이봐! VFD (가변 주파수 드라이브) 공급 업체로서 종종 VFD의 속도 정확도를 조정하는 방법에 대해 질문합니다. 특히 다양한 산업 및 상업용 응용 분야에서 정확한 모터 제어에 의존하는 사람들에게는 중요한 측면입니다. 이 블로그에서는 현장에서의 경험을 바탕으로 몇 가지 실용적인 팁과 통찰력을 공유하겠습니다.
VFD 속도 제어의 기본 이해
조정 방법에 뛰어 들기 전에 VFD의 작동 방식을 빨리 살펴 보겠습니다. VFD는 본질적으로 공급 된 주파수 및 전압을 변경하여 AC 모터의 속도를 제어하는 장치입니다. 이러한 매개 변수를 조정하면 필요에 따라 모터를 다른 속도로 실행할 수 있습니다.
AC 모터의 속도는 전원 공급 장치의 주파수에 직접 비례합니다. 따라서 주파수를 증가 시키면 모터 속도가 올라가고 감소하면 속도가 줄어 듭니다. 그러나 고속 속도 정확도를 달성하는 것은 주파수를 변경하는 것만 큼 간단하지 않습니다. 부하 변화, 모터 특성 및 VFD 자체의 품질과 같은 모터의 실제 속도에 영향을 줄 수있는 몇 가지 요소가 있습니다.
속도 정확도에 영향을 미치는 요인
- 로드 변형: 모터의 하중이 변할 때 운동 속도가 변동될 수 있습니다. 예를 들어, 컨베이어 벨트에 갑자기 더 많은 무게가 가해지면 모터가 더 열심히 작동하고 속도가 약간 떨어질 수 있습니다. 좋은 VFD는 이러한 부하 변경을 보상하여 일관된 속도를 유지할 수 있어야합니다.
- 운동 특성: 다른 모터마다 토크 속도 곡선이 다릅니다. 일부 모터는 다른 모터보다 주파수 변화에 더 민감 할 수 있습니다. 모터 유형, 정격 전력 및 효율성은 모두 VFD가 설정 한 속도를 정확하게 따라갈 수있는 방법에 영향을 줄 수 있습니다.
- VFD 품질: VFD의 품질은 매우 중요합니다. 고품질 VFD는 더 나은 제어 알고리즘과 더 정확한 구성 요소를 갖추어 속도 정확도가 향상 될 수 있습니다. 예를 들어,인버터 드라이브고급 기술과 안정적인 성능으로 유명하며 속도 제어를 크게 향상시킬 수 있습니다.
속도 정확도를 조정하는 방법
- PID 제어: PID (비례 - 적분 - 미분) 제어는 VFD의 속도 정확도를 조정하는 데 널리 사용되는 방법입니다. 모터의 실제 속도를 설정 속도와 지속적으로 비교하여 작동합니다. 차이 (오류)가있는 경우 PID 컨트롤러는 오류를 최소화하기 위해 VFD의 주파수 및 전압 출력에 대한 적절한 조정을 계산합니다.
- 비례 제어: PID 컨트롤러 의이 부분은 출력을 오류에 비례하여 조정합니다. 오류가 크면 조정이 커집니다. 오류가 작 으면 조정이 작습니다.
- 적분 제어: 적분 제어 구성 요소는 시간이 지남에 따라 오류를 축적합니다. 이를 통해 마찰 또는 하중 변동과 같은 요인으로 인해 발생할 수있는 정상 상태 오류를 제거하는 데 도움이됩니다.
- 파생 제어: 미분 제어는 오차의 변화 속도를 측정합니다. 미래의 오류를 예측하고 미리 조정하여 설정 속도의 오버 슈팅 또는 언더 샷을 방지 할 수 있습니다.
- 인코더 피드백: 인코더를 사용하는 것은 속도 정확도를 향상시키는 또 다른 효과적인 방법입니다. 인코더는 모터 샤프트의 실제 속도와 위치를 측정하는 장치입니다. 이 정보를 VFD로 다시 공급함으로써 드라이브는 실제 시간 조정을 통해 모터가 사용자가 설정 한 정확한 속도로 실행되도록 할 수 있습니다. 예를 들어, CNC 시스템과 같이 정확한 속도 제어가 중요한 응용 분야에서 인코더는 종종VFD 제어 드라이브높은 속도 정확도를 달성합니다.
- 구경 측정: 속도 정확도를 유지하려면 VFD의 정기적 인 교정이 필수적입니다. 여기에는 VFD의 내부 매개 변수를 확인하고 조정하여 올바른 주파수와 전압을 출력하는지 확인해야합니다. 교정은 제조업체의 지침에 따라 수행해야하며 특수 장비가 필요할 수 있습니다.
STEP -BY- 속도 정확도 조정에 대한 단계 가이드
- 초기 설정:
- 먼저 VFD가 모터 사양에 따라 올바르게 설치되고 연결되어 있는지 확인하십시오. 전원 공급 장치, 입력/출력 연결 및 외부 제어 장치를 점검하십시오.
- 모터의 정격 전력, 전압, 전류 및 주파수와 같은 VFD의 기본 매개 변수를 설정하십시오. 이러한 매개 변수는 VFD가 모터를 올바르게 작동하는 데 중요합니다.
- PID 튜닝:
- PID 컨트롤을 사용하는 경우 비례, 적분 및 파생 상승의 초기 값을 설정하여 시작하십시오. 이러한 값은 일반적으로 VFD의 제어판 또는 프로그래밍 소프트웨어를 통해 조정할 수 있습니다.
- 모터 속도와 설정 속도와 실제 속도 사이의 오류를 모니터링하십시오. 오류를 최소화하기 위해 PID 이득을 점차 조정하십시오. 시행 착오가 필요할 수 있지만 인내심을 가지고 응용 프로그램에 대한 최적의 설정을 찾을 수 있습니다.
- 인코더 설치 및 구성:
- 인코더를 사용하는 경우 제조업체의 지침에 따라 모터 샤프트에 설치하십시오. 올바르게 정렬되고 고정되어 있는지 확인하십시오.
- 인코더 피드백을 사용하도록 VFD를 구성하십시오. 여기에는 일반적으로 인코더 유형, 해상도 및 피드백 모드와 같은 매개 변수를 설정하는 것이 포함됩니다.
- 테스트 및 미세 - 튜닝:
- 초기 조정을 한 후에는 다른 하중 조건에서 모터를 테스트하십시오. 속도 정확도를 관찰하고 VFD 매개 변수에 필요한 미세 조정 조정을 만듭니다.
피해야 할 일반적인 실수
- 오버 - 튜닝: PID 이득을 조정할 때는 쉽게 지나치게 - 시스템을 조정하십시오. 이로 인해 불안정성, 진동 및 모터 또는 VFD 손상이 발생할 수 있습니다. 항상 작은 조정을하고 추가 변경을하기 전에 시스템에 안정화 할 시간을 제공하십시오.
- 인코더 교정을 무시합니다: 인코더를 사용하는 경우 정기적으로 보정되어 있는지 확인하십시오. 보정되지 않은 인코더는 부정확 한 피드백을 제공하여 VFD의 속도 정확도에 영향을 미칩니다.
- 응용 프로그램 요구 사항을 고려하지 않습니다: 응용 프로그램마다 속도 정확도 요구 사항이 다릅니다. 예를 들어, 간단한 팬 응용 프로그램에는 정밀 가공 응용 프로그램과 동일한 수준의 정확도가 필요하지 않을 수 있습니다. 응용 프로그램의 요구 사항을 이해하고 그에 따라 VFD를 조정하십시오.
결론
VFD의 속도 정확도를 조정하는 것은 VFD, 모터 및 응용 프로그램을 잘 이해해야하는 다중 단계 프로세스입니다. 속도 정확도에 영향을 미치는 요소를 고려하고 PID 제어 및 인코더 피드백과 같은 적절한 조정 방법을 사용하고 일반적인 실수를 피하면 모터 제어 시스템에서 고속 정확도를 달성 할 수 있습니다.
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참조
- 모션 제어 핸드북.
- 가변 주파수 드라이브 : 원리 및 응용 프로그램.