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變頻器選定的概要
深圳市拓能科技有限公司
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電機(jī)容量的選定
 
在選定變頻器之前,首先進(jìn)行電機(jī)的選定。根據(jù)應(yīng)用計(jì)算負(fù)載慣量,然后計(jì)算電機(jī)的必需容量、必需轉(zhuǎn)矩并選定電機(jī)。
簡(jiǎn)易選定方法(所需要的輸出的計(jì)算法)
 
這種計(jì)算方法就是計(jì)算通常的運(yùn)行狀態(tài)下電機(jī)必需的輸出選定電機(jī)。因?yàn)槲窗訙p速狀態(tài)等計(jì)算,因此在選定電機(jī)時(shí),要在計(jì)算值上再留有余量。對(duì)于像風(fēng)扇、傳輸機(jī)及攪拌器等恒定狀態(tài)下持續(xù)進(jìn)行的應(yīng)用,可進(jìn)行簡(jiǎn)易選定。
 
 
※不適用于下述應(yīng)用。
要求急劇的上升
頻繁地重復(fù)運(yùn)行/停止
動(dòng)力傳輸部的慣量大
動(dòng)力傳輸部的效率低
 
直線運(yùn)動(dòng)的情況下:恒定功率-Po[kW]
 
旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的情況下:恒定功率-Po[kW]
 
詳細(xì)選定方法(R.M.S計(jì)算法)
計(jì)算為了實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的動(dòng)作模式的有效轉(zhuǎn)矩及最大轉(zhuǎn)矩,然后再選擇電機(jī)的一種方法。可進(jìn)行與動(dòng)作形式相對(duì)應(yīng)的詳細(xì)的電機(jī)選定。
轉(zhuǎn)換到電機(jī)軸的慣量的計(jì)算
應(yīng)用以下所示的慣量的計(jì)算公式,計(jì)算所有的零部件的慣量,然后換算成換算到電機(jī)軸的慣量。
 
轉(zhuǎn)換到電機(jī)軸的轉(zhuǎn)矩及有效轉(zhuǎn)矩的計(jì)算
根據(jù)計(jì)算出的換算到電機(jī)軸負(fù)載慣量及電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量計(jì)算加速轉(zhuǎn)矩,根據(jù)負(fù)載上所施加的外力及摩擦力計(jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)矩,然后計(jì)算電機(jī)動(dòng)作所必需的復(fù)合轉(zhuǎn)矩。
 
加速轉(zhuǎn)矩
 
換算到電機(jī)軸負(fù)載轉(zhuǎn)矩(外力?摩擦)
 
復(fù)合轉(zhuǎn)矩及有效轉(zhuǎn)矩的計(jì)算
 
可應(yīng)用伺服電機(jī)的電機(jī)選定軟件,進(jìn)行上述的換算到電機(jī)軸的慣量的計(jì)算及有效轉(zhuǎn)矩?最大轉(zhuǎn)矩的計(jì)算。敬請(qǐng)使用。
 
電機(jī)的選定
 
將上述的計(jì)算結(jié)果應(yīng)用到下述的計(jì)算公式中,計(jì)算有效轉(zhuǎn)矩?最大轉(zhuǎn)矩。
將2個(gè)計(jì)算結(jié)果中值大的一個(gè)選定為電機(jī)容量。
在選定電機(jī)時(shí),要用比所計(jì)算的容量高、留有誤差部分的容量來進(jìn)行設(shè)定。
 
與有效轉(zhuǎn)矩相當(dāng)?shù)娜萘?BR>電機(jī)容量=[kW]=1.048NTRMS10-4
N:最大轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)
 
可提供最大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)容量
電機(jī)容量=[kW]=1.048NTMAX10-4/1.5
N:最大轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)
 
 
變頻器容量的選定
 
選定用按照“電機(jī)的選定”的結(jié)果選定的電機(jī)能使用的變頻器。從根本上講,請(qǐng)選定與所選定的電機(jī)容量相適合的最大適用電機(jī)容量的變頻器。選定變頻器后,確認(rèn)是否滿足以下項(xiàng)目,如不能滿足,則選定大1級(jí)容量的變頻器再次進(jìn)行確認(rèn)。
 
電機(jī)額定電流≤變頻器額定輸出電流
應(yīng)用程序上的連續(xù)最大轉(zhuǎn)矩輸出時(shí)間≤1分鐘
 
 
變頻器過載耐量為“額定輸出電流的120%、1分鐘”時(shí),請(qǐng)用0.8分鐘進(jìn)行確認(rèn)。
使用帶PG的矢量控制在轉(zhuǎn)數(shù)0(r/min)情況下所必需要保持轉(zhuǎn)矩,或者在低頻(10Hz以下)情況下頻繁地需要額定150%以上的轉(zhuǎn)矩時(shí),請(qǐng)使用比變頻器的選定結(jié)果大1級(jí)的變頻器。
 
 
制動(dòng)電阻選定的概要
 
制動(dòng)電阻的必要性
 
如應(yīng)用中減速時(shí)及下降時(shí)所產(chǎn)生的再生能量過大,則有變頻器內(nèi)部的主電路電壓上升導(dǎo)致?lián)p壞的可能。
因?yàn)橥ǔW冾l器中內(nèi)置有過電壓保護(hù)功能,檢測(cè)出主電路過電壓(OV)后則停止,不會(huì)造成損壞。但是,因在檢測(cè)出異常后電機(jī)會(huì)停止,所以就難于進(jìn)行穩(wěn)定的持續(xù)運(yùn)行。
有必要應(yīng)用制動(dòng)電阻器/制動(dòng)電阻器單元/制動(dòng)單元,將再生能量釋放到變頻器外部
 
再生能量是…  
 
連接在電機(jī)上的負(fù)載,在旋轉(zhuǎn)時(shí)有動(dòng)能、在高位置時(shí)有勢(shì)能。電機(jī)減速、或負(fù)載減小時(shí),該能量會(huì)返回到變頻器。這種現(xiàn)象稱為再生,該能量即稱為再生能量。  
 
制動(dòng)電阻的避免方法
避免制動(dòng)電阻連接的方法有以下的方法。
因?yàn)楸苊夥椒ū囟〞?huì)增加減速時(shí)間,請(qǐng)研究確認(rèn)即使減速時(shí)間延長(zhǎng)也沒有問題。
 
 
減速時(shí),防止失速功能生效(出貨時(shí)的設(shè)定中,已設(shè)為有效)(為防止主電路過電壓的發(fā)生,自動(dòng)地增加減速時(shí)間)。
將減速時(shí)間設(shè)定得更長(zhǎng)。(每單位時(shí)間的再生能量減少)。
選擇自由旋轉(zhuǎn)停止。(再生能量不會(huì)返回到變頻器)。
 
制動(dòng)電阻的簡(jiǎn)單選定
根據(jù)平常的動(dòng)作模式中的再生能量產(chǎn)生的時(shí)間比率進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)定的方法。請(qǐng)按照下述的動(dòng)作形式計(jì)算使用率。
 
使用率3%ED以下的情況
請(qǐng)選定制動(dòng)電阻器。
與變頻器容量相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)電阻器的一覽表記載在使用說明書?產(chǎn)品樣本中。請(qǐng)根據(jù)所使用的變頻器連接相應(yīng)的制動(dòng)電阻器。
(如變頻器的容量變大,則可在變頻器的散熱風(fēng)扇上安裝制動(dòng)電阻器)。
 
 
使用率10%ED以下的情況
請(qǐng)選定制動(dòng)電阻器。
與變頻器容量相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)電阻器的一覽表記載在使用說明書?產(chǎn)品樣本中,請(qǐng)根據(jù)所使用的變頻器相應(yīng)的制動(dòng)電阻器單元。
 
制動(dòng)電阻的簡(jiǎn)易選定
 
用前頁的制動(dòng)電阻的簡(jiǎn)易選定方法中,超過使用率10%ED時(shí),或者需要非常大的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí),請(qǐng)按下述的選定方法先計(jì)算再生能量再進(jìn)行選定。
 
必要的制動(dòng)電阻值的計(jì)算
 
制動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算,請(qǐng)根據(jù)變頻器容量的選定中規(guī)定的電機(jī)容量的選定進(jìn)行計(jì)算。  
   
平均再生能量的計(jì)算
 
再生能量在電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)矩方向相反時(shí)產(chǎn)生。
1個(gè)周期的再生能量按以下公式進(jìn)行計(jì)算。
 
速度以正轉(zhuǎn)方向?yàn)檎,轉(zhuǎn)矩也以正轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩為正。
制動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算,請(qǐng)根據(jù)變頻器容量的選定中規(guī)定的電機(jī)容量的選定進(jìn)行計(jì)算。
 
制動(dòng)電阻的選定
根據(jù)左側(cè)所示的必要的制動(dòng)電阻值及平均再生能量選擇制動(dòng)電阻器單元。
 
必要的制動(dòng)電阻值≥制動(dòng)電阻器單元的電阻變值≥頻器或制動(dòng)單元的最小連接電阻值
平均再生能量≤制動(dòng)電阻器單元的容許功率  
 
若連接小于變頻器或制動(dòng)單元的最小連接電阻值的電阻,則內(nèi)部的制動(dòng)晶體管會(huì)發(fā)生損壞。必要的制動(dòng)電阻值以下時(shí),請(qǐng)?jiān)龃笞冾l器的容量,并更換未具有小于必要的制動(dòng)電阻值的最小連接電阻的變頻器或制動(dòng)單元。
 
※ 制動(dòng)單元的情況下,可進(jìn)行2臺(tái)以上的并聯(lián)運(yùn)行。2臺(tái)以上運(yùn)行時(shí)的制動(dòng)電阻值按照以下公式計(jì)算。

   制動(dòng)電阻值( Ω )=(上述計(jì)算的必要的制動(dòng)電阻值)×(使用臺(tái)數(shù))
※ 制動(dòng)電阻值不要按照上述計(jì)算結(jié)果進(jìn)行選定。150W不是指允許功率,二是單位電阻的最大額定功率。實(shí)際的允許功率因電阻而異。  
 

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