или постоянный, как в случае с конвейерами. Выберите привод, соответствующий вашему типу нагрузки.
Обзор перегрузочной способности
Убедитесь, что ваш накопитель выдерживает перегрузку 150% в течение 60 секунд . Если для вашей задачи требуется больше, выберите накопитель большего размера.
Подумайте об окружающей среде
Проверьте температуру и высоту над уровнем моря в месте, где вы будете использовать накопитель. Накопители лучше всего работают при температуре ниже 40°C и на высоте до 1000 метров. Если температура выше или выше, приобретите накопитель большего объёма или используйте систему охлаждения.
Выберите метод управления
Используйте управление V/f для простых задач. Используйте векторное управление, если вам нужна большая скорость или крутящий момент.
Проверьте длину кабеля и фильтры
Если у вас длинные кабели, используйте фильтры dV/dt или синусоидальные фильтры. Эти фильтры помогут защитить ваш двигатель.
Рейтинг корпуса обзора
Выберите коробку, которая не пропускает пыль, воду и химикаты.
???? Типичные ошибки, которых следует избегать:
Использование двигателей, не предназначенных для частотно-регулируемых приводов
Не учитывать длину кабеля и использование фильтров
Пропуск настроек перегрузки
Несоответствие напряжения и фазы
Забыть проверить температуру или высоту
Обратитесь за помощью к эксперту по ЧРП, если:
На вашей работе есть очень холодные, жаркие, высокие или тряские места.
Вам нужен привод, способный работать со многими напряжениями или частотами.
У вас большой двигатель или вам нужны специальные органы управления.
Вам нужны такие функции, как предотвращение остановки двигателя или автоматический перезапуск .
Ваша команда мало что знает о частотно-регулируемых приводах.
Вы хотите экономить энергию, продлевать срок службы вещей или работать в особых местах.
Эксперты Canroon помогут вам решить сложные проблемы и протестировать идеи. Они помогут вам выбрать подходящий привод и предложат индивидуальные или сложные варианты. Это гарантирует безопасную и бесперебойную работу вашей системы.
Выбор правильного ЧРП подразумевает необходимость проверки нескольких ключевых факторов:
Подберите ЧРП в соответствии с типом, напряжением и током вашего двигателя .
Проверьте требования вашего приложения к скорости, крутящему моменту и управлению.
Подтвердите входное электропитание и управляйте гармониками .
Выбирайте функции для безопасности, экономии энергии и простоты управления.
Использование специально разработанного частотно-регулируемого привода (ЧРП) поможет вам сэкономить энергию, продлить срок службы оборудования и повысить производительность системы . Перед покупкой ознакомьтесь с контрольным списком. Если вам нужна помощь, обратитесь к экспертам Canroon, чтобы подобрать оптимальное решение.
Частотно-регулируемый привод (ЧРП) изменяет скорость вращения двигателя. Его можно использовать для экономии энергии, управления скоростью движения и защиты оборудования от повреждений.
Используйте двигатели, рассчитанные на инверторный режим работы или частотно-регулируемый привод. Эти двигатели выдерживают электрическую нагрузку от частотно-регулируемого привода. Использование неподходящего двигателя может привести к перегреву или повреждению.
Проверьте ток полной нагрузки двигателя (FLA). Выберите частотно-регулируемый привод с номинальным током, превышающим ток полной нагрузки двигателя. Всегда добавляйте дополнительную мощность на случай кратковременных перегрузок.
Да. Используйте экранированные кабели с прочной изоляцией. Эти кабели помогают устранить электрические помехи и защитить двигатель от скачков напряжения, особенно если у вас длинные кабельные линии.
Сначала прочтите код в руководстве к вашему частотно-регулируемому приводу . Большинство кодов указывают на такие проблемы, как перегрев, перегрузка или проблемы с проводкой. Устраните проблему, а затем сбросьте настройки частотно-регулируемого привода.
Предыдущий:
Следующий:
Подписаться на обновления