Частотные преобразователи для асинхронного двигателя

Содержание

• Особенности и преимущества преобразователей
• Принцип работы частотного преобразователя
• Правила выбора преобразователя

Преобразователь частоты облегчает жизнь инженерам и электромонтерам. Основная особенность электронного преобразователя заключается в автоматической регуляции напряжения и частоты тока, которые подают на асинхронный двигатель.

Благодаря частотным преобразователям удается продлить срок службы электроприборов, избежать непредвиденных ситуаций (например, короткое замыкание или перегрузка сети) и повысить КПД устройств.

Особенности и преимущества преобразователей

Во многих сферах промышленности или в быту в механизмах стоят асинхронные электродвигатели. Часто их можно встретить в лифтах, кранах, насосах, системах вентиляции, производственных станках, компрессорах и других приборах. Именно асинхронностью электродвигателей удается снизить потребление электроэнергии, продлить срок эксплуатации приборов, а также гарантировать надежность работы механизма.

Частотный преобразователь как один из элементов управления двигателя дает точность поступления напряжения, регулирует (уменьшает или увеличивает) скорость вращения ротора.

Кроме экономии электроэнергии и продления срока службы оборудования, у преобразователей частоты есть и другие преимущества:

• не нужно проводить техническое обслуживание — в приборе нет движущихся частей, которые нужно периодически чистить и смазывать;
• применение в разных диапазонах мощности оборудования — от 1 кВт до нескольких десятков МВт;
• дистанционное управление и контроль за оборудованием возможен, когда частотный прибор присоединен к системе автоматизации;
• снижение уровня шума достигается, если заменить двигатель постоянного тока на электродвижок с частотным управлением;
• защита электродвигателя в экстренных ситуациях: пропадание фаз, короткое замыкание;
• возможность контроля за обмотками в двигателе.

Благодаря простоте в управлении, возможности изменения настроек оборудования без остановки рабочего процесса частотник получил такое широкое применение в двигателях для промышленности и бытового использования.

Принцип работы частотного преобразователя

Понять принцип работы преобразователя помогут его составляющие части:

• выпрямитель;
• звено постоянного тока;
• инвертор;
• система управления.

Двойное преобразование электроэнергии выглядит так: на выпрямитель поступает переменный ток промышленной частоты, который преобразует его в переменный ток с необходимой амплитудой и частотой.

В зависимости от системы управления, которая может быть амплитудная или широтно-импульсного моделирования, изменяется или нет входное напряжение.

Правила выбора преобразователя

Когда выбираете частотный преобразователь, обращайте внимание на следующие характеристики:

1. Мощность — ориентируйтесь на максимальную мощность потребления электродвигателя. При этом показатели устройства должны превышать мощность на 20–30%, чтобы избежать перегруза и сохранить некоторый запас энергии. При подключении к сети нескольких электродвигателей учитывают суммарную мощность всех приборов.
2. Диапазон регулировки частоты, при которой верхняя граница — максимально допустимая частота работы устройства, а нижняя граница — диапазон регулировки скорости. Стандартное соотношение диапазона частот 1:10.
3. Напряжение сети — чем шире диапазон, тем лучше. При малом напряжении может отключиться оборудование, а при слишком высоком — может выйти из строя прибор.
4. Количество питающих фаз. Это могут быть как бытовые однофазные модели (220 Вт), так и промышленные трехфазные на 380 Вт.
5. Сфера использования — для промышленных нужд лучше покупать модели преобразователей с повышенной защитой (маркировка IP).
6. Оборудование, которое будет работать с преобразователем. Иногда фирменные модели подходят лишь под определенное оборудование, но бывают и универсальные устройства, которые подходят под разнообразные приборы.
7. Количество входных и выходных сигналов. Необходимо для настройки оборудования и удобной возможности управления. Виды сигналов:
• аналоговые — используют при создании сложных схем, регулируют и настраивают оборудование в процессе работы;
• дискретные — отдают команды управления;
• цифровые — подают сигналы от датчиков.
8. Режимы управления. Существует несколько режимов управления частотным преобразователем:
• ручной — запуск и остановку регулируют с помощью пульта управления, при экстренных ситуациях регуляция автоматическая;
• внешний — передачу данных выполняют по интерфейсу на внутренний компьютер для контроля параметров и задания режимов;
• по дискретным входам — устройство включают во внешнюю систему управления;
• по событиям — прибор программируют на определенные функции (пуск, остановка), смену режима работы.
9. Гарантийное обслуживание. При покупке любой техники стоит поинтересоваться сроком годности устройства, а также возможностью ремонта или обмена при возникновении неполадок.