Taajuusmuuttajat mahdollistavat moottoreiden tehokkaan ja tarkan pyörimisnopeuden muuttamalla lähtötaajuuttaan ja -jännitettään. Yaskawa, yhtenä maailman eturivin taajuusmuuttajien valmistajista, on toimittanut markkinoille yli 30 miljoonaa laitetta ja tarjoaa laajan valikoiman teholuokkia ja kenttäväylävaihtoehtoja eri sovellusten tarpeisiin. Yaskawan taajuusmuuttajat on suunniteltu toimimaan saumattomasti oikosulkumoottorien, kestomagneettimoottorien ja reluktanssimoottorien kanssa.
Yaskawan GA700-sarja tarjoaa teollisuuden parhaimman hintalaatusuhteen teollisuussovelluksiin. Se toimii tehokkaasti ja luotettavasti vaativimmissakin sovelluksissa ja haastavimmissakin ympäristöissä. Sarjan taajuusmuuttajiin on integroitu kaikki tärkeimmät toiminnot ja lisäksi niiden asennus on optimoitu ja käyttöönottoaika minimoitu.
Lue lisääTaajuusmuuttaja muuntaa 1- tai 3-vaihe syöttöjännitteen tasajännitteeksi kokoaaltotasasuuntaajalla, käyttäen diodeja tai tyristoreita. Tämän jälkeen DC-välipiirin kelat ja kondensaattorit tasaavat sitä, tuottaen tasaisen DC-jännitteen. Lopulta vaihtosuuntaaja eli invertteri, joka hyödyntää nopeita IGBT-puolijohteita, muuntaa tasajännitteen sopivaan lähtöjännitemuotoon, joka puolestaan synnyttää moottorin käämeihin sinimuotoisen virran. Tämä prosessi mahdollistaa moottorin nopeuden ja vääntömomentin tarkan säätelyn, parantaen prosessien tehokkuutta ja vähentäen kulumista, tarjoamalla tarkan kontrollin moottorin kiihdytykseen ja jarrutukseen.
Asetukset tehdään sen sisäänrakennetulla ohjauspaneelilla tai ulkoisella ohjausjärjestelmällä, kuten tietokoneella tai ohjelmoitavalla logiikalla (PLC). Käyttäjä voi konfiguroida käynnistys- ja pysäytyskäskyt, nopeusasetukset, kiihdytys- ja jarrutusajat, vääntömomentin rajoitukset sekä moottorin suojausasetukset, kuten ylikuormitus- ja ylivirtasuojaus. Nämä asetukset mahdollistavat moottorin pyörimisnopeuden ja toiminnan säätelyn sekä suojaavat moottoria vaurioilta. Asetusten oikea määrittely on keskeistä taajuusmuuttajan ja moottorin tehokkaan ja turvallisen toiminnan kannalta.
Taajuusmuuttajan ja moottorin yhteensopivuus tarkoittaa, että taajuusmuunnin pystyy ohjaamaan moottoria ottaen huomioon sen tehotarpeet, tyypin ja operatiiviset vaatimukset. Yhteensopivuuteen vaikuttavat moottorin tyyppi, kuten asynkroni- tai synkronimoottorit, tehovaatimukset kuten nimellisvirta ja -jännite, sekä käyttöolosuhteet, kuten kuormitusprofiilit ja ympäristön lämpötila. Lisäksi erityisominaisuudet, kuten nopean kiihdytyksen tarve tai tarkka nopeudensäätö, määrittävät valittavan taajuusmuuttajan ominaisuudet. Oikean ratkaisun valinta ei ainoastaan takaa moottorin tehokasta ja turvallista toimintaa vaan myös parantaa energiatehokkuutta ja laitteiston käyttöikää.
Taajuusmuuttajan käyttö moottorin ohjauksessa voi merkittävästi parantaa moottorin tehokkuutta useista syistä. Ensinnäkin, sen avulla moottorin nopeutta voidaan säätää tarkasti vastaamaan käyttötarpeita, mikä vähentää energian hukkaa verrattuna jatkuvaan täyteen nopeuteen pyörittämiseen. Tämä tarkoittaa, että moottorit toimivat usein alhaisemmissa nopeuksissa, kun täyttä tehoa ei tarvita, mikä alentaa energiankulutusta.
Lisäksi taajuusmuuttajat mahdollistavat pehmeän käynnistyksen, mikä vähentää sähköverkon käynnistyspiikkejä ja mekaanista rasitusta moottorille ja voimansiirtojärjestelmille. Tämä vähentää kulumista ja pidentää laitteiston käyttöikää, mikä parantaa kokonaistehokkuutta.
Ne voivat myös vähentää tarvetta mekaanisille nopeudensäädöille, kuten hihnavälityksille tai vaihdelaatikoille, jotka voivat aiheuttaa lisäenergiahäviöitä. Poistamalla nämä komponentit järjestelmästä ja korvaamalla ne sähköisellä nopeudensäädöllä voidaan saavuttaa suorempi ja tehokkaampi voimansiirto.
Energiansäästön lisäksi tarkka nopeuden ja vääntömomentin hallinta voi parantaa prosessien laatua ja tuottavuutta, mikä edistää kokonaistehokkuutta. Kokonaisuudessaan taajuusmuuttajan käyttö on tehokas keino optimoida moottorin suorituskyky ja vähentää tarpeettomia energiakustannuksia.
Yleisimpiä vikatilanteita ovat ylikuormitus, ylivirta, ylijännite, alijännite ja lämpötilan nousu. Ylikuormitus ja ylivirta voivat johtua liian suuresta mekaanisesta kuormasta moottorille tai virheellisestä asetuksesta; näissä tapauksissa kuormaa tulee vähentää tai asetuksia säätää. Yli- ja alijänniteongelmat voivat syntyä sähköverkon vaihteluista, ja niitä voidaan hallita parantamalla verkon vakautta tai asentamalla jännitteen stabilointilaitteita. Lämpötilan nousu voi johtua riittämättömästä jäähdytyksestä tai ilmanvaihdosta; ratkaisuna on parantaa jäähdytystä ja ilmanvaihtoa. Oikea asennus, säännöllinen huolto ja valmistajan ohjeiden noudattaminen ovat avainasemassa vikatilanteiden ennaltaehkäisyssä.
