Dimensionnement VFD pour moteurs industriels : guide pratique de l'ingénieur présentant le FST-650L

Pour les ingénieurs d'usine et les intégrateurs de système, la sélection d'un entraînement à fréquence variable consiste rarement à choisir la valeur kW la plus proche d'un catalogue.Si vous surdimensionnez le disque, vous payez pour une capacité inutilisée et une empreinte plus importante, si vous le surdimensionnez, vous risquez des déplacements gênants, une durée de vie moteur plus courte ou une panne catastrophique du disque pendant la charge maximale.

Ce guide traite desLe FST-650LCe n'est pas une présentation de produit, mais uneplateforme de référencepour parcourir les calculs, les règles de dératage et les décisions périphériques qui transforment une plaque d'immatriculation du moteur en un ordre de conduite correctement spécifié.

1Commencez par le profil de charge, pas le catalogue.

Avant de toucher une fiche de spécifications, classez la charge mécanique.et si vous avez besoin d'une qualification de service lourd (type G) ou léger (type P).

Une idée clé:Le FST-650L offre180% de couple de démarrage à 0,5 Hz en mode SVCet150% de courant nominal pendant 60 secondesPour les charges à couple constant, cela signifie que vous pouvez souvent dimensionner l'entraînement 1: 1 avec le kW du moteur sans augmentation, à condition que le courant du moteur ne dépasse pas la puissance continue de l'entraînement.

2. La méthode de dimensionnement par le courant

Règle n°1: l'ampère est supérieure à la puissance.Un moteur de 30 kW fonctionnant à 400 V peut tirer 54 A, tandis qu'un autre moteur de 30 kW à 690 V ne tire que 32 A.courant à pleine charge du moteur (FLA), pas la plaque kW.

La formule de taille

$${Je\; suis...}^{dRJeve}\ge 1.1\times {Je\; suis...}^{-\; Je\; vous\; en\; prieotoR\_FLUne}$$

Où:

• ${Je\; suis...}^{dRJeve}$ = courant de sortie continu de l'entraînement (A)
• ${Je\; suis...}^{-\; Je\; vous\; en\; prieotoR\_FLUne}$ = Ampères à pleine charge du moteur de la plaque d'immatriculation

Quand ajouter une marge

Exemple FST-650L:
Un moteur de 22 kW, 400 V avec FLA = 42,5 A.
Le courant d'entraînement minimum = 1,1 × 42,5 =46.8 A.
Le FST-650L-022G/030P-T4 fournit 45 A / 60 A (G/P), de sorte que leModèle de type G (forces lourdes) de 22 kWL'utilisation d'un dispositif de détection de l'humidité est acceptable, mais si l'application implique des charges de choc fréquentes, l'intensification de la charge de détection de l'humidité est nécessaire.030G/037PL'unité (60 A / 75 A) fournit un espace thermique.

3Sélection du mode de commande: correspondance des performances avec le processus

Le FST-650L offre trois modes de commande.

Contrôle V/F (roulement ouvert)

• Meilleur pour:Pompes centrifuges, ventilateurs de climatisation, convoyeurs simples
• Précision de la vitesse:± 0,5%
• L' avantage:Installation simple, pas besoin de réglage automatique du moteur
• Limitation:Casse du couple à basse vitesse; mauvaise réponse dynamique

Contrôle vectoriel sans capteur (SVC / SFVC)

• Meilleur pour:Machines générales, mélangeuses, extrudeuses, manipulateurs de matériaux
• Précision de la vitesse:± 0,2%
• L' avantage:Identification automatique des paramètres du moteur; couple de démarrage élevé sans codeur
• Avantages du FST-650L:180% de couple à 0,5 Hz; supporte 4 ensembles de paramètres moteurs indépendants commutables par commande de terminal

Contrôle vectoriel en boucle fermée (FVC / CLVC)

• Meilleur pour:Spindles CNC, ascenseurs, enroulement/déroulement, positionnement dynamique élevé
• Précision de la vitesse:± 0,02%
• Exigence:Codificateur supplémentaire (Carte PG) sur l'arbre du moteur
• Avantages du FST-650L:Compatible avec plusieurs types d'encodeurs via des cartes PG branchables; mode de régulation du couple disponible pour les applications de tension

Note de l'ingénieurSi votre processus nécessite un contrôle du couple ou une tenue à vitesse zéro (par exemple, des leviers), SVC est insuffisant.

4. Voltage, fréquence et dégradation environnementale

Correspondance de tension

La FST-650L est étendue00,75 kW à 630 kWsur quatre plateformes de tension:

Critique:Ne jamais faire correspondre un entraînement de 380 V à un moteur de 660 V, même si la puissance nominale en kW est alignée.

Détérioration de l'environnement

5La taille des périphériques: les 30% oubliés de la facture de matériaux

Pour un système fiable, dimensionnez les périphériques en même temps.

Systèmes de freinage

Formule de résistance de freinage (approximative):

$$R^{Je\; ne\; sais\; pas.}=\genfrac{}{}{0ex}{}{V^{DC}}{P^{bRace}}oùV^{DC}-\; Je\; ne\; sais\; pas.1.35\times V^{UneC}$$

Pour un système de 400 V,$V^{DC}-\; Je\; ne\; sais\; pas.$V. Rester toujours dans les limites des valeurs de résistance minimale et maximale indiquées par l'entraînement.

Réacteurs et filtres d'entrée / sortie

• Réacteur d'entrée:Recommandé lorsque le transformateur d'alimentation kVA est supérieur à 10 fois le régime kVA, ou lorsque plusieurs régimes partagent un bus.
• Réacteur de sortie:Exigé pour les lignes de câbles à moteur > 50 m pour limiter la réflexion de tension (dV/dt de contrainte sur les enroulements du moteur).
• Filtre EMI:Obligatoire pour la conformité CE dans les environnements résidentiels ou de l'industrie légère; recommandé à proximité de PLC ou de capteurs sensibles.

Les filtres de la série AnyHz FST (5 A ¢ 1600 A) utilisent une conception en trois étapes et sont compatibles avec toutes les marques d'onduleurs si vous réaménagez un panneau existant.

6. Exemples de dimensionnement dans le monde réel

Exemple A: station de ravitaillement en eau municipale (couple variable)

• Moteur:30 kW, 400 V, 54 A, pompe centrifuge
• Fonction:Fonctionnement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, contrôle de la pression PID
• Sélection:Le modèle FST-650L-030G/037P-T4 (type G, 60 A en continu)
• Le raisonnement:La pompe est à couple variable; le type G fournit 150% d'espace pour la tête de surcharge pour un blocage occasionnel des débris.
• Les périphériques:Réacteur d'entrée (alimentation par un transformateur de 1000 kVA), aucune résistance de freinage n'est nécessaire (acceptable de la côte à l'arrêt).

Exemple B: fuseau de la machine-outil CNC (puissance constante)

• Moteur:11 kW, 400 V, 22 A, vitesse maximale 8000 tr/min
• Fonction:Accélération/décélération fréquente, réglage rigide
• Sélection:FST-650L-011G/015P-T4 + carte PG supplémentaire
• Mode de commande:FVC (vecteur en boucle fermée)
• Le raisonnement:± 0,02% de précision de vitesse requise pour la qualité du fil; le FVC maintient une puissance constante supérieure à la vitesse de base.
• Les périphériques: Résistance de freinage(3 kW, 75 Ω, 10% du cycle de fonctionnement); réacteur de sortie (câble moteur 35 m).

Exemple C: convoyeur minier (couple constant / démarrage lourd)

• Moteur:75 kW, 400 V, 140 A, démarrage chargé en pente
• Fonction:Environnement poussiéreux en continu, 45 °C
• Sélection:FST-650L-090G/110P-T4 (dimensionnée à 90 kW pour les véhicules lourds, 176 A)
• Le raisonnement:150% de couple de démarrage requis pour rompre le frottement statique; 45 °C exige environement ~ 12,5% de dératage, donc 75 kW d'entraînement fonctionnerait à la limite thermique.
• Les périphériques:Équipement de ventilation forcée IP54; réacteurs d'entrée et de sortie; étouffement en courant continu pour l'atténuation des contraintes harmoniques.

7. FST-650L référence de dimensionnement rapide (classe 380 V)

*Unité de freinage externe requise pour une puissance de 22 kW ou plus sur certaines tailles de châssis; vérifier à l'aide de la fiche de données de l'usine.

Conclusion: la taille est une question d'ingénierie, pas de magasinage

La différence entre un lecteur qui dure 15 ans et un qui tombe en panne en 18 mois se résume généralement à ce qui s'est passé.avantl'ordre d'achat: l'analyse de la charge, la vérification en cours, le calcul du dératage et le cahier des charges des périphériques.

Le FST-650L est conçu pour absorber la tolérance à la surcharge de 150% de la marge industrielle réelle, quatre ensembles de paramètres du moteur et un algorithme de contrôle qui maintient le couple lorsque les entraînements plus simples s'arrêtent.Mais aucun moteur ne peut compenser une sélection fondamentalement sous-dimensionnée.

Si vous avez une plaque d'immatriculation du moteur à la main et que vous avez besoin d'un deuxième avis sur le modèle exact FST-650L, la classe de tension et la liste des matériaux périphériques,l'équipe d'ingénierie d'application AnyHz peut transformer vos spécifications en un BOM finalisé dans un jour ouvrable.

À propos de AnyHz
AnyHz (Anyhertz Drive Shenzhen Co., Ltd.) conçoit et fabrique des entraînements à fréquence variable depuis 2005.utilisés dans les stations de pompagePour la documentation technique, les modèles 3D et l'assistance aux applications, visitezLe projet de loi a été adopté par le Conseil..