Ключові параметри перетворювача частот: підбираємо регулятор для електродвигуна

У цій статті розповімо про те, як підібрати частотний перетворювач для електродвигуна, орієнтуючись на тип приводу, його потужність, особливості запуску та зупинки, характер навантаження та інші параметри. Відразу зазначимо, що вибір обладнання - комплексне завдання, що вимагає певної кваліфікації. Якщо ви не впевнені у своїх знаннях – зверніться до майстра електротехніки або скористайтеся допомогою наших консультантів. Вони допоможуть вам підібрати перетворювач частоти для двигуна для вирішення ваших завдань.

Ключові параметри, що визначають вибір регулювального агрегату

Отже, відкриваємо каталог із регуляторами різних типів. Спочатку пошукайте апарат, спеціально розроблений до роботи з необхідним характером навантаження. Наприклад, для керування ліфтами, насосом чи вентиляцією. Так можна суттєво звузити коло вибору. Але навіть у такому разі роботи залишається достатньо. Адже параметрів інверторів і електродвигунів чимало, і з усіма потрібно розбиратися.
Цим і займемося.

Потужність

Надзвичайно важливий параметр. Він у частотника завжди повинен бути більшим за повну потужність електродвигуна, який буде до нього підключений.

Тип живлення

Враховуйте також напругу та кількість фаз живлення. Так, до частотних перетворювачів однофазного типу на вхід підключається стандартна двістідвадцятивольтова напруга, а виходять три фази з лінійною напругою двісті двадцять або триста вісімдесят вольт. Зазначимо, що перед покупкою частотника дуже важливо враховувати вихідну напругу, щоб при підключенні не виникло проблем зі з'єднанням обмоток двигуна.

До інверторів із трьома фазами підключається відповідне число фаз.

Крім того, в каталогах сьогодні зустрічаються модернізовані моделі, що використовуються у високовольтних мережах. Потужність подібних приладів вимірюється у мегаватах.

Тип управління

Буває:

• Скалярне керування. Алгоритм такого управління найпростіший та оптимальний для підключення до легкого обладнання. Наприклад, для роботи вентиляторами мінімальної потужності, компресорами, насосами. Крім того, такий тип керування дозволяє синхронно керувати групою електродвигунів. Не рекомендуємо використовувати такий інвертор при важкому пуску: це в кінці кінців призведе до проблем з розгоном двигуна і його ранньої поломки.
• Частотники з векторним управлінням. Незамінні тоді, коли є необхідність постійного збереження високого моменту при будь-якому навантаженні. Наприклад, під час роботи з фрезерами чи токарними верстатами. Такі інвертори, на відміну від скалярних, зберігають безперебійність роботи в широкому діапазоні частот і дають змогу більш точно контролювати роботу механізму. Але коштують вони дорожче і вимагають попереднього внесення до НП параметрів приводу, режиму роботи системи тощо.

Можливість підтримувати роботу в потрібному діапазоні частот

Якщо вам необхідно регулювати електродвигун у широкому діапазоні, зверніть увагу на цей показник. Якщо швидкість обертання валу приводу не опускається нижче 10% від номінальної, підійде будь-який частотник. Але якщо потрібно подальше уповільнення за підтримки номінального крутного моменту, важливо звернути увагу, щоб перетворювач міг забезпечити роботу на колонульових частотах.

Особливий функціонал

Пам'ятаєте, ми писали про оптимізацію частотників під виконання певних завдань? Так ось деякі моделі також оснащуються спеціальними функціями. Наприклад, для регулювання роботи насосної станції буде непогано, якщо інвертор буде обладнано опцією відстеження режиму сухого ходу.

Захист від пилу та вологи

Більшість частотних приладів виконані в корпусі з рівнем пилу-вологозахисту IP20. Це означає, що їх установка та експлуатація допускається у відносно чистому та сухому приміщенні без агресивних та горючих газів, пилу та інших забруднень. Найчастіше передбачається монтаж у закритих приміщеннях, вентильованих електротехнічних шафах автоматики, щитах управління приводом. Для встановлення у відкритому просторі використовуйте перетворювачі з IP54 та IP65.

Спосіб гальмування валу

За своєю природою інерційне гальмування подібне до відключення електроприводу від мережі живлення. Правильно підібравши частотник, можна скоротити час гальмування і зупинити двигун зі швидким переходом на нижчу швидкість.

Спосіб відведення тепла

Ще до покупки частотного перетворювача важливо врахувати потужність системи охолодження. Адже під час роботи з частотниками виникає проблема надлишкового тепла, створюваного напівпровідниковими ключами. Потужні інвертори обладнуються комплексною системою охолодження, що дозволяє знизити вагу та габарити радіаторів.

Продумайте, де і як буде встановлений частотник. В електротехнічній шафі, наприклад, процес охолодження більш скрутний, а отже, потрібно подбати про належну систему охолодження.

Наявність та кількість входів та виходів

Чим вони корисні?

• Входи послужать для програмування частотника. З їх допомогою, наприклад, можна регулювати обороти насосного приводу залежно від тиску води у системі.
• Виходи дають можливість надсилати дані з частотного перетворювача на інші прилади. Наприклад, сигналізувати про аварію або про те, що привід працює на межі.

Наявність промислових протоколів

Нерідко інвертори, які вже є в наявності, потрібно об'єднувати в єдину систему для централізованого контролю та управління технічним процесом. Для узгодження різних типів пристроїв – промислових комп'ютерів, частотних перетворювачів, сервоприводів та іншого використовуються ті чи інші протоколи. Частотник приєднуватиметься до такої системи, він повинен підтримувати відповідний протокол.

Висновок

Це короткий огляд параметрів, який дозволить зрозуміти, як підібрати перетворювач частоти для двигуна і від чого залежить вибір. Його необхідно зробити на етапі проектування чи реконструкції приводу. Найважливіші критерії з названих – потужність та діапазон регулювання швидкостей. Показники розраховуються виходячи із завдань застосування електродвигуна, необхідних механічних параметрів на всьому інтервалі регулювання, очікуваної технічної та економічної ефективності тощо.
Підібрати обладнання зможе професійний інженер. Також можна скористатися спеціальними онлайн-калькуляторами, які пропонують деякі виробники частотних перетворювачів та консультаційними послугами інтернет-магазину.