Для чего нужны частотные преобразователи в промышленности. Какие бывают виды преобразователей частоты. Как выбрать подходящий частотный преобразователь для производства. Какие преимущества дает использование частотных преобразователей на предприятии.
Что такое частотный преобразователь и для чего он нужен
Частотный преобразователь — это электронное устройство, предназначенное для изменения частоты электрического тока. Основная задача частотного преобразователя — управление скоростью вращения асинхронного электродвигателя путем изменения частоты и амплитуды питающего напряжения.
Главные функции частотного преобразователя:
- Плавный пуск и остановка электродвигателя
- Регулирование скорости вращения двигателя
- Защита двигателя от перегрузок
- Экономия электроэнергии
- Повышение срока службы оборудования
Применение частотных преобразователей позволяет значительно оптимизировать работу электроприводов и повысить энергоэффективность производства. Они широко используются для управления насосами, вентиляторами, конвейерами и другим промышленным оборудованием.
Основные виды частотных преобразователей
По принципу работы выделяют следующие основные виды частотных преобразователей:
1. Преобразователи с непосредственной связью
Преобразуют входное напряжение сразу в выходное переменное напряжение нужной частоты. Отличаются простой конструкцией, но имеют ограниченный диапазон регулирования частоты.
2. Преобразователи с промежуточным звеном постоянного тока
Сначала выпрямляют входное напряжение, а затем инвертируют его в переменное нужной частоты. Позволяют плавно регулировать частоту в широком диапазоне.
3. Преобразователи с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ)
Используют ШИМ для формирования выходного напряжения нужной частоты. Обеспечивают высокое качество выходного напряжения и широкий диапазон регулирования.
Критерии выбора частотного преобразователя
При выборе частотного преобразователя для конкретного применения следует учитывать следующие основные параметры:
- Мощность электродвигателя
- Диапазон регулирования скорости
- Характер нагрузки (постоянный или переменный момент)
- Необходимость рекуперации энергии
- Условия эксплуатации (температура, влажность, запыленность)
- Требования к точности регулирования скорости
- Необходимые функции защиты и диагностики
Правильный выбор преобразователя частоты позволит обеспечить оптимальную работу электропривода и получить максимальный экономический эффект.
Преимущества использования частотных преобразователей в промышленности
Внедрение частотных преобразователей на промышленных предприятиях дает следующие основные преимущества:
- Экономия электроэнергии до 30-60%
- Плавный пуск двигателей без пусковых токов
- Продление срока службы оборудования
- Точное поддержание заданных технологических параметров
- Снижение аварийности и простоев оборудования
- Оптимизация работы технологических линий
- Повышение качества выпускаемой продукции
Все это в совокупности позволяет существенно повысить эффективность производства и снизить эксплуатационные расходы.
Области применения частотных преобразователей
Частотные преобразователи нашли широкое применение в различных отраслях промышленности:
Насосное оборудование
Регулирование производительности насосов и поддержание заданного давления в системах водоснабжения, отопления, канализации.
Вентиляционные системы
Управление скоростью вентиляторов для оптимизации воздухообмена и энергопотребления.
Конвейерные линии
Плавное регулирование скорости конвейеров в зависимости от загрузки для повышения производительности.
Металлообработка
Точное управление скоростью подачи и главного движения в станках.
Подъемно-транспортное оборудование
Плавный пуск и остановка, точное позиционирование грузов в лифтах, кранах.
Особенности применения частотных преобразователей в различных отраслях
Использование частотных преобразователей имеет свою специфику в зависимости от отрасли применения:Нефтегазовая промышленность
Требуется высокая надежность преобразователей, возможность работы в агрессивных средах и взрывоопасных зонах. Применяются для управления насосами, компрессорами, буровыми установками.
Пищевая промышленность
Необходимо соблюдение санитарно-гигиенических норм. Преобразователи используются для управления миксерами, конвейерами, упаковочными линиями.
Водоснабжение и водоотведение
Важна энергоэффективность и возможность автоматизации. Частотные преобразователи применяются для регулирования производительности насосных станций.
Металлургия
Требуется работа в тяжелых условиях, высокая точность и динамика. Преобразователи используются в прокатных станах, конвейерах, кранах.
Как правильно подобрать и настроить частотный преобразователь
Для правильного подбора и настройки частотного преобразователя необходимо выполнить следующие шаги:
- Определить требуемую мощность и характер нагрузки электропривода
- Выбрать тип преобразователя с учетом условий эксплуатации
- Рассчитать необходимый диапазон регулирования скорости
- Подобрать дополнительное оборудование (дроссели, фильтры)
- Настроить параметры преобразователя под конкретный двигатель
- Оптимизировать работу системы путем тонкой настройки параметров
Правильный подбор и настройка обеспечат эффективную и надежную работу частотно-регулируемого электропривода.
Перспективы развития частотных преобразователей
Основные направления совершенствования частотных преобразователей:
- Повышение энергоэффективности
- Улучшение массогабаритных показателей
- Расширение функциональных возможностей
- Интеграция в системы промышленного интернета вещей
- Применение новых алгоритмов управления на базе искусственного интеллекта
- Использование новых типов силовых полупроводников
Развитие технологий частотного регулирования будет способствовать дальнейшему повышению эффективности промышленного производства.
Преобразователь частоты: назначение, классификация и управление
Частотный преобразователь — устройство, применяемое в регулировании работы электродвигателей синхронного и асинхронного типа и другого оборудования. С его помощью постоянно контролируется процесс трансформации входных сигналов в выходные.
Для чего нужен преобразователь и как он устроен
Преобразователь частоты применяют для преобразования переменного тока в оборудовании. То есть входная частота переменного тока трансформируется в переменный ток требуемой выходной частоты. Благодаря этому достигается плавное регулирование скорости вращения вала в электрических двигателях.
Векторный преобразователь частоты ПЧВ1
Частотник применяют для достижения стабильной и бесперебойной работы электрооборудования. Кроме этого, устройство позволяет:
- Оптимизировать производственные процессы;
- Продлить срок эксплуатации оборудования;
- Снизить уровень потребления энергетических ресурсов.
Конструкция частотного преобразователя зависит от принципа его функционирования, предназначения, способа управления. Но у всех частотников есть общие конструктивные элементы:
- Тиристорный или диодный выпрямитель (или преобразователь). Пропускает токовый поток, выпрямляя его. Первая разновидность позволяет работать с оборудованием без дополнительных коммутирующих устройств. Выпрямители на диодах надежны и имеют минимальный уровень пульсации.
- Фильтр. Необходим для сглаживания пульсации выходного напряжения.
- Инвертор. Преобразует полученный постоянный ток в переменный. Инвертор включает в себя IGBT-транзисторы — каскадно подсоединенные между собой полевой и биполярный транзисторы.
Все элементы электрической схемы преобразователей частоты можно поделить на силовые и управляющие. К первым относятся тиристоры или транзисторы. Управляющие элементы — микропроцессоры, которые контролируют работу выпрямителей, обрабатывают сигналы, а также защищают устройство от перегрузок.
Классификация преобразователей
Распределение частотников по видам можно вести на основании разных факторов:
- Электропитание;
- Функционирование;
- Способ управления;
- Сфера применения.
В зависимости от типа электропитания выделяют однофазные и трехфазные ЧП. Также существуют устройства, предназначенные для работы с высоковольтным оборудованием.
Функционирование устройства может быть непрерывным и не требующим дополнительных приборов. В то же время бывают преобразователи, выступающие в роли промежуточного звена. В таком случае для корректной работы потребуется дополнительное оборудование.
Зачастую частотники оснащены дисплеем, на котором можно задавать и отслеживать различные параметры, что также расширяет функциональные возможности устройства.
Управлять прибором можно разными способами:
- Вручную — с помощью панели и пульта;
- Дистанционно — благодаря подключению к удаленному ПК;
- По событиям — возможно автоматизировать время пуска/остановки.
В зависимости от области применения выделяют преобразователи:
Общепромышленные преобразователи частоты KIPPRIBOR AFD-L
- Промышленные;
- Для насосных и вентиляционных систем;
- Для взрывоопасных производств;
- Устанавливающиеся на крановых/подъемных механизмах;
- Для монтажа на корпус электродвигателей.
Существуют также приборы с управлением векторным методом.
Как подобрать частотный преобразователь
Перед выбором частотника необходимо учесть характеристики того оборудования, для которого он необходим. Помимо этого, важно обратить внимание на технические сведения о самом преобразователе:
- Входное и сетевое напряжение;
- Мощность;
- Ток;
- Тип нагрузки;
- Степень защиты;
- Перегрузочная способность и пр.
Кроме этого, важно знать, как подключить и настроить ЧП. Сначала необходимо внимательно изучить инструкцию частотного преобразователя. Большинство приборов имеют разнообразные интерфейсы и выводы для подключения к оборудованию и электродвигателям. В процессе настройки необходимо корректно подсоединить все жилы проводов к соответствующим выводам.
Если возникли вопросы в выборе преобразователя частоты, или нужна консультация, вы можете связаться с техническими специалистами СОЮЗ-ПРИБОР по телефону, электронной почте или через форму обратной связи.
Преобразователь частоты
Изготовление щитов на ABB
Щиты Hyundai
Шкафы для метрополитена
Щиты управления двигателями
ВРУ-1, ВРУ-3
ЩУ
Шкаф автоматики
УКМ
Изготовление щитов ВРУ, ГРЩ, АВР, РУНН панелей ЩО-70 шкафы и щиты управления автоматики.
Для чего нужен преобразователь частоты, состав, характеристики
Преобразователь частоты, его назначение, для чего это необходимо.
Наверное это дорого? Частотный преобразователь (другое название — частотно — регулируемый электропривод)
1) Назначение преобразователя частоты, его преимущества и недостатки
Преобразователь частоты (иначе — частотно — регулируемый электропривод) представляет из себя статическое преобразовательное устройство, предназначенное для изменения скорости вращения асинхронных электродвигателей переменного тока.
Асинхронные электродвигатели имеют значительное преимущество перед электродвигателями постоянного тока за счет простоты конструкции и удобства обслуживания. Это обуславливает их однозначное преобладание и повсеместное применение практически во всех отраслях промышленности, энергетики и городской инфраструктуре.
Известно, что регулирование скорости вращения исполнительного механизма можно осуществлять с помощью различных устройств (способов), среди которых наиболее известны и распространены следующие:
-механический вариатор
-гидравлическая муфта
-электромеханический преобразователь частоты (системы Генератор-Двигатель)
-дополнительно вводимые в статор или фазный ротор сопротивления и др.
-статический преобразователь частоты
Первые четыре способа отличаются различными комбинациями из следующих недостатков: сложности в применении, обслуживании, эксплуатации
-низкое качество и диапазон регулирования
-неэкономичность
Все указанные недостатки отсутствуют при использовании преобразователей частоты. Регулирование скорости вращения асинхронного электродвигателя в этом случае производится путем изменения частоты и величины напряжения питания двигателя. КПД такого преобразования составляет около 98 %, из сети потребляется практически только активная составляющая тока нагрузки, микропроцессорная система управления обеспечивает высокое качество управления электродвигателем и контролирует множество его параметров, предотвращая возможность развития аварийных ситуаций.
Состав преобразователя частоты
На рисунке показан состав силовой части такого преобразователя : входной неуправляемый выпрямитель — звено постоянного тока с LC-фильтром — автономный инвертор напряжения с ШИМ.
2) ЗАЧЕМ ЭТО ВСЕ НУЖНО
Это нужно для решения стандартных проблем практически любого предприятия или организации:
экономии энергоресурсов,
увеличения сроков службы технологического оборудования,
снижения затрат на планово-предупредительные и ремонтные работы,
обеспечения оперативного управления и достоверного контроля за ходом технологических процессов и др.
Значительная экономия электроэнергии легко достигается при одном условии — приводной механизм должен что-либо регулировать (поддерживать какой — либо технологический параметр).
Если это насос, то нужно регулировать расход воды, давление в сети или температуру чего-либо охлаждаемого или нагреваемого.
Если это вентилятор или дымосос, то регулировать нужно температуру или давление воздуха, разрежение газов.
Если это конвейер, то часто бывает нужно регулировать его производительность. Если это станок, то нужно регулировать скорости подачи или главного движения.
Можно сразу выделить типовые механизмы, отличающиеся высокой эксплуатационной и экономической эффективностью при внедрении преобразователей частоты и систем автоматизации на их базе :
НАСОСЫ, ВЕНТИЛЯТОРЫ, ДЫМОСОСЫ;
КОНВЕЙЕРЫ, ТРАНСПОРТЕРЫ;
ПОДЪЕМНИКИ, КРАНЫ, ЛИФТЫ И ДР.
Особый экономический эффект от использования преобразователей частоты дает применение частотного регулирования на объектах, обеспечивающих транспортировку жидкостей. До сих пор самым распространённым способом регулирования производительности таких объектов является использование задвижек или регулирующих клапанов, но сегодня абсолютно доступным становится частотное регулирование асинхронного двигателя, приводящего в движение, например, рабочее колесо насосного агрегата или вентилятора. Перспективность частотного регулирования наглядно видна из приведённого ниже рисунка.
Фото монтажа преобразователя частоты
В преобразователях применены комплектующие разных фирм производителей.
Работа по сборке выполнялась на основании сборочных чертежей, эскизов.
Пример эскиза шкафа ПЧ -преобразователя частоты.
Контакты
ООО «04кВ»
192249 Санкт-Петербург,
ул.Софийская, д.66
Email: [email protected]
Телефон: (812) 309-1237
Fax: (812) 309-1237
Внимание!
Мы работаем в обычном режиме.
— наш канал на Ютубе
— наш канал на Яндексе
Разница между сервоприводом и преобразователем частоты
Технология преобразования частоты : Простой инвертор может регулировать только скорость двигателя переменного тока. В это время это может быть разомкнутый или замкнутый контур в зависимости от режима управления и инвертора. Это метод управления V/F в традиционном смысле. В настоящее время многие преобразования частоты были созданы с помощью математической модели для преобразования фазы магнитного поля статора UVW3 двигателя переменного тока в две составляющие тока, которые могут управлять скоростью и крутящим моментом двигателя. В настоящее время большинство известных инверторов, которые могут управлять крутящим моментом, управляются таким образом, что крутящий момент управляется таким образом, что выход каждой фазы UVW подвергается воздействию устройства обнаружения тока с молярным эффектом, а обратная связь ПИД-регулятора токовая петля, формирующая замкнутую отрицательную обратную связь, формируется после дискретизации обратной связи; таким образом, можно управлять скоростью двигателя, а также крутящим моментом двигателя и скоростью.
Точность управления лучше, чем управление v/f, а обратная связь энкодера может быть добавлена или нет. При добавлении точность управления и характеристики отклика намного лучше.
Число оборотов асинхронного двигателя = 60f / pf Частота переменного тока, p — количество пар полюсов. 60 — это количество секунд в минуте. Это видно из уравнения. Определено количество полюсов столба. Число оборотов асинхронного двигателя соответствует частоте источника питания. Просто пропорционально. Изменение частоты источника питания изменяет число оборотов асинхронного двигателя. Это принцип преобразования частоты.
Преобразователь частоты на самом деле является инвертором. Сначала он превращает переменный ток в постоянный. Затем он использует электронные компоненты для переключения постоянного тока. Он становится переменным током. Как правило, инвертор большой мощности управляется тиристором. Устройство. Частоту можно регулировать в определенном диапазоне. Он используется для контроля количества оборотов двигателя.
Количество оборотов можно регулировать в определенном диапазоне. Преобразователь частоты широко используется для регулирования скорости двигателей переменного тока.
Между двигателем с регулируемой частотой и двигателем переменного тока нет большой разницы, но высокочастотные потери используемого материала невелики. Обычный двигатель переменного тока также можно использовать для регулирования скорости с переменной частотой.
Сервосистема : 1. В рамках разработки технологии преобразования частоты сервопривод имеет более точную технологию управления и работу алгоритма, чем обычное преобразование частоты в контуре тока, контуре скорости и контуре положения (инвертор не есть петля) внутри привода. Он также намного мощнее, чем традиционный сервопривод. Главное — точное управление положением. Скорость и положение контролируются последовательностью импульсов, отправляемой хост-контроллером (конечно, некоторые сервоприводы интегрируют блок управления или напрямую задают параметры положения и скорости в приводе через связь по шине), внутренним алгоритмом привода и быстрее .
Более точные расчеты и улучшенная электроника делают его превосходным по сравнению с преобразователями частоты. 2. Материал, структура и технология обработки серводвигателя намного выше, чем у двигателя переменного тока, управляемого инвертором (обычный двигатель переменного тока или двигатель с постоянным крутящим моментом, двигатель с постоянной мощностью и другие двигатели с переменной частотой), то есть когда драйвер выводит тока и напряжения. Когда частота быстро меняется, серводвигатель может реагировать на изменения в источнике питания в соответствии с изменением источника питания. Характеристики срабатывания и сопротивление перегрузке намного выше, чем у двигателя переменного тока, управляемого инвертором. Серьезная разница в двигателе также является разницей между ними. фундаментальный. То есть инвертор не выдает сигнал мощности так быстро, как изменение, но сам двигатель не может реагировать. Поэтому во внутренней настройке алгоритма инвертора для защиты двигателя выполняется соответствующая настройка перегрузки.
Конечно, даже если выходная мощность инвертора не ограничена, некоторые инверторы с отличными характеристиками могут напрямую управлять серводвигателем! Серводвигатель серводвигатель
Микродвигатель, используемый в качестве исполнительного механизма в блоке автоматического управления. Также известен как исполнение двигателя. Его функция заключается в преобразовании электрического сигнала в угловое смещение или угловую скорость вала.
Серводвигатель делится на два типа: DC. Серводвигатель переменного тока работает так же, как асинхронный двигатель переменного тока. Обмотка возбуждения Wf и обмотка управления WcoWf, имеющие два смещенных на 90° фазовых пространства, подключены к постоянному переменному напряжению на статоре, а цель управления работой двигателя достигается изменением переменного напряжения или фаза применяется к Wc. Серводвигатель переменного тока имеет характеристики стабильной работы, хорошей управляемости, быстрого отклика, высокой чувствительности и строгого индекса нелинейности механических характеристик и характеристик регулировки (требуется от 10% до 15% и от 15% до 25%, соответственно).
Принцип работы серводвигателя постоянного тока такой же, как у обычного двигателя постоянного тока. Скорость двигателя n равна n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j, где E – противодействующая электродвижущая сила якоря; К — константа; j — магнитный поток на полюс; Ua, Ia – напряжение якоря и ток якоря; Ra Это сопротивление якоря. Изменением Ua или изменением φ можно управлять скоростью серводвигателя постоянного тока, но обычно используется метод управления напряжением якоря. В серводвигателе постоянного тока с постоянными магнитами обмотка возбуждения заменена постоянным магнитом, а магнитный поток φ является постоянным.
Блог — 50 Гц
на 50 Гц | 22 марта 2023 г. | Без категории
Преобразователи частоты имеют множество практических применений. Подумайте над тем, чтобы задать некоторые из этих вопросов, прежде чем инвестировать в модель роторного преобразователя.
на 50 Гц | 8 марта 2023 г. | Без категории
Преобразователи частоты используются во многих отраслях промышленности.
Независимо от того, хотите ли вы использовать роторную или полупроводниковую модель, вам может понадобиться одно из этих устройств на рабочем месте. Однако вы можете спросить, когда вам потребуется использовать преобразователь частоты. Если любой из следующих пунктов…
на 50 Гц | 22 февраля 2023 г. | Без категории
Преобразователи частоты бывают двух основных типов: полупроводниковые и роторные. Вот что нужно знать о каждом, чтобы помочь вам выбрать лучший конвертер для вашего приложения.
на 50 Гц | 7 февраля 2023 г. | Без категории
Преобразователи частоты являются ценным инструментом во многих отраслях промышленности. Узнайте о явных преимуществах использования твердотельной модели для вашей лаборатории или рабочего места.
на 50 Гц | 24 января 2023 г. | Без категории
Вам может понадобиться различное оборудование на рабочем месте. Знание разницы между преобразователем частоты и инвертором может помочь вам получить то, что вам нужно.
на 50 Гц | 10 января 2023 г. | Без категории
Преобразователь частоты — полезный предмет, который можно использовать в различных отраслях, но какова его основная цель? Узнайте основное назначение этого устройства здесь.
на 50 Гц | 19 декабря 2022 г. | Без категории
Несколько отраслей промышленности используют преобразователи частоты для выполнения повседневных задач. В некоторых областях твердотельный преобразователь является лучшим вариантом для работы.
на 50 Гц | 6 декабря 2022 г. | Без категории
Во многих отраслях промышленности используются преобразователи частоты. Вращающиеся преобразователи широко распространены в определенных областях, потому что они имеют некоторые явные преимущества перед другими устройствами.
на 50 Гц | 21 ноября 2022 г. | Без категории
Преобразователи частоты обычно бывают роторными или полупроводниковыми. Узнайте о некоторых различиях и о том, как работают твердотельные преобразователи в разных отраслях.
на 50 Гц | 31 октября 2022 г. | Без категории
Преобразователи частоты прекрасно подходят для любого бизнеса, в котором могут использоваться технологии из разных регионов, но какой из них лучше всего подойдет вам в долгосрочной перспективе?
на 50 Гц | 18 октября 2022 г. | Без категории
При работе с электрическими системами обычно используется одно- или трехфазное питание. Что означают эти термины и что лучше всего подходит для вашего дома или бизнеса?
на 50 Гц | 13 октября 2022 г. | Без категории
Если вы работаете в сфере техники и работаете в регионах с разными системами электроснабжения, скорее всего, вы используете преобразователь частоты. Однако откуда взялось это устройство и как оно адаптировалось к современным потребностям и чувствам? Мы составили краткую историю…
на 50 Гц | 12 октября 2022 г. | Без категории
Преобразователи частоты — это полезные устройства, которые служат важной цели. Находясь за границей, полезно понимать преимущества конвертера.
на 50 Гц | 22 сентября 2022 г. | Без категории
Время от времени мы видим разные буквы или показания на различных машинах. Узнайте, как определить кВА и что это означает для ваших электрических систем.
на 50 Гц | 7 сентября 2022 г. | Без категории
По сравнению со многими регионами мировой стандарт аэрокосмической частоты составляет 400 Гц. Узнайте, как аэрокосмические компании используют преобразователи частоты.
на 50 Гц | 29 августа 2022 г. | Без категории
Если вы ищете системы питания, то вы, вероятно, увидите варианты для частот 50 Гц и 60 Гц. Это руководство поможет вам понять их различия.
на 50 Гц | 26 августа 2022 г. | Без категории
Когда вы покупаете электронные устройства или бытовые приборы, вы можете заметить на них различные символы. Что означают маркировки UL, CE или CSA и в чем разница?
на 50 Гц | 11 августа 2022 г. | Без категории
Некоторые люди могут заметить, что Соединенные Штаты работают на частоте, отличной от частоты многих других стран.
