Меню Закрыть

Принцип работы преобразователя частоты

Nazar_R

Принцип работы преобразователя частоты

Частотные преобразователи – это инверторы, в которых осуществляется двойное преобразование напряжения. Принцип работы преобразователя частоты достаточно простой.

Принцип работы преобразователя частоты
  • Первый этап. Сначала сетевое напряжение, которое равняется 220 или 380 В выпрямляется с помощью входного диодного моста, после этого происходит его сглаживание. Следующий этап – это фильтрация с помощью электролитических конденсаторов. На этом и заканчивается первая часть изменения.
  • В ходе следующего этапа в звене постоянного тока из постоянного напряжения формируется ШИП последовательность, которая имеет конкретную частоту и скважность. Происходит это с помощью микросхем управления, в преобразовании также участвуют мостовые IGBT модули, называемые выходными ключами.
  • Третий этап – это выход частотного преобразователя, на котором и выдаются пачки импульсов, которые имеют прямоугольную форму. Здесь они интегрируются и наконец-то и превращаются в напряжение, которое близко к синусоиде.

Благодаря частотным преобразователям можно контролировать частоту напряжения питания трех фаз, которое регулируется двигателем в районе от 0 до 400 Гц. Двигатель разгоняется и тормозит плавно, при необходимости применяется линейный закон зависимости от времени. Также преобразователь может осуществлять реверс двигателя. Только представьте, если разогнать преобразователь, он может увеличить до ста пятидесяти процентов моменты динамические и пусковые. Например, частотники Schneider Electric созданы с настраиваемой электронной самозащитой, также здесь есть защита двигателей, которая способна уберечь от перегрузки по току, также защищается от перегрева и утечек. Также, важно отметить, что в зависимости от того, какой используется вид нагрузки – формируется необходимые вольт-частотные выходные характеристики.

Сейчас большинство производителей преобразователей частоты встраивает в свои продукты функцию векторного управления, которое может работать с полным моментом двигателя даже при нулевых частотах, также такие преобразователи поддерживают оптимальную скорость, даже если нагрузка переменная, и даже без датчиков обратной связи. Они точно контролируют момент на валу двигателя.

Частотные преобразователи используются в различных областях, так на их базе реализовываются системы регулирования скорости различных объектов, вот только малый перечень применений:

  • насосы как холодной, так и горячей воды;
  • питатели и дозаторы;
  • мешалки, мельницы, дробилки;
  • лифтовое оборудование;
  • оборудование, предназначенное для прокатных станков;
  • крановое и экскаваторное оборудование;
  • механизмы высокооборотные и системы.

Такие системы могут быть с любыми функциями, реализовать их можно за счет встроенных программируемых контролеров или же за счет дополнительных контролеров. И те и другие работают вместе с преобразователями.

Особый эффект дает использование частотных преобразователей для того, чтобы регулировать производительность насосных агрегатов, здесь речь идет не только об энергосбережении, но и бережном использовании трубопроводов.

Преимущества использования частотных преобразователей

Частотные преобразователи имеют огромное количество преимуществ, ведь в них сочетаются уникальные качества, которые раньше достигались за счет дорогостоящих инженерных решений. Наряду с тем, что они надежны, имеют невысокую цену и высокий технический уровень. Вот только некоторые преимущества:

  • Первое преимущество заключается в том, что на базе таких преобразователей при использовании стандартных асинхронных двигателей создаются гибкие системы электропривода, также с помощью них регулируются технологические параметры.
  • Второе преимущество в том, что преобразователи можно встраивать в системы, которые уже существуют, при этом не нужно даже останавливать технологический процесс. К тому же, они легко приспосабливаются и модифицируются.
  • Третий важный аспект заключается в том, что преобразователи имеют широкий диапазон мощностей, благодаря разным вариантам систем управления можно подобрать решения для множества задач управления.
  • Еще одно важное преимущество в том, что благодаря этим преобразователям на насосном и вентиляторном оборудовании появляется существенная экономия электроэнергии. Подсчитано, что в среднем эта экономия составляет от 50 до 79 процентов мощности.

Помимо уже перечисленных положительных сторон использования преобразователей, так же стоит отметить, что преобразователи способны повысить срок эксплуатации электродвигателя потому, что они ограничивают пусковые токи на уровне номинального значения. Таким преимуществом обладают многие преобразователи, в частности и ОВЕН.

Действующие технологические агрегаты можно модернизировать, не заменяя при этом насосное оборудование, и даже практически не нарушая его работу. На это способны и преобразователи частоты ALTIVAR Process ATV600.

Частотные преобразователи имеют различные интерфейсы, также здесь стандартные сигналы на выходе и на входе, все это для того, чтобы можно было включать их внешними управляющими системами, которые имеют более высокий уровень. Это также необходимо для того, чтобы подключать устройства, которые имеют дистанционное управление.

Задать вопрос Каталог продукции