附錄 C 選擇適合交流電機驅動器 VFD-B 量,一台交流電機驅動器驅動數台電機時,必須注意啟動及電機切換等問題。 傳動機構 使用減速機、皮帶、鍊條等傳動機構裝置時,必須注意低速運轉時潤滑功能降低,60Hz 以上高速運轉 時,傳動機構裝置的噪音、壽命、重心、強度、振動等問題。 電機輸出轉矩特性 交流電機驅動器驅動時電機轉矩特性與直接商用電源驅動不同,下列圖形為交流電機驅動器驅動標準電 機的電機轉矩—轉速特性曲線圖(以 4 極,15kW 電機為例) 180 60秒 短 時 間 180 60秒短時 間 155 155 140 轉 矩 100 轉 % 矩 100 % 80 55 38 55 38 0320 60 120 0320 60 120 頻率Hz 頻率Hz 基本頻 率60Hz(V/F:60Hz用) 基本頻 率60Hz(V/F:60Hz用) (電壓:220V) (電壓:220V) 140 60秒短時 間 180 130 150 60秒短時 間 轉 100 轉 矩 85 矩 100 % 68 % 80 45 45 35 35 0320 50 120 05 50 120 頻率Hz 頻率Hz 基本頻 率50Hz(V/F:50Hz用) 基本頻 率50Hz(V/F:50Hz用) (電壓:220V) (電壓:220V) C-6
附錄 C 選擇適合交流電機驅動器 VFD-B C-4 交流電機驅動器故障原因及對策說明 依使用方式、設置條件、環境因素或交流電機驅動器蘊藏著自身誤動作或故障之危機,如果不除去其因 或善加對策,則必陷於無法滿足運轉的地步。 (1) 電磁雜音、感應雜音之對策 交流電機驅動器的周圍有雜音源,則經放射或經電源線路而入侵交流電機驅動器,引致控制迴路誤動 作,甚至引致交流電機驅動器跳脫或損毀。當然會想到提高交流電機驅動器本身耐雜音的能力也是對 策,但並非經濟,而且所能提高之程度有上限,所以在其身外施行對策為上乘做法。 1. 於電驛或接觸器加裝扼殺突破裝置(surge killer)以抑制「開(on)」、時及「閉 off」時的突波 (switching surge)性雜音。 2. 儘量縮短控制迴路或序控迴路的配線長度,並且與主電路配線互為分離。 3. 指定應為屏遮線而配線的電路,必須遵守屏遮線以配線,並且太冗長時,就加用’’隔離放大器 (isolation Amplifier)”以中繼。 4. 交流電機驅動器的接地端應遵照內規施行接地,並且不與電氣熔接機及動力設備的接地等共 用,必獨自設置接地極。 5. 交流電機驅動器的輸入端插設雜音濾波器(noize filter),自電源線路防止雜音侵入。 總之,防範電磁雜音的對策是要施予”不讓它發出”,”不讓它傳播”及”不讓它收到”的三階段層次性防護; 此所謂的護理性「三護」都要齊施。 (2) 設置的環境措施 交流電機驅動器是電子零件的裝置,容許的環境在規格書資料有明細記載;如果不能遵守此規範的約 束,必須要有相應的補救或對策指施。 1. 避免振動,不得已時要補施防振墊皮等。務使振動值低於規定值;因為振動對於電子零件的作 用是等於給機械性應力(stress)不可經常,不可長期壓住,也不可週期的反復施壓,因為經久必 是故障的誘因。 2. 避開腐蝕性氣體及多塵埃環境,這些都會帶給電子零件生鏽、接觸不良外,因吸濕而降低絕緣 力導致短路性事故。一般對策是油漆處理及防塵對策兼施,較講究的場合,則並且採用適合清 淨空氣的內壓型或自保的全封閉形狀的構造。 3. 周溫應該適中,太高及太低的溫度都必定會影響電子零件的壽命及動作可靠性,以半導體元件 為例來說,一旦逾越規定值,就必定立即與”破壞”發生關連。因此,除了要配備冷卻機(cooler) 及遮蔽陽光直射的遮蓬,用心使達到符合規定的周溫條件之外,也很需要實施清掃並點檢交流 電機驅動器的收納盤的空氣濾清器及冷卻扇的角向等。又於極端低溫處所微計算機可能不動 作,冰冷地帶必須加設室內取溫設備(space heater)。 4. 不要潮濕、不准發生”結露”狀態情事。需要交流電機驅動器較長時間的停用之際,應慎防一停 空調設備會立即出現結露情事,也希望電氣室的冷卻設備附具除濕機能。 (3) 交流電機驅動器影響他機器之防止 由於使用交流電機驅動器導致同場合之機器運轉困難情事不少,這些成因該於事先檢討發現予以惕除或 依需要善加對策措施。 電源側產生高次諧波 交流電機驅動器運轉時,會有高次諧波流向電源給系統壞影響,應加的對策如下: C-7
附錄 C 選擇適合交流電機驅動器 VFD-B 1. 分離電源系統,設置專用變壓器連絡把電給交流電機驅動器.。 2. 交流電機驅動器側插裝電抗器或多重變流方式以削減高次諧波成分如圖所示: 串聯電抗器 進相電容器 3. 若有進相電容器,則應該串接電抗器以防高諧波電流流入太多引致過熱燒損電容器。 電動機的溫度上升 電動機用於可變速運轉時,若是電動機是同步通風型的感應電動機,則於低速運轉帶冷卻效果差, 所以可能出現過熱現象。又交流電機驅動器輸出的波形含有高階諧波,所以銅損及鐵損都增加。應 該就負載狀態及運轉範圍做好核檢數據以參考,必要時就加給下列對策措施: 1. 電動機改用獨立電源通風型或提高一級容量規格 2. 配用交流電機驅動器變更為交流電機驅動器型電動機 3. 限制運轉範圍,避免低速帶的運轉 C-8




