Koje karakteristike motora treba uzeti u obzir pri odabiru AC pogona?

Odabir pravog AC pogon (također poznat kao pogon s promjenjivom frekvencijom ili VFD) ključni je korak u optimizaciji svakog sustava pokretanog motorom. Učinkovitost pogona suštinski je povezana s motorom kojim upravlja, što čini duboko razumijevanje karakteristika motora apsolutno bitnim za pravilno uparivanje, učinkovitost i dugovječnost sustava.

Ovdje su primarne karakteristike motora koje se moraju rigorozno uzeti u obzir pri odabiru AC pogon :

1. Vrsta motora i radna snaga

Temeljna priroda motora diktira upravljačke mogućnosti pogona i potrebne performanse:

• Tehnologija motora (indukcijska nasuprot sinkronoj):

  • Indukcijski motori: Najčešći tip. Standardni indukcijski motori mogu biti prikladni za jednostavne primjene s malim opterećenjem. Međutim, za preciznu kontrolu ili rad s malom brzinom pod konstantnim momentom, an inverterski motor često je potrebno. Ovi motori imaju poboljšanu izolaciju i hlađenje kako bi izdržali visokofrekventne sklopke i skokove napona koje generira AC pogon (PWM kontrola).

  • Sinkroni/motori s trajnim magnetima: Oni zahtijevaju naprednije upravljačke algoritme (često vektorsko upravljanje) iz AC pogona za upravljanje preciznom brzinom i momentom bez 'klizanja'. Pogon mora biti posebno nominiran za ovu vrstu motora.

• Ocjena izolacije: Klasa izolacije motora (npr. NEMA/IEC) mora moći tolerirati skokove napona i harmonijski sadržaj koji proizvodi AC pogon. Korištenje motora bez invertera s modernim pogonom može dovesti do preranog kvara motora.

• Kućište i hlađenje: Standardni motori s ventilatorom gube kapacitet hlađenja pri malim brzinama. Za kontinuirane primjene s malim brzinama i konstantnim zakretnim momentom, kombinacija pogon/motor to mora uzeti u obzir, često zahtijevajući namjenski inverterski motor s neovisnim puhalom ili pogonom koji ograničava rad pri malim brzinama.

2. Električne ocjene i kompatibilnost

Usklađivanje s osnovnim električnim specifikacijama nije predmet pregovaranja za sigurnost i rad:

• Oznake napona i snage (KS/kW): Nazivni napon i nazivna snaga izmjeničnog pogona moraju odgovarati ili premašivati nazivne nazivne pločice motora. Izlazna struja pogona obično je najkritičniji čimbenik, budući da mora upravljati motorom struja punog opterećenja (FLA) .

• Amperi punog opterećenja (FLA): Kontinuirana nazivna struja pogona mora biti jednaka ili veća od FLA motora, posebno kada radi pri osnovnoj brzini motora.

• Ulazna frekvencija (50 Hz ili 60 Hz): Dok je posao AC pogona mijenjati izlaznu frekvenciju, njegov ulazni dio mora biti kompatibilan s frekvencijom napajanja objekta.

3. Zahtjevi zakretnog momenta i brzine

Krivulja performansi motora diktira vrstu kontrole koja se zahtijeva od AC pogon :

• Krivulja moment-brzina (vrsta opterećenja):

  • Promjenjivi zakretni moment: Opterećenja poput centrifugalnih pumpi i ventilatora zahtijevaju zakretni moment koji raste s kvadratom brzine. Standardni motori i jednostavna regulacija V/Hz na AC pogonu često su prikladni, budući da je pri niskim brzinama potreban manji moment.

  • Konstantni zakretni moment: Opterećenja poput transportera, pumpi s pozitivnim pomakom i ekstrudera zahtijevaju jednaku količinu okretnog momenta u cijelom rasponu brzine. To zahtijeva robusniji AC pogon i često inverterski motor kako bi se spriječilo pregrijavanje pri malim brzinama.

• Raspon kontrole brzine: Potreban raspon (npr. 10:1, 100:1 ili čak 1000:1) diktira tehnologiju upravljanja u AC pogonu. Jednostavna regulacija V/Hz pruža ograničeni raspon, dok vektorska regulacija bez senzora (SVC) ili vektorska regulacija zatvorene petlje (koja zahtijeva motorni enkoder) nudi preciznu kontrolu brzine i momenta u širokom rasponu.

• Početni moment: Pogon mora biti dimenzioniran kako bi osigurao potreban okretni moment za ubrzavanje tereta iz mirovanja. To često uključuje pogon kapacitet preopterećenja — njegova sposobnost da isporuči struju veću od nazivne tijekom kratkih razdoblja (npr. 150 % tijekom 60 sekundi).

4. Metodologija povratnih informacija i kontrole

Konfiguracija motora često određuje najprikladniji način upravljanja u AC pogon :

• Povratni uređaj motora:

  • Nema povratne informacije (otvorena petlja V/Hz ili vektor bez senzora): Koristi se za većinu jednostavnih aplikacija. AC pogons oslanjaju se na interne modele motora bez izravne povratne informacije o brzini ili položaju.

  • Enkoder/rezolver (Vektor zatvorene petlje): Potreban za aplikacije koje zahtijevaju iznimno preciznu regulaciju brzine, kontrolu zakretnog momenta ili sposobnost držanja pri nultoj brzini (kao što su dizalice ili dizala). AC pogon mora imati odgovarajuće terminale i softver za obradu ove povratne informacije.

• Polovi motora: Broj polova (2, 4, 6, itd.) određuje sinkronu brzinu motora na danoj frekvenciji, koju AC pogon mora uzeti u obzir njegove algoritme upravljanja.

Pažljivom procjenom ovih karakteristika motora, inženjeri mogu osigurati odabrani AC pogon pruža potrebnu snagu, zaštitu i preciznu kontrolu potrebnu za primjenu, povećavajući učinkovitost i smanjujući vrijeme zastoja.