Создано 29.09.2021/Проверено 29.09.2021

Выбор преобразователя частоты ПЧ для мастерской или станка чпу своими руками | ahoot.ru

1 ВСТУПЛЕНИЕ

В наши дни асинхронные электродвигатели используются повсеместно, а теперь и трудно представить частную мастерскую без них. Сейчас стремительно набирают популярность "домашние" станки с чпу (числовым программным управлением) на которых главный привод (привод шпинделя) также часто построен на основе асинхронного электродвигателя, многие пытаются строить такие станки самостоятельно. А с вами сайт ahoot.ru где каждый найдет себе интересную и полезную страничку!

Рисунок 1. Выбор частотного преобразователя для электродвигателя самостоятельно из предлагаемого ассортимента многочисленных производителей

Кстати, множество интересных, дешевых и качественных достаточно частотников можно найти на торговой площадке - удобный выбор, простой заказ и быстрая доставка!

На основе сказанного стоит тогда поговорить как выбрать частотный преобразователь для электродвигателя самостоятельно из предлагаемого ассортимента многочисленных производителей, в том числе на любимой торговой площадке для частных мастеров http://ahoot.ru/ADP/ALXP/

Применение частотных преобразователей наиболее верно и оправдано как для нового, так и для старого парка оборудования. Сейчас практически каждый частник может купить себе списанный настоящий промышленный станок в гараж если такая необходимость возникнет, он может использоваться и как средство заработка, а также просто использоваться по мере необходимости для хоббийных задач. В любом случае, благодаря гибкой настройке параметров управления и широкому диапазону регулировок современные частотные преобразователи позволяют ощутимо поднять производительность технологического оборудования различного назначения и снизить издержки даже для сильно устаревшего оборудования.

2 ПОДХОД К ВЫБОРУ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ (ЧАСТОТНИКА)

Так как же самостоятельно выбрать преобразователь частоты (далее ПЧ)? Здесь видятся три основных пути:

• - выбрать универсальную общепромышленную модель;
• - выбрать модель для конкретного типа оборудования или по мощности;
• - выбрать по параметрам (характеристикам).

3 ВЫБОР ОБЩЕ-ПРОМЫШЛЕННОЙ МОДЕЛИ

Взять стандартную обще-промышленную модель частотника - это наиболее быстрый и простой вариант. Например, распакованный ранее на своём ютуб канале youtube.com/c/msdesignru частотный преобразователь NFlixin подходит для большинства задач и может использоваться для управления приводами практически всех промышленных механизмов в разных условиях эксплуатации.

Распаковка частотника NFlixin как пример неплохой общепромышленной модели

Минусом данного решения может быть только высокая цена универсального ПЧ, хотя в случае китайских частотников это чаще всего не так! Можно ошибиться с производителем (китайцы могут подделать даже китайское), но цены обычно нормальные у всех.

4 ВЫБОР ПО СТАНДАРТНОМУ РЯДУ МОЩНОСТЕЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Выбрать по мощности это тоже быстрый и удобный вариант. Практически всегда номинальная мощность большинства преобразователей соответствует стандартному ряду.

Стандартные серии электродвигателей имеют следующие величины номинальной мощности: 0,06; 0,09; 0,12; 0,18; 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,10; 1,50; 2,20; 3,00; 4,00; 5,50; 7,50; 11,0; 15,0; 18,5; 22,0; 30,0; 37,0; 45,0; 55,0; 75,0 кВт.

Наиболее востребованными у частных покупателей среди частников являются уровни мощности: 0,37; 0,55; 1,50; 2,20; 4,00; 7,50 кВт.

Преобразователь частоты подбирается такой же мощности, что и двигатель, или чуть большей. Например, если мощность привода 1,5 кВт, то преобразователь может быть 1,5-2,2 кВт.

Недостаток этого решения в том, что можно переплатить за избыточную мощность частотника, а электродвигатель не нагружается в работе полностью. Или наоборот, когда привод часто работает с пиковыми нагрузками и приобретенный по стандартной серии ЧП может не справляться с обеспечением работоспособности.

5 ВЫБОР ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ

5.1. Электропитание на входе.

Количество питающих фаз и номинальное напряжение (измеряется в Вольтах) это первое, на что нужно обращать внимание при выборе. Если это не учесть и неправильно подключить оборудование, возникнут аварийные ситуации и, как следствие, техника выйдет из строя. Выпускаются одно- и трехфазные модели с напряжением на 220 В и 380 В соответственно. Однофазная модель ЧП имеет трёх фазный выход для подключения трёхфазного электродвигателя.

Про неправильное подключение и его последствия (с запахом дыма) на собственном канале ютуб есть видео, обязательно посмотрите его здесь по ссылке ниже или перейдите на канал youtube.com/c/msdesignru где для вас есть еще масса интересных роликов.

Любая работа не любит спешки, а электричество особенно

5.2. Диапазон выходной частоты.

Частота (измеряется в Герцах) это следующая по важности характеристика, так как непосредственное управление скоростью вращения вала осуществляется с помощью изменения частоты выходного напряжения. Нужно обратить внимание на диапазон значений выходной частоты ПЧ (например, от 0 до 400 Гц). Чем шире диапазон, тем больше возможностей. У преобразователей частоты, на основе инвертора напряжения, выходная частота не зависит от значения частоты напряжения питания. Все современные ПЧ выполнены уже по схеме инвертора напряжения с промежуточным звеном постоянного тока, но уточнить этот факт у продавца будет не лишним!

5.3. Мощность и номинальный ток.

Выбор частотного преобразователя по мощности и номинальному току применяемого электродвигателя можно осуществить следующими способами:

• - по значению номинального тока электродвигателя по формуле: Iпч = (1.05 … 1.1) * Iдв;
• - на основе полной мощности (кВА), рассчитывается по формуле: Рпч = Uдв * Iдв * √3 / 1000.

Важно, чтобы выходной ток (мощность) частотника был равен или превышал номинальный ток (мощность) двигателя. Поэтому, для правильного выбора необходимо знать номинальные характеристики электродвигателя, получить которые можно из технической документации, либо по данным таблички (шильдикам) на корпусе, либо провести замеры приборами.

Если двигатель периодически работает с пиковой нагрузкой (значительный пусковой момент на валу, быстрый разгон, резкое торможение) - это нужно учитывать. Следует в таком случае выбирать модель ПЧ, которая в состоянии обеспечить требуемую перегрузочную способность.

Рисунок 2. Типовой шильдик с параметрами асинхронного двигателя

Кстати, здесь стоит отметить параметры, которые обычно указываются на информационных табличках электродвигателей, их не так мало:

• 1) Наименование агрегата. Например, Двигатель асинхронный.
• 2) Тип агрегата. Например, АИР71A4У3.
• 3) Заводской номер изделия.
• 4) Количество фаз и частота питающей сети. Например, 3Ф~50Гц.
• 5) Указания по выбору схемы соединения обмотки статора - треугольник или звезда.
• 6) Номинальное напряжение питания в Вольтах, обычно указывается двумя числами через дробь, например 220/380В. Первое число относится ко включению треугольником, второе когда звездой.
• 7) Номинальный ток также указывается двумя значениями для треугольника и звезды соответственно через знак дроби.
• 8) Номинальная выходная мощность указывается обычно в киловаттах (кВт) и соответствует обычно одному из значений ряда упомянутого выше. Например, 0,55кВт.
• 9) Номинальная частота вращения (скорость) электродвигателя, указывается в об/мин.
• 10) Доля активного тока или отношение активной выходной мощности P к полной выходной мощности S или в виде формулы cosф=P/S. Значение будет всегда меньше единицы.
• 11) КПД (коэффициент полезного действия) также может быть указан на двигателях российского производства, обычно в процентах.
• 12) На отечественных двигателях также указывается режим, например, S1.
• 13) Класс изоляции, например, F.
• 14) Степень (класс) защиты электродвигателя, например, IP54.
• 15) Год выпуска, параметр довольно полезный, так как асинхронные машины могут эксплуатироваться десятилетиями.
• 16) Масса в килограммах, что важно для при перемещении изделия как груза.
• 17) Способ охлаждения, в соответствии с международным стандартом, например IEC 34-6.

Более подробную и точную информацию всегда можно прочитать и узнать в ГОСТ 183-74 Машины электрические вращающиеся. Общие технические требования.

По поводу охлаждения двигателей пользователями на собственном канале ютуб было видео сделанное в несколько сатирической форме, вы можете ознакомится с ним здесь по ссылке ниже или перейдите на канал youtube.com/c/msdesignru где для вас есть еще масса интересных роликов.

Несколько сатирическое видео на тему охлаждения приводного оборудования

А мы возвращаемся к выбору частотника по характеристикам и переходим к следующему пункту.

5.4. Методы управления.

Есть два основных метода управления: векторный и скалярный.

Приборы со скалярным управлением стоят дешевле и проще в настройке, но они имеют малый диапазон регулирования, обычно 1:10 и низкую точность регулировки, погрешность скорости может быть до 10 %, низкий пусковой момент. Такие частотно регулируемые электроприводы целесообразно использовать при параметрах нагрузки заранее известных и не «плавающих» при постоянной частоте. Это могут быть различные механизмы с фиксированным режимом работы, отвечающие за поддержание определенного состояния техпроцесса. Например: насосы, вентиляторы, компрессоры в системах отопления вентиляции и кондиционирования.

Векторные приборы более технологичны, имеют более широкий диапазон регулирования >1:200 с практически нулевой погрешностью и могут поддерживать заданный крутящий момент при меняющейся скорости и на сверхмалых оборотах, а также постоянную скорость при резко меняющейся нагрузке, высокий пусковой момент. Такие приборы стоят дороже и требуют тонкой индивидуальной настройки специалистом. Такие векторные преобразователи частоты подходят для конвейеров, лифтов, транспортеров, кранов, прессов, токарных станков и электротранспорта.

По цене приборы с векторным управлением дороже, а скалярные проще и дешевле.

5.5. Дополнительные возможности частотного преобразователя для электродвигателя.

Чтобы понять дополнительные возможности, которые могут понадобиться, необходимо ориентироваться на круг задач привода с преобразователем частоты, эксплуатационные нагрузки и количество приводов под контролем и в каком режиме, а также внешние условия, в которых прибор будет работать (спец-защита корпуса и прочее).

Часто производители сами разделяют свои изделия на группы по применению:

• - Для управления приводами с лёгкой нагрузкой и стабильными оборотами (вентиляторы и насосы) выбирают недорогую простую модель с ограниченным набором регулировок и минимальными опциями.
• - Для управления приводами с переменными нагрузками, быстрыми стартами и остановками (лифтовые или конвейерные двигатели) нужен ЧП с модулем отвода излишков энергии, возникающих при торможении.
• - Для высокоточных задач (в станках различного назначения) может понадобиться прибор с тонкой настройкой в широком диапазоне режимов и сохранением заданного крутящего момента на сверхмалых оборотах.

Дополнительных опций много, как и задач, которые решают частотники. Поэтому при выборе модели частотного преобразователя для электродвигателя полезно написать свой список с теми опциями, которые необходимы.

Из наиболее востребованных опций пользователь может заинтересоваться следующими:

• - Дистанционное (выносное) управление.
• - Контроль работы только одного привода или сразу нескольких.
• - Модульность.
• - Встроенный дисплей, кнопочный пульт, энкодер и различные индикаторы.
• - Программирование с помощью встроенного пульта управления или компьютера.
• - Поддержка обратной связи.
• - Наличие дискретных, аналоговых, цифровых выходов.
• - Тормозной модуль и способ отвода излишков энергии при торможении (рекуперация, перевод в тепло).
• - Автонастройка.
• - Возможность пуска (с поиском скорости) свободно вращающегося двигателя.
• - Защищенный корпус (степень по классу IP).
• - Для предприятий будет полезно централизованное управление в составе кластера.

Ведущие производители частотников выпускают специальные серии преобразователей, настроенные и оптимизированные для решения конкретных задач. В них уже учтены все нюансы и включены необходимые опции.

5.6. Гарантийные условия и сервисное сопровождение.

Не смотря на то, что данный пункт последний в нашем списке выбора ПЧ для своей задачи, он не самый малозначительный! Многие боятся покупать частотники напрямую из Китая на торговых площадках по доступной цене и переплачивают довольно много (до трёх раз) посредникам именно из-за условий гарантии. Хотя, на поверку, далеко не все производители, не говоря уже о посредниках могут и хотят осуществлять пост-продажную поддержку клиентов. Крупные отечественные производители несомненно гарантию и поддержку осуществляют, да и инструкции у них к изделиям обычно лучше и подробнее, но за всё это нужно платить покупателю! Китайцы делают проще, они пишут только самое необходимое, а гарантию и поддержку при достаточной аргументации покупателя осуществляют заменой прибора. Вы высылаете видео или фотоотчет, специалисты смотрят и отправляют вам замену всего изделия или вышедшей из строя части.

Вообще опыт показывает, что многие китайские приборы сделаны очень неплохо, возвращаясь к нашему знакомству с фабрикой работающей через магазин NFlixin начинка частотников выглядит убедительно и критерии перечисленные ниже удовлетворяются.

Критерии успешного выбора:

• - гарантийные условия;
• - продуманность компоновки и конструкционных решений;
• - использование надёжных комплектующих;
• - контроль качества и отсутствие брака в готовых изделиях;
• - репутацию производителя и множество успешно выполненных проектов;
• - профессиональное гарантийное и послегарантийное сервисное обслуживание;
• - доступность специалистов для консультаций;
• - скорость поставки необходимых комплектующих;
• - наличие сети сервисных центров или контактного адреса для обращений по замене и ремонту.

Обеспечить все это на должном уровне могут компании с мощным интеллектуальным и экономическим потенциалом, отлаженным высокотехнологичным производством и многоступенчатым контролем качества.

Если продукция из магазина поставщика NFlixin заинтересует читателей и зрителей, то будет возможность представить более подробно и больше моделей преобразователей частоты под этим наименованием, поэтому оценивайте данную публикацию пальцем вверх и напишите комментарий о своём опыте выбора частотников и их эксплуатации.

Найдите больше интересных Вам обзоров, постов и статей на наших открытых ресурсах в интернет по ссылке http://ahoot.ru Посмотри их все, оставь свой комментарий и лайкни наши посты! Будем ВКонтакте, Добро пожаловать!

Продолжение следует...

ВИДЕО

ncstudio.xyz | Частотный преобразователь из Китая. Ликбез. Часть 1/2

ncstudio.xyz | Частотный преобразователь из Китая. Ликбез. Часть 1/2

ССЫЛКИ

ВКонтакте VK @NCstudioXYZ | чпу электронные комплектующие

ВКонтакте VK @myCNCxyz | чпу станок своими руками или купить

Много производителей и поставщиков оборудования представлено на торговой площадке!

Заказать инструмент удобно и быстро можно через ВИ

Много недорогого ручного инструмента и сварочного оборудования представлено в магазинах сети!

ПЕРЕХОДЫ

Перейти на ПУБЛИКАЦИИ >

Перейти на ГЛАВНУЮ >

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ