Частотный преобразователь
Частотный преобразователь (ЧП) - это электроприбор, использующийся для управления асинхронными двигателями. С его помощью можно плавно изменять крутящий момент и скорость вращения шпинделя электродвигателя. За счет плавного регулирования характеристик электромотора возрастает его ресурс, продлевается межсервисный интервал, снижается электропотребление.
ЧП осуществляют регулировку частоты вращения валов асинхронных двигателей по одному из двух принципов:
- скалярное управление. Осуществляется по линейной схеме, когда частота и сила тока пропорциональны друг другу;
- векторное управление, позволяющее добиться заданного крутящего момента при любой частоте вращения шпинделя. Плавная регулировка частоты вращения снижает нагрузку на механизмы, повышает точность их перемещения.
Сферы применения
В компании «Emplekt» можно купить частотный преобразователь для управления двигателями таких систем, как:
- вентиляционное оборудование. За счет возможности регулирования производительности вентиляции повышается экономичность системы, снижается уровень шума при ее работе;
- системы отопления. Возможность автоматизации работы вытяжных и нагнетательных вентиляторов котельного оборудования позволяет обеспечить полное сгорание энергоносителей в котле. Это дает увеличение тепловой мощности котельной, сокращает расходы на топливо;
- электродвигатели станков. Использование в станках двигателей с регулируемым крутящим моментом позволяет отказаться от использования коробок передач. Это удешевляет стоимость станка, упрощает его конструкцию, повышает надежность;
- грузоподъемные механизмы — пролетные, консольные, портальные краны, лебедки, тали, монтажные блоки. В оборудовании данного назначения двигатель работает с перегрузками, в режиме частых пусков и остановок. Применение частотника в системе его управления дает возможность обеспечить максимальный крутящий момент при начале подъема груза. За счет этого груз перемещается более плавно, не раскачиваясь на стропах и подвесных цепях. Тем самым исключаются риски повреждения груза и получения персоналом травм при работе с грузоподъемными механизмами;
- ленточные, пластинчатые, скребковые, подвесные конвейеры, транспортерные ленты, прокатные станы. За счет плавного движения оборудования для конвейерной сборки исключается возможность повреждения заготовок, полуфабрикатов. Это увеличивает качество готовой продукции, исключает появление брака. Кроме того, растет срок службы конвейерных механизмов, исключаются аварийные ситуации на производстве;
- насосное оборудование в системах водоснабжения и водоотведения. Включение частотников в цепь контроля электродвигателями насосов позволяет сократить число вентилей, кранов, задвижек на линии водоснабжения, продлить срок ее безаварийной работы.
Принцип действия частотного преобразователя
Электрический ток при прохождении через ЧП проходит следующие преобразования:
- в выпрямителе переменный ток при прохождении диодного моста превращается в постоянный;
- в фильтре напряжения конденсаторы сглаживают пульсации постоянного тока;
- ток с отфильтрованной несущей частотой исходного переменной частотой преобразуется в переменный импульсный ток с прямоугольной диаграммой напряжения;
- выходное напряжение интегрируются, в результате чего его график обретает форму синусоиды. Чистая синусоида необходима для снижения нагрузок на запускаемый в работу электродвигатель.
Включение частотника в управляющую цепь электромотора может осуществляться по двум схемам:
- звезда. Выходы обмоток мотора подключаются к общей шине;
- треугольник, когда обмотки включены последовательно.
Преимуществом схемы «звезда» является способность плавной регулировки оборотов. Но при этом исключается выход электросиловой установки на полную мощность. При подключении по способу «треугольник» электромотор работает на полной мощности. Недостаток способа — большие пусковые токи.
При выборе способа подключения ЧП нужно учитывать мощность, развиваемую мотором в разных режимах работы. Контрольно-управляющие приборы должны иметь запас по мощности. В противном случае длительная работа системы с перегрузкой может привести к выходу ее компонентов из строя.