Wesentliche Parameter für Frequenzumrichter: Ein umfassender Überblick

Frequency converters comprise a multitude of configurable parameters, each offering a distinct range of options. During operational use, instances may arise where improper configuration of individual parameters results in the frequency converter’s suboptimal performance. Consequently, it becomes imperative to accurately establish the relevant parameters. Herein, the following parameters are delineated in comprehensive detail:

There are many setting parameters of the Frequenzumformer, and each parameter has a certain range of choices. During use, it is often encountered that the Frequenzumformer cannot work normally due to improper setting of individual parameters. Therefore, it is necessary to set the relevant parameters correctly.

1. Kontrollmethode:

Das heißt, Drehzahlregelung, Drehmomentregelung, Proportional-Integral-Differenzial-Regelung (PID) oder andere Methoden. Nach der Wahl der Regelungsmethode ist es im Allgemeinen erforderlich, eine statische oder dynamische Identifizierung entsprechend der Regelungsgenauigkeit durchzuführen.

2. Minimale Betriebsfrequenz:

Die Mindestdrehzahl, mit der der Motor läuft. Wenn der Motor mit einer niedrigen Drehzahl läuft, ist seine Wärmeabgabeleistung sehr schlecht. Wenn der Motor lange Zeit mit einer niedrigen Drehzahl läuft, brennt er durch. Bei niedriger Drehzahl steigt auch der Strom im Kabel, was ebenfalls zur Erwärmung des Kabels führt.

3. Maximale Betriebsfrequenz:

The maximum frequency of general Frequenzumformer is 60Hz, and some even reach 400 Hz. High frequency will make the motor run at high speed. For ordinary motors, the bearings cannot run at super-rated speed for a long time. Whether the rotor of the motor can withstand such a centrifugal force.

4. Trägerfrequenz:

Je höher die Trägerfrequenz eingestellt wird, desto größer ist der Anteil der Oberschwingungen höherer Ordnung, der eng mit der Kabellänge, der Erwärmung des Motors, der Erwärmung des Kabels und der Erwärmung des Wechselrichters zusammenhängt.

5. Motorparameter:

Die Frequenzumformer sets the power, current, voltage, speed, and maximum frequency of the motor in the parameters, and these parameters can be directly obtained from the motor specification sheet.

6. Frequenzsprungverfahren:

Resonanz kann an bestimmten Frequenzpunkten auftreten, insbesondere dann, wenn das Gerät ein relativ hohes Profil besitzt. Bei der Überwachung des Betriebs eines Verdichters ist es wichtig, dass der Druckstoßpunkt des Verdichters vermieden wird.

7. Beschleunigungs- und Verzögerungszeit

Die Beschleunigungszeit umfasst die Dauer, die erforderlich ist, damit die Ausgangsfrequenz von 0 auf die maximale Frequenz ansteigt, während die Verzögerungszeit das Intervall darstellt, in dem die Ausgangsfrequenz von der maximalen Frequenz auf 0 abfällt. Typischerweise hängt die Bestimmung der Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten von der Modulation des Anstiegs und Abfalls des Frequenzeinstellsignals ab. Bei der Motorbeschleunigung muss die Anstiegsrate der Frequenzeinstellung begrenzt werden, um Überstrom zu vermeiden, während bei der Motorverzögerung die Abstiegsrate der Frequenzeinstellung begrenzt werden muss, um Überspannung zu vermeiden.

To establish the acceleration time, it is imperative to restrict the acceleration current to levels beneath the frequency converter’s over-current capacity, thus averting overcurrent stalling and inadvertent inverter tripping. In terms of deceleration time configuration, the primary goal is to prevent disruption of the smoothing circuit, thereby circumventing Frequenzumformer disturbances.

Während mathematische Berechnungen die Beschleunigungs- und Abbremszeiten auf der Grundlage der Last ergeben könnten, müssen bei der praktischen Fehlersuche häufig zunächst längere Beschleunigungs- und Abbremszeiten eingestellt werden, wobei sowohl die Lastmerkmale als auch Erfahrungswerte berücksichtigt werden. Dieser iterative Prozess beinhaltet die Beobachtung potenzieller Alarme, die durch Überstrom oder Überspannung während des An- und Abschaltens des Motors ausgelöst werden, gefolgt von einer schrittweisen Reduzierung der Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten. Nach dem Prinzip der Abwesenheit von Betriebsalarmen wird dieses iterative Verfahren mehrfach durchgeführt, um die optimalen Beschleunigungs- und Abbremszeiten zu ermitteln.

8. Drehmomenterhöhung

Bei dieser als Drehmomentkompensation bezeichneten Technik wird der niederfrequente Bereich f/V angehoben, um die Drehmomentreduzierung bei niedrigen Drehzahlen auszugleichen, die auf den Widerstand der Statorwicklung des Motors zurückzuführen ist. Bei automatischer Konfiguration erfolgt die Spannungsanhebung während der Beschleunigung automatisch, wodurch die Verringerung des Anlaufmoments gemildert und eine nahtlose Motorbeschleunigung ermöglicht wird. Im Falle einer manuellen Kompensation kann eine feinere Kurve durch empirische Experimente erreicht werden, wobei insbesondere die Lastcharakteristik und das anfängliche Lastverhalten berücksichtigt werden.

Bei Lasten mit variablem Drehmoment kann eine unzureichende Auswahl zu einer überhöhten Ausgangsspannung bei niedrigen Drehzahlen führen, was eine ungerechtfertigte Energieverschwendung zur Folge hat.

9. Elektronischer thermischer Überlastungsschutz

This feature is designated to safeguard the motor from overheating. It leverages the frequency converter’s CPU to calculate motor temperature rise based on operating current and frequency, subsequently enacting protective measures against overheating. It is worth noting that this function exclusively applies to scenarios characterized as “one driving one motor.” However, in situations involving “one motor driving multiple motors,” the installation of a thermal relay for each motor becomes imperative.

Der Einstellwert für den elektronischen Wärmeschutz wird wie folgt berechnet:

Einstellwert des elektronischen Thermoschutzes (%) = [Motornennstrom (A) / Frequenzumrichter-Nennausgangsstrom (A)] × 100%.

10. Frequenzbegrenzung

This pertains to the prescribed upper and lower thresholds of the frequency converter’s output frequency. The frequency limitation serves as a protective mechanism, preempting the output frequency from reaching excessively high or low levels due to erroneous operations or external frequency setting signal source malfunctions. This safeguard is instrumental in averting potential equipment damage. Its configuration should be tailored to align with the unique context of the application. Furthermore, this function doubles as a speed regulator.

For instance, consider its utility in scenarios like certain belt conveyors, where material volumes are limited. To curtail machine and belt wear, employing a Frequenzumformer is prudent. By establishing an upper limit frequency within the converter, the belt conveyor’s operation can be calibrated to a steady, reduced pace.

11. Verzerrungsfrequenz

Dieser Parameter, der auch als Abweichungsfrequenz oder Frequenzabweichungseinstellung bezeichnet wird, dient einem bestimmten Zweck, wenn die Frequenz durch ein externes Analogsignal (Spannung oder Strom) festgelegt wird. Er ermöglicht die Feinabstimmung der Ausgangsfrequenz, wenn das Frequenzsollwertsignal seinen Minimalpunkt erreicht. Bei ausgewählten Umrichtermodellen kann der Abweichungswert im Bereich von 0 ~ fmax angewendet werden, wenn das Frequenzeinstellsignal auf 0% steht. Bestimmte spezialisierte Umrichter, wie z. B. Meidensha und Sanken, bieten die zusätzliche Möglichkeit, die Polarität der Vorspannung einzustellen.

For instance, during debugging phases, when the frequency setting signal reads 0%, the frequency converter’s output frequency may not be precisely 0Hz but rather xHz. By configuring the bias frequency to a negative value of xHz, the frequency converter’s output frequency can be effectively calibrated to 0Hz.

12. Frequenzeinstellung Signalverstärkung

This functionality remains operative solely when external analog signals determine the frequency. Its primary role is to mitigate disparities between the external setting signal voltage and the frequency converter’s internal voltage (+10V). Concurrently, it streamlines the process of selecting the analog setting signal voltage. During configuration, when the analog input signal attains its maximum value (e.g., 10V, 5V, or 20mA), identification of the frequency percentage that aligns with the f/V graph output is pivotal. This percentage is then set as a parameter.

In scenarios where the external setting signal ranges between 0 ~ 5V and the Frequenzumformer output frequency spans 0 ~ 50Hz, a gain signal of precisely 200% is set. This calibration guarantees optimal alignment between the external analog signal and the inverter’s internal voltage, ensuring precise frequency control.

13. Drehmomentgrenze

Dieser Parameter umfasst zwei verschiedene Modi: Antriebsmomentbegrenzung und Bremsmomentbegrenzung. Er arbeitet auf der Grundlage der Ausgangsspannungs- und -stromwerte des Frequenzumrichters, wobei die CPU das Drehmoment berechnet. Diese Berechnung verbessert die Rückstellcharakteristik bei Beschleunigung, Abbremsung und konstanter Geschwindigkeit erheblich. Die Drehmomentbegrenzungsfunktion erleichtert die automatische Beschleunigungs- und Verzögerungssteuerung. Unter der Annahme, dass die Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten kürzer sind als die Lastträgheitszeit, stellt sie sicher, dass der Motor automatisch entsprechend der konfigurierten Drehmomenteinstellung beschleunigt und verzögert.

Die Antriebsmomentfunktion erzeugt ein robustes Anlaufmoment und regelt im Dauerbetrieb den Motorschlupf, indem sie das Motordrehmoment auf den voreingestellten Maximalwert begrenzt. Selbst wenn das Lastdrehmoment abrupt ansteigt, führt eine kurze Beschleunigungszeit nicht zur Auslösung des Umrichters. Außerdem überschreitet das Motordrehmoment bei zu kurzen Beschleunigungszeiten nicht den vorgesehenen Maximalwert. Ein erhöhtes Antriebsmoment erweist sich als vorteilhaft für die Einleitung von Vorgängen, daher wird empfohlen, es im Bereich von 80-100% zu konfigurieren.

Im Zusammenhang mit dem Bremsmoment bedeutet ein niedrigerer Wert eine höhere Bremskraft, die für eine schnelle Beschleunigung und Verzögerung sorgt. Zu hohe Bremsmomentwerte können jedoch einen Überspannungsalarm auslösen. Durch die Einstellung des Bremsmoments auf 0% wird die zum Hauptkondensator hinzugefügte Rückspeisung reduziert, so dass der Motor ohne Bremswiderstand verzögert und eine Auslösung vermieden werden kann. Bei bestimmten Lasten kann jedoch ein verzögerungsbedingtes Leerlaufphänomen auftreten, wenn das Bremsmoment auf 0% eingestellt ist. Dies kann zu wiederholten Anläufen des Frequenzumrichters führen, die erhebliche Stromschwankungen verursachen. Wachsamkeit ist unerlässlich, um schwerwiegende Fälle von Umrichterauslösungen in solchen Szenarien zu vermeiden.

Vorheriger Beitrag
Vier Modi der Frequenzumwandlungssteuerung
Nächster Beitrag
Revolutionierung der Landwirtschaft: USFULLs Solar Combiner Box für Solarsysteme auf den Philippinen

Verwandte Produkte

de_DEGerman