¡Comprenda estas definiciones de VFD para convertirse en un experto en VFD!

Es probable que los unidades de frecuencia variables (VFD) sean familiares para muchos profesionales eléctricos. En comparación con los controles de circuitos eléctricos tradicionales, los VFD tienen un mayor nivel de sofisticación tecnológica, combinando componentes eléctricos fuertes y débiles. Por lo tanto, pueden experimentar una variedad de fallas, que requieren un aprendizaje experimental continuo combinado con el conocimiento teórico. A continuación se enumeran 15 problemas comunes relacionados con VFDS (definiciones de terminología VFD y algunas fallas frecuentes). ¿Entiendes todo esto?

1. ¿Qué es la resolución de frecuencia? ¿Cuál es su significado?

Para control digital Unidades de frecuencia variable (VFD), incluso si el comando de frecuencia es una señal analógica, la frecuencia de salida se da en los pasos. La unidad más pequeña de esta diferencia de paso se llama resolución de frecuencia. La resolución de frecuencia generalmente varía de 0.015 a 0.5 Hz. Por ejemplo, con una resolución de 0.5 Hz, las frecuencias superiores a 23 Hz se pueden establecer en 23.5, 24.0 Hz, y así sucesivamente, lo que hace que la acción del motor siga en los pasos. Esto puede plantear problemas para aplicaciones como el control continuo de devanado. En tales casos, una resolución de alrededor de 0.015 Hz puede ser suficiente, donde para un motor de 4 polos, un paso corresponde a menos de 1 rpm. Además, en algunos modelos, la resolución dada puede diferir de la resolución de salida.

2. ¿Por qué hay dos tipos de modelos: aquellos en los que se especifican por separado los tiempos de aceleración y desaceleración, y aquellos en los que se especifican juntos los tiempos de aceleración y desaceleración? ¿Cuál es el significado de esto?

Los modelos con tiempos de aceleración y desaceleración ajustables por separado son adecuados para situaciones que requieren tiempos de aceleración cortos y desaceleración lenta, o donde los tiempos de ciclo de producción estrictos deben definirse para pequeñas máquinas herramientas. Sin embargo, para aplicaciones como unidades de fanáticos donde los tiempos de aceleración y desaceleración son más largos, es apropiado especificar los tiempos de aceleración y desaceleración juntos.

3. ¿Qué es el frenado regenerativo?

El frenado regenerativo se refiere a la operación de un motor eléctrico cuando la frecuencia de comando se reduce durante la operación. En este estado, el motor eléctrico funciona como un generador asincrónico, actuando como un freno.

4. ¿Se pueden lograr una mayor fuerza de frenado?

La energía regenerada del motor se almacena en los condensadores de filtrado de la unidad de frecuencia variable. Debido a la relación entre la capacidad y la resistencia de voltaje de los condensadores, la fuerza de frenado regenerativa de las unidades de frecuencia variable estándar es típicamente de aproximadamente el 10% al 20% del par nominal. Sin embargo, al usar unidades de frenado seleccionadas, es posible lograr el 50% al 100% de la fuerza de frenado.

5. ¿Cuáles son las funciones de protección de una unidad de frecuencia variable?

Las funciones de protección se pueden dividir en dos categorías:

(1) Acciones correctivas automáticas tomadas al detectar condiciones anormales, como la prevención de sobrecorriente y bajo velocidad, y la prevención regenerativa de exceso de voltaje. 

(2) Bloqueo de las señales de control PWM del dispositivo de semiconductores de potencia al detectar anormalidades, lo que hace que el motor se detenga automáticamente. Los ejemplos incluyen el corte de sobrecorriente, el corte regenerativo de exceso de voltaje, el sobrecalentamiento del ventilador de enfriamiento de semiconductores y protección momentánea para el apagón.

6. ¿Por qué las funciones de protección de una unidad de frecuencia variable se activan cuando se cargan continuamente con un embrague?

Cuando se usa un embrague para conectar la carga, se produce un cambio repentino en el estado de funcionamiento del motor de descargado a una región con una gran diferencia en la velocidad de deslizamiento, lo que hace que una corriente grande fluya, lo que lleva a un disparo sobrecorriente de la unidad de frecuencia variable, evitando que funcione.

7. ¿Por qué se detiene la frecuencia de la frecuencia variable, mientras que los motores grandes comienzan juntos dentro de la misma fábrica?

Cuando se inicia un motor, una corriente de arranque correspondiente a sus flujos de capacidad, causando una caída de voltaje a través del estator del motor, lo cual es significativo para los motores de gran capacidad. Los unidades de frecuencia variable conectadas al mismo transformador pueden interpretar esto como una detención de bajo voltaje o momentánea, lo que lleva a la activación de las funciones de protección (IPE), lo que resulta en la parada de transmisión.

8. ¿Qué significa la función de prevención de bajo velocidad?

Si el tiempo de aceleración establecido es demasiado corto, la frecuencia de salida de la unidad de frecuencia variable cambia mucho más rápidamente que la velocidad (frecuencia angular eléctrica), lo que hace que el disco se dispare debido a la sobrecorriente, deteniendo su funcionamiento. Para evitar bajo velocidad y mantener el motor en funcionamiento, la magnitud actual se detecta para el control de frecuencia. Cuando la corriente de aceleración es demasiado alta, la tasa de aceleración se ralentiza adecuadamente. Lo mismo se aplica durante la desaceleración. La combinación de estos dos es la función de prevención de bajo velocidad.

9. ¿Hay alguna restricción en la dirección de instalación al instalar una unidad de frecuencia variable?

Las estructuras internas y posteriores de la unidad de frecuencia variable están diseñadas teniendo en cuenta el enfriamiento, y la orientación es importante para la ventilación. Por lo tanto, para las unidades independientes instaladas en gabinetes o unidades montadas en la pared, deben instalarse verticalmente tanto como sea posible.

10. Voltaje excesivo en unidades de frecuencia variable

Las alarmas de exceso de voltaje generalmente ocurren durante el apagado, principalmente debido a tiempos de desaceleración demasiado cortos o problemas con las resistencias de frenado y las unidades de frenado.

11. Alta temperatura en unidades de frecuencia variable

Además del sobrevoltaje, Los unidades de frecuencia variable también tienen fallas de alta temperatura. Si se produce una alarma de alta temperatura y se encuentra que el sensor de temperatura es normal tras la inspección, puede ser causada por la interferencia. En tales casos, la falla se puede enmascarar, y el ventilador y la ventilación de la unidad de frecuencia variable también deben verificarse. Para otros tipos de fallas, es mejor contactar al fabricante para una solución rápida y factible.

12. El sobrecorriente es la alarma más frecuente en las unidades de frecuencia variable

Ocurrencias de sobrecorriente en Unidades de frecuencia variable : 

(1) Recuadro inmediatamente al reiniciar. Este es un fenómeno severo sobrevalorado. Las razones principales incluyen el cortocircuito de la carga, la intermediación mecánica, el daño al módulo del inversor y el par insuficiente del motor.

(2) tropezar con encendido, que generalmente no se puede restablecer. Las razones principales incluyen falla del módulo, falla del circuito del controlador y falla del circuito de detección de corriente. El tropiezo durante la aceleración en lugar de reiniciar inmediatamente al reiniciar se debe principalmente a un tiempo de aceleración demasiado corto, una configuración de límite de corriente demasiado pequeña o una configuración de alta compensación de par (V/F).

13. ¿Es posible iniciar directamente un motor a una frecuencia fija sin usar arranque suave cuando se conecta a una unidad de frecuencia variable?

Es posible a frecuencias muy bajas, pero si la frecuencia dada es alta, es similar a comenzar con la potencia de frecuencia de la red. Comenzar el motor con una corriente de arranque grande (6 ~ 7 veces la corriente nominal) hará que el accionamiento de frecuencia variable corte la sobrecorriente, evitando que el motor arrance.

14. ¿Qué debe tenerse en cuenta cuando el motor funciona por encima de 60Hz?

Cuando se operan por encima de 60Hz, se deben tener en cuenta los siguientes puntos:

(1) La operación mecánica y del equipo a esta velocidad debe ser lo más minuciosa posible (resistencia mecánica, ruido, vibración, etc.). 

(2) El motor debe ingresar al rango constante de potencia de salida, y su par de salida debería poder mantener el trabajo (por ejemplo, en ventiladores y bombas, la potencia de salida del eje aumenta proporcionalmente al cubo de la velocidad, por lo que incluso con un ligero aumento en la velocidad, se debe prestar atención). 

(3) Se debe considerar la vida útil de los rodamientos.

15. ¿Qué sucede si la unidad de frecuencia variable no se usa durante mucho tiempo?

El lubricante en los rodamientos de ventilador de transmisión de frecuencia variable puede secarse, afectando su funcionamiento.

El desuso a largo plazo de los condensadores de filtrado de alto voltaje puede hacer que se hinchen, mientras que los condensadores electrolíticos de bajo voltaje pueden desarrollar fugas.