Hvað er breytilegt tíðni drif (VFD)? Hvernig það virkar, gerðir og hvernig á að velja þann rétta

Drif með breytilegum tíðni (VFD) er mótorstýring sem breytir tíðni og spennu sem fylgir AC innleiðslumótor, þannig að mótorinn keyrir á þeim hraða og togi sem ferlið þitt þarfnast í stað eins fasts hraða. Það er einnig kallað AC drif, inverter, tíðnibreytir, breytilegur hraða drif eða stillanleg tíðni drif.

Flestir leiðsögumenn stoppa við kenninguna. Þessi heldur áfram í því sem kaupendur hafa í raun og veru rangt fyrir: stærð, svæðisspennu og tíðni samhæfni, og afkóðun tegundarnúmera í þeim sex vörumerkjum sem við höfum á lager. Ef þú þekkir nú þegar driffjölskylduna þína og þarft Siemens upplýsingar, lestu okkarSINAMICS G120 heill leiðbeiningarí staðinn.

Það sem drif með breytilegum tíðni gerir í raun og veru

Mótorhraði er stilltur af framboðstíðni, ekki spennu:

n = 120 × f / p, þar sem n er samstilltur hraði í snúningi á mínútu, f er tíðni í Hz og p er fjöldi póla.

Raunverulegur fullur hleðsluhraði situr 2% til 5% lægri vegna hálku. Taflan útskýrir einnig hvers vegna 50 Hz nafnplötumótor snýst um það bil 20% hraðar á 60 Hz rist.

Fyrir utan hraðann gefur VFD þér sex stjórntæki:

1. Hraðastilli,þannig að framleiðsla samsvarar eftirspurn í stað þess að kveikja á ventil eða dempara.
2. Rampur,þannig að flöskur haldast uppréttar á færibandinu og beltin hætta að renna.
3. Togstýring,halda toginu í gegnum sveiflur álags frekar en að sleppa.
4. Mjúk byrjun,skurðarinngangur að grófum straumi, sem lengir líftíma tengiliða og gírkassa.
5. Hemlun og bakka,sem gefur stjórnað stopp án vélrænnar bremsur.
6. Mótorvörn:yfirstraumur, yfirspenna, undirspenna, ofhiti, fasatap og jarðtenging í einni einingu.

VFD er ekki mjúkræsi, sem stjórnar aðeins startrampinum, ekki servódrif, sem stjórnar stöðu, og ekki fasabreytir, sem breytir fasatölu en ekki hraða. Ef eina kvörtunin þín er hár byrjunarstraumur gætirðu alls ekki þurft VFD.

Hvernig virkar VFD? Þrjú stig inni í hverju drifi

Stig 1: afriðlarinn.Sex púlsa díóða brú breytir komandi AC í púlsandi DC.Merking við val:sex púlsa framendarnir mynda 5. og 7. harmoniku, þannig að þar sem drifgetan er stór hluti af spennugetu spennisins, gerðu ráð fyrir línureactor, 12 púlsa einingu eða virkan framenda.

Stig 2: DC strætó.Þéttar og kæfa slétta og geyma þá orku og 400 V inntak gefur um það bil 565 V DC.Merking við val:það fasta hlutfall er ástæðan fyrir því að drif eru seld í spennuflokkum og hvers vegna 400 V eining má aldrei gefa frá 480 V. Strætó er hlaðinn eftir að slökkt er á henni, svo enginn opnar hlífina í 5 til 10 mínútur.

Stig 3: inverterinn.IGBTs skipta um DC strætó þúsundir sinnum á sekúndu og púlsbreiddarmótun mótar þá púlsa í straum sem hegðar sér eins og sinusbylgja á hvaða tíðni sem er. Spenna hækkar með tíðninni til að halda V/Hz hlutfallinu föstu, sem er ástæðan fyrir því að drifið lækkar spennu á lágum hraða til að vernda tog.Merking við val:hækkun burðartíðni dregur úr hávaða í mótor en eykur driftap (þvingar oft til lækkunar) og versnar dV/dt álag á snúrur og legur.

Hvað breyttist árið 2026:kísilkarbíð tæki í þéttum ramma, innbyggðum EMC síum, iðnaðar Ethernet (PROFINET, EtherCAT og EtherNet/IP) sem staðalbúnaður og STO virkniöryggi á flestum nýjum seríum.

VFD tegundir og eftirlitsaðferðir

Samkvæmt staðfræði eru spennugjafar (VSI) það sem þú munt kaupa í 95% tilvika. Current source inverters (CSI) koma fyrir í sérstökum háaflstöðvum og eru sjaldgæfir á varahlutamarkaðnum. Bein togstýring (DTC) er sértæk útfærsla fyrir söluaðila með mjög hröðum togsvörun. Sem kaupandi velurðu sjaldan staðfræði; þú velur stjórnunaraðferð.

Dómsreglan: Ef farmurinn þinn er ekki að hífa, vinda eða staðsetja, nær skynjaralaus vigur um 90% tilvika. Eitt drif styður venjulega nokkrar stillingar, þannig að þessi tafla ákveður hvaða röð þú kaupir. Allt að neðan varðar lágspennudrif (undir 1000 V), þar sem nánast öll varahlutakaup fara fram.

Þarftu raunverulega VFD?

Fjórar spurningar áður en þú kaupir: þarf ferlið mismunandi hraða á meðan það er í gangi (ef ekki, þá er VFD rangt tól), þarf það nákvæma staðsetningu (ef svo er, skoðaðu servódrif), er eina málið með háan ræsistraum (mjúkur ræsir er ódýrari), og er álagsbreytilegt eða stöðugt tog (þetta ræður einkunninni).

Þegar VFD er rangt svar:mótor á fullu hleðslu og stöðugum hraða allt árið (endurgreiðsla getur farið yfir líftíma búnaðar), mjög tíðar ræsingar- og stöðvunarlotur, langar snúrur án pláss fyrir síun, hættuleg svæði þar sem auka vottun vegur þyngra en ávinningurinn og sjálfkældir mótorar sem ganga undir hálfum hraða. Ef þú lendir í einhverju af þessum málum, segðu okkur tollinn áður en þú pantar, því við gætum sagt þér að kaupa ekki drifið.

Spenna, tíðni og svæðissamhæfi

50 Hz vs 60 Hz: Hvað breytist og hvað breytist ekki

Aðskilið drifið frá mótornum.

Inntakshlið:flestir diskar taka við 50 eða 60 Hz, þannig að þetta er sjaldan vandamálið.Úttakshlið:drifið myndar sína eigin úttakstíðni, svo netið þitt takmarkar hana ekki.Mótor hlið:þetta er þar sem hlutirnir brotna. 50 Hz mótor sem keyrir á 60 Hz snýst 20% hraðar og ef spennan hækkar ekki við hann þá veikist flæðið og togið minnkar. 60 Hz mótor með 60 Hz spennu við 50 Hz mettar og ofhitnar. Tvöfaldur nafnplötumótorar (400 V/50 Hz og 460 V/60 Hz) eru til af þessari ástæðu. Á miðflóttadælum og viftum þýðir 20% meiri hraði einnig um það bil 1,7 sinnum bolsaflið, nóg til að ofhlaða heilbrigðan mótor.

Alþjóðleg spennuflokkar

Þrjár reglur fylgja. 380 til 480 V flokkurinn nær yfir flesta útflutningsmarkaði. Aldrei fæða 400 V einingu frá 480 V rist vegna þess að tölurnar líta vel út. Þar sem netspenna lækkar eða sveiflast, algeng í hlutum Suður-Asíu, Afríku og Miðausturlanda, skaltu staðfesta undirspennuútbrotsþröskuldinn áður en þú pantar.

Með einfasa framboði hefurðu þrjár leiðir: sérstakt einfasa inntakslíkan (venjulega 2,2 kW og lægri), þriggja fasa líkan sem er fóðrað einfasa með verulegri lækkun (athugaðu handbók þess líkans, ekki almenna prósentu) eða fasabreytir ef þú þarft ekki hraðastýringu.

Vottun eftir markaði

Reglugerð ESB um visthönnun 2019/1781 ýtir einnig mótorhliðinni í átt að IE3 og ofar, sem hefur áhrif á það sem þú flytur inn samhliða drifinu. Skjöl skipta meira máli en kröfur, svo biðjið um þau frá hvaða birgja sem er, þar á meðal okkur. Sjá okkarum okkur síðu.

Hvernig á að stærð og velja VFD: Sjö þrepa vinnublað

Skref 1: Þekkja álagstegundina.Breytilegt tog nær yfir miðflóttadælur, viftur og blásara, þar sem skyldleikalögmálin gilda: 50% hraði gefur 50% flæði, 25% lofthæð og um það bil 12,5% skaftafl. Stöðugt tog nær yfir færibönd, extruders, jákvæða tilfærsludælur og þjöppur; stöðugur kraftur hylur vindara og spindla. Drif sem er að stærð með breytilegu togi mun sleppa við yfirstraum og hefja stöðugt togálag.

Skref 2: Stærð miðað við fullhleðslustraum mótors, ekki kW eða HP.Tveir mótorar með sama nafnafli geta verið 10% til 20% mismunandi í fullhleðslustraumi eftir skautum, skilvirkniflokki og spennu. Afritaðu sex reiti á nafnplötu: málspennu, máltíðni, fullhleðslustraum, nafnafl, skauta eða nafnhraða á mínútu og tenging. Útgangsstraumur drifsins- verður að vera jafn eða meiri en FLA mótorsins.

Skref 3: Athugaðu ofhleðslueinkunn og lengd.Dæmigerðar tölur eru 110%/60 s (breytilegt tog) og 150%/60 s (stöðugt tog). Extruders, hlaðin færibandsræsingar og jákvæðar tilfærsludælur þurfa oft einn ramma stærri. Spyrðu alltaf hvaða einkunn tilvitnuð straumur vísar til, því sama líkan birtist með tveimur núverandi tölum í mismunandi skjölum.

Skref 4: Notaðu niðurfellingu.Yfir 40 gráðu loftslag, búist við u.þ.b. 1% til 2% straumlækkun á gráðu og yfir 1000 m hæð, u.þ.b. 1% á 100 m. Hærri burðartíðni lækkar enn frekar og nákvæmar hallar koma frá lækkunarferli þess líkans. Athugasemd á vettvangi: Hitastig pallborðs er venjulega 10 gráður til 15 gráður yfir hitastigi verkstæðis.

Skref 5: Veldu einkunnina fyrir girðinguna.IP20 eða IP21 inni í skáp (u.þ.b. NEMA 1) og IP54 eða IP66 fyrir uppsetningu á vettvangi (u.þ.b. NEMA 12 og 4X), mundu að lokaðar girðingar dreifa hita illa og þurfa oft frekari niðurfellingu.

Skref 6: Staðfestu mótor og snúru samhæfni.Núverandi 400 V flokks mótorar með stuttum snúrum ganga venjulega vel. Í 480 V flokki eða með löngum snúrum eykst einangrunarálagið verulega og NEMA MG1 Part 31 inverter-vinnumótorar eru öruggari. Um 30 m (100 fet) af kapli er þröskuldurinn til að meta úttakssíun.

Skref 7: Passaðu samskipti og öryggi.Siemens bendir á PROFINET, Rockwell á EtherNet/IP, Beckhoff og Omron á EtherCAT og eldri kerfi á Modbus RTU. Pöntunarnúmer innan einni röð eru mismunandi hér, svo staðfestu og staðfestu STO ef það er öryggisrás. OkkarPLC, HMI, ogPLC mátsíður ná yfir stjórnhliðina.

Unnið dæmi: 15 kW miðflótta dæla við 400 V / 50 Hz

Forsendur: 15 kW, 4 pólar, 400 V / 50 Hz, nafnplata FLA 29,5 A, skápur festur í 45 gráður, hæð 800 m, Modbus RTU krafist.

Álagið er breytilegt tog, þannig að 110%/60 s ofhleðsla er nægjanlegt og nauðsynlegur straumur byrjar á 29,5 A. Að keyra 5 gráður yfir 40 gráður bætir við u.þ.b. 5% til 10% lækkun, sem tekur þörfina upp í um 32 til 33 A; 800 m hæð þarf ekki leiðréttingar. 400 V flokkurinn og stutt kapall gera núverandi mótor viðunandi.

Tæknilýsing: 380 til 480 V flokkur, 33 A eða meira nafnafköst, breytilegt tog, IP20, Modbus RTU. Meðal frambjóðenda eru Siemens SINAMICS G120 PM240-2 18.5 kW, ABB ACS580-01 18.5 kW og Mitsubishi FR-A800 18.5 kW. Allir þrír stíga upp um eina aflstærð, sem er eðlilegt þegar dregið hefur verið úr lækkun.

Sendu okkur þessa sex reiti á nafnplötu auk umhverfishita og við munum skila tegundarnúmeri og lagerstöðu innan eins virks dags.

Óska eftir tilboði

Hvernig á að lesa VFD tegundarnúmer

Ekki er hægt að panta röð nöfn. Ein Siemens G120 fjölskyldan geymir hundruð pöntunarnúmera með mismunandi spennu, einkunnum, síum og viðmótum, þannig að raðheiti eitt og sér segir birgjum þínum nánast ekkert.

• Siemens 6SL3210-1PE23-8UL0:6SL3 er SINAMICS, 210 tegund afleiningar, PE ramma og síuafbrigði, 23-8 einkunn. Gildra: afltæki og stýrieining eru sérpantuð, þannig að þetta er ekki heill akstur.
• ABB ACS580-01-033A-4:röð, byggingargerð (01=veggfestur), 33 A úttak, spennukóði 4=380 til 480 V. Gilda: straumur, ekki afl, skilgreinir líkanið.
• Mitsubishi FR-A840-00126-2-60:fjölskylda, spennuflokkur 840=400 V, síðan núverandi kóða. Gildra: eldri FR röð notuð K fyrir kW, svo FR-E740-7.5K er 7.5 kW, önnur rökfræði frá sama framleiðanda.
• Omron 3G3MX2-A4022-V1:röð, A4=þrífasa 400 V, 022=2.2 kW, V1 útgáfan. Trap: útgáfuviðskeyti ákvarðar tiltækar aðgerðir.
• Schneider ATV630D18N4:ATV630 röð, D18=18.5 kW, N4=380 til 480 V. Trap: afl- og spennukóðar sitja aðliggjandi og verða yfirfærðir.
• Allen-Bradley 25B-D030N104:25B=PowerFlex 525, D=480 V, 030=30 A. Gildra: tölustafir ramma og girðingar ákveða hvort það passi við útskurðinn þinn.

Þeir tveir reiti sem oftast valda því að afgreidd eining passar ekki eru spennuflokkur og rammi eða girðingarkóði, svo athugaðu það tvisvar. Okkarmódel bókasafnsýnir tölurnar sem við eigum á lager.

Raunverulegir gallar og hvernig á að leysa hvern

Harmóník.Sex púlsafriðlar raska framboðsstraumi. Þegar heildar drifgeta fer yfir u.þ.b. 20% af getu spenni, athugaðu með IEEE 519 mörkum og bættu við línukljúfum, DC innstungu eða virkum framenda.

dV/dt og endurspeglað bylgja.Yfir um 30 m af mótorkapli skemmir spennu tvöföldun á mótorstöðvum einangrun vinda og 480 V kerfi eru næmari en 400 V. Settu dU/dt síu, úttaksofn eða sinusbylgjusíu.

Berandi straumar.Stærri rammar, langir snúrur og há burðartíðni hækka skaftspennu og valda riftun. Jarðtengingarhringur á bol er ódýr festa; einangruð legur kosta meira.

Mótorkæling á lágum hraða.Sjálfkældur mótor sem keyrir stöðugt undir u.þ.b. 50% hraða missir loftflæði á meðan hann ber enn straum. Settu upp þvingaða loftræstingu, notaðu inverter-vinnumótor eða stilltu lágmarkstíðni.

Panelhiti og öldrun þétta.Driftap er um 2% til 3% af nafnafli, þannig að 30 kW drif bætir 600 til 900 W við skápinn. Rafgreiningarþéttar eru slithlutir og varahlutir sem eru geymdir í meira en ár ættu að vera virkjaðir reglulega til að endurbæta þá.

Endurgreiðsla.Árlegur sparnaður er jafn kWst sparaður margfaldaður með orkuverði, settur á móti drif-, uppsetningar- og síukostnaði. Dæla með breytilegu togi á hluta álags mestan hluta ársins skilar sér venjulega á einu til þremur árum. Mótor á fullu álagi og stöðugum hraða gæti aldrei skilað sér á ævinni.

Þar sem VFD eru notuð

Að kaupa VFD: Ósvikin, endurnýjuð og úrelt röð

Sex ávísanir áður en þú greiðir: nafnmerkisgögn passa við öskju og pökkunarlista; raðnúmerið er hægt að staðfesta hjá framleiðanda; vélbúnaðar og dagsetningarkóði passa við lotuna sem krafist er; ábyrgðarhafi og tímalengd eru skrifleg; umbúðir og fylgihlutir eru fullbúnir; og prófunarskýrsla eða myndskeið er veitt.

Áhættuskipting skiptir meira máli en merkingar. Með nýjum upprunalegum lagerum bera framleiðandi og dreifingaraðili ábyrgð og lotuáhættu. Með endurnýjuðum einingum ber söluaðilinn það og niðurtímakostnaður situr með þér. Með grámarkaðsvörur ber það enginn. Þessi gátlisti á við um hvaða birgja sem er, þar á meðal CHENTUO.

Úreltar afleysingar:MICROMASTER 440 kortar til SINAMICS G120 eða G120C, ACS550 til ACS580, FR-E700 til FR-E800, ATV31 til ATV320, PowerFlex 40 til PowerFlex 525. Þetta eru röð víddarmöguleikar og gildingar, athugaðu nákvæmar stærðir og núverandi stærðarsamsvörun. fólksflutninga, og samskiptakort. Sumar gerðir sem hætt hefur verið að framleiða eru enn fáanlegar sem upprunalegir lager, svo skipti er ekki eina leiðin.

Framleiðslutímar í verksmiðju standa oft í 8 til 16 vikur á meðan birgðir einingar eru sendar strax, sem er verkefnisáhætta, ekki flutningsupplýsingar. Haltu varahluti 1:1 fyrir einn punkt mikilvægan búnað; fyrir nokkra mótora á sama spennu- og aflsviði dugar einn sameiginlegur varahlutur. Við sendum glænýjar upprunalegar vörur af lager innan 48 klukkustunda frá dyrum til dyra, með eins árs stuðningi eftir sölu og 30 daga skilafrest.

Algengar spurningar

 

 

Er VFD það sama og inverter eða tíðnibreytir?

Í daglegri iðnaðarnotkun, já. Einn raunverulegur munur: tíðnibreytir þýðir stundum föst úttakseining sem breytir 50 Hz í 60 Hz afl fyrir framboð búnaðar, sem breytir ekki hraða mótorsins. Staðfestu hvaða merkingu birgir þinn notar.

Getur VFD keyrt 50 Hz mótor á 60 Hz afli, eða öfugt?

Já, vegna þess að drifið býr til sína eigin úttakstíðni og tekur við öðru hvoru inntakinu. Takmörkin eru mótorinn, ekki drifið: fyrir ofan nafnplötuna lækkar tíðnivægið og á dælur og viftur hækkar álagsstyrkurinn bratt.

Getur VFD breytt einfasa afli í þriggja fasa?

Já, það getur keyrt þriggja fasa mótor frá einfasa inntaki, venjulega með niðurfellingu nema þú kaupir sérstaka einfasa gerð. Framleiðsla þess er ekki almennt þriggja fasa framboð.

Hversu langt getur mótorinn verið frá VFD?

Um það bil 30 m (100 fet) af hlífðarvélarsnúru er algengur þröskuldur. Þar fyrir utan hefur endurspeglað bylgja áhrif á einangrun mótora, svo tilgreindu úttaksofni eða dU/dt síu. 480 V kerfi ná þeim mörkum fyrr en 400 V kerfi.

Hvaða VFD spennuflokk þarf ég fyrir 380 V, 415 V eða 440 V afl?

Allir þrír sitja inni í 380 til 480 V þriggja fasa flokki, útflutningsflokknum sem er mest á lager. Staðfestu inntaksþol líkansins og útrásarþröskuld undirspennu ef rist þín sveiflast.

Hvað kemur í stað MICROMASTER 440 eða ACS550 sem hefur verið hætt?

SINAMICS G120 eða G120C og ACS580 í sömu röð. Báðir eru samsvörun á röð stigi, svo staðfestu núverandi einkunn, rammastærð og samskiptamöguleika. Athugaðumódel bókasafnfyrir lager af upprunalegu gerðinni sjálfri.

Fáðu rétta VFD fyrir umsókn þína

Ef þú ert með nafnspjaldið, sendu okkur reitina sex og við munum skila gerð og lagerstöðu. Ef þú þekkir vörumerkið en ekki röðina skaltu nota stjórnunaraðferðatöfluna hér að ofan. Ef þú ert að skipta um einingu sem hefur verið hætt skaltu leita fyrst í líkanasafninu.

Óska eftir tilboði · Skoðaðu VFD á lager

Glænýjar upprunalegar vörur. Til á lager, sendur innan 48 klukkustunda. Eitt ár eftir sölustuðning.

Ókeypis ráðgjöf