V současné době se asynchronní elektromotor stal hlavním zařízením ve většině elektrických pohonů. Stále častěji se používá k jeho ovládání frekvenčním měničem — měnič s PWM regulací. Takové řízení poskytuje mnoho výhod, ale také vytváří určité problémy při výběru určitých technických řešení. Pokusme se jim porozumět podrobněji.

Zařízení frekvenčního měniče

Vývoj a výroba široké škály výkonných, vysokonapěťových tranzistorových IGBT modulů umožnily implementovat vícefázové výkonové spínače řízené přímo digitálními signály. Programovatelné výpočetní nástroje umožnily na vstupech spínačů generovat číselné sekvence, které poskytují frekvenční řídicí signály pro asynchronní elektromotory.Vývoj a hromadná výroba jednočipových mikrokontrolérů s velkými výpočetními zdroji umožnila přejít na servoelektrické pohony s digitálním ovladače.

Výkonové frekvenční měniče jsou zpravidla realizovány podle obvodu obsahujícího usměrňovač s výkonnými výkonovými diodami nebo tranzistory a střídač (řízený spínač) s IGBT tranzistory bočními diodami (obr. 1).

Obvod frekvenčního měniče

Rýže. 1. Obvod frekvenčního měniče

Vstupní stupeň usměrňuje přiváděné sinusové síťové napětí, které po vyhlazení pomocí indukčně-kapacitního filtru slouží jako zdroj energie pro řízený měnič, který za působení digitálních řídicích povelů vytváří pulzně modulovaný signál generující sinusový proudy ve vinutí statoru s parametry zajišťujícími požadovaný provozní režim elektromotoru .

Digitální řízení výkonového měniče se provádí pomocí hardwaru a softwaru mikroprocesoru odpovídajících zadaným úlohám. Výpočetní zařízení generuje v reálném čase řídicí signály pro 52 modulů a zpracovává také signály z měřicích systémů, které řídí chod pohonu.

Napájecí zařízení a řídicí výpočetní zařízení jsou spojeny do konstrukčně navrženého průmyslového produktu zvaného frekvenční měnič.

V průmyslových zařízeních se používají dva hlavní typy frekvenčních měničů:

  • značkové měniče pro konkrétní typy zařízení.
  • univerzální frekvenční měniče jsou určeny pro víceúčelové řízení provozu IM v uživatelsky zadaných režimech.

Instalaci a ovládání provozních režimů frekvenčního měniče lze provádět pomocí ovládacího panelu vybaveného obrazovkou pro zobrazení zadaných informací. V jednoduché verzi skalárního řízení frekvence můžete použít sadu jednoduchých logických funkcí dostupných v továrním nastavení regulátoru a vestavěný PID regulátor.

Pro implementaci složitějších režimů řízení pomocí signálů ze zpětnovazebních senzorů je nutné vyvinout strukturu ACS a algoritmus, který by měl být naprogramován pomocí připojeného externího počítače.

Většina výrobců vyrábí řadu frekvenčních měničů, které se liší vstupními a výstupními elektrickými charakteristikami, výkonem, konstrukcí a dalšími parametry. Pro připojení k externímu zařízení (napájení, motor) lze použít další externí prvky: magnetické spouštěče, transformátory, tlumivky.

Typy řídicích signálů

Je nutné rozlišovat mezi různými typy signálů a pro každý z nich použít samostatný kabel. Různé typy signálů se mohou navzájem ovlivňovat. V praxi k takovému oddělení dochází často, např. kabel od tlakového snímače lze připojit přímo k frekvenčnímu měniči.

Na Obr. 2 ukazuje doporučenou možnost připojení pro měnič kmitočtu v přítomnosti různých obvodů a řídicích signálů.

Příklad zapojení silových obvodů a řídicích obvodů frekvenčního měniče

Rýže. 2. Příklad zapojení silových obvodů a řídicích obvodů frekvenčního měniče

Lze rozlišit následující typy signálů:

  • analogové – napěťové nebo proudové signály (0 V, 10/0 mA), jejichž hodnota se mění pomalu nebo zřídka, obvykle se jedná o řídicí nebo měřicí signály;
  • diskrétní napěťové nebo proudové signály (0 V, 10/0 mA), které mohou nabývat pouze dvou zřídka se měnících hodnot (vysoké nebo nízké);
  • digitální (datové) – napěťové signály (0 V, 5 V), které se rychle a s vysokou frekvencí mění, obvykle se jedná o signály z portů RS0, RS10 atd.;
  • relé – kontakty relé (0 VAC) mohou spínat indukční proudy v závislosti na připojené zátěži (externí relé, svítilny, ventily, brzdy atd.).

Výběr výkonu frekvenčního měniče

Při volbě výkonu frekvenčního měniče je nutné vycházet nejen z výkonu elektromotoru, ale také ze jmenovitých proudů a napětí měniče a motoru. Faktem je, že udávaný výkon frekvenčního měniče platí pouze pro jeho provoz se standardním 4-pólovým asynchronním elektromotorem ve standardních aplikacích.

ČTĚTE VÍCE
Kolik možností připojení potrubí existuje?

Skutečné pohony mají mnoho aspektů, které mohou způsobit zvýšení aktuálního zatížení pohonu, například při spouštění. Obecně použití frekvenčního měniče umožňuje snížit proudové a mechanické zatížení díky měkkému rozběhu. Například startovací proud se sníží z 600 % na 100-150 % jmenovité hodnoty.

Jízda při snížené rychlosti

Je třeba připomenout, že ačkoliv frekvenční měnič bez problémů zajistí regulaci otáček 10:1, při chodu motoru v nízkých otáčkách nemusí výkon vlastního ventilátoru stačit. Je nutné sledovat teplotu motoru a zajistit nucenou ventilaci.

Elektromagnetická kompatibilita

Protože je frekvenční měnič výkonným zdrojem vysokofrekvenčních harmonických, musí být pro připojení motorů použit stíněný kabel o minimální délce. Takový kabel musí být položen ve vzdálenosti minimálně 100 mm od ostatních kabelů. To minimalizuje rušení. Pokud potřebujete křížit kabely, křížení se provádí pod úhlem 90 stupňů.

Napájení z nouzového generátoru

Měkký start poskytovaný frekvenčním měničem umožňuje snížit požadovaný výkon generátoru. Vzhledem k tomu, že při takovém startu se proud sníží 4-6krát, výkon generátoru lze snížit podobným počtem. Ale přesto musí být mezi generátor a měnič instalován stykač, ovládaný z reléového výstupu měniče kmitočtu. To chrání frekvenční měnič před nebezpečným přepětím.

Napájení třífázového měniče z jednofázové sítě

Třífázové měniče kmitočtu lze napájet z jednofázové sítě, jejich výstupní proud by však neměl překročit 50 % jmenovitého proudu.

Úspora energie a peněz

K úsporám dochází z několika důvodů. Jednak kvůli růstu kosinus phi na hodnoty 0.98, tzn. maximální výkon je využit k provedení užitečné práce, minimální jde do ztrát. Za druhé, koeficient blízký tomuto je získán ve všech provozních režimech motoru.

Bez frekvenčního měniče mají asynchronní motory při nízkém zatížení kosinus phi 0.3-0.4. Do třetice není potřeba žádné dodatečné mechanické seřizování (klapky, plyn, ventily, brzdy atd.), vše probíhá elektronicky. S takovým ovládacím zařízením mohou úspory dosáhnout 50 %.

Synchronizujte více zařízení

Díky přídavným řídicím vstupům frekvenčního měniče je možné synchronizovat procesy na dopravníku nebo nastavit poměr změn některých veličin v závislosti na jiných. Například nastavte rychlost otáčení vřetena stroje v závislosti na rychlosti posuvu frézy. Proces bude optimalizován, protože při zvýšení zatížení frézy se posuv sníží a naopak.

Ochrana sítě před vyššími harmonickými

Pro dodatečnou ochranu se kromě krátkých stíněných kabelů používají síťové tlumivky a bočníkové kondenzátory. Tlumivka také omezuje proudový ráz při zapnutí.

Výběr správné třídy ochrany

Pro bezproblémový provoz frekvenčního měniče je nutný spolehlivý chladič. Pokud používáte vysoké třídy ochrany, například IP 54 a vyšší, pak je obtížné nebo drahé dosáhnout takového odvodu tepla. Proto můžete použít samostatnou skříň s vysokou třídou ochrany, kam můžete umístit moduly s nižší třídou a zajistit celkové větrání a chlazení.

Paralelní připojení elektromotorů k jednomu frekvenčnímu měniči

Za účelem snížení nákladů lze jeden frekvenční měnič použít k řízení několika elektromotorů. Jeho výkon musí být zvolen s rezervou 10-15% z celkového výkonu všech elektromotorů. V tomto případě je nutné minimalizovat délku motorových kabelů a je velmi vhodné instalovat motorovou škrticí klapku.

Většina měničů kmitočtu neumožňuje odpojení nebo připojení motorů pomocí stykačů, když je měnič kmitočtu v chodu. To lze provést pouze pomocí příkazu zastavení pohonu.

Nastavení funkce ovládání

Pro získání maximálních výkonových ukazatelů elektrického pohonu, jako jsou: účiník, účinnost, přetížitelnost, plynulé ovládání, životnost, je potřeba správně zvolit vztah mezi změnou provozní frekvence a napětím na výstupu frekvenčního měniče.

ČTĚTE VÍCE
Jak vyzdobit stěny v chodbě bytu jinak než tapetou?

Funkce změny napětí závisí na povaze zatěžovacího momentu. Při konstantním momentu musí být napětí na statoru elektromotoru regulováno úměrně frekvenci (skalární regulace U/F = konst). U ventilátoru je například jiný poměr U/F*F = konst. Zvýšíme-li frekvenci 2x, pak je třeba zvýšit napětí o 4 (vektorová regulace). Existují pohony se složitějšími řídicími funkcemi.

Výhody použití regulovatelného elektropohonu s frekvenčním měničem

Kromě zvýšení účinnosti a úspory energie vám takový elektrický pohon umožňuje získat nové kvality řízení. To se projevuje v odmítnutí dalších mechanických zařízení, která vytvářejí ztráty a snižují spolehlivost systémů: brzdy, tlumiče, škrticí klapky, ventily, regulační ventily atd. Brzdění lze například provádět obráceným otáčením elektromagnetického pole ve statoru elektromotoru. Změnou pouze funkčního vztahu mezi frekvencí a napětím získáme jiný pohon, aniž bychom cokoliv měnili v mechanice.

Čtení dokumentace

Je třeba poznamenat, že ačkoli jsou frekvenční měniče navzájem podobné a po zvládnutí jednoho je snadné porozumět druhému, je však nutné pečlivě číst dokumentaci. Někteří výrobci ukládají omezení na používání svých výrobků, a pokud je poruší, vyjmou výrobek ze záruky.

Zdroj: LLC “SV-Technoelectro”

Přihlaste se k odběru Elec.ru. Jsme v Telegramu, VKontakte a Odnoklassniki

1. Co je to frekvenční měnič a v jakých případech se používá?

Frekvenční měnič je určen k řízení rychlosti otáčení třífázového asynchronního elektromotoru s rotorem nakrátko.

frekvenčním měničem

Vzhled frekvenčních měničů

Frekvenční měniče se používají v následujících případech:

  • v případě potřeby změňte rychlost otáčení elektromotoru;
  • pokud je nutné udržovat hodnotu procesního parametru (například tlaku) změnou rychlosti otáčení elektromotoru;
  • žádné napájení 380V. Frekvenční měniče s napájením 220V jsou dodávány s výkonem do 2,2 kW včetně. Výkon motoru se v tomto případě neztratí (Pokud má motor schopnost přepnout “hvězda-trojúhelník» 380/220, pak lze zapnout z jednofázové sítě 220V);
  • je vyžadováno připojení k průmyslové síti motorů s „nestandardním“ napájecím napětím a frekvencí.

Kromě hlavních funkcí poskytuje střídač

  • schopnost zapnout zpátečku bez dalšího vybavení;
  • omezení startovacího proudu motoru;
  • řízení proudu motoru;
  • plynulé zrychlení a brzdění (časově nastavitelné);
  • dodatečná ochrana motoru;
  • možnost přeskakování rezonančních frekvencí;
  • stabilizace točivého momentu motoru i při kolísání vstupního napětí;
  • možnost zastavení se zpomalením;
  • schopnost šetřit energii s částečně zatíženým motorem (i bez snímače zpětné vazby);
  • práce s vestavěným časovačem a čítačem;
  • přechod do „režimu spánku“ s vypnutým čerpadlem, když není spotřeba vody;
  • Možnost automatického restartu po obnovení napájení.

Všechny uvedené parametry (funkčnost) podporují frekvenční měniče ELHART řady EMD-MINI a EMD-PUMP.

2. Výběr frekvenčního měniče

2.1 Frekvenční měnič pro jednofázový motor

Stojí za zmínku, že standardní frekvenční měniče nejsou navrženy pro práci s jednofázovými motory. Téměř všechny frekvenční měniče na trhu jsou navrženy pro řízení rychlosti otáčení třífázového indukčního motoru s kotvou nakrátko.

Častěji, když říkají „jednofázový frekvenční měnič“, mají na mysli frekvenční měnič napájený z jednofázové sítě 220V. Takový měnič má na výstupu 3 fáze 220V a je určen i pro řízení třífázového asynchronního motoru.

Frekvenční měniče pro jednofázové motory však existují, ale jsou extrémně vzácné.

Obrázek 1 – Měnič pro třífázový motor

2.2 Výběr frekvenčního měniče podle výkonu

Při výběru měniče se nejprve musíte zaměřit na proud a napájecí napětí elektromotoru. Tyto informace jsou uvedeny na typovém štítku motoru.

Typový štítek motoru

Obrázek 2 – Typový štítek motoru

1. Napětí na vinutích. Motor, jehož typový štítek je na obrázku 2, je schopen pracovat při třífázovém napětí 220V (vinutí musí být zapojeno do obvodu “trojúhelník”) a při třífázovém napětí 380V (příp “Hvězda”). Pokud je na typovém štítku uvedeno 380/660, pak lze takový motor připojit k měniči s napájením 220V, ale v tomto případě nebude zajištěna jmenovitá charakteristika motoru.

ČTĚTE VÍCE
Kolik stojí stavba domu z profilovaného dřeva?

2. Jmenovitý lineární proud motoru. Tento motor spotřebuje 1,44A při zapojení do trojúhelníku (napájení 220V) a 0,83A při zapojení do hvězdy (napájení 380V).

Ostatní informace uvedené na typovém štítku motoru nemají vliv na výběr měniče.

Navzdory proudu uvedenému na typovém štítku motoru je nejsprávnější metodou pro určení provozního proudu jeho přímé měření za chodu motoru. Tím se zabrání problémům, pokud motor pracuje s vysokým proudem. Skutečný trvalý provozní proud motoru by neměl překročit jmenovitý výstupní proud měniče.

Není správné kupovat frekvenční měnič na základě výkonu motoru, protože výkon motoru závisí na účinnosti a účiníku (cos), a výkon uvedený na elektromotoru se vztahuje k mechanickému výkonu motoru na hřídeli, a nikoli k činnému výkonu spotřebovanému ze zdroje energie, jak je obvyklé u jiných spotřebičů elektřiny.

Tabulka 1 – Elektrické charakteristiky motorů

Motor Výkon, kW Ot./min Proud při Δ220/Y380 V Účinnost,% Coef. Napájení IП/IН
AIR 80 A2 1,5 3000 6,2 / 3,6 78,5 0,85 6,5
AIR 80 B4 1500 6,8 / 3,9 78,5 0,80 5,3
AIR 90 L6 1000 7,3 / 4,2 76 0,70 5,0

Motor AIR 90 L6 (1000 ot./min) o stejném výkonu jako frekvenční měnič spotřebuje ve jmenovitém režimu při napájení 4,2 V proud 380 A a výstupní jmenovitý proud měniče je 4,0 A.

Při připojení stejného motoru v “trojúhelník„Při napájení 220 V bude jmenovitý proud 7,3A, frekvenční měnič je dimenzován na 7,0A. Proto u napájení 380V i 220V musí být uvedený motor připojen k frekvenčnímu měniči s úrovní výkonu o jeden stupeň vyšší (2,2 kW):

Díky frekvenčnímu měniči je možné připojit motory s „nestandardním“ napájením do průmyslové sítě 220 nebo 380V. V tomto případě jde především o to, aby jmenovité napájecí napětí motoru nepřesahovalo napájení měniče a jmenovitá frekvence je udržována měničem.

Například stroj na stříhání ovcí MSU-200 je napájen střídavým napětím 36V s frekvencí 200Hz. Pro práci s takovým strojem se nastavuje jmenovité napájecí napětí motoru v nastavení frekvenčního měniče – 36V a jmenovitá frekvence motoru – 200Hz.

I přes výkon elektromotoru 115W je provozní proud cca 3A. Kromě jmenovitého proudu motoru je nutné vzít v úvahu amplitudu, frekvenci a dobu trvání možných přetížení. V okamžicích přetížení může proud uvedeného stroje dosáhnout až 7A.

Frekvenční měnič ELHART EMD-MINI odolá přetížení 150 % jmenovitého proudu po dobu 60 sekund; EMD-PUMP – 120 % po dobu 60 sekund.

Proto musí být jmenovitý proud měniče minimálně 7 ÷ 150 % = 4,7A. Pro připojení k síti 220V zvolte frekvenční měnič ELHART EMD-MINI – 007S (0,75 kW, 5A, 220V). Pro připojení k síti 380V zvolte měnič ELHART EMD-MINI – 022T (2,2 kW, 5A, 380V).

Vezměte prosím na vědomí: s malou proudovou rezervou v tomto příkladu je výkon měniče 6krát a 20krát větší než výkon odpovídajícího motoru!

2.3 Volba mezi režimy vektorového a voltfrekvenčního řízení

Podle způsobu řízení lze frekvenční měniče rozdělit na voltfrekvenční a vektorové. Podívejme se na provozní vlastnosti těchto režimů.

Volt-frekvenční (nebo skalární) režim řízení měniče

  • Udržuje konstantní hodnotu magnetického pole statoru na dané frekvenci (poměr napájecího napětí k frekvenci je konstantní). To znamená, že při různých otáčkách zůstane jmenovitý moment na hřídeli motoru nezměněn. Existují vlastnosti provozu na nízkých frekvencích. Podrobnosti jsou popsány v části „Možný rozsah nastavení otáček motoru pomocí měniče“;
  • Rychlost otáčení motoru závisí na použitém zatížení: když se zatížení zvyšuje, motor se zpomaluje, když se snižuje, zrychluje. Při konstantním zatížení se rychlost otáčení nemění;
  • Umožňuje provozovat více motorů současně (pro provoz více motorů musí být pro každý motor zajištěna dodatečná proudová ochrana).
ČTĚTE VÍCE
Jak odmastit polypropylenové trubky před svařováním?

Režim vektorového řízení měniče:

  • udržuje konstantní rychlost otáčení při měnícím se zatížení (díky automatickému nastavení výstupního napětí);
  • pracuje stabilněji při nízkých frekvencích (kompenzací poklesu napětí ve vinutí motoru).

Vlastnosti vektorového režimu:

  • je možné měnit rychlost otáčení při konstantní zátěži v rozmezí 2Hz (kvůli hledání optimálního napětí). To je normální a nejedná se o závadu;
  • Může pracovat pouze s jedním motorem (nepodporuje vícemotorový režim);
  • funguje správně, pokud jsou správně zadány údaje o pasu motoru a jeho autotest úspěšně prošel.

Jak voltfrekvenční, tak vektorové režimy řízení, za přítomnosti vestavěného PID regulátoru, jsou schopny přesně udržovat procesní parametr na základě zpětnovazebního senzoru (rychlost, tlak, vlhkost, teplota a další).

Zpravidla pro většinu aplikací postačuje použití napěťově-frekvenčního režimu. Mezi takové aplikace patří čerpadla, ventilátory, dopravníky, dřevoobráběcí stroje, vřetena vysokorychlostních fréz, jednoduché řezačky, lisy, balicí stroje, plničky, dávkovače, kompresory a další zařízení.

Vektorový režim se obvykle používá při práci se zvedacími a přepravními mechanismy, drtiči, vrtacími zařízeními a jinými břemeny, kde je vyžadován vysoký kroutící moment v nízkofrekvenčním rozsahu a při spouštění a není jasná závislost zatěžovacího momentu na rychlosti otáčení.

2.4 Podporované způsoby řízení frekvenčního měniče

Vzhledem k tomu, že frekvenční měnič je obvykle instalován v rozvaděči, je pro přístup k vestavěnému panelu nutné pokaždé otevřít dveře rozvaděče (pokud pracujete v prašném průmyslu – mouka, prach, cement – časté otevírání dveří je nepřijatelný). Kromě toho je často měnič instalován vedle motoru a konzola operátora je umístěna na straně.

Pomocí dálkového ovládacího panelu EMD-Mini – RCP (není součástí dodávky) můžete realizovat dálkové ovládání frekvenčního měniče EMD-Mini na vzdálenost až 2 metrů. Dálkové ovládání má úplně stejné funkce a schopnosti jako ovládací panel na samotném frekvenčním měniči.

U frekvenčních měničů ELHART řady EMD-PUMP je vestavěný dálkový ovladač odnímatelný a lze jej vyjmout pomocí přiloženého dvoumetrového kabelu.

Pro dálkové ovládání spouštění a zastavování motoru pomocí tlačítek a spínačů jsou vyžadovány diskrétní vstupy.

Přítomnost analogového vstupu umožňuje na dálku plynule nastavit rychlost pomocí potenciometru nebo analogového signálu 0V/10. 4 mA. Spolu s vestavěným PID regulátorem umožňuje analogový vstup nepřetržitě udržovat hodnotu procesního parametru (tlak, průtok, teplota atd.)

Dostupnost rozhraní RS-485 nebo RS-232 umožňuje připojení k vyšší úrovni systému řízení procesů.

Programový režim umožňuje měnit rychlost a směr otáčení podle předem určeného programu.

2.5 Výběr frekvenčního měniče pro čerpadlo

Zvláštní pozornost je třeba věnovat frekvenčním měničům řady čerpadel. To, co je odlišuje od ostatních měničů, je vlastní algoritmus pro práci s několika motory. Totiž: střídavé motory a kaskádový režim. Režim střídání se používá k zajištění rovnoměrného opotřebení motorů. Kaskádový režim se používá, když je nutné ovládat několik čerpadel pomocí jednoho frekvenčního regulátoru. Zvláštností kaskádového režimu je, že frekvenční měnič s nízkým výkonem je schopen regulovat produktivitu nebo tlak v širokém rozsahu, včetně minimálního požadovaného počtu čerpadel. Frekvenční měniče ELHART EMD-PUMP mohou ovládat skupinu 2 až 7 čerpadel. Je možné pracovat s čerpadly různých výkonů, v tomto případě je výkon invertoru dán nejvýkonnějším čerpadlem.

2.6 Doplňkové vybavení

V některých případech může být při použití frekvenčního měniče nutné nainstalovat další zařízení:

    nutné k odvedení energie dodávané do měniče z motoru, který pracuje v režimu generátoru. Brzdný odpor slouží k zajištění rychlého zastavení nebo zpomalení motoru (zejména u zátěží s velkou setrvačností), při práci se zvedacími a přepravními mechanismy (jeřáby, výtahy, šikmé dopravníky, výtahy), aplikacích s velkou setrvačností (odsavače kouře, atd.). odstředivky, válečkové stoly, tažné mechanismy, transportní vozíky) v aplikacích, kde je důležitá přesnost polohování. instalováno, když je vzdálenost mezi motorem a měničem větší než 30 m; chrání motor před pulzními proudy, snižuje rušení, omezuje amplitudu zkratového proudu, snižuje rychlost nárůstu zkratového proudu a v důsledku toho zlepšuje ochranu měniče před zkratem. připojuje se ke vstupu měniče a je obousměrnou vyrovnávací sítí mezi napájecí sítí a měničem kmitočtu. Chrání před špičkami napětí v síti. Instalace síťové tlumivky se doporučuje v případě nestabilních parametrů sítě (zvlnění, poklesy napětí), kdy fázová nesymetrie je větší než 3 %, pokud je výkon zdroje (distribučního transformátoru) větší než 500 kVA a překračuje výkon převodníku šestkrát nebo vícekrát, nebo pokud je délka kabelu mezi zdrojem napájení a IF menší než 10m. Použití síťových tlumivek výrazně zvyšuje životnost a spolehlivost frekvenčních měničů.
ČTĚTE VÍCE
Co je mezinápravový prostor?

3. Rozsah regulace otáček motoru při použití frekvenčního měniče

3.1 Použití měniče ke snížení otáček motoru

Pro provoz při nízkých frekvencích (pod 10-15 Hz) je třeba věnovat zvláštní pozornost chlazení motoru a točivému momentu hřídele.

Elektromotor uzavřeného typu s chlazením ventilátorem (TEFC) má chlazení pouze díky vestavěnému ventilátoru. Výkon chladicího ventilátoru klesá úměrně s otáčkami motoru. Při snížení otáček motoru klesá účinnost chlazení, což vede k přehřívání motoru a možné poruše.

Existuje několik možností chlazení elektromotoru při provozu na nízkých frekvencích:

  • snížit dobu nepřetržitého provozu motoru při nízké frekvenci
  • organizovat dodatečné chlazení;
  • snížit zatížení hřídele motoru;
  • nainstalujte redukční převodovku, která zvýší otáčky motoru;
  • použijte větší motor.

Metoda volt-frekvenčního řízení umožňuje udržovat konstantní točivý moment na hřídeli motoru při různých rychlostech. Při provozu na nízkých frekvencích (pod 5-10 Hz) bude krouticí moment na hřídeli záviset na vlastnostech konkrétního motoru (aktivní odpor vinutí). Pro udržení točivého momentu při frekvencích pod 5-10 Hz může být nutné upravit křivku minimálního napětí u/f. Zvýšení hodnoty napětí způsobí zvýšení rozběhového momentu, ale také povede ke zvýšení odběru proudu a úměrně s nárůstem protékajícího proudu se zvýší zahřívání. Doporučený rozsah řízení frekvence pro řízení napětí a frekvence: 5-50 Hz. Frekvenční měnič ELHART EMD-MINI podporuje nastavení frekvence od 0,5 do 999,9 Hz.

Metoda vektorového řízení je schopna přesněji udržovat točivý moment na nízkých frekvencích (zejména při měnících se zatíženích). Rozsah možného nastavení je širší než u volt-frekvenčního režimu a závisí na konkrétním modelu (firmě, sérii) střídače. Pro vektorové řízení se doporučuje použít frekvenční měniče Delta Electronics řady VFD-E a VFD-C.

Pro zvýšení rozběhového momentu se doporučuje použít frekvenční měnič vyššího výkonu (protože měnič může dodávat motoru pouze jedenapůlnásobek proudu (jmenovitý proud × přetížitelnost měniče).

3.2 Použití měniče ke zvýšení otáček motoru

Ke zvýšení otáček motoru nad jmenovité otáčky lze použít frekvenční měnič. Je důležité vzít v úvahu, že když se frekvence zvýší nad jmenovitou, moment (Т) klesá úměrně druhé mocnině poměru napětí/frekvence. Na frekvenci f = 70 Hz točivý moment na hřídeli se sníží 2krát T = 0,5 × Tnom; na frekvenci f = 100 Hz moment se zmenší 4krát T = 0,25 × Tnom. V důsledku toho se zvyšuje riziko přetížení motoru. Kromě toho se zvyšuje zatížení ložisek.