Частотный преобразователь для электродвигателя выбирают не только по мощности, указанной на шильдике. Необходимо учитывать номинальный ток, напряжение, характер нагрузки, требуемый диапазон скоростей и режим торможения. Если привод оснащён отдельным электромагнитным тормозом, его параметры и конструктивную совместимость также рассматривают при проектировании системы; для ознакомления с такими устройствами можно перейти в соответствующий раздел каталога.
Зачем электродвигателю частотный преобразователь
Частотник изменяет частоту и параметры питающего двигатель напряжения, благодаря чему можно управлять частотой вращения, организовать плавный разгон и остановку, ограничить пусковые нагрузки и поддерживать требуемый технологический режим. Такое управление применяется в насосах, вентиляторах, конвейерах, станочных механизмах, подъёмных установках и других регулируемых электроприводах.
Однако преобразователь частоты не следует рассматривать как универсальную замену механическому тормозу. Частотник способен управлять замедлением двигателя, а в некоторых схемах — обеспечивать электрическое торможение, но удержание неподвижного механизма может требовать отдельного тормозного устройства. Особенно это существенно там, где после остановки вал испытывает внешнюю нагрузку.
Основные параметры выбора частотника
Исходной точкой служит паспорт электродвигателя. Для корректного подбора преобразователя необходимо сопоставить электрические параметры двигателя и выхода частотника, а затем оценить реальный режим эксплуатации.
- Номинальный ток. Выходной ток преобразователя должен соответствовать требованиям электродвигателя и предполагаемой нагрузке.
- Напряжение. Схема питания частотника и напряжение двигателя должны быть совместимы.
- Перегрузочная способность. Конвейер, подъёмный механизм и вентилятор создают различный характер нагрузки, поэтому одинаковой мощности двигателя недостаточно для одинакового выбора.
- Диапазон регулирования. При длительной работе двигателя на низкой скорости следует учитывать ухудшение охлаждения двигателя с собственным вентилятором.
- Способ управления. Для простых механизмов может быть достаточно базового регулирования, тогда как приводы с высокими требованиями к моменту и динамике требуют более точного алгоритма управления.
Почему нельзя выбирать преобразователь только по киловаттам
Распространённая ошибка — подобрать частотный преобразователь исключительно по совпадению мощности с двигателем. Мощность удобна для предварительной оценки, но окончательный выбор лучше проверять по номинальному току. Два электродвигателя одинаковой мощности могут иметь разные рабочие характеристики, а нагрузка на валу дополнительно влияет на требования к приводу.
Запас также не должен быть случайным. Слишком слабый частотник способен уходить в защиту при разгоне или кратковременной перегрузке. Необоснованно крупный преобразователь увеличивает стоимость системы и не устраняет ошибки в расчёте двигателя, механики или торможения.
Как связаны частотник и электромагнитный тормоз
В приводе с электромагнитным тормозом требуется согласовать последовательность управления. При пуске тормоз должен отпускать механизм в предусмотренный момент, а при остановке — включаться после снижения скорости до безопасного значения. Если тормоз замкнётся слишком рано, двигатель и механическая часть получат дополнительную нагрузку. Если слишком поздно, механизм может продолжить движение.
При подборе самого тормоза учитывают тормозной момент, габарит двигателя, диаметр вала, питание катушки и требуемую динамику срабатывания. Эти параметры нельзя назначать только по мощности частотного преобразователя: они связаны с конструкцией двигателя, массой движущихся частей и назначением механизма.
Порядок подбора частотного преобразователя
- Снять с шильдика двигателя мощность, номинальный ток, напряжение и частоту.
- Определить тип нагрузки и оценить необходимость повышенного пускового или рабочего момента.
- Установить требуемый диапазон частоты вращения и продолжительность работы на малых оборотах.
- Выбрать частотный преобразователь по току, напряжению и допустимой перегрузке.
- Проверить необходимость электрического или механического торможения.
- Если установлен электромагнитный тормоз, определить алгоритм его отпускания и включения относительно работы двигателя.
- После монтажа внести паспортные параметры двигателя в настройки частотника и провести проверку привода без выхода за допустимые режимы оборудования.
Что проверить перед вводом привода в работу
После установки важно проверить направление вращения, время разгона и замедления, фактический ток двигателя и отсутствие перегрева. Для механизма с тормозом дополнительно контролируют момент его отпускания и срабатывания. Настройки должны обеспечивать не максимально резкую, а управляемую работу привода без ненужных ударных нагрузок.
Правильно выбранный частотный преобразователь — это часть единой системы электропривода. Надёжность работы определяется согласованием двигателя, частотника, нагрузки и тормозного механизма. Поэтому подбор следует начинать с параметров электродвигателя и технологической задачи, а завершать проверкой всей системы в реальном рабочем режиме.