ちょっと、そこ！ VFD（可変周波数駆動）サプライヤーとして、VFDの速度精度を調整する方法についてよく尋ねられます。これは、特にさまざまな産業および商業用アプリケーションで正確な運動制御に依存している人にとっては、重要な側面です。このブログでは、この分野での私の経験に基づいて、いくつかの実用的なヒントと洞察を共有します。
VFD速度制御の基本を理解する
調整方法に飛び込む前に、VFDがどのように機能するかについてすぐに説明しましょう。 VFDは、基本的に、供給される周波数と電圧を変化させることにより、ACモーターの速度を制御するデバイスです。これらのパラメーターを調整することにより、ニーズに応じてモーターをさまざまな速度で実行することができます。
ACモーターの速度は、電源の周波数に直接比例します。したがって、周波数を増やすと、モーター速度が上がり、それを減らすと速度が低下します。ただし、速度の精度を高めるだけでは、頻度を変更するだけではありません。負荷の変動、モーターの特性、VFD自体の品質など、モーターの実際の速度に影響を与える可能性のあるいくつかの要因があります。
速度の精度に影響する要因
- ロードバリエーション：モーターの負荷が変化すると、モーターの速度が変動します。たとえば、コンベアベルトの重量が突然重量が増加する場合、モーターはより激しく動作する必要があり、その速度はわずかに低下する可能性があります。優れたVFDは、一貫した速度を維持するためにこれらの負荷の変更を補うことができるはずです。
- 運動特性：異なるモーターのトルク - 速度曲線は異なります。一部のモーターは、他のモーターよりも周波数の変化に敏感な場合があります。モーターの種類、定格電力、およびその効率はすべて、VFDによって設定された速度にどの程度正確に従うことができるかに影響を与える可能性があります。
- VFD品質：VFDの品質は非常に重要です。高品質のVFDは、より良い制御アルゴリズムとより正確なコンポーネントを備えており、より良い速度の精度につながる可能性があります。例えば、インバータードライブ高度なテクノロジーと信頼できるパフォーマンスで知られています。これにより、速度制御が大幅に改善できます。
速度精度を調整する方法
- PIDコントロール：PID（比例積分 - 派生語）制御は、VFDの速度精度を調整するために広く使用されている方法です。モーターの実際の速度とセット速度を継続的に比較することで機能します。違いがある場合（エラー）、PIDコントローラーは、VFDの周波数と電圧出力に対する適切な調整を計算して、エラーを最小限に抑えます。
- 比例制御：PIDコントローラーのこの部分は、エラーに比例して出力を調整します。エラーが大きい場合、調整は大きくなります。エラーが小さい場合、調整は小さくなります。
- 積分制御：積分制御コンポーネントは、時間の経過とともにエラーを蓄積します。これにより、摩擦や負荷の変動などの要因が原因で発生する可能性のある安定した状態エラーを排除するのに役立ちます。
- デリバティブコントロール：派生制御は、エラーの変化率を測定します。将来のエラーを予測し、設定速度のオーバーシュートまたはアンダーシュートを防ぐために事前に調整することができます。
- エンコーダフィードバック：エンコーダーの使用は、速度の精度を改善するもう1つの効果的な方法です。エンコーダーは、モーターシャフトの実際の速度と位置を測定するデバイスです。この情報をVFDに送り返すことにより、ドライブは実際のタイム調整を行い、ユーザーが設定した正確な速度でモーターが実行されるようにします。たとえば、CNCマシンなど、正確な速度制御が重要なアプリケーションでは、エンコーダーがしばしば使用されます。VFDコントロールドライブ高い速度精度を達成するため。
- 較正：VFDの定期的なキャリブレーションは、速度の精度を維持するために不可欠です。これには、VFDの内部パラメーターをチェックして調整して、正しい周波数と電圧を出力していることを確認します。キャリブレーションは、メーカーの指示に従って行う必要があり、特殊な機器が必要になる場合があります。
ステップ - by-速度の精度を調整するためのステップガイド
- 初期セットアップ：
- まず、モーターの仕様に従ってVFDが適切に取り付けられ、配線されていることを確認してください。電源、入力/出力接続、および外部制御デバイスを確認してください。
- モーターの定格電力、電圧、電流、周波数など、VFDの基本パラメーターを設定します。これらのパラメーターは、VFDがモーターを正しく操作するために重要です。
- PIDチューニング：
- PIDコントロールを使用している場合は、比例、積分、およびデリバティブゲインの初期値を設定することから始めます。これらの値は通常、VFDのコントロールパネルまたはプログラミングソフトウェアを介して調整できます。
- 設定速度と実際の速度の間のモーター速度とエラーを監視します。 PIDゲインを徐々に調整して、エラーを最小限に抑えます。これにはいくつかの試行錯誤が必要な場合がありますが、忍耐力があれば、アプリケーションに最適な設定を見つけることができます。
- エンコーダーのインストールと構成：
- エンコーダーを使用している場合は、メーカーの指示に従ってモーターシャフトにインストールしてください。適切に整列して固定されていることを確認してください。
- エンコーダーフィードバックを使用するようにVFDを構成します。これには通常、エンコーダータイプ、解像度、フィードバックモードなどのパラメーターの設定が含まれます。
- テストと罰金 - チューニング：
- 最初の調整を行ったら、異なる負荷条件下でモーターをテストします。速度の精度を観察し、必要な罰金 - VFDパラメーターの調整を調整します。
避けるべき一般的な間違い
- オーバー - チューニング：PIDゲインを調整すると、システムを簡単に調整できます。これにより、不安定性、振動、さらにはモーターまたはVFDへの損傷が発生する可能性があります。常に小さな調整を行い、さらなる変更を加える前にシステムを安定させる時間を与えます。
- エンコーダーキャリブレーションを無視します：エンコーダーを使用している場合は、定期的に調整されていることを確認してください。非調整されたエンコーダは、不正確なフィードバックを提供でき、VFDの速度精度に影響します。
- アプリケーションの要件を考慮していません：アプリケーションが異なると、速度の精度要件が異なります。たとえば、単純なファンアプリケーションでは、精密加工アプリケーションと同じレベルの精度を必要としない場合があります。アプリケーションの要件を理解し、それに応じてVFDを調整してください。
結論
VFDの速度精度を調整することは、VFD、モーター、およびアプリケーションを十分に理解する必要があるマルチステッププロセスです。速度の精度に影響を与える要因を考慮し、PID制御やエンコーダーフィードバックなどの適切な調整方法を使用し、一般的な間違いを回避することにより、モーター制御システムで高い速度精度を達成できます。
信頼できるVFDの市場にいる場合は、2.2KW VFD、これは多くの小規模から中程度のサイズのアプリケーションに適しています。ご質問がある場合、またはVFDの速度精度を調整するためのサポートが必要な場合は、お気軽にご連絡ください。私たちはあなたのVFDのニーズを支援するためにここにあり、あなたの特定の状況に基づいて、より多くの深さのアドバイスを提供することができます。会話を始めて、モーター制御システムを一緒に改善する方法を見てみましょう。
参照
- モーションコントロールハンドブック。
- 可変周波数ドライブ：原則とアプリケーション。