Spiegazione dettagliata dell'inverter di frequenza e velocità
Come funziona un azionamento a motore?
Nel settore dell'automazione industriale, il variatore di frequenza (VFD) è un dispositivo essenziale che comprende una scheda elettronica di potenza (come un IGBT o un MOSFET) e un'unità di controllo centrale ad alta velocità (come un microprocessore o un DSP). Questo dispositivo viene utilizzato per pilotare e gestire un motore elettrico monofase o trifase modulando la frequenza e la tensione della sua alimentazione per regolarne la velocità e la coppia. Il processo inizia con la conversione della corrente alternata (CA) in corrente continua (CC) mediante un raddrizzatore. La corrente continua viene quindi modulata in una forma d'onda sintetica di corrente alternata da un inverter, che consente di aumentare o diminuire la velocità del motore, garantendo un controllo preciso e un funzionamento più efficiente.
Oggi, grazie alle opzioni software e di interfaccia, il VFD è diventato un prodotto ad alte prestazioni che consente all'utente di controllare i motori in base ai requisiti desiderati. Fuji Electric ha utilizzato la sua competenza, la sua esperienza e il suo know-how per offrirvi una selezione dei migliori inverter a frequenza variabile sul mercato, da quelli entry-level a quelli di fascia alta, per le vostre applicazioni standard o avanzate.
Qual è la differenza tra un variatore di velocità e un variatore di frequenza?
Sebbene i termini siano spesso usati in modo intercambiabile, è fondamentale capire la differenza tra questi due dispositivi.
- Modifica della tensione e della frequenza :
- Un variatore di velocità modifica principalmente la tensione applicata al motore per controllare la velocità.
- Un convertitore di frequenza variabile, invece, regola la frequenza dell'alimentazione, che influisce sia sulla velocità che sulla coppia del motore.
- Applicazioni :
- I convertitori di frequenza a velocità variabile sono spesso utilizzati in applicazioni più semplici in cui il controllo della velocità è l'unico requisito.
- Gli azionamenti a frequenza variabile (VFD) sono utilizzati in applicazioni più complesse che richiedono un controllo preciso della velocità e della coppia.
- Efficienza energetica :
- Gli azionamenti a frequenza variabile sono generalmente più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai semplici azionamenti a velocità variabile, in quanto forniscono un controllo più preciso ed efficiente dal punto di vista energetico.
I VFD sono noti anche come azionamenti a velocità variabile, azionamenti a frequenza variabile, azionamenti CA, microazionamenti e inverter di frequenza.
Quali sono le applicazioni dei convertitori di frequenza?
I convertitori di frequenza e a velocità variabile sono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni e offrono un controllo preciso e un'efficienza energetica.
Ventilatori: utilizzati in ventilatori di scarico, unità di trattamento dell'aria, compressori, sistemi di condizionamento dell'aria, essiccatori e ventilatori di caldaie, controllo della temperatura del fornoQuesti includono: sistemi di copertura, tetti di controllo raggruppati, frigoriferi, macchine per la produzione di film, torri di raffreddamento, ventilazione e separatori.- Macchine utensili: comprese smerigliatrici, levigatrici, fresatrici, torni, foratrici, tavoli di tornitura, macchine di posizionamento per centri di lavoro, foratrici per schede madri, avvolgitrici, presse.
- Elettropompe: per l'impiego in refrigeratori, sistemi di alimentazione di acqua potabile e tankless, pompe a motore sommerso, pompe per vuoto, pompe per fontane, pompe per il raffreddamento dell'acqua, pompe per la circolazione dell'acqua calda, pompe per pozzi, pompe per l'accumulo agricolo, pompe per il trattamento dell'acqua, pompe a portata costante, pompe per fanghi, pompe solari, ecc.
- Apparecchiature di trasporto: utilizzate in gru, magazzini automatizzati, nastri trasportatori, ascensori, apparecchiature di parcheggio, montacarichi, scale mobili, porte automatiche, apparecchiature di chiusura.
- Strumenti per prodotti chimici / Macchine utensili per la lavorazione del legno: comprende macchine per la miscelazione dei fluidi, estrusori, vibratori, separatori centrifughi, macchine per la verniciatura, rulli di alimentazione, pialle.
- Industria dell'imballaggio: confezionatrici singole e interne, macchine avvolgitrici, confezionatrici esterne.
- Macchine per la lavorazione degli alimenti: macchine per la miscelazione, l'affettatura, la macinazione dei cereali, la lavorazione del tè, la macinazione del riso, la selezione del riso.
- Industria della carta / Macchine tessili: filatoi, macchine per maglieria, macchine per la stampa tessile, macchine per cucire industriali, macchine per la produzione di fibre sintetiche, macchine da taglio.
- Altri macchinari: Miscelatori automatici per prodotti alimentari/medicali, lavatrici commerciali, macchine da stampa offset, rilegatrici, autolavaggi, trituratori, lavatrici per alimenti, apparecchiature di prova, trituratori, schermi ad aria, tende automatiche, cappe da cucina.
Questi azionamenti svolgono un ruolo cruciale nel migliorare l'efficienza energetica, ridurre i costi operativi e ottimizzare la produttività in queste diverse applicazioni industriali e commerciali.
Perché utilizzare un convertitore di frequenza variabile?
L'uso di azionamenti a velocità variabile offre una serie di vantaggi:
Controllo della velocità: il convertitore di frequenza modula la velocità del motore regolando la tensione e/o la frequenza dell'alimentazione. I convertitori di frequenza a frequenza variabile (VFD) sono estremamente utili nei processi che richiedono un controllo preciso della velocità e della coppia.- Efficienza energetica: regolando la velocità del motore in base alle esigenze dell'applicazione, il variatore di velocità può ridurre il consumo di energia e di elettricità.
- Riduzione dei costi di esercizio: questo convertitore consente anche di avviare e arrestare i motori in modo fluido. Questo allunga la vita dei motori elettrici.
- Protezione del motore: fornisce protezione contro l'inversione di fase, la sovratensione, la sottotensione, la sovracorrente e altre condizioni anomale che potrebbero danneggiare il motore.
- Ottimizzazione delle prestazioni: regolando con precisione la velocità e la coppia, il variatore di velocità contribuisce a ottimizzare le prestazioni e la potenza dei sistemi motorizzati.
- Certificato di risparmio energetico L'installazione di un variatore elettronico di velocità consente di trarre vantaggio dai vantaggi di un'applicazione di tipo elettronico. CEE (Certificato di risparmio energetico)che contribuisce finanziariamente al vostro investimento, in parte o per intero.
Tuttavia, per poterne usufruire è necessario soddisfare una serie di requisiti. Massimizzate il vostro risparmio energetico con questa installazione rispettando le condizioni richieste.
Come si dimensiona un inverter e come si sceglie un inverter per un motore?
Il dimensionamento di un variatore di velocità richiede una chiara comprensione delle esigenze dell'applicazione e delle caratteristiche del motore:
Potenza del motore :
- La potenza nominale del motore deve corrispondere alla potenza del convertitore di frequenza.
- Tensione di alimentazione :
- A seconda della tensione di rete (220V o 380V), è necessario scegliere uno dei due tipi di variatore di frequenza: ingresso a tre fasi o a singola fase.
- Frequenza :
- La frequenza nominale del motore deve essere compatibile con quella dell'azionamento.
- Gamma di velocità e condizioni di carico
- È necessario tenere conto dei requisiti specifici dell'applicazione, come l'intervallo di velocità richiesto e le condizioni di carico.
- Caratteristiche di protezione :
- Assicurarsi che il convertitore di frequenza fornisca la protezione necessaria contro le sovratensioni, le sovracorrenti e altre condizioni anomale.
- Caratteristiche e opzioni aggiuntive :
- Cercate prodotti con caratteristiche aggiuntive, come la funzione di diagnostica e l'interfaccia di comunicazione, che possono facilitare la manutenzione e migliorare la sicurezza.
- Compatibilità ambientale :
- Prima dell'installazione, accertarsi che il variatore sia adatto all'ambiente operativo, ad esempio per quanto riguarda le condizioni di temperatura e umidità.
- Considerazione del supporto e della manutenzione :
- Tenete conto della disponibilità di servizi di assistenza tecnica e manutenzione.
- Consulenza di esperti:
- Consultare il produttore del drive a velocità variabile Fuji Electric per le raccomandazioni in base alle proprie esigenze.
Caratteristiche tecniche e vantaggi dei variatori di velocità Fuji Electric
Installazione e funzionamento semplici- Ampia gamma di potenze e scelte di tensione per applicazioni trifase e monofase
- Interfaccia utente con software ottimizzato, console integrata e ampio schermo LCD
- Semplice regolazione dei parametri
- Disponibile nelle versioni IP21 e IP55
- Filtro DCR e EMC
- Lingua personalizzabile dall'utente (francese, inglese, ecc.)
- Numerose funzioni: controllo vettoriale della coppia, capacità di sovraccarico, loop PID, logica personalizzabile e macro specifiche, orologio in tempo reale, funzione di conversione dell'unità di misura
- Ampia gamma di interfacce di comunicazione disponibili: Modbus RTU, BACnet MS/TP,
- Funzione di risparmio energetico
- Funzioni di controllo: ingresso/uscita analogica, loop PID, controllo in cascata
- Caratteristiche di sicurezza: protezione con password, livello SIL2, modalità incendio
- Telecomando: cavo di prolunga per il telecomando, interfaccia uomo-macchina
- Norme approvate: direttiva CE (marchio CE), UL/cUL
- Soluzioni per armadietti di comando disponibili
Scegliere un variatore di velocità Fuji Electric
I convertitori di frequenza a velocità variabile sono più che essenziali negli impianti moderni, in quanto consentono una gestione efficiente dell'energia, un controllo preciso della velocità e della coppia e contribuiscono all'efficienza complessiva dei sistemi motorizzati. Integrando l'azionamento giusto nel vostro sistema, aprirete la porta a un funzionamento più efficiente, a costi operativi inferiori e a una maggiore durata delle apparecchiature. La padronanza di queste tecnologie è un passo avanti verso un uso più intelligente ed economico dell'energia in una varietà di applicazioni. Fuji Electric è il vostro esperto in azionamenti a velocità variabile ad alte prestazioni.
La nostra missione è aiutarvi a comprendere queste apparecchiature. Vi aiutiamo a capire la loro importanza e il loro funzionamento. Infine, vi aiutiamo a scegliere e dimensionare l'inverter ideale per le vostre esigenze specifiche. In qualità di produttore di azionamenti a frequenza variabile, gli esperti di Fuji Electric vi aiutano a fare una scelta informata e a ottimizzare le prestazioni dei vostri sistemi motorizzati: sistemi di trasporto, ventole di raffreddamento e banchi di prova, oltre a settori speciali come ascensori, pompaggio e riscaldamento, ventilazione e condizionamento (HVAC).
FAQ
Come si può variare la velocità di un motore monofase a 220V?
Per modulare la velocità di un motore monofase a 220 V, è necessario utilizzare un variatore di velocità adeguato. È essenziale scegliere un azionamento compatibile con la tensione e la frequenza del motore.
Come si sceglie un variatore di velocità per un motore CC?
Per un motore a corrente continua, è fondamentale scegliere un azionamento progettato specificamente per questo tipo di motore, tenendo conto della potenza nominale in uscita, della tensione e dei requisiti dell'applicazione.
Perché un inverter?
Un convertitore di frequenza variabile offre un controllo preciso della velocità e della coppia, una maggiore efficienza energetica e una protezione da sovraccarico, rendendolo indispensabile in molte applicazioni industriali e commerciali.
Come si può variare la velocità di un motore trifase?
Per variare la velocità di un motore trifase, il metodo più comune ed efficace è l'utilizzo di un variatore di frequenza. L'azionamento a frequenza variabile regola la frequenza dell'alimentazione del motore, consentendo un controllo preciso della velocità e della coppia del motore.
Come si può variare la velocità di rotazione di un motore a induzione?
La velocità di rotazione di un motore a induzione può essere controllata modificando la frequenza di uscita dell'alimentazione mediante un variatore di frequenza.
Qual è la frequenza minima di un inverter?
In generale, la maggior parte degli azionamenti a frequenza variabile ha una gamma di frequenze di uscita che parte da pochi hertz (Hz). La frequenza minima richiesta dipende anche dall'applicazione per la quale il convertitore viene utilizzato. Per ottenere la frequenza minima per un inverter specifico, è importante consultare le specifiche tecniche fornite dal produttore del motore. Se si scende al di sotto di questa frequenza, si può verificare il deterioramento dell'avvolgimento del motore, che potrebbe surriscaldarsi.
È possibile utilizzare un unico convertitore di frequenza per alimentare più motori?
Non è possibile controllare più motori con un unico variatore.
