Parámetros esenciales de los convertidores de frecuencia: Una visión general

Convertidores de frecuencia comprenden una multitud de parámetros configurables, cada uno de los cuales ofrece una gama distinta de opciones. Durante el funcionamiento, pueden surgir casos en los que una configuración incorrecta de los parámetros individuales provoque un rendimiento inferior al óptimo del convertidor de frecuencia. Por consiguiente, resulta imperativo establecer con precisión los parámetros pertinentes. En este documento se describen detalladamente los siguientes parámetros:

Hay muchos parámetros de ajuste del convertidor de frecuenciay cada parámetro tiene un determinado rango de elección. Durante el uso, a menudo se encuentra que el convertidor de frecuencia no puede funcionar con normalidad debido a un ajuste incorrecto de los parámetros individuales. Por lo tanto, es necesario ajustar correctamente los parámetros pertinentes.

1. Método de control:

Es decir, control de velocidad, control de par, control Proporcional-Integral-Derivativo (PID) u otros métodos. Tras adoptar el método de control, suele ser necesario realizar una identificación estática o dinámica en función de la precisión del control.

2. Frecuencia mínima de funcionamiento:

La velocidad mínima a la que funciona el motor. Cuando el motor funciona a baja velocidad, su rendimiento de disipación de calor es muy pobre. Si el motor funciona a baja velocidad durante mucho tiempo, se quemará. Y a baja velocidad, la corriente en el cable también aumentará, lo que también hará que el cable se caliente.

3. Frecuencia máxima de funcionamiento:

La frecuencia máxima de convertidor de frecuencia es de 60 Hz, y algunos llegan incluso a 400 Hz. La alta frecuencia hará que el motor funcione a gran velocidad. En el caso de los motores ordinarios, los rodamientos no pueden funcionar a supervelocidad durante mucho tiempo. Si el rotor del motor puede soportar tal fuerza centrífuga.

4. Frecuencia portadora:

Cuanto mayor sea la frecuencia portadora, mayor será el componente armónico de alto orden, que está estrechamente relacionado con la longitud del cable, el calentamiento del motor, el calentamiento del cable y el calentamiento del variador.

5. Parámetros del motor:

En convertidor de frecuencia establece la potencia, corriente, tensión, velocidad y frecuencia máxima del motor en los parámetros, y estos parámetros se pueden obtener directamente de la hoja de especificaciones del motor.

6. Salto de frecuencia:

La resonancia puede producirse potencialmente en puntos de frecuencia específicos, sobre todo en casos en los que el equipo posee un perfil relativamente alto. Al supervisar el funcionamiento de un compresor, es fundamental mantenerse alejado del punto de sobretensión del compresor.

7. Tiempo de aceleración y deceleración

El tiempo de aceleración abarca la duración necesaria para que la frecuencia de salida ascienda de 0 a la frecuencia máxima, mientras que el tiempo de deceleración representa el intervalo para que la frecuencia de salida disminuya de la frecuencia máxima a 0. Normalmente, la determinación de los tiempos de aceleración y deceleración depende de la modulación de la subida y bajada de la señal de ajuste de frecuencia. Durante la aceleración del motor, es imperativo restringir la tasa de incremento del ajuste de frecuencia para prevenir la sobrecorriente, mientras que durante la desaceleración del motor, restringir la tasa de decremento del ajuste de frecuencia es esencial para prevenir la sobretensión.

Para establecer el tiempo de aceleración, es imperativo restringir la corriente de aceleración a niveles inferiores al del convertidor de frecuencia capacidad de sobrecorriente, evitando así el bloqueo por sobrecorriente y el disparo involuntario del inversor. En cuanto a la configuración del tiempo de deceleración, el objetivo principal es evitar la interrupción del circuito de suavizado, evitando así convertidor de frecuencia perturbaciones.

Mientras que los cálculos matemáticos podrían proporcionar los tiempos de aceleración y deceleración en función de la carga, la depuración práctica a menudo implica establecer inicialmente tiempos de aceleración y deceleración ampliados, teniendo en cuenta tanto las características de la carga como el conocimiento empírico. Este proceso iterativo implica la observación de las posibles alarmas activadas por sobrecorriente o sobretensión durante el arranque y la parada del motor, seguida de la reducción progresiva de los tiempos de aceleración y deceleración. Guiado por el principio de ausencia de alarmas operativas, este procedimiento iterativo se realiza varias veces para determinar los tiempos óptimos de aceleración y deceleración.

8. Aumento de par

Denominada compensación de par, esta técnica consiste en aumentar el rango de baja frecuencia f/V para compensar la reducción de par a bajas velocidades atribuida a la resistencia del bobinado del estator del motor. Cuando se configura en modo automático, la elevación de la tensión durante la aceleración se produce automáticamente, mitigando así la reducción del par de arranque y facilitando una aceleración fluida del motor. En los casos de compensación manual, se puede conseguir una curva más refinada mediante experimentación empírica, centrándose especialmente en las características de la carga y en la respuesta inicial de la carga.

En situaciones con cargas de par variable, una selección inadecuada puede dar lugar a una tensión de salida excesiva a bajas velocidades, con el consiguiente derroche injustificado de energía.

9. Protección electrónica contra sobrecarga térmica

Esta función está diseñada para proteger el motor del sobrecalentamiento. Aprovecha la del convertidor de frecuencia La CPU calcula el aumento de la temperatura del motor en función de la corriente y la frecuencia de funcionamiento y, a continuación, adopta medidas de protección contra el sobrecalentamiento. Cabe señalar que esta función se aplica exclusivamente a situaciones caracterizadas como "un motor que acciona un motor". Sin embargo, en situaciones que implican "un motor que acciona varios motores", se hace imperativa la instalación de un relé térmico para cada motor.

El cálculo del valor de ajuste de la protección térmica electrónica es el siguiente:

Valor de ajuste de la protección térmica electrónica (%) = [Corriente nominal del motor (A) / corriente nominal de salida del convertidor de frecuencia (A)] × 100%.

10. Limitación de frecuencia

Esto se refiere a los umbrales superior e inferior prescritos del del convertidor de frecuencia frecuencia de salida. La limitación de frecuencia sirve como mecanismo de protección, evitando que la frecuencia de salida alcance niveles excesivamente altos o bajos debido a operaciones erróneas o a fallos de la fuente de señal de ajuste de frecuencia externa. Esta protección es fundamental para evitar posibles daños en el equipo. Su configuración debe adaptarse al contexto único de la aplicación. Además, esta función sirve de regulador de velocidad.

Por ejemplo, considere su utilidad en escenarios como ciertas cintas transportadoras, donde los volúmenes de material son limitados. Para reducir el desgaste de la máquina y la cinta, el empleo de un convertidor de frecuencia es prudente. Estableciendo una frecuencia límite superior en el convertidor, el funcionamiento de la cinta transportadora puede calibrarse a un ritmo constante y reducido.

11. Frecuencia de polarización

Denominado indistintamente frecuencia de desviación o ajuste de desviación de frecuencia, este parámetro tiene una función distinta cuando la frecuencia se establece mediante una señal analógica externa (tensión o corriente). Permite el ajuste fino de la frecuencia de salida cuando la señal de ajuste de frecuencia alcanza su punto mínimo. En determinados modelos de variador, cuando la señal de ajuste de frecuencia está en 0%, el valor de desviación puede aplicarse dentro del rango de 0 ~ fmax. Ciertos variadores especializados, como Meidensha y Sanken, ofrecen la capacidad añadida de ajustar la polaridad de polarización.

Por ejemplo, durante las fases de depuración, cuando la señal de ajuste de frecuencia indica 0%, es posible que la frecuencia de salida del convertidor de frecuencia no sea precisamente 0Hz, sino xHz. Configurando la frecuencia de polarización a un valor negativo de xHz, el del convertidor de frecuencia la frecuencia de salida puede calibrarse eficazmente a 0 Hz.

12. Ganancia de la señal de ajuste de frecuencia

Esta funcionalidad permanece operativa únicamente cuando señales analógicas externas determinan la frecuencia. Su función principal es mitigar las disparidades entre la tensión de la señal de ajuste externa y el del convertidor de frecuencia tensión interna (+10V). Al mismo tiempo, agiliza el proceso de selección de la tensión de la señal analógica de ajuste. Durante la configuración, cuando la señal de entrada analógica alcanza su valor máximo (por ejemplo, 10V, 5V o 20mA), es fundamental identificar el porcentaje de frecuencia que se alinea con la salida del gráfico f/V. Este porcentaje se establece como parámetro. Este porcentaje se configura entonces como parámetro.

En escenarios donde la señal de ajuste externa oscila entre 0 ~ 5V y el convertidor de frecuencia frecuencia de salida oscila entre 0 ~ 50Hz, se ajusta una señal de ganancia de precisamente 200%. Esta calibración garantiza una alineación óptima entre la señal analógica externa y la tensión interna del inversor, asegurando un control preciso de la frecuencia.

13. Límite de par

Este parámetro engloba dos modos distintos: limitación del par de conducción y limitación del par de frenado. Funciona sobre la base de los valores de tensión y corriente de salida del convertidor de frecuencia, y la CPU calcula el par. Este cálculo mejora significativamente las características de recuperación de la carga de impacto durante las operaciones de aceleración, desaceleración y velocidad constante. La función de límite de par facilita el control automatizado de la aceleración y la deceleración. Suponiendo que los tiempos de aceleración y deceleración sean inferiores al tiempo de inercia de la carga, garantiza que el motor acelere y decelere automáticamente de acuerdo con el ajuste de par configurado.

La función de par de accionamiento genera un par de arranque robusto y, durante el funcionamiento estable, controla el deslizamiento del motor, limitando el par motor al valor máximo preestablecido. Incluso si el par de carga experimenta una escalada brusca, un breve tiempo de aceleración no provocará la desconexión del variador. Además, con tiempos de aceleración excesivamente cortos, el par del motor no superará el valor máximo designado. El par de accionamiento mejorado resulta ventajoso para iniciar las operaciones, por lo que se recomienda configurarlo dentro del rango de 80-100%.

En el contexto del par de frenado, un valor más bajo se traduce en una mayor fuerza de frenado, lo que favorece una aceleración y deceleración rápidas. Sin embargo, los valores de par de frenado excesivos pueden activar una alarma de sobretensión. Ajustar el par de frenado a 0% reduce la regeneración añadida al condensador principal, permitiendo la deceleración del motor sin necesidad de una resistencia de frenado y evitando el disparo. Sin embargo, en determinadas cargas, puede producirse un fenómeno de ralentí relacionado con la deceleración si el par de frenado se ajusta a 0%. Esto puede provocar arranques repetitivos del convertidor de frecuencia, causando fluctuaciones de corriente significativas. La vigilancia es esencial para evitar casos graves de desconexión del convertidor en tales escenarios.