Частотные преобразователи принцип работы: Принцип работы частотного преобразователя и критерии его выбора

Содержание

Принцип работы частотного преобразователя и критерии его выбора

Краткое описание назначения, принципа работы и критериев выбора частотного преобразователя, как устройства управления асинхронным электродвигателем

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором является сегодня самым массовым и надежным устройством для привода различных машин и механизмов. Но у каждой медали есть и обратная сторона.

Два основных недостатка асинхронного двигателя – это невозможность простой регулировки скорости вращения ротора, очень большой пусковой ток — в пять, семь раз превышающий номинальный. Если использовать только механические устройства регулирования, то указанные недостатки приводят к большим энергетическим потерям и к ударным механическим нагрузкам. Это крайне отрицательно сказывается на сроке службы оборудования.

Частотный преобразователь

В результате исследовательских работ в этом направлении родился новый класс приборов, позволивший решить эти проблемы не механическим, а электронным способом.

Частотный преобразователь с широтно–импульсным управлением (ЧП с ШИМ) снижает пусковые токи в 4-5 раз. Он обеспечивает плавный пуск асинхронного двигателя и осуществляет управление приводом по заданной формуле соотношения напряжение / частота.

Частотный преобразователь дает экономию по потреблению энергии до 50%. Появляется возможность включения обратных связей между смежными приводами, т.е. самонастройки оборудования под поставленную задачу и изменение условий работы всей системы.

Принцип работы частотного преобразователя

Частотный преобразователь с ШИМ представляет собой инвертор с двойным преобразованием напряжения. Сначала сетевое напряжение 220 или 380 В выпрямляется входным диодным мостом, затем сглаживается и фильтруется с помощью конденсаторов.

Это первый этап преобразования. На втором этапе из постоянного напряжения, с помощью микросхем управления и выходных мостовых IGBT ключей, формируется ШИМ последовательность определенной частоты и скважности. На выходе частотного преобразователя выдаются пачки прямоугольных импульсов, но за счет индуктивности обмоток статора асинхронного двигателя, они интегрируются и превращаются наконец в напряжение близкое к синусоиде.

Критерии выбора частотных преобразователей

Выбор по функциям

Каждый производитель пытается обеспечить себе конкурентное превосходство на рынке. Первое правило для обеспечения максимума продаж – это низкая цена. Поэтому производитель стремиться включить в свое изделие только необходимые функции. А остальные предлагает в качестве опций. Прежде чем купить частотный преобразователь, определитесь, какие функции вам нужны. Стоит выбирать тот прибор, который имеет большинство необходимых функций в базовом варианте.

По способу управления

Сразу отбрасывайте те преобразователи, которые не подходят по мощности, типу исполнения, перегрузочной способности и т.д. По типу управления, нужно определиться, что выбрать, скалярное или векторное управление.

Большинство современных частотных преобразователей реализуют векторное управление, но такие частотные преобразователи дороже, чем частотные преобразователи со скалярным управлением.

Векторное управление дает возможность более точного управления, снижая статическую ошибку. Скалярный режим только поддерживает постоянное соотношение между выходным напряжение и выходной частотой, но например, для вентиляторов это вполне достаточно.

По мощности

Если мощности оборудования примерно одинаковы, то выбирайте преобразователи одной фирмы с мощностью по мощности максимальной нагрузки. Так вы обеспечите взаимозаменяемость и упростите обслуживание оборудования. Желательно, чтобы сервис центр выбранного частотного преобразователя был в вашем городе.

По сетевому напряжению

Всегда выбирайте преобразователь с максимально широким диапазоном напряжений как вниз, так и вверх. Дело в том, что для отечественных сетей само слово стандарт может вызвать только смех сквозь слезы. Если пониженное напряжение приведет, скорее всего, к отключению частотного преобразователя, то повышенное может вызвать взрыв сетевых электролитических конденсаторов и входу прибора из строя.

По диапазону регулировки частоты

Частотный преобразователь Верхней предел регулировки частоты важен при использовании двигателей с высокими номинальными рабочими частотами, например для шлифовальных машин ( 1000 Гц и более). Убедитесь, что диапазон частот соответствует вашим потребностям. Нижний предел определяет диапазон регулирования скорости привода. Стандарт – это 1:10. Если вам нужен более широкий диапазон, то выбирайте только векторное управление, запросите параметры привода у производителя. Даже заявленный предел от 0 Гц, не гарантирует устойчивую работу привода.

По количеству входов управления

Дискретные входы нужны для ввода команд управления ( пуск, стоп, реверс, торможение и т.д.). Аналоговые входы необходимы для ввода сигналов обратной связи (регулировки и настройки привода в процессе работы). Цифровые входы нужны для ввода высокочастотных сигналов от цифровых датчиков скорости и положения (энкодеров). Количество входов много не бывает, но чем больше входов, тем сложнее систему можно построить, и тем она дороже.

По количеству выходных сигналов

Дискретные выходы используются для выхода сигналов о различных событиях (авария, перегрев, входное напряжение выше или ниже уровня, сигнал ошибки ит.д.). Аналоговые выходы используются для построения сложных систем с обратными связями. Рекомендации по выбору аналогичны предыдущему пункту.

По шине управления

Оборудование, с помощью которого вы будете управлять частотным преобразователем должно иметь ту же шину и количество входов выходов что и выбранный вами частотный преобразователь. Предусмотрите некоторый запас по входам и выходам для дальнейшей модернизации.

По сроку гарантии

Срок гарантии косвенно позволяет оценить надежность частотного преобразователя. Естественно, нужно выбирать частотный преобразователь с большим сроком. Некоторые производители оговаривают особо случаи поломок, которые не являются гарантийными. Всегда тщательно читайте документацию и посмотрите в интернете отзывы о моделях и производителях оборудования. Это поможет правильному выбору. Не жалейте денег на качественный сервис и обучение персонала.

По перегрузочным способностям

В первом приближении, мощность частотного преобразователя нужно выбирать на 10-15% больше мощности двигателя. Ток преобразователя должен быть больше номинального тока двигателя и чуть больше тока возможных перегрузок.

В описании на конкретный механизм обычно указывают токи перегрузок и длительность их протекания. Читайте документацию! Это вас развлечет, и возможно, обезопасит от поломок оборудования в будущем. Если для привода характерны еще и ударные (пиковые) нагрузки (нагрузки в течении 2-3 сек), то необходимо выбрать преобразователь по пиковому току. Опять возьмите запас 10%.

 

Популярные товары

Шины медные плетеные

Шины изолированные гибкие и твердые

Шинодержатели

Изоляторы

Индикаторы наличия напряжения

Принцип работы частотного преобразователя и критерии выбора

Неотъемлемой частью конструкций современных электродвигателей являются частотные преобразователи. Эти устройства позволяют получать «на выходе» частоту переменного тока, соответствующую заданному диапазону.

Преобразователи востребованы во всех сферах жизнедеятельности, связанных с электрической энергией. Результатом их действия становится стабильная работа сложных приводных механизмов без задействования традиционной регулирующей аппаратуры с минимизацией энергопотребления. При использовании таких устройств значительно повышается КПД используемого оборудования.

Сферы применения и преимущества использования

Рассматриваемые устройства обеспечивают плавное регулирование скорости электродвигателей. Этим и определяются области их использования, а именно:

  • Вентиляционные системы.
  • Приводные механизмы.
  • Компрессоры.
  • Дымососы.
  • Конвейеры.
  • Грузоподъемное оборудование.
  • Деревообрабатывающее оборудование.

Современные модели отличаются расширенным перечнем функциональных возможностей. Это сохранение работоспособного состояния при нестабильном питании, исключение резонансных частот (продление срока эксплуатации), оптимальная работа в системе автоматического управления и возможность проведения идентификационного пуска, позволяющего настроить устройство под параметры обмоток вращающегося двигателя.

Подключение и настройка преобразователя частоты позволяет не только сгладить работу электродвигателя при его запуске и торможении, но и управлять целой группой двигателей (создание систем). Они значительно упрощают управление с повышением его надежности. Еще одно преимущество преобразователей — это возможность корректировки настроек в процессе работы.

Типы управления – особенности, достоинства

Существует два основных принципа управления частотных преобразователей для электродвигателей применимые во всех областях их использования, это:

  • Скалярное. Оптимальный вариант для реализации управления более простыми механизмами. Выходное напряжение и выходная частота поддерживаются в постоянном соотношении (неизменно отношение максимального момента двигателя к текущему моменту нагрузки) – перегрузочная способность электродвигателя. Диапазон регулирования 1 : 40.
  • Векторное. Осуществление контроля над тремя параметрами: выходное напряжение, выходная частота, фаза. Регулирование скорости и момента на валу электродвигателя производится независимо на основе данных величины и угла пространственного вектора. Работа при частотах близких к нулю. Диапазон регулирования 1 : 1000 (гарантированная высокая точность).

Многофункциональность таких устройств значительно облегчает многие процессы. Лучше всего выбрать частотный преобразователь со встроенным логическим контроллером и возможностью подключения дополнительной платы для расширения входов/выходов.

Принцип работы устройства

В основе работы данного устройства лежит принцип двойного преобразования напряжения, подающегося на вход. Конструкция представлена силовым механизмом на базе тиристоров/транзисторов и управляющего механизма (микропроцессор).

Обязательно последовательное исполнение 3 этапов:

  • Выпрямление с помощью диодного блока.
  • Фильтрация через конденсаторы.
  • Инвертирование. Изменение характеристик тока с целью его преобразования из постоянного в переменный, и последующей возможности регулирования скорости вращения ротора двигателя.

В процессе преобразования принимает участие и сам двигатель, его индуктивность также влияет на кривую (сглаживание).

Схема подключения частотного преобразователя

Как сделать правильный выбор?

Современный рынок электротехнических устройств отличается широким ассортиментом, что значительно усложняет процесс подбора необходимого оборудования. В процессе приобретения обязательно учитываются следующие критерии:

  • Мощность
    . При расчете учитывается мощность двигателя и его перегрузочная способность. Предпочтение отдается моделям с наиболее широким диапазоном мощностей.
  • Функциональность.
  • Напряжение питающей сети. Два варианта: однофазная сеть 220-240 В и промышленная сеть 380 В.
  • Система охлаждения. Воздушное (радиаторы на поверхности задней стенки) или жидкостное охлаждение.
  • Тип двигателя (синхронный/асинхронный, низковольтный/высоковольтный).
  • Способ управления (пульт, входы управления, контроллер, ПК).
  • Безопасность и защита (система ограничения тока при пуске, продолжительной работе/остановке, защита от перепадов напряжения и перегрева).

Каждый параметр определяется в индивидуальном порядке. Внимание обращается и на габаритные размеры устройства, а также материал его изготовления и герметичность корпуса. Частотные преобразователи в каталоге нашей компании представлены по максимально выгодным ценам.

Мы предлагаем своим клиентам качественную продукцию от ведущих производителей. Для того чтобы получить профессиональную консультацию и заказать промышленную технику звоните по телефонам: +375 (17) 513-99-91 или +375 (17) 513-99-93. Наши специалисты ответят на все вопросы и помогут сделать правильный выбор!

устройство и принцип работы прибора

Данное устройство, как частотный преобразователь является сложным, с его помощью осуществляется управление синхронным и асинхронным двигателем переменного тока. Чтобы настроить преобразователь на необходимые параметры работы, нужны начальные знания инженерно-технического дела. Стоит обратить внимание на то, купить частотный преобразователь можно в специализированных магазинах, в том числе и у нас на сайте. Специалисты компании «Русэлт» помогут подобрать модель данного устройства.



Частотный преобразователь и его устройство

Чаще устройство основано на схеме двойного преобразования. Данный прибор содержит:

  • Постоянный ток и его звенья, состоящие из выпрямителя неуправляемого типа и защитных фильтров.
  • Инвертор импульсный силового типа состоит из 6 ключей транзистора, подключается к соответственной обмотке агрегата.
  • Налаженная систематизация преобразователя.

На первом этапе переменное напряжение электрической сети переходит в постоянное. Далее перейдя в инвертор, происходит преобразование в 3-х фазную переменную величину, необходимой амплитуды и величины.

Принцип действия устройства

Для детального описания принципа работы частотного преобразователя базировать его возможно на работе двигателя АИР, в котором частотность вращения магнитного поля прямо пропорционально зависимо от частоты напряжения источника электропитания.

В современных моделях данного устройства на выходе частотность может варьироваться в различных диапазонах. Данный показатель может быть на порядок ниже или выше частотности сети электропитания.

Выгодно купить частотный преобразователь

Если вы решили купить частотный преобразователь, то стоит быть внимательным: чем сложнее среда и условия эксплуатации, тем более требовательным нужно быть. Таким образом, ваша покупка сможет эффективно создавать алгоритмы в системе управления, а главное – продлить срок службы двигателю и рядом установленных деталей.

В случае сложности выбора подходящего устройства, необходимо воспользоваться помощью сотрудников магазина.

Виды и принцип работы частотных преобразователей

Частотный преобразователь является устройством, которое выполняет функцию по преобразованию переменного тока с одной частотой в ток иной частоты.Современные преобразователи сделаны по схеме двойного преобразования. Микропроцессор предназначен для отслеживания системы, с его помощью проводиться диагностика аппаратуры, распределяется мощность, корректируется работа.

Разновидности частотных преобразователей

Они бывают двух классов – с непрерывной связью и с промежуточным звеном. Каждый имеет плюсы и минусы, поэтому задумав купить частотный преобразователь, сначала выясните, подходит ли его класс для подконтрольной системы электрического привода.

Устройства с непрерывной связью оснащены управляемым выпрямителем, который выполняет функцию электрического модуля. Работа в этом случае проводится благодаря поочередному отпиранию тиристоров и подключению обмоток электрического привода к сети.

Частота выходного напряжения будет всегда меньшей от частоты, которая питает сеть. Это обуславливается небольшим диапазоном управления частотой вращения электропривода.

Эти виды устройств практически невозможно применять к двигателям, выполненным по современным технологиям.


Чем отличаются устройства с промежуточным звеном?

Эти частотные преобразователи наиболее распространены, подразумевают технологию двойного преобразования электрической энергии. Благодаря специальному выпрямителю происходит выпрямление, сглаживание и фильтрование входного переменного тока. Инвертор позволяет переходить постоянному току в переменный, который наделен изменяемой частотой и амплитудой.

Купить частотный преобразователь – отличное решение, ведь он является энергосберегающим устройством, выбрать подходящий исходя из конкретного случая можно на нашем сайте. На устройства предоставляется гарантия, а качество порадует любого покупателя.

риемлемые цены, а качество порадует любого покупателя. Ознакомиться подробно с понравившимся товаром помогут предоставленные на сайте технические характеристики и краткое описание.

Принцип работы частотного преобразователя

Частотные преобразователи – это инверторы, которые имеют двойное преобразование напряжения. Принцип работы этого устройства достаточно простой.

  • 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, которая производится с участием конденсаторов. На этом и заканчивается первая часть изменения.
  • В ходе следующего этапа из постоянного напряжения формируется ШИП последовательность, которая имеет конкретную частоту и скважность. Происходит это с помощью микросхем управления, в преобразовании также участвуют мостовые IGBT, 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 нуля до 400 Гц. Двигатель разгоняется и тормозит плавно, при необходимости применяется даже линейный закон от времени. Также такой преобразователь осуществляет реверс двигателя. Только представьте, если разогнать преобразователь, он может увеличить до ста пятидесяти процентов моменты динамические и пусковые.

Например, частотники Siemens созданы с настраиваемой электронной самозащитой, также здесь есть защита двигателей, которая способна уберечь от перегрузки по току, также защищается от перегрева и утечек. Частотные преобразователи помогают отслеживать выходной сигнал, для этого здесь есть цифровой индикатор. Сигнал этот уведомляет о заданном значении системы.

Также, важно отметить, что в зависимости от того, какой используется вид нагрузки – формируется необходимые вольт-частотные выходные характеристики.

А, например, в таких преобразователях, как Hyundai и вовсе существует векторное 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, таких, как:

  • 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.

Преимущества использования частотных преобразователей

Частотные преобразователи имеют множество преимуществ, ведь в них сочетаются уникальные качества, наряду с тем, что они надежны, имеют невысокую цену и высокий технический уровень.

  • Первое преимущество заключается в том, что на базе таких преобразователей 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 происходит 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 жизни двигателя с помощью того, что они ограничивают пуск тока на уровне номинального значения. Таким преимуществом обладают многие преобразователи, в частности и Toshiba.

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

У преобразователей стандартный интерфейс, 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.

Частотные преобразователи

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Преобразователь Частоты Принцип Работы | Применение

 


В этой статье мы простыми словами опишем:
·        что такое преобразователь частоты и для чего нужен?
·        встроенные функции защиты
·        сферы применения
·        экономическая выгода
·        как подключить?
·        как выбрать?
·        где купить?

 

Для чего нужен преобразователь частоты? 

Преобразователь частоты это  электронное техническое устройство служащие для плавного пуска и останова электродвигателя и регулировки частоты его вращения.


 

Частотные преобразователи предназначены для плавной регулировки скорости вращения асинхронного двигателя, которое достигается путем преобразования переменного тока частотой 50-60Гц в переменный ток частотой от 1Гц до 80Гц однофазного или трехфазного напряжения, мощностью от 0,37кВт до 630кВт.

 


Встроенные функции защиты преобразователя частоты. 

В большинстве случаев преобразователи частоты оснащаются следующими функциями защиты:


·        тепловая защита
·        исчезновение фазы
·        превышение температуры
·        защита от короткого замыкания
·        повышенное напряжение питания
·        превышение скорости вращения

 

Сферы применения преобразователя частоты. 

Частотники имеют широкую сферу применения, все больше предприятий различной деятельности чаще начинают использовать преобразователи частоты т.к. как в этом есть много преимуществ, но об этом чуть ниже.

 

·        нефтегазовая промышленность (насосы, вентиляторы, компрессоры и д.р.)
·        металлургия и добыча полезных ископаемых (дымососы, конвейеры, водоснабжение, дробилки)
·        пищевая промышленность (смесители, центрифуги, сепараторы, насосы)
·        гражданское строительство (вентиляция, водоснабжение)

 

Экономическая выгода преобразователей частоты. 

При запуске двигателя без ПЧ его пусковые токи превышают номинальные в несколько раз, что приводит к быстрому износу и сроку службы агрегата. Ремонт двигателей импортного производства на большую мощность может встать в копеечку, а в большинстве случаев к полной замене двигателя. Экономически выгодно установить частотник. Есть еще ряд преимуществ, которые перечислим ниже:


·        экономия электроэнергии (до 70%)
·        увеличение срока службы механической и электрической части
·        уменьшение затрат на ремонт
·        отсекает установку ненужного оборудования

 

 

Как подключить преобразователь частоты? 

Подключить преобразователь частоты не сложно, с каждым устройством в комплекте поставляется руководство по установке и программированию. Любой специалист владеющий практикой в работе с электрооборудованием сможет это сделать без труда. Обычно частотник устанавливают сразу после автоматического выключателя, который служит как для защиты ПЧ, так и для отключения питания в случае ремонта ПЧ или его замены.

 

Как выбрать преобразователь частоты? 

Выбираем преобразователь частоты по мощности двигателя, напряжения и степени защиты от пыли и влаги. Допустим, у нас имеется двигатель 11квт на напряжение 380В с возможностью небольшого конденсата в помещении или мелких брызг, то необходимо брать ПЧ который будет соответствовать 11квт, на напряжение 380В (все можно подобрать в каталоге, ссылки приведены ниже) и установкой в шкаф со степенью защиты от пыли и влаги IP55, либо выбрать частотник в кожухе со степенью защиты IP55.

                   

Где купить преобразователь частоты? 

В компании Вигор-Энерго представлен большой выбор частотных преобразователей различной ценовой категории и разных производителей. Мы поставляем ПЧ европейских и китайских производителей. Ниже вы сможете перейти по ссылке в раздел каталога с интересующим вас брендом и заказать частотник на сайте либо отправив заявку на почту [email protected]

                                       

Частотные преобразователи. Работа и устройство. Типы и применение

Ротор электродвигателя начинает свое вращение с помощью электромагнитных сил от вращающегося магнитного поля, вызванного обмоткой якоря. Число оборотов определяется частотой тока в сети. Стандартное значение частоты тока составляет 50 герц. Это означает, что 50 периодов колебаний совершается за 1 секунду. В минуту число колебаний составит 50 х 60 = 3000. Значит, ротор будет вращаться 3000 оборотов в минуту.

Если научиться изменять частоту тока, то появится возможность регулировки скорости двигателя. Именно по этому принципу действуют частотные преобразователи.

Современное исполнение преобразователей частоты выглядит в виде высокотехнологичного устройства, состоящего из полупроводниковых приборов, совместно с микроконтроллером электронной системы. С помощью этой системы управления изменяются важные параметры электродвигателя, например, число оборотов.

Изменить скорость привода можно и с помощью механического редуктора шестеренчатого типа, либо на основе вариатора. Но такие механизмы имеют громоздкую конструкцию, их нужно обслуживать. С использованием частотника (инвертора) снижается расход на техническое обслуживание, повышается функциональность привода механизма.

Виды

По конструктивным особенностям частотные преобразователи делятся:

  • Индукционные.
  • Электронные.

Электродвигатели асинхронного типа с фазным ротором, подключенные в режим генератора, представляют подобие индукционного частотного преобразователя. Они имеют малые КПД и эффективность. В связи с этим такие виды преобразователей не нашли популярности в использовании.

Электронные виды частотников дают возможность плавного изменения оборотов электродвигателей.

При этом реализуются два возможных принципа управления:
  1. По определенной зависимости скорости от частоты тока.
  2. По способу векторного управления.

Первый принцип самый простой, но не совершенный. Второй принцип применяется для точного изменения оборотов двигателя.

Конструктивные особенности

Рис. 1

Частотные преобразователи имеют в составе основные модули:
  • Выпрямитель.
  • Фильтр напряжения.
  • Инверторный узел.
  • Микропроцессорная система.

Все модули связаны между собой. Действие выходного каскада (инвертора) контролирует блок управления, с помощью которого меняются свойства переменного тока. Частотный преобразователь для электромотора имеет свои особенности. В его состав входит несколько защит, управление которыми осуществляется микроконтроллером. Например, проверяется температура полупроводников, работает защита от превышения тока и короткого замыкания. Частотник подключается к сети питания через устройства защиты. Для запуска электродвигателя не нужен магнитный пускатель.

Выпрямитель

Это первый модуль, по которому проходит ток. Он преобразует переменный ток в постоянный, благодаря полупроводниковым диодам. Особенностью частотника является возможность его питания от однофазной сети. Разница в конструкции состоит в разных типах выпрямителей.

Если мы говорим про однофазный частотник для двигателя, то нужно использовать в выпрямителе четыре диода по мостовой схеме. При трехфазном питании выбирается схема из шести диодов. В итоге получается выпрямление переменного тока, появляется два полюса: плюс и минус.

Фильтр напряжения

Из выпрямителя выходит постоянное напряжение, которое имеет значительные пульсации, заимствованные от переменного тока. Для их сглаживания используют такие элементы, как электролитический конденсатор и катушка индуктивности.

Катушка имеет много витков, и обладает реактивным сопротивлением. Это дает возможность сглаживать импульсы тока. Конденсатор, подключенный к двум полюсам, имеет интересные характеристики. При прохождении постоянного тока он в силу закона Киргофа должен быть заменен обрывом, как будто между полюсами ничего нет. При прохождении переменного тока он должен быть проводником, то есть, не иметь сопротивления. В результате доля переменного тока замыкается и исчезает.

Инверторный модуль

Это узел, имеющий наибольшую важность в преобразователе частоты. Он изменяет параметры тока выхода, состоит из шести транзисторов. Для каждой фазы подключены по два транзистора. В каскаде инвертора применяются современные транзисторы IGBT.

Если изготавливать частотные преобразователи своими руками, то необходимо выбирать элементы конструкции, исходя из мощности потребления. Поэтому нужно сразу определить тип электродвигателя, который будет питаться от частотника.

Микропроцессорная система

В самодельной конструкции не получится добиться таких параметров, имеющихся у заводских моделей, так как в домашних условиях сделать управляющий модуль сложно. Дело не в пайке деталей, а в создании программы для микроконтроллера. Простой способ – это сделать управляющий блок, которым можно регулировать обороты двигателя, осуществлять реверс, защищать двигатель от перегрева и перегрузки по току.

Чтобы изменить обороты мотора, нужно применить переменное сопротивление, подключенное к вводу микроконтроллера. Это устройство подает сигнал на микросхему, которая производит анализ изменения напряжения и сравнивает его с эталоном (5 вольт). Система действует по алгоритму, который создается до начала создания программы. По нему действует микропроцессорная система.

Приобрели большую популярность управляющие модули Siemens. Частотные преобразователи этой фирмы надежны, могут применяться для любых электродвигателей.

Принцип действия

Основа работы инвертора состоит в двойном изменении формы электрического тока.

Напряжение подается на блок выпрямления с мощными диодами. Они удаляют гармонические колебания, однако оставляют импульсы сигнала. Чтобы их удалить, подключен конденсатор с катушкой индуктивности, образующие фильтр, который стабилизирует форму напряжения.

Далее, сигнал идет на частотный преобразователь. Он состоит из шести мощных транзисторов с диодами, защищающими от пробоя напряжения. Ранее для таких целей применялись тиристоры, но они не обладали таким быстродействием, и создавали помехи.

Чтобы подключить режим замедления мотора, в схему устанавливают транзистор управления с резистором, который рассеивает энергию. Такой способ дает возможность удалять образуемое двигателем напряжение, чтобы защитить емкости фильтра от выхода из строя вследствие перезарядки.

Метод управления векторного типа частотой инвертора дает возможность создания схемы, которая автоматически регулирует сигнал. Для этого применяется управляющая система:
  • Амплитудная.
  • Широтно-импульсная.

Амплитудная регулировка работает на изменении напряжения входа, а ШИМ – порядка действия переключений транзисторов при постоянном напряжении на входе.

При регулировании ШИМ образуется период модуляции, когда обмотка якоря подключается по очереди к выводам выпрямителя. Так как тактовая частота генератора высокая и находится в интервале 2-15 килогерц, то в обмотке мотора, имеющего индуктивность, осуществляется сглаживание напряжения до нормальной синусоиды.

Принцип подключения ключей на транзисторах

Каждый из транзисторов включается по встречно-параллельной схеме к диоду (Рис. 1). Через цепь транзистора протекает активный ток электродвигателя, реактивная часть поступает на диоды.

Чтобы исключить влияние помех на действие инвертора и электродвигателя, в схему подключают фильтр, который удаляет:
  • Радиопомехи.
  • Помехи от электрооборудования.

Об их образовании дает сигнал контроллер, чтобы снизить помехи, применяются экранированные провода от двигателя до выхода инвертора.

Чтобы оптимизировать точность функционирования асинхронных двигателей, в цепь управления инверторов подключают:
  • Ввод связи.
  • Контроллер.
  • Карта памяти.
  • Программа.
  • Дисплей.
  • Тормозной прерыватель с фильтром.
  • Охлаждение схемы вентилятором.
  • Прогрев двигателя.
Схемы подключения

Частотные преобразователи служат для работы в 1-фазных и 3-фазных сетях. Но если имеются промышленные источники питания на 220 вольт постоянного тока, то инверторы также можно подключать к ним.

Частотные преобразователи для 3-фазной сети рассчитаны на 380 вольт, их подают на мотор. 1-фазные частотники работают от сети 220 вольт, выдают на выходе 3 фазы. Частотник может подключаться к электродвигателю по схеме звезды или треугольника.

Обмотки мотора соединяются в «звезду» для частотника, работающего от трех фаз 380 вольт.

Обмотки двигателя соединяют «треугольником», когда инвертор запитан от 1-фазной сети.

При выборе метода подключения электродвигателя к частотнику необходимо определить мощности, которые создает двигатель на разных режимах, в том числе и медленный режим, тяжелый запуск. Преобразователь частоты нельзя эксплуатировать с перегрузкой длительное время. Его мощность должна быть с запасом, тогда работа будет без аварий, и срок службы продлится.

Применение
Частотные преобразователи используются в устройствах с необходимостью регулировки скорости двигателя.
  • Приводы насосов. Уменьшает потери тепла и воды на 10%. Снижает количество аварий, защищает электродвигатели.
  • Вентиляционные системы. Экономия больше, чем при работе с насосами, так как для запуска мощных вентиляторов применяют мощные приводы агрегатов. Экономия появляется за счет снижения потерь на холостом ходу.
  • Транспортеры. Инверторы адаптируют скорость двигателя к скорости технологической системы, которая постоянно изменяется. Мягкий пуск повышает ресурс привода системы, так как нет ударных нагрузок, которые вредят оборудованию.
  • Компрессоры.
  • Дымососы.
  • Центрифуги.
  • Лифтовое оборудование.
  • Оборудование в деревообработке.
  • Робототехника.
Преимущества
  • Сглаживание работы мотора при запуске и торможении.
  • Возможность управления группой двигателей.
  • Плавное управление скоростью электродвигателей, без использования редукторов и других механических систем. Это позволяет упростить управление, сделать его дешевле и надежнее.
  • Используются совместно с асинхронными двигателями для замены приводов постоянного тока.
  • Образование многофункциональных систем управления приводами.
  • Изменение настроек непосредственно в работе, без останова.
Похожие темы:

Преобразователи частоты | Пауэр Системс Интернэшнл

Авиация


Преобразователи частоты

Судовые


Преобразователи частоты

Берег для корабля

Промышленные преобразователи частоты


от 50 Гц до 60 Гц / от 60 Гц до 50 Гц

Преобразователи частоты

Что такое преобразователь частоты?

Проще говоря, преобразователи частоты — это устройства преобразования энергии.Преобразователь частоты преобразует базовую синусоидальную мощность с фиксированной частотой и фиксированным напряжением (сетевую мощность) в выходное напряжение с переменной частотой и переменным напряжением, используемое для управления скоростью асинхронных двигателей.

Зачем использовать преобразователь частоты?

Основной функцией преобразователя частоты в водных установках является обеспечение энергосбережения. Контролируя скорость насоса, а не контролируя поток с помощью дроссельных клапанов, экономия энергии может быть существенной.

Например, снижение скорости на 20 % может привести к экономии энергии на 50 %.Далее описывается снижение скорости и соответствующая экономия энергии. В дополнение к экономии энергии значительно увеличивается срок службы рабочего колеса, подшипников и уплотнений.

Преобразователи частоты доступны во многих различных типах и предлагают оптимальный способ согласования производительности насоса и вентилятора с требованиями системы. Он преобразует стандартную мощность электростанции (220 В или 380 В, 50 Гц) в регулируемое напряжение и частоту для питания двигателя переменного тока. Частота, подаваемая на двигатель переменного тока, определяет скорость двигателя.

Двигатели переменного тока обычно представляют собой стандартные двигатели, которые можно подключать к сети переменного тока.Включение байпасных пускателей позволяет поддерживать работу даже в случае отказа инвертора.

Преобразователи частоты

также обладают дополнительным преимуществом — увеличенным сроком службы подшипников и уплотнений насоса. Поддерживая только давление, необходимое в насосе для удовлетворения требований системы, насос не подвергается воздействию более высокого давления, чем необходимо. Поэтому компоненты служат дольше.

Те же преимущества, но в меньшей степени, распространяются и на вентиляторы, работающие от преобразователей частоты.

Для достижения оптимальной эффективности и надежности многие разработчики спецификаций получают подробную информацию от производителей.Это может включать эффективность преобразователя частоты, необходимое техническое обслуживание, диагностические возможности преобразователя частоты и общие эксплуатационные характеристики.

Затем они проводят подробный анализ, чтобы определить, какая система даст наибольшую отдачу от инвестиций.

Дополнительные преимущества преобразователей частоты

Помимо энергосбережения и лучшего управления технологическим процессом, преобразователи частоты обладают и другими преимуществами:

  • Преобразователь частоты можно использовать для управления температурой, давлением или расходом технологического процесса без использования отдельного контроллера.Подходящие датчики и электроника используются для сопряжения приводного оборудования с преобразователем частоты.
  • Затраты на техническое обслуживание могут быть снижены, поскольку более низкие рабочие скорости приводят к увеличению срока службы подшипников и двигателей.
  • Устранение дроссельных клапанов и демпферов также избавляет от обслуживания этих устройств и всех связанных с ними элементов управления.
  • Устройство плавного пуска двигателя больше не требуется.
  • Контролируемая скорость разгона в жидкостной системе может устранить проблемы с гидравлическим ударом.
  • Способность преобразователя частоты ограничивать крутящий момент до уровня, выбранного пользователем, может защитить приводимое в движение оборудование, которое не выдерживает чрезмерный крутящий момент.

Анализ системы в целом

Поскольку процесс преобразования поступающей мощности с одной частоты на другую приводит к некоторым потерям, экономия энергии всегда должна обеспечиваться за счет оптимизации производительности всей системы.

Первым шагом в определении потенциала энергосбережения системы является тщательный анализ работы всей системы.Для обеспечения энергосбережения требуется детальное знание работы оборудования и технологических требований. Кроме того, следует учитывать тип преобразователя частоты, предлагаемые функции и общую пригодность для применения.

Преобразователи частоты | Внутренняя конфигурация

Преобразователи частоты содержат три основные секции:

  • Цепь выпрямителя – состоит из диодов, тринисторов или биполярных транзисторов с изолированным затвором. Эти устройства преобразуют сетевую мощность переменного тока в постоянный ток.
  • Шина постоянного тока — состоит из конденсаторов, которые фильтруют и накапливают заряд постоянного тока.
  • Инвертор — состоит из высоковольтных мощных транзисторов, которые преобразуют мощность постоянного тока в выходной сигнал переменного тока с переменной частотой и переменным напряжением, подаваемый на нагрузку.

Преобразователи частоты также содержат мощный микропроцессор, который управляет схемой инвертора для получения почти чистого синусоидального напряжения переменной частоты, подаваемого на нагрузку. Микропроцессор также управляет конфигурациями ввода/вывода, настройками преобразователя частоты, условиями отказа и протоколами связи.

Или для получения дополнительной информации о преобразователях частоты используйте форму ниже

без названия

%PDF-1.5 % 1 0 объект > эндообъект 5 0 объект > эндообъект 2 0 объект > поток 2014-12-07T20:48:31+01:002014-12-07T20:47:30+01:002014-12-07T20:48:31+01:00application/pdf

  • без названия
  • Acrobat Distiller 11.0 (Windows)uuid:3b14c7b3-e8d1-4cfb-8afd-cf0f23fb63eeuuid:c7f13b51-fd81-4d3f-b586-ebf50d31983f конечный поток эндообъект 3 0 объект > эндообъект 4 0 объект > эндообъект 6 0 объект 3260 эндообъект 7 0 объект > эндообъект 8 0 объект > эндообъект 9 0 объект > эндообъект 10 0 объект > эндообъект 11 0 объект > эндообъект 12 0 объект > эндообъект 13 0 объект > эндообъект 14 0 объект > эндообъект 15 0 объект > эндообъект 16 0 объект > эндообъект 17 0 объект > эндообъект 18 0 объект > эндообъект 19 0 объект > эндообъект 20 0 объект > эндообъект 21 0 объект > эндообъект 22 0 объект > эндообъект 23 0 объект > эндообъект 24 0 объект > эндообъект 25 0 объект > эндообъект 26 0 объект > эндообъект 27 0 объект > эндообъект 28 0 объект > эндообъект 29 0 объект > эндообъект 30 0 объект > эндообъект 31 0 объект > эндообъект 32 0 объект > эндообъект 33 0 объект > эндообъект 34 0 объект > эндообъект 35 0 объект > эндообъект 36 0 объект > эндообъект 37 0 объект > эндообъект 38 0 объект > эндообъект 39 0 объект > эндообъект 40 0 объект > эндообъект 41 0 объект > эндообъект 42 0 объект > эндообъект 43 0 объект > эндообъект 44 0 объект > эндообъект 45 0 объект > эндообъект 46 0 объект > эндообъект 47 0 объект > эндообъект 48 0 объект > эндообъект 49 0 объект > эндообъект 50 0 объект > эндообъект 51 0 объект > эндообъект 52 0 объект > эндообъект 53 0 объект > эндообъект 54 0 объект > эндообъект 55 0 объект > эндообъект 56 0 объект > эндообъект 57 0 объект > эндообъект 58 0 объект > эндообъект 59 0 объект > эндообъект 60 0 объект > эндообъект 61 0 объект > эндообъект 62 0 объект > эндообъект 63 0 объект > эндообъект 64 0 объект > эндообъект 65 0 объект > эндообъект 66 0 объект > эндообъект 67 0 объект > эндообъект 68 0 объект > эндообъект 69 0 объект > эндообъект 70 0 объект > эндообъект 71 0 объект > эндообъект 72 0 объект > эндообъект 73 0 объект > эндообъект 74 0 объект > эндообъект 75 0 объект > эндообъект 76 0 объект > эндообъект 77 0 объект > эндообъект 78 0 объект > эндообъект 79 0 объект > эндообъект 80 0 объект > эндообъект 81 0 объект > эндообъект 82 0 объект > эндообъект 83 0 объект > эндообъект 84 0 объект > эндообъект 85 0 объект > эндообъект 86 0 объект > эндообъект 87 0 объект > эндообъект 88 0 объект > эндообъект 89 0 объект > эндообъект 90 0 объект > эндообъект 91 0 объект > эндообъект 92 0 объект > эндообъект 93 0 объект > эндообъект 94 0 объект > эндообъект 95 0 объект > эндообъект 96 0 объект > эндообъект 97 0 объект > эндообъект 98 0 объект > эндообъект 99 0 объект > эндообъект 100 0 объект > эндообъект 101 0 объект > эндообъект 102 0 объект > эндообъект 103 0 объект > эндообъект 104 0 объект > эндообъект 105 0 объект > эндообъект 106 0 объект > эндообъект 107 0 объект > эндообъект 108 0 объект > эндообъект 109 0 объект > эндообъект 110 0 объект > эндообъект 111 0 объект > эндообъект 112 0 объект > эндообъект 113 0 объект > эндообъект 114 0 объект > эндообъект 115 0 объект > эндообъект 116 0 объект > эндообъект 117 0 объект > эндообъект 118 0 объект > эндообъект 119 0 объект > эндообъект 120 0 объект > эндообъект 121 0 объект > эндообъект 122 0 объект > эндообъект 123 0 объект > эндообъект 124 0 объект > эндообъект 125 0 объект > эндообъект 126 0 объект > эндообъект 127 0 объект > эндообъект 128 0 объект > эндообъект 129 0 объект > эндообъект 130 0 объект > эндообъект 131 0 объект > эндообъект 132 0 объект > эндообъект 133 0 объект > эндообъект 134 0 объект > эндообъект 135 0 объект > эндообъект 136 0 объект > эндообъект 137 0 объект > эндообъект 138 0 объект > эндообъект 139 0 объект > эндообъект 140 0 объект > эндообъект 141 0 объект > эндообъект 142 0 объект > эндообъект 143 0 объект > эндообъект 144 0 объект > эндообъект 145 0 объект > эндообъект 146 0 объект > эндообъект 147 0 объект > эндообъект 148 0 объект > эндообъект 149 0 объект > эндообъект 150 0 объект > эндообъект 151 0 объект > эндообъект 152 0 объект > эндообъект 153 0 объект > эндообъект 154 0 объект > эндообъект 155 0 объект > эндообъект 156 0 объект > эндообъект 157 0 объект > эндообъект 158 0 объект > эндообъект 159 0 объект > эндообъект 160 0 объект > эндообъект 161 0 объект > эндообъект 162 0 объект > эндообъект 163 0 объект > эндообъект 164 0 объект > эндообъект 165 0 объект > эндообъект 166 0 объект > эндообъект 167 0 объект > эндообъект 168 0 объект > эндообъект 169 0 объект > эндообъект 170 0 объект > эндообъект 171 0 объект > эндообъект 172 0 объект > эндообъект 173 0 объект > эндообъект 174 0 объект > эндообъект 175 0 объект > эндообъект 176 0 объект > эндообъект 177 0 объект > эндообъект 178 0 объект > эндообъект 179 0 объект > эндообъект 180 0 объект > эндообъект 181 0 объект > эндообъект 182 0 объект > эндообъект 183 0 объект > эндообъект 184 0 объект > эндообъект 185 0 объект > эндообъект 186 0 объект > эндообъект 187 0 объект > эндообъект 188 0 объект > эндообъект 189 0 объект > эндообъект 190 0 объект > эндообъект 191 0 объект > эндообъект 192 0 объект > эндообъект 193 0 объект > эндообъект 194 0 объект > эндообъект 195 0 объект > эндообъект 196 0 объект > эндообъект 197 0 объект > эндообъект 198 0 объект > эндообъект 199 0 объект > эндообъект 200 0 объект > эндообъект 201 0 объект > эндообъект 202 0 объект > эндообъект 203 0 объект > эндообъект 204 0 объект > эндообъект 205 0 объект > эндообъект 206 0 объект > эндообъект 207 0 объект > эндообъект 208 0 объект > поток HVˎ,5Wo8N D, i·{quUtE?Ej_k$̊[m|فo^~) ^~l>50u-Y/* [email protected]\b]k^:Ś!KzMդegy94?

    Преобразователь частоты – определение, настройка и типы

    Преобразователь частоты — это электронное устройство, которое позволяет преобразовывать электрическую переменную «ток».В этом случае преобразователь частоты преобразует переменный ток с определенной (фиксированной) частотой в напряжение с переменной амплитудой и частотой. Короче говоря, это приводит к преобразованию напряжения. Преобразователи частоты могут питать разнообразное оборудование, такое как: трехфазные двигатели, насосы и кондиционеры. В трехфазных двигателях скорость и крутящий момент двигателя переменного тока можно регулировать, изменяя частоту. Этот контроль не ограничивает производительность трехфазного двигателя, он просто повышает его эффективность.Такие двигатели часто используются в промышленных условиях и особенно распространены в области приводной техники.

    Техническая настройка преобразователя частоты

    Электронный преобразователь частоты состоит из выпрямителя, который подает так называемый «промежуточный постоянный ток», и инвертора, который воздействует на него. Это позволяет преобразовывать подаваемый ток в заданное напряжение.

    Исполнения/типы

    а) Преобразователь частоты Вольт-Герц

    Это технически самый простой тип преобразователя частоты.В этом случае управление напряжением и частотой подчиняется линейной зависимости. Если для управления двигателем используется преобразователь частоты Вольт-Герц, существуют определенные зависимости. Нагрузка на двигатель напрямую влияет на результирующую полезную скорость. Там, где диапазон изменения скорости невелик или отсутствует нагрузка прямого пуска, для управления двигателем можно использовать преобразователь частоты Вольт-Герц.

    б) преобразователь частоты с векторным управлением

    Преобразователь частоты с векторным управлением управляет двигателем переменного тока не с помощью соотношения напряжение/частота, а путем изменения входной частоты и напряжения двигателя.Преимуществом этого метода является оптимальное управление крутящим моментом. Преобразователи частоты с векторным управлением обладают и другими преимуществами. Например, трехфазные двигатели могут осуществлять прямой высокоскоростной пуск, а регулировку скорости можно более точно контролировать.

    Особенности

    Преобразователи частоты с реальным параметрическим управлением имеют КПД более 95%. Многие производители разрабатывают высококачественные электронные преобразователи частоты и адаптируют их общие функции к конкретным приложениям.Благодаря светодиодным индикаторам, панелям управления и программируемым преобразователям частоты многие параметры и функции, такие как темпы пуска и останова, могут эффективно контролироваться потребителем. Путем стандартизации отдельных модулей преобразователи частоты могут быть интегрированы в качестве модульных строительных блоков в существующие системы SPS или аналогичным образом доступны через последовательные интерфейсы или дополнительные аналоговые выходы. Таким образом, установка и подключение выполняются быстрее благодаря такому модульному подходу и вытекающим из этого усовершенствованиям конструкции.

    « Назад

    Анализ принципа работы преобразователя частотыEncyclopedia_Shenzhen Olen Electric Co., ООО

    Обзор принципа работы:

    Основная цепь представляет собой часть преобразования мощности, которая обеспечивает подачу питания с регулированием напряжения и частоты на асинхронный двигатель. Главную схему инвертора можно условно разделить на две категории: тип напряжения — это инвертор, который преобразует постоянный ток источника напряжения в переменный, а фильтр контура постоянного тока — это конденсатор. Тип тока представляет собой преобразователь частоты, который преобразует постоянный ток источника тока в переменный, а фильтр контура постоянного тока представляет собой индуктивный фильтр.

    Он состоит из трех частей: «выпрямителя», который преобразует мощность промышленной частоты в мощность постоянного тока, и «выпрямителя с плоской петлей», который поглощает пульсации напряжения, создаваемые преобразователем, и инвертор использует большое количество диодных преобразователей. Источник питания промышленной частоты преобразуется в источник питания постоянного тока. Два набора транзисторных преобразователей также могут использоваться для формирования инвертора, который может регенерироваться благодаря реверсивному направлению мощности.

    Сглаживающая цепь содержит пульсирующее напряжение, в 6 раз превышающее частоту источника питания, в постоянном напряжении, выпрямленном выпрямителем.Кроме того, пульсирующий ток, генерируемый инвертором, также влияет на постоянное напряжение. Для подавления колебаний напряжения используются катушки индуктивности и конденсаторы для поглощения пульсирующего напряжения (тока). Когда мощность устройства мала, если источник питания и основная цепь составляют устройство с запасом, индуктор можно не использовать и использовать простую плавноволновую схему.

    Инвертор противоположен выпрямителю. Инвертор преобразует мощность постоянного тока в мощность переменного тока требуемой частоты, а также включает и выключает 6 переключающих устройств в определенное время, чтобы получить на выходе трехфазный переменный ток.На примере ШИМ-инвертора, работающего по напряжению, показаны время переключения и форма кривой напряжения.

    Цепь управления — это цепь, которая подает управляющие сигналы на главную цепь, питающую асинхронный двигатель (регулируемое напряжение и частота). Он имеет «рабочую цепь» частоты и напряжения, «цепь определения напряжения и тока» главной цепи и «определение скорости» двигателя. «Схема» состоит из «схемы управления», которая усиливает управляющий сигнал арифметической схемы, и «схемы защиты» инвертора и двигателя.

    (1) Схема расчета: сравнение внешней скорости, крутящего момента и других команд с сигналами тока и напряжения схемы обнаружения для определения выходного напряжения и частоты инвертора.

    (2) Цепь определения напряжения и тока: Она изолирована от потенциала основной цепи для определения напряжения и тока.

    (3) Цепь привода: цепь, которая управляет устройством главной цепи. Он изолирован от цепи управления, так что устройство основной цепи включается и выключается.

    (4) Схема определения скорости: сигнал датчика скорости (tg, plg и т. д.), установленного на валу асинхронного двигателя, используется в качестве сигнала скорости, который отправляется в расчетную схему, и двигатель может быть работал на командной скорости по команде и расчету.

    (5) Цепь защиты: определение напряжения, тока и т. д. главной цепи. При возникновении перегрузки или перенапряжения, чтобы предотвратить повреждение инвертора и асинхронного двигателя.

    Преобразователь частоты переменного тока [Что это?]

    ♥ Совместное использование означает заботу ♥

    ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: КАК ПАРТНЕР AMAZON, Я ЗАРАБАТЫВАЮ ОТ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ ПОКУПОК. ЭТОТ ПОСТ СОДЕРЖИТ ПАРТНЕРСКИЕ ССЫЛКИ, КОТОРЫЕ БУДУТ ВОЗНАГРАЖДАТЬ МНЕ ДЕНЕЖНО ИЛИ ИНЫМ ОБРАЗОМ, КОГДА ВЫ ИСПОЛЬЗУЕТЕ ИХ ДЛЯ СОВЕРШЕНИЯ СООТВЕТСТВУЮЩИХ ПОКУПОК. ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ, ПОЖАЛУЙСТА, ПРОЧИТАЙТЕ МОЙ ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ.

    Преобразователь частоты или преобразователь частоты представляет собой электронное устройство, которое преобразует переменный ток (переменный ток) определенной частоты в переменный ток другой частоты.Это устройство также может изменять напряжение, и оно является вспомогательным по отношению к своему основному назначению.

    Первоначально это устройство представляло собой электромеханическую машину, известную как генератор-двигатель. С появлением твердотельной электроники стало возможным полностью перепроектировать преобразователи частоты.

    Включает в себя выпрямитель, вырабатывающий постоянный ток (DC), который затем инвертируется для получения частоты переменного тока. Заявленный инвертор может использовать IGBT, IGCT или тиристоры.

    Для преобразования напряжения в выходной цепи или на входе переменного тока также задействован трансформатор.Он также изолирует цепи переменного тока i/p и o/p. Также может иметь место добавление батареи для уменьшения перебоев в питании i/p.

    Выпрямитель

    Как и при работе преобразователя частоты, он преобразует переменный ток в постоянный, а затем обратно в переменный. Итак, это 1-й основной компонент.

    Принцип работы такой же, как у зарядного устройства. Диодные мосты удерживают синусоидальную волну в одном направлении.

    Итак, переменный ток полностью превращается в постоянный.Точно так же частота переменного тока преобразуется в постоянный ток (нулевое значение).

    Как показано на схеме ниже, преобразователь получает 3 входа переменного тока и преобразует их в выход постоянного тока. 3-фазные преобразователи также могут получать 1-фазную мощность, но номинальная мощность o/p будет снижаться по мере уменьшения генерируемого постоянного тока.

    Рисунок 1: 3-фазный мостовой выпрямитель

    Шина постоянного тока

    I На самом деле это не встречается во всех преобразователях частоты, так как это не способствует работе с переменной частотой.Тем не менее, он будет постоянно присутствовать в высококачественных преобразователях частоты общего назначения.

    Он использует катушки индуктивности и конденсаторы для фильтрации пульсаций напряжения, прежде чем они попадут в инвертор.

    Инвертор IGBT

    Он использует преобразованный постоянный ток в переменный ток переменной частоты. ШИМ (широтно-импульсная модуляция) используется для управления частотой и напряжением в современных преобразователях.

    Этот инвертор генерирует импульсы постоянного тока через 3 пары транзисторов с высоким переключением, и эти импульсы имитируют синусоидальные волны.Импульсы определяют не только напряжение, но и частоту.

    IGBT представляет собой полупроводниковый прибор с 3 выводами, используемый в качестве переключателя и включенный в инвертор, и используется для быстрого переключения и высокой эффективности. IGBT может обеспечивать очень высокие скорости переключения до 16000 Гц с меньшим выделением тепла.

    Меньшее количество тепла указывает на маленькие радиаторы и устройства меньшего размера. Вот хорошее видео о том, как ШИМ работает в ЧРП:

    Фильтр питания

    Это схема фильтра, состоящая из индуктивности, сопротивления и емкости.Этот фильтр может фильтровать определенную частоту для достижения требуемой частоты или для подавления определенной частоты.

    Фильтр электромагнитных помех

    Обычно это фильтр нижних частот, состоящий из шунтирующих конденсаторов и последовательных реакторов. Это позволяет сигналу поступать в оборудование при нормальной работе, а не препятствовать высокочастотному сигналу помех.

    Выход инвертора

    Выходной сигнал состоит из последовательных прямоугольных импульсов регулируемой ширины и фиксированной высоты.Добавление площади импульса дает эффективное напряжение.

    Сложение ширины и пробелов в них дает частоту.

    Рисунок 2: Выход инвертора.

    Изолирующий трансформатор

    Преобразователь частоты предназначен для уменьшения шума и увеличения отношения сигнал/шум. Он используется для подачи питания переменного тока на устройства.

    Также изолирует нагрузку от преобразователя. Он обеспечивает изоляцию тока для предотвращения электрических помех и поражения электрическим током.

    Пропускает компоненты переменного тока и блокирует постоянный ток. Изолирующий трансформатор со статическим экраном используется для питания хрупкого оборудования, такого как лабораторные инструменты, медицинское оборудование или компьютеры,

    • Эти преобразователи изменяют мощность переменного тока одной частоты на другую, когда две сети работают на разных частотах.
    • Используется для управления скоростью двигателей переменного тока, таких как вентиляторы и насосы.
    • Используются в авиационной и аэрокосмической промышленности.
    • Система HVDC может использоваться в качестве преобразователя частоты для большого количества нагрузок.




    ♥ Совместное использование означает заботу ♥ Аварийное освещение с источником бесперебойного питания имеет важное значение в связи с требованиями и нормами, обеспечивающими общественный доступ. газа! Подробнее ♥ Совместное использование означает заботу ♥ Генераторы широко используются в качестве резервных генераторов на случай отключения электроэнергии и Читать далее ♥ Совместное использование означает заботу ♥ Вы ищете эту информацию, вероятно, потому, что хотели бы иметь проводку Подробнее ♥ Совместное использование означает заботу ♥ Идеальный размер преобразователя мощности (иногда называемого «зарядным устройством») непосредственно для системы RV. Подробнее ♥ Совместное использование означает заботу ♥ Преобразователь мощности обычно устанавливается в блоке выключателя или как его часть. Подробнее ♥ Совместное использование означает заботу ♥ Основной недостаток инвертора с чистой синусоидой по сравнению с инвертором с модифицированной синусоидой Подробнее ♥ Совместное использование означает заботу ♥ Генератор не запускается? Не паникуйте! Довольно часто генераторы не запускаются Читать далее ♥ Совместное использование означает заботу ♥ Как выглядит перенапряжение генератора? Когда вы находитесь на резервном питании, видели ли вы свет? Подробнее ♥ Совместное использование означает заботу ♥ ИБП и генератор — две системы резервного питания, которые служат совершенно разным Подробнее

    Кратко опишите принцип работы преобразователя частоты на воздушном компрессоре — Знания

    Кратко опишите принцип работы преобразователя частоты воздушного компрессора

       Обороты двигателя воздушного компрессора имеют линейную зависимость от фактической потребляемой мощности воздушного компрессора.Поэтому, если вы хотите уменьшить фактическое потребление воздушного компрессора, вам необходимо уменьшить скорость двигателя. Использование преобразователя частоты в системе воздушного компрессора заключается в том, чтобы сделать систему воздушного компрессора с помощью электрического управления и управления преобразованием частоты * сотрудничества, без изменения крутящего момента двигателя воздушного компрессора (то есть способности тянуть нагрузку) в помещении. управления в режиме реального времени Скорость двигателя (т. е. выходная мощность) реагирует на изменения давления в системе путем изменения скорости компрессора и поддерживает стабильное давление в системе (заданное значение) для достижения требуемой производительности высококачественного сжатого воздуха. .

        Когда потребление воздуха системой уменьшается, а сжатый воздух, подаваемый компрессором, превышает потребление системы, компрессор снижает скорость и уменьшает объем сжатого воздуха на выходе; в противном случае увеличьте скорость двигателя и увеличьте объем сжатого воздуха, чтобы поддерживать стабильное значение давления в системе. Функция преобразователя частоты в его системе такая же, как у вентилятора, двигателя и водяного насоса. Он контролирует частоту входного напряжения в соответствии с изменением нагрузки.

        Принципы и эффекты энергосбережения следующие:

        1. После использования инвертора настройка давления воздушного компрессора может быть одной точкой, то есть *давление, соответствующее требованиям производственного оборудования, может быть используется в качестве заданного давления, а инвертор будет регулировать скорость воздушного компрессора в соответствии с тенденцией колебаний давления в сети трубопроводов. Скорость даже исключает разгрузку воздушного компрессора и экономит электроэнергию.

        2. Поскольку преобразователь частоты в системе обеспечивает стабильное давление в сети трубопроводов, он может уменьшить или даже устранить колебания давления, так что все воздушные компрессоры в системе работают под более низким давлением, что соответствует производственным требованиям, уменьшая Потери мощности давления, вызванные восходящими колебаниями.

        3. Поскольку компрессор не может исключить возможность работы в течение длительного времени при полной нагрузке, мощность двигателя может быть определена только в соответствии с * потребностью, поэтому расчетная мощность обычно слишком велика.В реальной эксплуатации доля времени работы с малой нагрузкой очень высока. Если принять регулирование скорости преобразования частоты, эффективность работы во время работы может быть значительно улучшена. Таким образом, энергосберегающий потенциал применения преобразователя частоты в системе воздушного компрессора велик.

        4. Некоторые методы регулировки (например, регулировка открытия клапана и изменение угла наклона лопастей и т. д.) не могут снизить рабочую мощность двигателя, даже если потребность невелика.После принятия регулирования скорости преобразования частоты, когда спрос мал, скорость двигателя может быть уменьшена, а рабочая мощность двигателя может быть уменьшена, тем самым еще больше реализуя экономию энергии.

        5. Большинство приводных систем с одним двигателем не могут непрерывно регулироваться в зависимости от нагрузки. После принятия регулирования скорости преобразования частоты можно очень удобно выполнять непрерывную регулировку, которая может поддерживать стабильность давления, расхода, температуры и других параметров, тем самым значительно улучшая рабочие характеристики компрессора.

    Несколько слов о преобразователях частоты

    Несколько слов о преобразователях частоты (фото предоставлено: bpa.ru)

    Введение

    С конца 1960-х годов преобразователи частоты претерпели чрезвычайно быстрые изменения, во многом в результате развития микропроцессорных и полу- проводниковых технологий и удешевления их. Однако основные принципы преобразователей частоты остаются прежними.

    Преобразователи частоты можно разделить на четыре основных компонента :

    Рисунок 1 – Упрощенный преобразователь частоты

    1.Выпрямитель

    Выпрямитель, подключенный к однофазной/трехфазной сети переменного тока и вырабатывающий пульсирующее постоянное напряжение . Существует два основных типа выпрямителей – управляемые и неуправляемые .


    2. Промежуточный контур

    Промежуточный контур. Существует три типа:

    1. Один, который преобразует напряжение выпрямителя в постоянный ток.
    2. Тот, который стабилизирует или сглаживает пульсирующее напряжение постоянного тока и передает его в распоряжение инвертора.
    3. Один, который преобразует постоянное напряжение постоянного тока выпрямителя в переменное напряжение переменного тока.

    3. Инвертор

    Инвертор, который генерирует частоту напряжения двигателя. В качестве альтернативы, некоторые инверторы могут также преобразовывать постоянное напряжение постоянного тока в переменное напряжение переменного тока.


    Цепь управления

    Электронная схема управления, которая передает сигналы к- и принимает сигналы от выпрямителя, промежуточной цепи и инвертора.Контролируемые детали зависят от конструкции конкретного преобразователя частоты ( см. рис. 2 ).

    Общим для всех преобразователей частоты является то, что схема управления использует сигналы для включения или выключения полупроводников инвертора. Преобразователи частоты делятся по схеме переключения, управляющей напряжением питания двигателя.

    На рисунке 2, который показывает различные принципы конструкции/управления:

    1. Является управляемым выпрямителем,
    2. Является неуправляемым выпрямителем,
    3. Является промежуточной цепью переменного постоянного тока,
    4. Является промежуточной цепью постоянного напряжения ,
    5. Промежуточный контур переменного тока,
    6. Инвертор PAM и
    7. Инвертор PWM.
    Рисунок 2 – Различные конструкции/принципы управления преобразователя частоты

    Инвертор источника тока: CSI
    (1 + 3 + 6)

    Преобразователь с амплитудно-импульсной модуляцией: PAM
    (1 + 4 + 7) ( 2 + 5 + 7)

    Преобразователь с широтно-импульсной модуляцией: PWM/VVC плюс
    (2 + 4 + 7)

    Прямые преобразователи , которые не имеют промежуточной цепи, также следует кратко упомянуть для полноты.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.