Cách chọn kích thước VFD cho động cơ ba pha

Mục lục

1. Giới thiệu
2. Tại sao quyết định kích thước BFD đúng là quan trọng
3. Nhận dạng yêu cầu của động cơ điện
4. Đọc thông tin trên đĩa tên của động cơ
5. Kiểm tra điện áp và tốc độ vòng quay
6. Động cơ Inverter Duty
7. Xác định yêu cầu tải của ứng dụng
8. Dòng điện định mức
9. Bảo vệ vỏ và môi trường
10. Xác định môi trường nhiệt độ
11. Tóm lược

1. Giới thiệu

Trong ngành công nghiệp hiện đại, việc lựa chọn bộ điều khiển biến tần (BFD) phù hợp cho động cơ ba pha là rất quan trọng. Kích thước BFD đúng sẽ đảm bảo hoạt động ổn định và bảo vệ cho động cơ điện. Trái lại, lựa chọn BFD không đúng có thể gây ra các vấn đề như chạy quá tải, hỏng hóc bộ phận bên trong và gián đoạn công việc. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về những yếu tố quan trọng cần xem xét để chọn được một BFD phù hợp cho ứng dụng của bạn.

2. Tại sao quyết định kích thước BFD đúng là quan trọng

Việc chọn một BFD phù hợp với động cơ chính xác là vô cùng quan trọng vì nếu bạn lắp đặt một BFD quá nhỏ hoặc không đủ công suất cho ứng dụng của mình, bạn sẽ gặp phải hai vấn đề quá tải chính. Thứ nhất, BFD có thể bị quá tải và sẽ ngắt liên tục, ngăn chặn các công việc tiến hành. Thứ hai, dòng điện thừa mà động cơ cố gắng kéo sẽ dẫn đến tăng nhiệt độ vượt quá mức cho phép, gây hỏng hóc cho các bộ phận bên trong BFD. Mặt khác, lắp đặt một BFD quá lớn hoặc không cần thiết cho ứng dụng của bạn sẽ không gây hỏng hóc, nhưng chỉ là lãng phí nguồn kinh phí mà có thể sử dụng vào mục đích tốt hơn. Với nhiều lựa chọn hiện có, làm thế nào để bạn chọn một BFD phù hợp cho ứng dụng của mình? Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu về những yếu tố quan trọng cần xem xét để giúp bạn lựa chọn BFD cho động cơ điện của mình.

3. Nhận dạng yêu cầu của động cơ điện

Trước khi chúng ta đi sâu vào việc lựa chọn BFD phù hợp, chúng ta cần hiểu rõ về yêu cầu của động cơ điện. Điều này bao gồm thông tin về dòng điện định mức, điện áp và tốc độ vòng quay. Thông tin này có thể được tìm thấy trên đĩa tên của động cơ. Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét cách đọc thông tin trên đĩa tên của động cơ để tìm hiểu chi tiết về yêu cầu của động cơ và từ đó lựa chọn BFD phù hợp.

4. Đọc thông tin trên đĩa tên của động cơ

Thông tin quan trọng nhất cần tìm trên đĩa tên của động cơ là dòng điện định mức hoặc FLA (Full Load Amps). Dòng điện định mức cho biết yêu cầu dòng điện của động cơ. Việc lựa chọn BFD có dòng điện định mức tương đối cao hơn sẽ đảm bảo rằng BFD có thể đáp ứng yêu cầu dòng điện của động cơ trong thời gian quá tải ngắn hạn. Tuy nhiên, hầu hết các nhà sản xuất đã tích hợp khả năng chịu quá tải nhỏ vào BFD, do đó, thường thì việc lựa chọn BFD với dòng điện định mức tương đối gần với dòng điện định mức của động cơ là hoàn toàn ổn. Ví dụ, nếu bạn có một động cơ 10 mã lực và dòng điện 575 volt, thì BFD có thể được đánh giá cho dòng điện 12 hoặc 13 Amp. Thậm chí với một số tình huống quá tải nhỏ, BFD cỡ 10 mã lực cũng có thể hoạt động tốt. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong các ứng dụng thường xuyên quá tải, như ứng dụng nghiền, nên lựa chọn BFD với dòng điện định mức lớn hơn để đảm bảo hoạt động ổn định.

5. Kiểm tra điện áp và tốc độ vòng quay

Sau khi kiểm tra dòng điện định mức của động cơ, bạn cần kiểm tra điện áp để đảm bảo phù hợp với nguồn cung cấp và động cơ mà bạn sẽ sử dụng. Nếu điện áp không đúng, thiết bị sẽ không hoạt động đúng cách. Tốc độ vòng quay cũng là một thông số quan trọng cần được lưu ý, đặc biệt nếu bạn muốn chạy động cơ ở tốc độ cao hơn hoặc thấp hơn so với tốc độ được đánh giá bởi nhà sản xuất. Lưu ý rằng không được chạy động cơ ở tốc độ thấp hơn được khuyến nghị, vì điều này có thể gây nhiệt quá mức và hỏng hóc động cơ. Ngược lại, chạy động cơ ở tốc độ cao hơn cũng gây ra vấn đề, vì khi tốc độ tăng, mô-men xoắn giảm, dẫn đến tình trạng động cơ phải làm việc cực đoan để di chuyển tải trọng và dễ bị quá tải.

6. Động cơ Inverter Duty

Một yếu tố quan trọng khác cần xem xét khi chọn BFD là xem động cơ có được phân loại là "inverter duty" hay không. Thông tin này có thể được tìm thấy trên đĩa tên, thông tin sản xuất hoặc thông qua nhà phân phối của bạn. Động cơ inverter duty được sản xuất với cách nhiệt có khả năng chạy ở tốc độ cao hơn. Một số động cơ có thể được đặt hàng từ nhà máy với các tùy chọn như grounding rings, ổ bi cách nhiệt và hệ thống làm mát bổ sung. Tất cả những điều này nhằm mục đích bảo vệ động cơ khỏi quá tải. Hiện nay, hầu hết các động cơ mới đều được phân loại là inverter duty, nhưng có thể có các loại động cơ có dải tốc độ khác nhau. Thông thường, bạn sẽ phải trả giá cao hơn cho các động cơ có dải tốc độ thấp hơn. Điều quan trọng là bạn cần chọn đúng động cơ inverter duty cho ứng dụng của mình.

7. Xác định yêu cầu tải của ứng dụng

Việc hiểu rõ yêu cầu tải của ứng dụng và môi trường được cài đặt là rất quan trọng. Có hai loại tải chính là tải moment không đổi và tải moment biến thiên. Tải moment không đổi là loại phổ biến nhất, đại diện cho 98% các trường hợp sử dụng BFD. Đây là những hệ thống băng chuyền, cần cẩu, máy nén và máy trộn. Tải moment không đổi yêu cầu moment không đổi ở mọi dải tốc độ. Do đó, BFD cho tải moment không đổi cần có khả năng chịu quá tải ít nhất 150% để cung cấp moment cần thiết để khởi động và vượt qua các biến đổi đột ngột trong tải. 2% còn lại của các trường hợp sử dụng BFD là tải moment biến thiên như máy bơm ly tâm, quạt và quạt hút. Tải moment biến thiên yêu cầu ít moment hơn ở tốc độ khởi động và moment tăng lên khi tốc độ tăng lên. Với tải moment biến thiên, BFD chỉ cần có khả năng chịu quá tải 120%.

8. Dòng điện định mức

Tiếp theo, hãy kiểm tra dòng điện định mức của BFD. Thông tin này cho biết khả năng chịu quá tải của BFD trong một khoảng thời gian ngắn. Nếu bạn cần sử dụng BFD trong các ứng dụng phức tạp hoặc yêu cầu chạy quá tải nhiều lần, hãy chọn BFD có dòng điện định mức cao hơn.

9. Bảo vệ vỏ và môi trường

Một yếu tố quan trọng là bảo vệ vỏ và môi trường của BFD. BFD là một thiết bị máy tính có các cổng thông gió và quạt bên trong. Nếu BFD không được lắp đặt trong một phòng cơ khí sạch, khô ráo và nhiệt độ ấm, nó cần được lắp đặt trong một hộp bảo vệ bên ngoài. Đối với các BFD nhỏ hơn 20 mã lực và được lắp đặt trong môi trường bẩn, bạn có thể tìm kiếm các hộp bảo vệ Nema. Ngược lại, nếu bạn đang xử lý động cơ lớn hơn 20 mã lực, bạn nên lắp đặt nó trong một hộp bảo vệ riêng. Nhớ xem xét độ cao của ứng dụng của bạn, vì khi bạn cao hơn mực nước biển, khí trở nên mỏng đi và ảnh hưởng đến hiệu suất làm mát của BFD.

10. Xác định môi trường nhiệt độ

Cuối cùng, bạn cần xem xét môi trường nhiệt độ của ứng dụng. BFD nhạy cảm với thay đổi nhiệt độ đột ngột. Trong các khu vực nóng, BFD sẽ gặp khó khăn trong việc tản nhiệt, dẫn đến hư hỏng của bo mạch mạch điện. Ngược lại, nếu khu vực quá lạnh, các tụ điện bên trong BFD có thể bị hỏng. Nếu ứng dụng của bạn là ở ngoài trời và môi trường có nhiệt độ thay đổi lớn vào mùa hè và mùa đông, bạn có thể cần phải cài đặt một hệ thống làm mát bổ sung cho mùa hè và lắp đặt BFD trong một nhà máy ấm hoặc một hộp bảo vệ được sưởi dụng vào mùa đông. Chọn một BFD phù hợp với điều kiện môi trường nhiệt độ của ứng dụng sẽ giúp nó hoạt động hiệu quả và ổn định.

11. Tóm lược

Việc lựa chọn một bộ điều khiển biến tần phù hợp cho động cơ ba pha là rất quan trọng. Với thông tin từ đĩa tên động cơ, như dòng điện định mức, điện áp, tốc độ vòng quay và động cơ inverter duty, bạn có thể chọn BFD phù hợp với ứng dụng của mình. Hiểu rõ yêu cầu tải của ứng dụng và môi trường cài đặt cũng là một yếu tố quan trọng. Bằng cách lựa chọn một BFD phù hợp, bạn đảm bảo rằng động cơ điện sẽ hoạt động hiệu quả và bảo vệ được các bộ phận bên trong BFD. Đừng ngần ngại liên hệ với các chuyên gia tại e-motors direct nếu bạn có bất kỳ yêu cầu đặc biệt nào hoặc cần sự tư vấn trong việc chọn BFD cho dự án động cơ điện của mình.