Principio di funzionamento dell'azionamento VFD
Gli azionamenti VFD sono solitamente forniti con l'alimentazione di tensione trifase per alimentare il motore. L'azionamento VFD è costituito da tre parti principali, vale a dire il controller VFD, l'inverter e il dispositivo di feedback.
Controller VFD di 3-livello
Il controller VFD funziona in base al valore di giri desiderato fornito dal computer. Il primo controller VFD viene ricevuto dal computer e il dispositivo di feedback del controller VFD lo rileva. Il VFD lavora quindi su queste informazioni per controllare la velocità del motore.
Il vfc (controllore a frequenza variabile) converte l'ingresso CC a bassa tensione nell'uscita corrispondente per la conversione v/f, amplifica l'entità della potenza CA in base all'uscita, quindi alimenta il convertitore v/f.
Configurazione dell'inverter VFD
L'inverter VFD viene utilizzato per convertire la potenza in ingresso in uscita trifase CA. Questo inverter VFD è costituito da sei IGBT (transistor bipolari con gate integrato) nel caso della configurazione 6-a impulsi v/f e di dodici inverter VFD con configurazione a impulsi v/f.
L'inverter VFD ha tre componenti principali: terminali di ingresso, uscita e controllo. Ci sono tre dispositivi di potenza nell'inverter VFD, vale a dire IGBT (transistor bipolari a gate isolato), tiristori e SCR (raddrizzatori controllati al silicio). Questi IGBT e tiristori sono collegati nel caso dell'inverter VFD secondo la configurazione v/f trifase.
L'inverter VFD è progettato in modo tale da convertire l'ingresso CC a bassa tensione nella corrispondente uscita CA con conversione v/f e amplificare l'entità della potenza CA in base all'impostazione v/f. Se vogliamo aumentare la velocità di un motore, allora dobbiamo aumentare il rapporto v/f.
5 Funzionamento dell'unità VFD
Esistono cinque operazioni di azionamento del VFD, ovvero calcolo della ricerca guasti del VFD, procedura di avvio del VFD, controllo del posizionamento del VFD, controllo della velocità del VFD e suggerimenti per la risoluzione dei problemi del VFD.
Calcolo della ricerca guasti VFD
I componenti difettosi del VFD possono essere facilmente calcolati mediante la formula di calcolo dei guasti del VFD. L'ampiezza v/f dell'azionamento VFD sarà proporzionale al rapporto v/f dell'azionamento VFD. Possiamo trovare la relazione v/f a qualsiasi velocità con questa formula di calcolo. Lascia che X=tensione di ingresso, Y=tensione di uscita e Z=corrente di carico.
Cablaggio VFD
Procedura di avvio del VFD
Per avviare l'azionamento VFD v/f, è necessario seguire la procedura di avvio del VFD. Il controller VFD invia la sequenza di commutazione dall'inverter VFD al motore VFD. Le sequenze di commutazione variano in base al rapporto v/f dell'azionamento VFD.
Controllo della velocità VFD
Il controllo V/f è un tipo di sistema di controllo della velocità VFD in cui la tensione e la frequenza sono controllate rispettivamente dal controller VFD e dall'inverter VFD. Si tratta di un sistema di controllo del feedback in cui il controller v/f calcola l'errore e quindi lo corregge secondo la procedura di avvio del VFD.
Suggerimenti per la risoluzione dei problemi del VFD
Se l'unità VFD v/f non funziona correttamente, il guasto dell'unità VFD v/f verrà visualizzato sul display del controller VFD v/f. Il guasto dell'unità VFD v/f può essere rilevato utilizzando la formula di calcolo per la ricerca dei guasti VFD. L'azionamento VFD v/f dispone anche di alcuni controlli VFD come il controllo della velocità VFD, il controllo del posizionamento VFD e suggerimenti per la risoluzione dei problemi dell'azionamento VFD v/f.
Esempi di applicazioni VFD
Sono utilizzati in molti tipi di industrie, principalmente nell'industria meccanica ed elettrica dove si trovano in servosistemi, sistemi di controllo basati su VFD, inverter alimentati da VFD per applicazioni di trazione (come i treni), VFD che regolano la frequenza per le centrali elettriche, VFD che fanno funzionare compressori o pompe alla massima efficienza, VFD che azionano il mandrino su macchine utensili CNC per una maggiore precisione, inverter alimentati da VFD per alimentatori di saldatura (una delle più grandi applicazioni VFD), sistemi di controllo alimentati da VFD che forniscono una migliore regolazione della velocità, saldatrici alimentate da VFD e VFD nella robotica dove forniscono il controllo di coppia e velocità.