U maestru di questi 35 cuncetti di inverter pò elevà a vostra cumpetenza à livelli impressiunanti!
U maestru di questi 35 cuncetti di inverter pò elevà a vostra cumpetenza à livelli impressiunanti!
U terminu VFD (Variable-Frequency Drive) per un inverter riflette a so funzione di cuntrullà i motori AC aghjustendu a frequenza è l'amplitude di l'alimentazione. In Asia, soprattuttu in Cina è Corea di u Sud, u terminu VVVF (Variable Voltage Variable Frequency Inverter) hè stata utilizata per l'influenza giapponese. VVVF significa Variable Voltage and Variable Frequency, riferenu à l'ajustamentu di tensione è frequenza, mentri CVCF (Constant Voltage and Constant Frequency) indica a tensione fissa è a frequenza.
I fonti di energia sò categurizzati in AC è DC. A maiò parte di a putenza DC hè derivata da AC attraversu a trasfurmazioni, a rettificazione è u filtru. A putenza AC custituisce circa 95% di tuttu l'usu di l'energia, cù una putenza AC monofase è trifase seguendu standard specifichi di tensione è frequenza in diversi paesi. Per esempiu, in Cina continentale, AC monofase hè 220V è AC trifase hè 380V, tramindui à 50Hz. Un inverter converte a tensione fissa è a freccia AC in una tensione variabile o una putenza AC di frequenza. Stu prucessu implica rectifying AC à DC è dopu inverte DC torna à AC, cù l'ultimu prucessu specificamente chjamatu "inversione". I dispusitivi chì cunverte DC in frequenza fissa è voltage AC sò chjamati inverter, mentre chì quelli chì permettenu una frequenza regulabile è una tensione sò chjamati unità di frequenza variabile.
L'inverter producenu onde sinusoidali simulate, principalmente aduprate per u cuntrollu di a velocità di i mutori asincroni trifasi, è sò ancu cunnisciuti cum'è controller di velocità di frequenza variabile. Per l'applicazioni chì necessitanu forme d'onda di alta qualità, cum'è l'equipaggiu di prova in strumentazione, a forma d'onda hè raffinata per pruduce un'onda sinusoidale standard, è tali dispositi sò chjamati alimentazione di frequenza variabile. L'alimentazione di frequenza variabile sò tipicamente da 15 à 20 volte più caru cà l'unità di frequenza variabile. U cumpunente core rispunsevuli di generà tensione o frequenza variabile in l'equipaggiu inverter hè u "inverter", per quessa u pruduttu hè chjamatu "inverter". L'inverter sò ancu usati in l'apparecchi di casa, cum'è l'aria condizionata è i luci fluorescenti. In l'applicazioni di cuntrollu di u mutore, l'inverter ponu aghjustà a tensione è a frequenza, mentre chì quelli utilizati per luci fluorescenti regulanu principalmente a frequenza di l'alimentazione. I dispusitivi in vitture chì cunvertisce a bateria (DC) in AC sò ancu venduti sottu u nome "inverter". U principiu di funziunamentu di l'inverter hè largamente appiicatu in diversi campi, cum'è l'alimentarii di l'urdinatore, induve l'inverter supprime a tensione inversa, i fluttuazioni di freccia è l'interruzioni di energia istantanee.
Cosa hè un inverter?
Un inverter hè un dispositivu chì cunverte l'energia di frequenza di utilità à una altra frequenza utilizendu l'azzione di commutazione di i dispositi semiconduttori di putenza. Hè custituitu di dui circuiti principali: u circuitu principale (modulu di rettificatore, condensatore elettroliticu è modulu d'inverter) è u circuitu di cuntrollu (scheda di alimentazione di commutazione è scheda di circuitu di cuntrollu). U CPU hè stallatu nantu à u circuitu di cuntrollu, cù u software di operazione di l'inverter programatu in u CPU. U software per u stessu mudellu d'inverter hè in generale fissatu, eccettu per l'inverter Sanjing, chì u software pò esse aghjustatu basatu nantu à i bisogni di l'usu.
Chì sò e diffarenze trà PWM è PAM?
PWM (Pulse Width Modulation) aghjusta a larghezza di impulsi in un trenu di impulsi secondu un mudellu specificu per regulà l'output è a forma d'onda. PAM (Pulse Amplitude Modulation) aghjusta l'amplitude di impulsi in un trenu di impulsi per regulà l'output è a forma d'onda.
Chì sò e sferenze trà l'invertitori di tensione è di corrente?
U circuitu principale di un inverter pò esse largamente divisu in dui tipi: l'inverter di tensione cunverte a fonte di tensione DC in AC usendu condensatori per u filtru di circuitu DC, mentre chì l'invertitori di corrente cunverte a fonte di corrente DC in AC usendu induttori per u filtru di circuit DC.
Perchè a tensione è a frequenza di un inverter cambianu proporzionalmente?
U torque di un mutore d'induzione hè pruduttu da l'interazzione trà u flussu magneticu è u currente di u rotore. À a frequenza nominale, se a tensione hè custante è a frequenza hè ridutta, u flussu magneticu pò diventà eccessivu, purtendu à a saturazione di u circuitu magneticu è u potenziale dannu di u mutore. Dunque, a tensione è a frequenza deve cambià proporzionalmente. Stu metudu di cuntrollu hè cumunimenti utilizatu in inverter di risparmiu d'energia per ventilatori è pompe.
Quandu un mutore d'induzione hè guidatu da a putenza di frequenza di utilità è a tensione di caduta, a corrente aumenta. Per i motori inverter-driven, se a tensione diminuisce quandu a freccia diminuisce, cresce u currente?
Quandu a frequenza diminuisce (bassa velocità), u currente aumenta per mantene a stessa putenza. Tuttavia, in cundizioni di torque constante, a corrente ferma relativamente stabile.
Chì sò a currente di partenza è u torque quandu operanu un mutore cù un inverter?
Cù un inverter, cum'è l'accelerazione di u mutore, a frequenza è a tensione sò aumentate in modu currispundente, limitendu u currente di partenza à sottu à u 150% di a corrente nominale (da 125% à 200% secondu u mudellu). L'iniziu direttu in linea cù a putenza di frequenza di utilità si traduce in correnti di partenza da sei à sette volte a corrente nominale, causendu stress meccanicu è elettricu. I mutori guidati da inverter partenu lisamente (cù u tempu di partenza allargatu), cù a corrente di partenza da 1,2 à 1,5 volte a corrente nominale è u torque di partenza à u 70% à u 120% di u torque nominale. Per l'inverter cù boost automaticu di torque, u torque di partenza supera u 100%, chì permette l'iniziu à piena carica.
Chì ghjè u modu V/f?
Quandu a frequenza diminuisce, a tensione V diminuisce ancu proporzionalmente. A relazione proporzionale trà V è f hè determinata in basa di e caratteristiche di u mutore è hè tipicamenti almacenata in a memoria di u controller (ROM). Parechje caratteristiche ponu esse selezziunate via interruttori o potentiometri.
Cumu cambia u torque di u mutore quandu V è f sò regulati proporzionalmente?
Se a tensione hè ridutta proporzionalmente à a frequenza, a tendenza di u torque à diminuisce à bassa velocità nasce à causa di l'impedenza AC ridotta è a resistenza DC invariata. Per cumpensà è ottene un torque di partenza abbastanza à frequenze basse, a tensione di output deve esse ligeramente aumentata. Questa compensazione, cunnisciuta cum'è torque boost, pò esse ottenuta attraversu diversi metudi, cumprese l'ajustamentu automaticu, a selezzione di u modu V / f, o i paràmetri di potenziometru.
Se u manuale specifica un intervallu di velocità di 60 ~ 6Hz (10:1), questu significa chì ùn ci hè micca una putenza sottu 6Hz?
A putenza pò ancu esse uscita sottu 6Hz. Tuttavia, cunsiderendu l'aumentu di a temperatura di u mutore è u torque di partenza, a frequenza operativa minima hè stabilita intornu à 6Hz per evità un riscaldamentu eccessivu mentre mantene a produzzione di torque nominale. A frequenza di output attuale (frequenza di partenza) di l'inverter varieghja da u mudellu, tipicamente varieghja da 0.5Hz à 3Hz.
Hè pussibule di mantene un torque constantu cù una cumminazione di mutore standard sopra 60Hz?
In generale, ùn hè micca pussibule. Sopra 60Hz (o 50Hz in certi modi), a tensione resta custante, risultante in caratteristiche di putenza quasi custanti. Quandu u torque constantu hè necessariu à alta velocità, una selezzione attenta di e capacità di u mutore è di l'inverter hè essenziale.
Chì ghjè u cuntrollu in ciclu apertu?
Quandu un detector di velocità (PG) hè stallatu nantu à u mutore è a velocità attuale hè rimbursata à u dispusitivu di cuntrollu per a regulazione, hè chjamatu cuntrollu di "circula chjusa". U funziunamentu senza feedback PG hè chjamatu cuntrollu "open-loop". L'invertitori di u scopu generale utilizanu tipicamente un cuntrollu in ciclu apertu, ancu se certi mudelli offrenu feedback PG cum'è una opzione. U cuntrollu chjusu senza sensori di velocità stima a velocità di u mutore attuale basatu annantu à un mudellu matematicu di flussu, formando in modu efficace un sistema di cuntrollu in ciclu chjusu cù un sensore di velocità virtuale.
Chì succede quandu ci hè una discrepanza trà a velocità attuale è stabilita?
In u cuntrollu in ciclu apertu, ancu s'è l'inverter produce a frequenza stabilita, a velocità di u mutore pò varià in a gamma di slip nominale (1% à 5%) sottu carica. Per l'applicazioni chì necessitanu una precisione di regulazione d'alta velocità è un funziunamentu vicinu à a velocità stabilita malgradu i cambiamenti di carica, ponu esse impiegati inverter cù feedback PG (disponibile cum'è opzione).
A precisione di a velocità pò esse migliurata usendu un mutore cù feedback PG?
Inverter cù feedback PG offre una precisione di velocità mejorata. Tuttavia, a precisione di a velocità attuale dipende da a precisione di u PG è a risoluzione di a frequenza di output di l'inverter.
Chì ghjè a funzione anti-stall?
Se u tempu d'accelerazione stabilitu hè troppu cortu, a frequenza di output di l'inverter pò cambià assai più veloce di a velocità di u mutore (frequenza angulare elettrica), pruvucannu un overcurrent è tripping l'inverter, chì ferma l'operazione. Questu hè chjamatu stalling. Per impedisce u stalling è mantene u funziunamentu di u mutore, l'inverter monitora u currente è aghjusta a frequenza. Durante l'accelerazione, se a corrente diventa eccessiva, a velocità di accelerazione hè ridutta. U stessu hè applicà à a decelerazione. Inseme, sti miccanismi custituiscenu a funzione anti-stall.
Chì ghjè u significatu di l'inverter chì permettenu paràmetri separati per i tempi di accelerazione è decelerazione versusquelli chì utilizanu un paràmetru cumuni?
L'invertitori chì permettenu paràmetri di tempu d'accelerazione è di decelerazione separati sò adattati per l'applicazioni chì necessitanu una breve accelerazione è una decelerazione graduale, o per e piccule macchine utensili cù esigenze strette di ritmu di produzzione. In cuntrastu, per l'applicazioni cum'è i fan drives induve i tempi d'accelerazione è di decelerazione sò tramindui longu, un paràmetru cumuni per i tempi di accelerazione è di decelerazione hè adattatu.
Chì ghjè u frenu rigenerativu?
Quandu a frequenza di cumanda hè ridutta durante u funziunamentu di u mutore, u mutore passa à u modu generatore asincronu è funziona cum'è un frenu. Stu prucessu hè cunnisciutu com'è frenu rigenerativu (elettricu).
Pudete ottene una forza di frenu più grande?
L'energia rigenerata da u mutore hè almacenata in u condensatore di filtru di l'inverter. A causa di a capacità di u condensatore è a limitazione di a tensione, a forza di frenu regenerativa in l'inverter per scopi generale hè di circa 10% à 20% di u torque nominale. Cù unità di frenu optional, questu pò esse aumentatu da 50% à 100%.
Chì sò e funzioni protettive di un inverter?
E funzioni protettive ponu esse categurizate cum'è:
(1) Corregge automaticamente e cundizioni anormali, cum'è a prevenzione di stallo di sovracorrente è a prevenzione di stallo di sovratensione regenerativa.
(2) Bloquendu i segnali di cuntrollu PWM à i semiconduttori di putere dopu a rilevazione di anomalie, facendu chì u mutore si ferma automaticamente. L'esempii includenu l'arrestu per sovracorrente, l'arrestu per sovratensione rigenerativa, a prutezzione di u surriscaldamentu di u ventilatore di raffreddamentu di semiconductor, è a prutezzione istantanea di fallimentu di energia.
Perchè a funzione protettiva di l'inverter si attiva quandu si usa un embrague per a carica continua?
Quandu un embrague cunnetta a carica, u mutore passa rapidamente da senza carica à una regione di alta slip. L'alta corrente risultante provoca l'inverter per sbattere per via di overcurrent, stopping operation.
Perchè l'inverter si ferma durante u funziunamentu quandu i grandi mutori partenu in a stessa facilità?
Durante l'iniziu di u mutore, u currente di spunta currisponde à a capacità di u mutore, chì causanu caduta di tensione in u latu di u stator di u trasformatore. Per i grandi mutori, sta caduta di tensione pò influenzà significativamente altri equipaghji cunnessi à u stessu transformatore. L'inverter pò misinterprete questu cum'è sottotensione o perdita di putenza istantanea, attivendu a so funzione protettiva (IPE) è pruvucannu à fermà.
Cosa hè a risoluzione di l'inverter è perchè hè significativu?
Per inverter cuntrullati digitalmente, ancu s'è u cumandamentu di frequenza hè un signalu analogicu, a frequenza di output hè furnita in passi discreti. L'unità più chjuca di sti passi hè chjamata risoluzione inverter. In genere, a risoluzione di l'inverter varia da 0,015 Hz à 0,5 Hz. Per esempiu, cù una risoluzione di 0.5Hz, frequenze sopra 23Hz ponu esse aghjustate à 23.5Hz o 24.0Hz, risultannu in l'operazione di u mutore stepped. Questu pò esse problematicu per l'applicazioni cum'è u cuntrollu cuntinuu di l'avvolgimentu. In tali casi, una risuluzione di circa 0.015Hz assicura chì per un mutore di quattru poli, ogni passu currisponde à menu di 1r/min, chì furnisce una adattabilità sufficiente. Certi mudelli di inverter distinguenu a risoluzione di cumanda è a risoluzione di output.
Ci hè qualchì limitazione nantu à a direzzione di stallazione di un inverter?
U disignu di l'inverter cunsidereghja l'efficacità di rinfrescante per i cumpunenti interni è a parte posteriore. L'orientazione di l'unità hè cruciale per a ventilazione. Per l'inverter di tipu di unità montati in pannelli o murati, hè cunsigliatu di stallazione verticale in una pusizione longitudinale.
Hè pussibule di cunnette direttamente un mutore à un inverter di freccia fissa senza aduprà un soft starter?
À frequenze assai bassu, questu hè pussibule. In ogni casu, se a frequenza stabilita hè alta, e cundizioni s'assumiglianu direttamente in linea cuminciendu cù a putenza di frequenza di utilità. Questu pò esse risultatu in correnti di partenza eccessivi (sei à sette volte a currente nominale), è postu chì l'inverter viaghja per pruteggiri contra l'overcurrente, u mutore fallerà per inizià.
Chì precauzioni deve esse pigliatu quandu opera un mutore sopra à 60Hz?
Quandu opera sopra à 60Hz, cunzidira i seguenti:
(1) Assicuratevi chì l'equipaggiu meccanicu è cunnessu pò sustene l'operazione à tali velocità (forza meccanica, rumore, vibrazione, etc.).
(2) U mutore entra in a gamma di putenza custanti, è u so torque di output deve sustene a carica di travagliu (per i fan è pompe, a putenza di l'arbulu di l'arbulu aumenta cù u cubu di velocità, cusì ancu un ligeru aumentu di a velocità richiede attenzione).
(3) A vita di u cuscinettu pò esse affettata è deve esse cunsiderata currettamente.
(4) Per i muturi di capacità media à grande, in particulare i muturi di dui poli, cunsultate cù u fabricatore prima di operare sopra 60Hz.
L'inverter ponu guidà i motori di ingranaggi?
Sicondu a struttura di u riduttore è u metudu di lubricazione, applicanu parechje considerazioni. Di genere, e strutture di ingranaggi ponu tollerà un massimu di 70 ~ 80Hz. Cù lubricazione d'oliu, u funziunamentu cuntinuu à bassa velocità pò dannà l'ingranaggi.
L'inverter ponu guidà i mutori monofasi? Puderanu uperà nantu à u putere monofase?
In generale, ùn hè micca fattibile. Per i mutori monofasi cù cuntrolli di velocità o meccanismi di avviamentu di switch, riducendu a velocità sottu à u puntu di funziunamentu pò surriscaldà l'avvolgimentu ausiliariu. Per i tipi di condensatore-start o capacitor-run, pò esse esplusione di condensatore. L'inverter necessitanu tipicamente un alimentazione trifase, ancu s'è certi mudelli di capacità chjuca ponu operare cù una putenza monofase.
Quantu putenza si cunsuma un inverter?
U cunsumu di energia dipende da u mudellu di l'inverter, u statu di u funziunamentu è a frequenza di usu. Hè difficiuli di specificà i valori esatti. Tuttavia, l'efficienza di l'inverter sottu à 60Hz hè di circa 94% à 96%, chì pò esse usata per stimà pèrdite. Per l'inverter cù frenu rigenerativu integratu (per esempiu, a serie FR-K), cunsiderà e perdite di frenu aumenta u cunsumu di energia, un fattore da nutà in u disignu di u pannellu di cuntrollu.
Perchè ùn pò micca esse un funziunamentu cuntinuu in tutta a gamma 6 ~ 60Hz?
A maiò parte di i mutori utilizanu fanali esterni nantu à l'arbulu o pale nantu à l'anellu di u rotore per rinfriscà. A velocità ridutta diminuisce l'efficacità di rinfrescante, impediscendu à u mutore di suppurtà a stessa generazione di calore cum'è à alta velocità. Per affruntà questu, riduce u torque di carica à bassa velocità, aduprate un inverter di capacità più grande è una combinazione di mutore, o impiegate un mutore specializatu.
Chì precauzioni deve esse pigliatu quandu si usa un mutore cù un frenu?
U circuitu di eccitazione di u frenu deve esse alimentatu da u latu d'ingressu di l'inverter. Se u frenu si attiva mentre l'inverter emette energia, a sovracorrente pò causà un arrestu. Dunque, assicuratevi chì u frenu s'attiva solu dopu chì l'inverter hà cessatu di emette a putenza.
Perchè u mutore ùn principia micca quandu si usa un inverter per guidà un mutore cù condensatori di migliurà di u fattore di putenza?
U currente di l'inverter scorre in i condensatori di migliurà di u fattore di putenza. A corrente di carica pò attivà a sovracorrente (OCT) in l'inverter, impediscendu l'iniziu. Per risolve questu, sguassate i condensatori è operate u mutore. Per rinfurzà u fattore di putenza, l'installazione di un reactor AC in u latu di l'inverter hè efficace.
Chì ghjè a vita di un inverter?
Ancu l'inverter sò dispusitivi statici, cuntenenu cumpunenti consumabili cum'è condensatori di filtru è ventilatori di raffreddamentu. Cù mantenimentu regulare di sti parti, un inverter pò durà più di deci anni.
Cumu hè u ventilatore di rinfrescante orientatu in un inverter, è chì succede si falla?
Certi inverter di piccula capacità mancanu di ventilatori di raffreddamentu. Per i mudelli cù fan, u flussu di l'aire hè tipicamente da u fondu à u cima. Quandu si stallanu un inverter, evite micca di mette l'equipaggiu chì ostruisce l'ingaghjamentu di l'aria è l'espulsione sopra è sottu à l'unità. Ùn mette micca i cumpunenti sensibili à u calore sopra l'inverter. U fallimentu di u ventilatore hè prutettu da a rilevazione di l'arrestu di u ventilatore o di u surriscaldamentu di u ventilatore di raffreddamentu.
Cumu pò esse determinata a vita di i condensatori di filtru?
I condensatori di filtru, usati cum'è condensatori, perdenu gradualmente a so capacità elettrostatica cù u tempu. Misura regularmente a capacità elettrostatica, è cunzidira chì a vita di u condensatore hè scaduta quandu righjunghji u 85% di a capacità nominale.
Ci hè qualchì limitazione nantu à a direzzione di stallazione di un inverter?
L'inverter sò tipicamente allughjati in pannelli. Tuttavia, i pannelli cumplettamente chjusi sò voluminosi, cunsumu spaziu è costu. E misure di mitigazione includenu:
(1) Cuncepimentu di pannelli per u raffreddamentu necessariu di l'equipaggiu attuale.
(2) Aumentà l'area di rinfrescante cù dissipatori di calore d'aluminiu, alette è agenti di rinfrescante.
(3) Utilizendu tubi di calore.
Inoltre, sò stati sviluppati mudelli di inverter cù i lati posteriori esposti.
Cumu deve esse selezziunata a capacità di l'inverter per aumentà a velocità di u cinturione trasportatore à 80Hz?
U cunsumu di energia di i cinturi trasportatori hè proporzionale à a velocità. Per funziunà à 80Hz, a putenza di l'inverter è di u mutore deve esse aumentata proporzionalmente à 80Hz / 50Hz, vale à dì, un aumentu di capacità di 60%.
Precauzioni durante u mantenimentu è l'ispezione:
(1) Dopu a spegnimentu di a putenza di input, aspettate almenu 5 minuti prima di inizià l'ispezione (assicuratevi chì l'indicatore di carica LED hè spento) per evità scossa elettrica.
(2) U mantenimentu, l'ispezione è a sostituzione di cumpunenti deve esse realizatu da persunale qualificatu. Eliminate tutti l'articuli di metalli (orologi, braccialetti, etc.) prima di inizià u travagliu è utilizate strumenti insulati.
(3) Ùn mudificà micca l'inverter arbitrariamente per prevene scossa elettrica è danni à u produttu.
(4) Prima di u serviziu di l'inverter, cunfirmà a tensione di input. Cunnettendu un alimentatore 380V à un inverter di classa 220V pò causà danni (condensatore, varistore, splusione di moduli, etc.).
L'invertitori, cumposti principarmenti di elementi semiconduttori, necessitanu inspezione ogni ghjornu per guardà contr'à ambienti di travagliu avversi, cum'è a temperatura, l'umidità, a polvera è a vibrazione, è per prevene i difetti derivanti da limitazioni di a vita di i cumpunenti.
Elementi d'ispezione:
(1) Ispezione di ogni ghjornu: Verificate chì l'inverter funziona cum'è necessariu. Aduprate un voltmetru per verificà e tensioni di input è output mentre l'inverter hè in funzione.
(2) Ispezione periodica: Esaminà tutte e zone accessibili solu quandu l'inverter hè chjusu.
(3) Sustituzione di cumpunenti: A vita di i cumpunenti hè assai influenzata da e cundizioni di stallazione.