45KW 可変周波数ドライブ (VFD) のサプライヤーとして、これらのドライブのブレーキ パラメーターの設定についてお客様からよく問い合わせを受けます。ブレーキパラメータを適切に設定することは、VFD によって制御されるモーターを安全かつ効率的に動作させるために非常に重要です。このブログ投稿では、45KW VFD のブレーキ パラメータを設定するプロセスを案内し、主要な概念を説明し、実践的なヒントを提供します。
VFD のブレーキの基本を理解する
パラメータ設定プロセスに入る前に、VFD のブレーキの基本原理を理解することが重要です。モーターが動作すると、運動エネルギーが蓄えられます。 VFD が周波数を下げてモーターの速度を下げると、モーターは発電機として機能し、運動エネルギーを電気エネルギーに変換します。 VFD の DC バスの過電圧を避けるために、この電気エネルギーを適切に放散する必要があります。
VFD のブレーキ方式には、主にダイナミック ブレーキと回生ブレーキの 2 種類があります。
- ダイナミックブレーキ: ダイナミックブレーキでは、過剰な電気エネルギーが制動抵抗器で熱として放散されます。 VFD は DC バス電圧を監視し、電圧が特定のしきい値を超えると、制動トランジスタを作動させて制動抵抗器を DC バスに接続し、エネルギーを放散します。
- 回生ブレーキ: 回生ブレーキは、余剰の電気エネルギーを電源に戻します。この方法はエネルギー効率が高くなりますが、より複雑で高価でもあります。
ブレーキパラメータ設定に影響を与える要因
45KW VFD の制動パラメータを設定するときは、いくつかの要素を考慮する必要があります。
- モーターの慣性: モーターの慣性とモーターが駆動する負荷は、ブレーキ中に放散する必要がある運動エネルギーの量に影響します。慣性の高いシステムには、より多くの制動力が必要です。
- 必要な制動トルク: 必要な制動トルクは用途によって異なります。たとえば、一部の産業環境におけるコンベヤ ベルトなど、急速停止が必要な用途では、より高い制動トルクが必要です。
- DC バス電圧しきい値: これは、VFD がブレーキ回路を作動させる電圧レベルです。このしきい値の設定が低すぎると、ブレーキ回路が頻繁に作動する可能性があり、一方、設定が高すぎると、過電圧保護が作動する可能性があります。
- 制動抵抗器の選択: ダイナミックブレーキを使用する場合、制動抵抗器の抵抗値と定格電力が重要です。抵抗値が高すぎるとエネルギーを十分に早く消散できない可能性があり、抵抗値が低すぎると過剰な電流が発生し、制動トランジスタが損傷する可能性があります。
ブレーキパラメータ設定のステップバイステップガイド
1. ブレーキ方法を決定する
まず、アプリケーションの要件と予算に基づいて、ダイナミック ブレーキと回生ブレーキのどちらを使用するかを決定します。ダイナミック ブレーキは、そのシンプルさと低コストにより、ほとんどの汎用アプリケーションでより一般的に使用されます。
2. 制動エネルギーの計算
制動エネルギー (E) は、式 (E=\frac{1}{2}J\omega^{2}) を使用して計算できます。ここで、(J) はモーターと負荷の慣性モーメント、(\omega) は角速度です。慣性モーメント (J) は、多くの場合、モーターおよび負荷のメーカーの仕様から取得できます。
3. 制動抵抗器を選択します (ダイナミック ブレーキ用)
- 抵抗値: 制動抵抗器の抵抗値 (R) は、式 (R = \frac{V_{DC}^{2}}{P_{braking}}) を使用して計算できます。ここで、(V_{DC}) は DC バス電圧、(P_{braking}) は必要な制動力です。
- 定格電力: 制動抵抗器の定格電力は、最大制動力に対応できるように選択する必要があります。短期的なピーク負荷を考慮して、計算値よりも高い電力定格を持つ抵抗器を選択することをお勧めします。
4. DC バス電圧のしきい値を設定します。
VFD のパラメータ設定で、ブレーキ作動の DC バス電圧しきい値に関連するパラメータを見つけます。このしきい値の一般的な値は、全負荷動作時の通常の DC バス電圧よりも約 10 ～ 15% 高くなります。
5. ブレーキ時間とトルクを設定する
- 制動時間: アプリケーションの要件に応じてブレーキ時間パラメータを調整します。制動時間を短くするには、より高い制動トルクが必要になります。
- 制動トルク：最大制動トルクパラメータを設定します。この値はモーターと VFD の能力の範囲内である必要があります。
6. テストと微調整
初期パラメータを設定したら、テストを実行します。 DC バス電圧、モーター速度、ブレーキ性能を監視します。 DC バス電圧が過電圧保護制限を超える場合は、制動抵抗器の抵抗値を増やすか、DC バス電圧のしきい値を調整します。ブレーキが遅すぎる場合は、ブレーキトルクを大きくするか、ブレーキ時間を短くしてください。
実践的なヒント
- メーカーのマニュアルを参照してください: VFD の製造元のマニュアルには、ブレーキ パラメータの設定とさまざまな用途の推奨値に関する詳細情報が記載されています。
- シミュレーションツールを使用する: 一部の VFD メーカーは、制動エネルギーの計算、適切な制動抵抗器の選択、制動性能の予測に役立つシミュレーション ツールを提供しています。
- 安全第一: 制動抵抗器を扱う場合は、動作中に非常に熱くなる可能性があることに注意してください。適切な換気を確保し、すべての安全規制に従ってください。
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結論
45KW VFD のブレーキ パラメータを設定するには、ブレーキの基本原理をよく理解し、さまざまな要素を考慮し、パラメータを慎重に調整する必要があります。このブログ投稿で概説されている手順とヒントに従うことで、VFD 制御モーターの安全かつ効率的な動作を保証できます。
当社の 45KW VFD のブレーキパラメータの設定についてご質問がある場合、または当社の製品の購入に興味がある場合は、さらなる議論と交渉のためにお気軽にお問い合わせください。当社は、お客様の産業ニーズを満たす高品質の VFD と優れた技術サポートを提供することに尽力しています。
参考文献
- 可変周波数ドライブハンドブック、さまざまな版
- 45KW VFD のメーカーのドキュメント
- モーター制御およびブレーキシステムに関する技術論文