Что такое преобразователь частоты и его назначение
Современный частотный преобразователь Тула (далее ЧП) относится к электротехническому точному оборудованию, используемому на промышленных предприятиях для изменения уровня частоты напряжения. Из областей использования данного типа изделий можно выделить регулировку величины пускового момента и, конечно, частоты вращения различных электрических аппаратов, работа которых основана на действии асинхронных двигателей. Регулирование и точное управление достигается за счет прямой зависимости скорости вращения магнитных полей от уровня частоты рабочего напряжения.
Сегодня электрические двигатели асинхронного типа устанавливаются в привода промышленных установок, включая:
- регулирующую, запорную арматуру;
- насосы любого типа.
Главный минус вышеуказанных машин — большие пусковые токи, неизменная скорость вращения рабочего органа. При покупке частотных преобразователей можно быстро и эффективно избавиться от всех имеющихся минусов и значительно расширить места установки двигателей переменного тока.
Разновидности
Рассматриваемые в статье устройства различаются по принципу действия, конструкции и непосредственному виду управления.
В зависимости от конструкции преобразователи делятся на 2 группы:
- Электронные преобразователи на основе полупроводников состоят из силового блока, изготовленного на тиристорах, транзисторах, и продуманной схемы управления, выполненной на микроконтроллерах. Данный тип оборудования подходит для одно- и трехфазных приводов самого разного назначения. В свою очередь группа подразделяется на устройства с промежуточным звеном постоянного тока и ЧП с непосредственной связью с сетью.
- Электромашинные частотники, представляющие собой двигатели, работающие на переменном токе и специально переведенные в режим генерации электрической энергии. Применение таких устройств обусловлено в тех случаях, когда нет возможности использовать электронные ЧП.
Способы управления преобразователями
Все выпускаемые сегодня ЧП могут иметь 2 вида управления:
- Скалярное управление дает возможность на выходе ЧП получать напряжение строго заданной амплитуды и частоты, что отлично подходит для поддержания в заданных пределах уровня магнитного потока в витках обмотки статора. Стоимость частотного преобразователя данного типа очень низкая, а конструкция выделяется простотой. Применяются для приведение в действие вентиляторов, насосов, требующих вне зависимости от нагрузки поддерживать на валу постоянной скорости вращения.
- Векторное управление позволяет автоматически вычислить требуемый уровень взаимодействия магнитных полей, наводимых в обмотках ротора и статора. Вне зависимости от нагрузки с такими ЧП удается достичь постоянства частоты вращения ротора рабочей машины. Используются в тех случаях, когда при низких скоростях требуется получить постоянство крутящего момента.
Преимущества использования преобразователей
Из основных преимуществ использования рассматриваемых устройств можно уверенно выделить следующие моменты:
- Возможность снижения энергопотребления за счет уменьшения уровней пусковых токов и, соответственно, величины потребляемой из сети мощности с учетом прилагаемой нагрузки.
- Простота использования и обслуживания, ведь за счет отсутствия вращающихся и трущихся элементов не требуется их периодический ремонт и смазка.
- Продление срока службы промышленных установок, когда за счет установки ЧП происходит повышение плавности пуска промышленных установок и эффективное поддержание скорости вращения рабочего органа электрической машины в заданных пределах. Отказ от электромагнитных тормозов, регулирующей аппаратуры и редукторов — реальная возможность снизить нагрузку на обслуживающий персонал.
- Возможность удаленного контроля параметров работы и управления машиной, что возможно за счет наличия в конструкции устройств телемеханики, телеметрии.
- Увеличенный диапазон возможных мощностей ЭД, на которых может быть использован ЧП, начиная с 1 кВт, заканчивая мощных многокиловаттными электродвигателями.
