การเลือกไดรฟ์ความถี่ตัวแปร

เมื่อเลือกประเภทของไดรฟ์ความถี่แปรผัน (VFD) ควรกำหนดโหมดการควบคุมที่เหมาะสมที่สุดโดยพิจารณาจากประเภทของเครื่องจักรการผลิตเฉพาะ ช่วงการควบคุมความเร็วที่ต้องการ ความแม่นยำของความเร็วคงที่ และข้อกำหนดของแรงบิดเริ่มต้น "ความเหมาะสม" หมายถึงความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพในการดำเนินงานและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ เพื่อให้มั่นใจว่าเงื่อนไขพื้นฐานและข้อกำหนดของกระบวนการและการผลิตได้รับการตอบสนองอย่างเต็มที่

ข้อควรพิจารณาสำหรับมอเตอร์และตัว VFD เอง
1) จำนวนขั้วมอเตอร์ โดยทั่วไป แนะนำให้เลือกมอเตอร์ที่มีจำนวนขั้วค่อนข้างต่ำ มิฉะนั้นอาจจำเป็นต้องเพิ่มความจุของ VFD อย่างเหมาะสม
2) คุณลักษณะแรงบิด แรงบิดวิกฤต และแรงบิดความเร่ง: สำหรับพิกัดกำลังของมอเตอร์ที่กำหนด หากการใช้งานเกี่ยวข้องกับโหมดแรงบิดโอเวอร์โหลดสูง- อาจต้องเลือกข้อกำหนดเฉพาะ VFD ด้วยความจุที่สูงกว่า (ลดค่า) เพื่อรองรับข้อกำหนดนี้
3) ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC): เพื่อลดการรบกวนกับแหล่งจ่ายไฟหลัก อาจเพิ่มเครื่องปฏิกรณ์ลงในวงจรกลางหรือวงจรอินพุตของ VFD ระหว่างการติดตั้ง หรืออาจติดตั้งหม้อแปลงแยกต้นน้ำ โดยทั่วไป หากระยะห่างระหว่างมอเตอร์และ VFD เกิน 50 เมตร ควรใส่เครื่องปฏิกรณ์หรือตัวกรองแบบอนุกรมระหว่างมอเตอร์ทั้งสอง หรือควรใช้สายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้ม

การเลือกความจุพลังงาน VFD
ประสิทธิภาพของระบบเป็นผลคูณของประสิทธิภาพของ VFD และประสิทธิภาพของมอเตอร์ ด้วยเหตุนี้ ประสิทธิภาพของระบบที่สูงจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อส่วนประกอบทั้งสองทำงานที่ระดับประสิทธิภาพสูงสุดตามลำดับเท่านั้น จากมุมมองของประสิทธิภาพ ควรพิจารณาประเด็นต่อไปนี้เมื่อเลือกความจุกำลังของ VFD:
1) การจับคู่ที่เหมาะสมที่สุด: เหมาะอย่างยิ่งเมื่ออัตรากำลังของ VFD ใกล้เคียงกับของมอเตอร์ เนื่องจากจะทำให้ VFD ทำงานได้ในระดับประสิทธิภาพสูงสุด
2) อัตรากำลังไม่ตรงกัน: หากพิกัดกำลังมาตรฐานของ VFD ไม่ตรงกับพิกัดมาตรฐานของมอเตอร์ทุกประการ ความจุ VFD ที่เลือกควรใกล้เคียงกับความจุของมอเตอร์มากที่สุด ในขณะที่ใหญ่กว่าเล็กน้อย
3) สภาพการทำงานที่มีความต้องการสูง: หากมอเตอร์ต้องสตาร์ทและรอบการเบรกบ่อยครั้ง หรือทำงานภายใต้สภาวะการสตาร์ทโหลดหนัก-ด้วยความถี่สูง ขอแนะนำให้เลือก VFD ที่มีอัตราความจุสูงกว่า (หนึ่งขนาดขึ้นไป) เพื่อให้แน่ใจ-การทำงานในระยะยาว ปลอดภัย และเชื่อถือได้
4) ขอบกำลังที่พิสูจน์แล้ว: หากการทดสอบยืนยันว่ามอเตอร์มีขอบของกำลังอย่างมีนัยสำคัญ (ความจุส่วนเกิน) เราอาจพิจารณาเลือก VFD ที่มีระดับกำลังต่ำกว่าของมอเตอร์ อย่างไรก็ตาม ต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ากระแสพีคทันทีไม่กระตุ้นให้เกิดการป้องกันกระแสเกินของ VFD
5) การปรับกำลังไม่ตรงกัน: เมื่อใดก็ตามที่พิกัดกำลังของ VFD ไม่ตรงกับพิกัดของมอเตอร์ทุกประการ พารามิเตอร์ภายในโปรแกรมควบคุมการประหยัดพลังงาน-ของ VFD จะต้องได้รับการปรับเปลี่ยนตามนั้นเพื่อให้แน่ใจว่าบรรลุผลประโยชน์-ในการประหยัดพลังงานสูงสุด

การเลือกโครงสร้างตู้ VFD
โครงสร้างกรอบหุ้มของไดรฟ์ความถี่แปรผัน (VFD) จะต้องเหมาะสมกับสภาวะแวดล้อมที่เป็นอยู่ โดยเฉพาะปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น ฝุ่น ความเป็นกรด/ด่าง และก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ต้องนำมาพิจารณาด้วย ผู้ใช้สามารถเลือกประเภทตู้ทั่วไปต่อไปนี้ได้:
1) ประเภทเปิด (IP00): ประเภทนี้ไม่มีกล่องหุ้มในตัวและได้รับการออกแบบสำหรับการติดตั้งภายในตู้ควบคุม ห้องไฟฟ้า หรือบนแผงควบคุมและชั้นวาง ขอแนะนำเป็นพิเศษเมื่อใช้ VFD หลายตัวในการกำหนดค่าแบบรวมศูนย์ แม้ว่าจะมีข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้นก็ตาม
2) ประเภทแบบปิด (IP20): เหมาะสำหรับการใช้งานทั่วไป- ประเภทนี้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นเล็กน้อยหรือมีอุณหภูมิและความชื้นเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย
3) ประเภทปิดผนึก (IP45): ออกแบบมาสำหรับไซต์อุตสาหกรรมที่สภาพแวดล้อมค่อนข้างรุนแรง
4) ประเภทปิดผนึกอย่างแน่นหนา (IP65): เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงอย่างยิ่งซึ่งมีน้ำ ฝุ่น และก๊าซกัดกร่อนบางชนิด

การกำหนดความจุ VFD
การเลือกความจุ VFD ที่เหมาะสมถือเป็นมาตรการในการอนุรักษ์พลังงานและลดการใช้พลังงาน จากข้อมูลที่มีอยู่และประสบการณ์จริง มีวิธีการที่ค่อนข้างตรงไปตรงมาสามวิธีในการกำหนดกำลังการผลิต:
1) วิธีกำลังมอเตอร์จริง: ขั้นแรกให้วัดกำลังงานจริงของมอเตอร์ จากนั้นเลือกความจุ VFD ตามค่าที่วัดได้นี้
2) วิธีการกำหนดสูตร: เมื่อใช้ VFD ตัวเดียวในการขับเคลื่อนมอเตอร์หลายตัว การคำนวณจะต้องเป็นไปตามเงื่อนไขเฉพาะ: ต้องคำนึงถึงผลกระทบของกระแสสตาร์ทของมอเตอร์อย่างน้อยหนึ่งตัวเพื่อป้องกันไม่ให้ VFD สะดุดเนื่องจากกระแสเกิน
3) วิธีกำหนดพิกัดกระแสของมอเตอร์: VFD จะถูกเลือกตามพิกัดกระแสของมอเตอร์
โดยพื้นฐานแล้ว กระบวนการเลือกความจุ VFD คือกระบวนการเพื่อให้ได้การจับคู่ที่เหมาะสมที่สุดระหว่าง VFD และมอเตอร์ แนวทางที่พบบ่อยที่สุด-และปลอดภัยที่สุด-คือการเลือก VFD ที่มีความจุเท่ากับหรือมากกว่ากำลังพิกัดของมอเตอร์ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง เราต้องพิจารณาถึงความแตกต่างระหว่างกำลังในการทำงานจริงของมอเตอร์และกำลังพิกัดของมอเตอร์ อุปกรณ์มักถูกเลือกด้วยความจุขนาดใหญ่ที่สัมพันธ์กับข้อกำหนดการปฏิบัติงานจริง ดังนั้น การเลือก VFD ตามกำลังการทำงานจริงของมอเตอร์จึงเป็นแนวทางที่มีเหตุผล ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงการ-ปรับขนาด VFD มากเกินไป และด้วยเหตุนี้จึงช่วยลดต้นทุนการลงทุนที่ไม่จำเป็นให้เหลือน้อยที่สุด สำหรับการใช้งานโหลดเบา- โดยทั่วไปควรเลือกพิกัดกระแสของ VFD ไว้ที่ 1.1 เท่าของกระแสพิกัดของมอเตอร์ (โดยที่ N แสดงถึงพิกัดกระแสของมอเตอร์) หรือเลือกตามกำลังมอเตอร์สูงสุดที่เข้ากันได้ซึ่งระบุโดยผู้ผลิตในเอกสารประกอบของผลิตภัณฑ์โดยสัมพันธ์กับกำลังเอาท์พุตพิกัดของ VFD

แหล่งจ่ายไฟหลัก
1) แรงดันไฟจ่ายและความผันผวน: ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าเข้ากันได้กับการตั้งค่าการป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำ-ของไดรฟ์ความถี่แปรผัน (VFD) เนื่องจากมีความเป็นไปได้สูงที่แรงดันไฟฟ้าของกริดจะเหลือน้อยระหว่างการทำงานจริง
2) ความผันผวนของความถี่ของแหล่งจ่ายไฟหลักและการรบกวนฮาร์มอนิก การรบกวนดังกล่าวจะเพิ่มการสูญเสียความร้อนภายในระบบ VFD ส่งผลให้ระดับเสียงรบกวนสูงขึ้นและลดกำลังเอาต์พุตลง
3) การใช้พลังงานโดยธรรมชาติของทั้ง VFD และมอเตอร์ระหว่างการทำงาน เมื่อออกแบบระบบจ่ายไฟหลัก ต้องคำนึงถึงปัจจัยการใช้พลังงานของส่วนประกอบทั้งสองด้วย