Частотный преобразователь принцип действия. Принцип работы и устройство частотного преобразователя для асинхронного двигателя

Как устроен частотный преобразователь для асинхронного двигателя. Какой принцип работы лежит в основе частотного преобразователя. Для чего нужен частотный преобразователь в системе управления асинхронным двигателем. Какие преимущества дает использование частотного преобразователя.

Устройство и назначение частотного преобразователя

Частотный преобразователь представляет собой электронное устройство для управления скоростью вращения асинхронного электродвигателя. Его основное назначение — плавное регулирование частоты вращения вала двигателя путем изменения частоты и амплитуды питающего напряжения.

Основными компонентами частотного преобразователя являются:

• Выпрямитель — преобразует переменное напряжение сети в постоянное
• Звено постоянного тока — сглаживает пульсации выпрямленного напряжения
• Инвертор — формирует трехфазное напряжение переменной частоты
• Система управления — задает алгоритм работы инвертора

Принцип работы частотного преобразователя

Принцип работы частотного преобразователя основан на изменении частоты питающего напряжения асинхронного двигателя. При этом происходит регулирование скорости вращения магнитного поля статора, что приводит к изменению скорости вращения ротора.

Процесс преобразования напряжения в частотном преобразователе включает следующие этапы:

1. Выпрямление входного переменного напряжения
2. Фильтрация выпрямленного напряжения
3. Инвертирование постоянного напряжения в переменное требуемой частоты
4. Широтно-импульсная модуляция для формирования синусоидального выходного напряжения

Преимущества использования частотных преобразователей

Применение частотных преобразователей для управления асинхронными двигателями дает ряд существенных преимуществ:

• Плавное регулирование скорости в широком диапазоне
• Снижение пусковых токов и нагрузок на двигатель
• Энергосбережение за счет оптимизации режимов работы
• Повышение точности и качества технологических процессов
• Продление срока службы двигателей и механизмов

Области применения частотных преобразователей

Частотные преобразователи нашли широкое применение в различных отраслях промышленности и сферах деятельности:

• Насосное и вентиляционное оборудование
• Конвейеры и транспортеры
• Подъемно-транспортные механизмы
• Станки и обрабатывающие центры
• Компрессорные установки
• Экструдеры и смесители

Типы управления в частотных преобразователях

В частотных преобразователях применяются два основных типа управления асинхронными двигателями:

Скалярное управление

При скалярном управлении поддерживается постоянное отношение напряжения к частоте (U/f). Это простой метод, подходящий для большинства применений, не требующих высокой точности регулирования.

Векторное управление

Векторное управление обеспечивает раздельное регулирование магнитного потока и момента двигателя. Оно позволяет получить высокую точность и динамику регулирования скорости.

Критерии выбора частотного преобразователя

При выборе частотного преобразователя необходимо учитывать следующие основные параметры:

• Мощность и тип управляемого двигателя
• Диапазон регулирования скорости
• Характер нагрузки (постоянный или переменный момент)
• Требуемая точность поддержания скорости
• Условия эксплуатации (температура, влажность, запыленность)
• Наличие дополнительных функций (торможение, реверс и т.д.)

Настройка и подключение частотного преобразователя

Правильная настройка и подключение частотного преобразователя критически важны для его эффективной и безопасной работы. Основные этапы включают:

1. Установка преобразователя с учетом требований по охлаждению
2. Подключение силовых цепей питания и двигателя
3. Подключение цепей управления и защиты
4. Настройка параметров преобразователя под конкретный двигатель
5. Оптимизация режимов работы под характер нагрузки

Энергосбережение при использовании частотных преобразователей

Применение частотных преобразователей позволяет существенно снизить энергопотребление, особенно в системах с переменной нагрузкой. Основные механизмы энергосбережения:

• Оптимизация скорости двигателя под текущую нагрузку
• Снижение потерь при работе на пониженных скоростях
• Устранение механических регулирующих устройств (заслонок, клапанов)
• Плавный пуск и останов без пиковых нагрузок

По оценкам экспертов, применение частотных преобразователей позволяет сократить энергопотребление на 30-60% в зависимости от характера нагрузки.

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!

Принцип работы частотного преобразователя для асинхронного двигателя

Трехфазные асинхронные двигатели нашли самое широкое применение в промышленности и других областях. Современное оборудование просто невозможно представить без этих агрегатов. Одной из важнейших составляющих рабочего цикла машин и механизмов является их плавный пуск и такая же плавная остановка после выполнения поставленной задачи. Такой режим обеспечивается путем использования преобразователей частоты. Эти устройства проявили себя наиболее эффективными в больших электродвигателях, обладающих высокой мощностью.

С помощью преобразователей частоты успешно выполняется регулировка пусковых токов, с возможностью контроля и ограничения их величины до нужных значений. Для правильного использования данной аппаратуры необходимо знать принцип работы частотного преобразователя для асинхронного двигателя. Его применение позволяет существенно увеличить срок службы оборудования и снизить потери электроэнергии. Электронное управление, кроме мягкого пуска, обеспечивает плавную регулировку работы привода в соответствии с установленным соотношением между частотой и напряжением.

Содержание

Что такое частотный преобразователь

Основной функцией частотных преобразователей является плавная регулировка скорости вращения асинхронных двигателей. С этой целью на выходе устройства создается трехфазное напряжение с переменной частотой.

Преобразователи частоты нередко называются инверторами. Их основной принцип действия заключается в выпрямлении переменного напряжения промышленной сети. Для этого применяются выпрямительные диоды, объединенные в общий блок. Фильтрация тока осуществляется конденсаторами с высокой емкостью, которые снижают до минимума пульсации поступающего напряжения. В этом и заключается ответ на вопрос для чего нужен частотный преобразователь.

В некоторых случаях в схему может быть включена так называемая цепь слива энергии, состоящая из транзистора и резистора с большой мощностью рассеивания. Данная схема применяется в режиме торможения, чтобы погасить напряжение, генерируемое электродвигателем. Таким образом, предотвращается перезарядка конденсаторов и преждевременный выход их из строя. В результате использования частотников, асинхронные двигатели успешно заменяют электроприводы постоянного тока, имеющие серьезные недостатки. Несмотря на простоту регулировки, они считаются ненадежными и дорогими в эксплуатации. В процессе работы постоянно искрят щетки, а электроэрозия приводит к износу коллектора. Двигатели постоянного тока совершенно не подходят для взрывоопасной и запыленной среды.

В отличие от них, асинхронные двигатели значительно проще по своему устройству и надежнее, благодаря отсутствию подвижных контактов. Они более компактные и дешевые в эксплуатации. К основному недостатку можно отнести сложную регулировку скорости вращения традиционными способами. Для этого было необходимо изменять питающее напряжение и вводить дополнительные сопротивления в цепь обмоток. Кроме того, применялись и другие способы, которые на практике оказывались неэкономичными и не обеспечивали качественной регулировки скорости. Но, после того как появился преобразователь частоты для асинхронного двигателя, позволяющий плавно регулировать скорость в широком диапазоне, все проблемы разрешились.

Одновременно с частотой изменяется и подводимое напряжение, что позволяет увеличить КПД и коэффициент мощности электродвигателя. Все это позволяет получить высокие энергетические показатели асинхронных двигателей, продлить срок их эксплуатации.

Принцип действия частотного преобразователя

Эффективное и качественное управление асинхронными электродвигателями стало возможно за счет использования совместно с ними частотных преобразователей. Общая конструкция представляет собой частотно-регулируемый привод, который позволил существенно улучшить технические характеристики машин и механизмов.

В качестве управляющего элемента данной системы выступает преобразователь частоты, основной функцией которого является изменение частоты питающего напряжения. Его конструкция выполнена в виде статического электронного узла, а формирование переменного напряжения с заданной изменяемой частотой осуществляется на выходных клеммах. Таким образом, за счет изменения амплитуды напряжения и частоты регулируется скорость вращения электродвигателя.

Управление асинхронными двигателями осуществляется двумя способами:

• Скалярное управление действует в соответствии с линейным законом, согласно которому амплитуда и частота находятся в пропорциональной зависимости между собой. Изменяющаяся частота приводит к изменениям амплитуды поступающего напряжения, оказывая влияние на уровень крутящего момента, коэффициент полезного действия и коэффициент мощности агрегата. Следует учитывать зависимость выходной частоты и питающего напряжения от момента нагрузки на валу двигателя. Для того чтобы момент нагрузки был всегда равномерным, отношение амплитуды напряжения к выходной частоте должно быть постоянным. Данное равновесие как раз и поддерживается частотным преобразователем.
• Векторное управление удерживает момент нагрузки в постоянном виде во всем диапазоне частотных регулировок. Повышается точность управления, электропривод более гибко реагирует на изменяющуюся выходную нагрузку. В результате, момент вращения двигателя находится под непосредственным управлением преобразователя. Нужно учитывать, что момент вращения образуется в зависимости от тока статора, а точнее – от создаваемого им магнитного поля. Под векторным управлением фаза статорного тока изменяется. Эта фаза и есть вектор тока осуществляющий непосредственное управление моментом вращения.

Настройка частотного преобразователя для электродвигателя

Для того чтобы преобразователь частоты для асинхронного двигателя в полном объеме выполнял свои функции, его необходимо правильно подключить и настроить. В самом начале подключения в сети перед прибором размещается автоматический выключатель. Его номинал должен совпадать с величиной тока, потребляемого двигателем. Если частотник предполагается эксплуатировать в трехфазной сети, то автомат также должен быть трехфазным, с общим рычагом. В этом случае при коротком замыкании на одной из фаз можно оперативно отключить и другие фазы.

Ток срабатывания должен обладать характеристиками, полностью соответствующими току отдельной фазы электродвигателя. Если частотный преобразователь планируется использовать в однофазной сети, в этом случае рекомендуется воспользоваться одинарным автоматом, номинал которого должен в три раза превышать ток одной фазы. Независимо от количества фаз, при установке частотника, автоматы не должны включаться в разрыв заземляющего или нулевого провода. Рекомендуется использовать только прямое подключение.

При правильной настройке и подключении частотного преобразователя, его фазные провода должны соединяться с соответствующими контактами электродвигателя. Предварительно обмотки в двигателе соединяются по схеме «звезда» или «треугольник», в зависимости от напряжения, выдаваемого преобразователем. Если оно совпадает с меньшим значением, указанным на корпусе двигателя, то применяется соединение треугольником. При более высоком значении используется схема «звезда».

Далее выполняется подключение частотного преобразователя к контроллеру и пульту управления, который входит в комплект поставки. Все соединения осуществляются в соответствии со схемой, приведенной в руководстве по эксплуатации. Рукоятка должна находиться в нейтральном положении, после чего включается автомат. Нормальное включение подтверждается световым индикатором, загорающимся на пульте. Для того чтобы преобразователь заработал, нажимается кнопка RUN, запрограммированная по умолчанию.

После незначительного поворота рукоятки, двигатель начинает постепенно вращаться. Для переключения вращения в обратную сторону, существует специальная кнопка реверса. Затем с помощью рукоятки настраивается нужная частота вращения. На некоторых пультах вместо частоты вращения электродвигателя, отображаются данные о частоте напряжения. Поэтому рекомендуется заранее внимательно изучить интерфейс установленной аппаратуры.

Частотные преобразователи для асинхронных двигателей

Благодаря частотным преобразователям, работа современных асинхронных двигателей отличается высокой эффективностью, устойчивостью и безопасностью. Это особенно важно, поскольку каждый электродвигатель отличается индивидуальными особенностями режима работы. Поэтому оптимизации параметров питания агрегатов с использованием преобразователей частоты придается большое значение. Когда частотный преобразователь выбирается для каких-либо конкретных целей, в этом случае должны обязательно учитываться его рабочие параметры.

Нормальная работа устройства будет зависеть от типа электродвигателя, его мощности, диапазона, скорости и точности регулировок, а также от поддержания стабильного момента вращения вала. Эти показатели имеют первостепенное значение и должны органично сочетаться с габаритами и формой аппарата. Следует обратить особое внимание на то, как расположены элементы управления и будет ли удобно им пользоваться.

Частотные преобразователи, принцип работы частотного преобразователя

Раздел Техническая информация → Частотные преобразователи

Частотные преобразователи предназначены для плавного регулирования скорости асинхронного двигателя за счет создания на выходе преобразователя трехфазного напряжения переменной частоты. В простейших случаях регулирование частоты и напряжения происходит в соответствии с заданной характеристикой V/f, в наиболее совершенных преобразователях реализовано так называемое векторное управление. Принцип работы частотного преобразователя или как его часто называют — инвертора: переменное напряжение промышленной сети выпрямляется блоком выпрямительных диодов и фильтруется батареей конденсаторов большой емкости для минимизации пульсаций полученного напряжения. Это напряжение подается на мостовую схему, включающую шесть управляемых IGBT или MOSFET транзисторов с диодами, включенными антипараллельно для защиты транзисторов от пробоя напряжением обратной полярности, возникающем при работе с обмотками двигателя. Кроме того, в схему иногда включают цепь «слива» энергии — транзистор с резистором большой мощности рассеивания. Эту схему используют в режиме торможения, чтобы гасить генерируемое напряжение двигателем и обезопасить конденсаторы от перезарядки и выхода из строя. Блок-схема инвертора показана ниже. Частотный преобразователь в комплекте с асинхронным электродвигателем позволяет заменить электропривод постоянного тока. Системы регулирования скорости двигателя постоянного тока достаточно просты, но слабым местом такого электропривода является электродвигатель. Он дорог и ненадежен. При работе происходит искрение щеток, под воздействием электроэрозии изнашивается коллектор. Такой электродвигатель не может использоваться в запыленной и взрывоопасной среде. Асинхронные электродвигатели превосходят двигатели постоянного тока по многим параметрам: они просты по устройству и надежны, так как не имеют подвижных контактов. Они имеют меньшие по сравнению с двигателями постоянного тока размеры, массу и стоимость при той же мощности. Асинхронные двигатели просты в изготовлении и эксплуатации. Основной недостаток асинхронных электродвигателей – сложность регулирования их скорости традиционными методами (изменением питающего напряжения, введением дополнительных сопротивлений в цепь обмоток). Управление асинхронным электродвигателем в частотном режиме до недавнего времени было большой проблемой, хотя теория частотного регулирования была разработана еще в тридцатых годах. Развитие частотно-регулируемого электропривода сдерживалось высокой стоимостью преобразователей частоты. Появление силовых схем с IGBT-транзисторами, разработка высокопроизводительных микропроцессорных систем управления позволило различным фирмам Европы, США и Японии создать современные преобразователи частоты доступной стоимости. Регулирование частоты вращения исполнительных механизмов можно осуществлять при помощи различных устройств: механических вариаторов, гидравлических муфт, дополнительно вводимыми в статор или ротор резисторами, электромеханическими преобразователями частоты, статическими преобразователями частоты. Применение первых четырех устройств не обеспечивает высокого качества регулирования скорости, неэкономично, требует больших затрат при монтаже и эксплуатации. Статические преобразователи частоты являются наиболее совершенными устройствами управления асинхронным приводом в настоящее время. Принцип частотного метода регулирования скорости асинхронного двигателя заключается в том, что, изменяя частоту f1 питающего напряжения, можно в соответствии с выражением неизменном числе пар полюсов p изменять угловую скорость магнитного поля статора. Этот способ обеспечивает плавное регулирование скорости в широком диапазоне, а механические характеристики обладают высокой жесткостью. Регулирование скорости при этом не сопровождается увеличением скольжения асинхронного двигателя, поэтому потери мощности при регулировании невелики. Для получения высоких энергетических показателей асинхронного двигателя – коэффициентов мощности, полезного действия, перегрузочной способности – необходимо одновременно с частотой изменять и подводимое напряжение. Закон изменения напряжения зависит от характера момента нагрузки Mс. При постоянном моменте нагрузки Mс=const напряжение на статоре должно регулироваться пропорционально частоте: Для вентиляторного характера момента нагрузки это состояние имеет вид: При моменте нагрузки, обратно пропорциональном скорости: Таким образом, для плавного бесступенчатого регулирования частоты вращения вала асинхронного электродвигателя, преобразователь частоты должен обеспечивать одновременное регулирование частоты и напряжения на статорной обмотке асинхронного двигателя. Преимущества использования регулируемого электропривода в технологических процессах Применение регулируемого электропривода обеспечивает энергосбережение и позволяет получать новые качества систем и объектов. Значительная экономия электроэнергии обеспечивается за счет регулирования какого-либо технологического параметра. Если это транспортер или конвейер, то можно регулировать скорость его движения. Если это насос или вентилятор – можно поддерживать давление или регулировать производительность. Если это станок, то можно плавно регулировать скорость подачи или главного движения. 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 доступным становится частотное регулирование асинхронного двигателя, приводящего в движение, например, рабочее колесо насосного агрегата или вентилятора. При использовании частотных регуляторов обеспечивается плавная регулировка скорости вращения позволяет в большинстве случаев отказаться от использования редукторов, вариаторов, дросселей и другой регулирующей аппаратуры. При подключении через частотный преобразователь пуск двигателя происходит плавно, без пусковых токов и ударов, что снижает нагрузку на двигатель и механизмы, тем самым увеличивает срок их службы. Перспективность частотного регулирования наглядно видна из рисунка Таким образом, при дросселировании поток вещества, сдерживаемый задвижкой или клапаном, не совершает полезной работы. Применение регулируемого электропривода насоса или вентилятора позволяет задать необходимое давление или расход, что обеспечит не только экономию электроэнергии, но и снизит потери транспортируемого вещества. Структура частотного преобразователя Большинство современных преобразователей частоты построено по схеме двойного преобразования. Они состоят из следующих основных частей: звена постоянного тока (неуправляемого выпрямителя), силового импульсного инвертора и системы управления. Звено постоянного тока состоит из неуправляемого выпрямителя и фильтра. Переменное напряжение питающей сети преобразуется в нем в напряжение постоянного тока. Силовой трехфазный импульсный инвертор состоит из шести транзисторных ключей. Каждая обмотка электродвигателя подключается через соответствующий ключ к положительному и отрицательному выводам выпрямителя. Инвертор осуществляет преобразование выпрямленного напряжения в трехфазное переменное напряжение нужной частоты и амплитуды, которое прикладывается к обмоткам статора электродвигателя. В выходных каскадах инвертора в качестве ключей используются силовые IGBT-транзисторы. По сравнению с тиристорами они имеют более высокую частоту переключения, что позволяет вырабатывать выходной сигнал синусоидальной формы с минимальными искажениями. Принцип работы преобразователя частоты Преобразователь частоты состоит из неуправляемого диодного силового выпрямителя В, автономного инвертора , системы управления ШИМ, системы автоматического регулирования, дросселя Lв и конденсатора фильтра Cв. Регулирование выходной частоты fвых. и напряжения Uвых осуществляется в инверторе за счет высокочастотного широтно-импульсного управления. Широтно-импульсное управление характеризуется периодом модуляции, внутри которого обмотка статора электродвигателя подключается поочередно к положительному и отрицательному полюсам выпрямителя. Длительность этих состояний внутри периода ШИМ модулируется по синусоидальному закону. При высоких (обычно 2…15 кГц) тактовых частотах ШИМ, в обмотках электродвигателя, вследствие их фильтрующих свойств, текут синусоидальные токи. Таким образом, форма кривой выходного напряжения представляет собой высокочастотную двухполярную последовательность прямоугольных импульсов (рис. 3). Частота импульсов определяется частотой ШИМ, длительность (ширина) импульсов в течение периода выходной частоты АИН промодулирована по синусоидальному закону. Форма кривой выходного тока (тока в обмотках асинхронного электродвигателя) практически синусоидальна. Регулирование выходного напряжения инвертора можно осуществить двумя способами: амплитудным (АР) за счет изменения входного напряжения Uв и широтно-импульсным (ШИМ) за счет изменения программы переключения вентилей V1-V6 при Uв = const. Второй способ получил распространение в современных преобразователях частоты благодаря развитию современной элементной базы (микропроцессоры, IBGT-транзисторы). При широтно-импульсной модуляции форма токов в обмотках статора асинхронного двигателя получается близкой к синусоидальной благодаря фильтрующим свойствам самих обмоток. Такое управление позволяет получить высокий КПД преобразователя и эквивалентно аналоговому управлению с помощью частоты и амплитуды напряжения. Современные инверторы выполняются на основе полностью управляемых силовых полупроводниковых приборов – запираемых GTO – тиристоров, либо биполярных IGBT-транзисторов с изолированным затвором. На рис. 2.45 представлена 3-х фазная мостовая схема автономного инвертора на IGBT-транзисторах. Она состоит из входного емкостного фильтра Cф и шести IGBT-транзисторов V1-V6 включенными встречно-параллельно диодами обратного тока D1-D6. За счет поочередного переключения вентилей V1-V6 по алгоритму, заданному системой управления, постоянное входной напряжение Uв преобразуется в переменное прямоугольно-импульсное выходное напряжение. Через управляемые ключи V1-V6 протекает активная составляющая тока асинхронного электродвигателя, через диоды D1-D6 – реактивная составляющая тока. И – трехфазный мостовой инвертор; В – трехфазный мостовой выпрямитель; Сф – конденсатор фильтра; Вариант схемы подключения частотного преобразователя фирмы Omron.   Подключение частотных преобразователей с соблюдением требований ЭМС Монтаж и подключение с соблюдением требований ЭМС подробно описаны в соответствующих руководствах на устройства. Техническая информация преобразователи частоты , Optdrive английское качество.

Устройство

, принцип действия, назначение

Поскольку электропривод является одним из основных способов механизации производства и бытовых задач, в ряде случаев возникает необходимость регулирования частоты вращения электродвигателей. В зависимости от их типа и принципа действия применяются различные технические решения. Одним из них является преобразователь частоты. Что это такое и где применяется частотник, мы расскажем в этой статье.

• Определение
• Устройство
• Типы частотников и область применения
• Методы управления
• Количество фаз
• Схема подключения

Определение

По определению преобразователь частоты представляет собой электронный преобразователь мощности для изменения частоты переменного тока. Но в зависимости от исполнения меняется как уровень напряжения, так и количество фаз. Вам может быть не совсем понятно, зачем нужно такое устройство, но мы постараемся рассказать вам об этом простыми словами.

Частота вращения вала синхронных и асинхронных двигателей (АД) зависит от частоты вращения магнитного потока статора и определяется по формуле:

n = (60*F/p)*(1-S),

где n — число оборотов вала АД, p — число пар полюсов, s — скольжение, f — частота переменного тока.

Проще говоря, скорость вращения ротора зависит от частоты и количества пар полюсов. Число пар полюсов определяется конструкцией катушек статора, а частота тока в сети постоянна. Следовательно, чтобы регулировать скорость, мы можем управлять частотой только с помощью преобразователей.

Устройство

С учетом вышеизложенного переформулируем ответ на вопрос, что это такое:

Преобразователь частоты – это электронное устройство для изменения частоты переменного тока, а значит, и скорости вращения ротор асинхронной (и синхронной) электрической машины.

Графическое обозначение по ГОСТ 2.737-68 вы можете увидеть ниже:

Называется электронным, так как основан на схеме полупроводникового переключателя. В зависимости от функциональных особенностей и типа управления будет видоизменяться как принципиальная схема, так и алгоритм работы.

На схеме ниже показано, как устроен преобразователь частоты:

Принцип работы преобразователя частоты следующий:

• Сетевое напряжение поступает на выпрямитель 1 и становится выпрямленным пульсирующим.
• В блоке 2 сглаживаются пульсации и частично компенсируется реактивная составляющая.
• Блок 3 представляет собой группу силовых ключей, управляемых системой управления (4) с использованием широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Такая конструкция позволяет получить на выходе двухуровневое регулируемое ШИМ напряжение, которое после сглаживания приближается к синусоидальной форме. В дорогих моделях применена трехуровневая схема, где используется большее количество клавиш. Это позволяет добиться более близкой к синусоидальной формы сигнала. В качестве полупроводниковых ключей могут быть использованы тиристоры, полевые или IGBT-транзисторы. В последнее время наиболее востребованы и популярны последние два типа из-за эффективности, малых убытков и простоты управления.
• С помощью ШИМ формируется необходимый уровень напряжения, простыми словами — так модулируется синусоида, поочередно включая пары ключей, формируя линейное напряжение.

Вот мы вкратце описали, как работает преобразователь частоты для электродвигателя и из чего он состоит. Он используется в качестве вторичного источника питания и не только управляет формой тока питающей сети, но и преобразует его значение и частоту в соответствии с заданными параметрами.

Типы частотников и область применения

Способы управления

Регулировка скорости может осуществляться различными способами, как по способу установки требуемой частоты, так и по способу регулирования. Частотники по способу управления делятся на два типа:

1. Со скалярным управлением.
2. С векторным управлением.

Устройства первого типа регулируют частоту по заданной функции U/F, то есть напряжение изменяется вместе с частотой. Пример такой зависимости напряжения от частоты можно наблюдать ниже.

Может быть разным и запрограммирован под конкретную нагрузку, например, на вентиляторах он не линейный, а напоминает ветвь параболы. Этот принцип работы удерживает магнитный поток в зазоре между ротором и статором практически постоянным.

Особенностью скалярного управления является его распространенность и относительная простота реализации. Чаще всего используется для насосов, вентиляторов и компрессоров. Такие частотники часто используют, если необходимо поддерживать стабильное давление (или другой параметр), это могут быть и погружные насосы для скважин, если рассматривать бытовое применение.

В производстве область применения широкая, например, регулирование давления в тех же трубопроводах и выполнение автоматических систем вентиляции. Диапазон регулирования обычно 1:10, проще говоря максимальная скорость от минимальной может отличаться в 10 раз. Из-за особенностей реализации алгоритмов и схемотехники такие устройства обычно дешевле, что является их основным преимуществом.

Недостатки:

• Не слишком точная поддержка оборотов.
• Замедленная реакция на смену режима.
• Чаще всего нет возможности контролировать момент на валу.
• При увеличении скорости выше номинальной момент на валу двигателя падает (то есть когда поднимаем частоту выше номинальной 50Гц).

Последнее связано с тем, что напряжение на выходе зависит от частоты, при номинальной частоте напряжение равно сетевому, и частотник не умеет его поднимать выше, на графике можно было увидеть четную часть графика после 50 Гц. Следует отметить, что зависимость момента от частоты, она падает по закону 1/f, на графике ниже показана красным цветом, а зависимость мощности от частоты — синим цветом.

Преобразователи частоты с векторным управлением имеют другой принцип работы, здесь не только напряжение соответствует кривой U/f. Характеристики выходного напряжения изменяются в соответствии с сигналами датчиков, благодаря чему на валу поддерживается определенный момент. Но зачем нужен такой метод управления? Отличительными чертами преобразователя частоты с векторным управлением являются более точная и быстрая регулировка. Это важно в таких механизмах, где принцип действия связан с резким изменением нагрузки и крутящего момента на исполнительном органе.

Такая нагрузка характерна для токарных и других видов станков, в том числе с ЧПУ. Точность регулирования до 1,5%, диапазон регулировки 1:100, для большей точности с датчиками скорости и т.п. — 0,2% и 1:10000 соответственно.

На форумах бытует мнение, что на сегодняшний день разница в цене между векторными и скалярными частотниками меньше, чем была раньше (15-35% в зависимости от производителя), и основное отличие больше в прошивке, чем в схемотехнике. Также обратите внимание, что большинство векторных моделей также поддерживают скалярное управление.

Преимущества:

• большая стабильность и точность;
• более быстрая реакция на изменение нагрузки и высокий крутящий момент на низкой скорости;
• более широкий диапазон регулирования.

Главный недостаток — дороже скалярных.

В обоих случаях частоту можно задать вручную или с помощью датчиков, например, датчика давления или расходомера (если речь идет о насосах), потенциометра или энкодера.

Все или почти все преобразователи частоты имеют функцию плавного пуска, которая облегчает запуск двигателей от аварийных генераторов практически без риска его перегрузки.

Количество фаз

Кроме способов срабатывания частотники различаются количеством фаз на входе и выходе. Так различают преобразователи частоты с однофазным и трехфазным вводом.

При этом большинство трехфазных моделей могут питаться от одной фазы, но при таком применении их мощность снижается до 30-50%. Это связано с допустимой токовой нагрузкой на диоды и другие элементы силовой цепи. Однофазные модели доступны в диапазоне мощностей до 3 кВт.

Важно! Обратите внимание, что при однофазном подключении с напряжением 220В на входе будет на выходе 3 фазы 220В, а не 380В. То есть на линейном выходе будет ровно 220В, короче. В связи с этим обычные двигатели с обмотками, рассчитанными на напряжение 380/220В, необходимо соединить треугольником, а на 127/220В — звездой.

В сети можно найти много предложений типа «преобразователь частоты 220 на 380» — это в большинстве случаев маркетинг, продавцы называют любые три фазы «380В».

Чтобы получить реальные 380В от одной фазы, необходимо либо использовать однофазный трансформатор 220/380 (если вход преобразователя частоты рассчитан на такое напряжение), либо использовать специализированный преобразователь частоты с однофазным вводом и трехфазный выход 380 В.

Отдельным и более редким типом преобразователей частоты являются однофазные инверторы с однофазным выходом 220. Они предназначены для регулирования однофазных двигателей с конденсаторным пуском. Примером таких устройств являются:

• ЭРМАН ER-G-220-01
• ИННОВЕРТ IDD

Схема подключения

На самом деле, чтобы получить 3-фазный выход от преобразователя частоты 380 В, необходимо подключить 3-фазный вход 380 В:

Подключение частотника к одной фазе аналогично, кроме подключения питающих проводов:

Однофазный преобразователь частоты для двигателя с конденсатором (насос или маломощный вентилятор) подключается следующим образом:

Как видно на схемах, кроме питающих проводов и проводов к двигателю, преобразователь частоты имеет другие клеммы, датчики, кнопки пульта дистанционного управления, шины для подключения к компьютеру (обычно стандарта RS-485) , и так далее связаны с ними. Это дает возможность управлять двигателем по тонким сигнальным проводам, что позволяет убрать преобразователь частоты в электрощит.

Частотники — универсальные устройства, назначение которых не только регулировка скорости, но и защита электродвигателя от неправильных режимов работы и питания, а также от перегрузок. Помимо основной функции устройства реализуют плавный пуск приводов, что снижает износ оборудования и силовые нагрузки. Принцип работы и глубина настройки параметров большинства преобразователей частоты позволяет экономить электроэнергию при управлении насосами (ранее управление осуществлялось не за счет производительности насоса, а с помощью клапанов) и другим оборудованием.

На этом мы заканчиваем рассмотрение вопроса. Надеемся, что после прочтения статьи вы поймете, что такое преобразователь частоты и зачем он нужен. Напоследок рекомендуем посмотреть полезное видео по теме:

Наверняка вы не знаете:

• Как измерить частоту переменного тока
• Как работает магнитный пускатель
• Как выбрать частотник по мощности и току

Преобразователь частоты переменного тока [Что это?]

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: КАК ПАРТНЕР AMAZON, Я ЗАРАБАТЫВАЮ ОТ СООТВЕТСТВУЮЩИХ 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 — это 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.

Преобразователи частоты – основная информация

Посмотрите это видео на YouTube

Он состоит из выпрямителя, который вырабатывает 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 тепло указывает на маленькие радиаторы и устройства меньшего размера. Вот хорошее видео о том, как ШИМ работает в ЧРП:

Как работает широтно-импульсная модуляция в ЧРП

Посмотреть это видео на YouTube

Сетевой фильтр

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 дросселей. Это позволяет сигналу поступать в оборудование при нормальной работе, а не препятствовать высокочастотному сигналу помех.

Выход инвертора

Выходной сигнал состоит из последовательных прямоугольных импульсов с регулируемой шириной и фиксированной высотой. 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 в качестве источника питания деликатного оборудования, такого как лабораторные приборы, 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.

Нажмите на белую кнопку вверху, чтобы найти своего электрика!

---

Tagged Allam

Принцип работы преобразователя переменного тока в переменный

18 сентября 2022 г.

Следующий шаг — определить, какие устройства вы планируете питать от инвертора. Твердотельный преобразователь переменного тока в переменный преобразует сигнал переменного тока в другой сигнал переменного тока, где выходное напряжение и частота могут быть установлены произвольно. 4. Пусть конец A вторичной обмотки S трансформатора будет находиться под положительным потенциалом, а конец B — под отрицательным потенциалом в течение первой половины входного цикла переменного тока. Опубликовано в 2013 г. Инженерия. Инвертор — это электронное устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный в два этапа: сначала он превращает постоянный ток в переменный, затем увеличивает входное напряжение (12 В, 24 В) до достижения выходного напряжения 230 В, пригодного для использования всеми электроприборами. Он используется во всех типах компьютеров. Преобразователи или выпрямители переменного тока в постоянный. Преобразователь переменного тока в постоянный также называют выпрямителем, который преобразует питание переменного тока от основных линий в питание постоянного тока для нагрузки. В большинстве случаев выходная частота, полученная после прохождения через преобразователь, меньше входной частоты. Принцип преобразования следующий. Пошаговый процесс. Во-первых, Vin заряжается в конденсаторе до полного заполнения. #Inverter#BasicsConceptInverter#Hindi#@Quick Learn Преобразователи постоянного тока в переменный на хиндиЧто такое инвертор на хиндиКто изобрел инверторПринцип работы инвертора. После преобразования постоянного/переменного тока в аналоговую величину она сравнивается с входной аналоговой величиной, и компаратор напряжения выдает результат сравнения. Выпрямитель представляет собой простую электронную схему, состоящую из одного диода с PN-переходом или нескольких диодов с PN-переходом, которая преобразует переменный ток (AC) в постоянный ток (DC). Ротационный преобразователь — это тип электрической машины, которая действует как механический выпрямитель, инвертор или преобразователь частоты. Преобразователь постоянного тока в переменный с использованием двух транзисторов. Теперь в этой схеме мы будем использовать два транзистора для создания преобразователя. 2. Блок-схема преобразователя переменного тока в постоянный показана на рисунке ниже. Этот процесс известен как преобразование AC-AC. Устройство также может изменять напряжение, если это требуется. Другие системы преобразователя могут называть это понижающим преобразователем. Предлагаемый преобразователь представляет собой применение повышающего и понижающего прерывателя к преобразователю переменного тока в постоянный. Рисунок 2: Принцип работы понижающего преобразователя. Рисунок 2 представляет собой базовую схему понижающего преобразователя. Обзор примеров конструкции неизолированных понижающих преобразователей переменного/постоянного тока. Преобразователи переменного тока в переменный используются для преобразования сигналов переменного тока с одной конкретной частотой и величиной в форму сигнала переменного тока с другой частотой и другой величиной. Однофазный циклопреобразователь в однофазный. Первым шагом в выборе инвертора является соответствие инвертора напряжению батареи, которую вы будете использовать для питания. Но для изменения частоты, а также для изменения частоты и напряжения становится необходимым использование электронных преобразователей. Циклоконвертер относится к преобразователю частоты, который может преобразовывать мощность переменного тока с одной частоты в мощность переменного тока другой частоты. Некоторые приложения [] В следующем разделе мы увидим, как инверторы преобразуют постоянный ток в переменный. Выбор критических компонентов. В соответствии с принципом работы трехуровневого VSC с диодной фиксацией выходное напряжение преобразователя на стороне переменного тока может быть выражено в виде рис. Другими словами, его можно рассматривать как понижающий преобразователь, который можно использовать для получения расчетных напряжений или токи ниже входного напряжения. Он питает определенное выходное напряжение. На выходе получается переменная электрическая мощность в виде переменного напряжения и тока. Понижение уровня напряжения Повышающие трансформаторы используются для повышения уровней напряжения, а понижающие трансформаторы используются для понижения уровней напряжения. Напротив, вход и выход неизолированного преобразователя постоянного тока не изолированы частью переменного тока. С момента выпуска первых в мире транзисторных приводов/инверторов переменного тока в 1974, Yaskawa Electric разработала ряд первых в мире технологий, которые делают жизнь людей во всем мире более удобной и способствуют повышению производительности предприятий и экономии энергии. Входной фильтр — входной фильтр устраняет любые пульсации или частотные помехи в цепи постоянного тока. питания, чтобы обеспечить чистое напряжение в цепи инвертора. 1. Для двухступенчатого однофазного преобразователя мощность на стороне переменного тока пульсирует с удвоенной частотой переменного напряжения, что приводит к току второй гармоники (SHC), который может течь в постоянный ток. Если входное напряжение переменного тока отличается от переменного выходное напряжение, подаваемое на двигатель, преобразователь должен сначала повысить или понизить . Типы циклопреобразователей: В зависимости от выходной частоты и количества фаз во входном источнике питания переменного тока циклопреобразователи можно классифицировать следующим образом. Адаптер переменного тока используется для зарядки аккумуляторов различного электронного оборудования. Существует два типа контроллеров напряжения переменного тока: однофазные и трехфазные контроллеры переменного тока. Преобразователи переменного тока в переменный подключают источник переменного тока к нагрузке переменного тока и тем самым контролируют ток, напряжение и среднеквадратичную мощность нагрузки. Постоянный ток также необходим для подзарядки аккумуляторов, поэтому адаптеры переменного тока необходимы для таких электронных устройств, как ноутбуки (см. рис. 1) и сотовые телефоны. Компоненты преобразователя частоты. Транзисторы являются ключевыми компонентами инвертора, которые преобразуют мощность постоянного тока в мощность переменного тока. Поскольку изменить частоту синусоиды переменного тока в режиме переменного тока сложно, первой задачей преобразователя частоты является преобразование волны в постоянный ток. Тремя основными компонентами привода переменного тока являются преобразователь, шина постоянного тока и инвертор. Его напряжение такое же, как на входе источника питания. Работа генератора переменного тока Потокосцепление якоря постоянно меняется, поскольку оно вращается между полюсами магнита по оси, перпендикулярной магнитному полю. Содержание 1 Категории 2 Преобразователи промежуточного контура 3 Циклопреобразователи 4 Матричные преобразователи 5 См. также 6 Ссылки Категории [править] Рис. 1: Классификация схем трехфазных преобразователей переменного тока в переменный. Зачем нужен преобразователь частоты. Если вы хотите измерить диапазон вращения за пределами 360 градусов, необходимо использовать многооборотный абсолютный энкодер. выход постоянного тока; Диапазоны рабочих температур (например, от -20 до 70°С) также указаны для преобразователей переменного тока в постоянный. Трансформаторы предназначены для однофазного или трехфазного питания. Каков принцип работы инверторного кондиционера постоянного тока? 2) Элемент накопления энергии. Двигатель компрессора использует эту переменную частоту. 2.5, v a, v b и v c — выходные напряжения преобразователя на стороне переменного тока, а — угол задержки запуска. Можно установить допустимое входное напряжение переменного тока (например, только 115, 208 или 230 В переменного тока) или диапазон (например, 85–264 В переменного тока). В инверторах используются управляемые полупроводниковые устройства, такие как транзисторы, SCR и тиристоры GTO. Контроллер состоит из трех основных частей: Преобразователь — выпрямляет поступающую трехфазную мощность переменного тока и преобразует ее в постоянный ток. 31.6) могут иметь различное исполнение: а) трехфазные двухобмоточные, б) однофазные трехобмоточные и в) однофазные двухобмоточные. Инкрементный поворотный энкодер преобразует временные и фазовые соотношения диска углового кода через две светочувствительные приемные трубки и получает увеличение (положительное направление) или уменьшение (отрицательное направление) углового смещения диска углового кода. Компоненты частотно-регулируемого привода переменного тока. Процесс преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC) называется выпрямлением. Они в основном используются в приложениях высокой мощности до десятков мегаватт для снижения частоты. Приводы / инверторы переменного тока на самом деле являются важным продуктом для поддержки нашей повседневной жизни. Привод переменного тока управляет скоростью двигателя переменного тока, изменяя выходное напряжение и частоту с помощью сложного микропроцессора. Это основная задача ЧРП. Принцип работы инкрементального поворотного энкодера показан на рисунке ниже. Индуктор L1. Однонаправленные преобразователи Back-to-Back Генераторы переменного тока используют контактные кольца для производства переменного тока, тогда как генераторы постоянного тока используют постоянный ток. Фильтры адаптера питания обычно используются индивидуально; Если требуются более высокие показатели производительности, его также можно каскадировать. Обмотка, подключенная к источнику переменного тока, называется первичной обмоткой, тогда как . Ключевые слова Выходное напряжение Входное напряжение Ток нагрузки; Двигатель переменного тока не требует какой-либо механической помощи или энергии для вращения ротора из-за вращения магнитного поля. 1. 2.1 Принцип работы DFIG 17 2.2 Динамическое моделирование DFIG 20 Глава 3 Моделирование преобразователя переменного/постоянного/переменного тока 22 Глава 4 Система управления преобразователем 25 4.1 Система преобразователя со стороны ротора 4.2 Система преобразователя со стороны сетки 4.3 Система управления углом наклона 26 31 32 Источник питания переменного тока требуется для питания основных бытовых приборов, но почти все электронные схемы требуют стабильного источника постоянного тока. Преобразователи являются промежуточными преобразователями мощности между источниками постоянного и переменного напряжения/тока, которые широко применяются для преобразования мощности постоянного тока в переменный и переменный в постоянный. 2. Использование всех транзисторов для схемы преобразователя постоянного тока в переменный. Эта схема использует транзисторы в качестве основных частей, поэтому их легко купить в любом магазине. Вследствие этого электрический ток проходит через гальванометр, токосъемные кольца и щетки. Структура и принцип работы адаптера питания EMI. Это устройство называется повышающе-понижающим преобразователем, в котором индуктор разделен на трансформатор, и из-за этого пропорции напряжения умножаются с дополнительным преимуществом изоляции. Он также известен как преобразователь частоты. Его также называют полумостовым преобразователем постоянного тока. Инвертор мощности, используемый в сети энергосистемы для преобразования большой мощности постоянного тока в мощность переменного тока. Этот инвертор известен как сетевой инвертор. Как следует из названия, двойной преобразователь имеет два преобразователя, один преобразователь работает как выпрямитель (преобразует переменный ток в постоянный), а другой преобразователь работает как инвертор (преобразует постоянный ток в переменный). Преобразователь силовой электроники, который используется для преобразования переменного тока в постоянный, называется схемой выпрямителя. Этапы преобразования постоянного тока в переменный Блок-схема иллюстрирует ключевые компоненты преобразователя постоянного тока в переменный или инвертора. Как преобразовать постоянный ток в переменный — инвертор. Метод, представленный в этой статье, для преобразования ac . Этот источник переменного тока затем проходит через цепь выпрямителя, чтобы удалить . Сегодняшние современные компьютеры имеют SMPS, который получает улучшенную входную мощность переменного тока от платы в доме, выполняя коррекцию коэффициента мощности, а затем преобразуя выходной сигнал в выход постоянного тока с одним или более низким напряжением. [1] Оба преобразователя подключены друг к другу с общей нагрузкой, как показано на рисунке выше. Эти регуляторы напряжения также называются регуляторами переменного тока. чопперы или кондиционеры переменного тока регуляторы напряжения. Принцип работы инвертора Основная функция инвертора заключается в преобразовании мощности постоянного тока в мощность переменного тока, в то же время регулируя напряжение, ток и частоту сигнала. Источником питания генератора переменного тока является механическая энергия, вырабатываемая паровыми турбинами, газовыми турбинами и двигателями внутреннего сгорания. Это преобразование в основном требуется в случае управления скоростью машин, а также для приложений с низкой частотой и переменной величиной напряжения. Простая схема выпрямителя, описанная в [[wysiwyg_imageupload::]] этого проекта, преобразует входное напряжение от источника переменного тока в напряжение постоянного тока. Таким образом, преобразователь переменного тока в переменный без звеньев постоянного тока, такой как циклические преобразователи, предпочтительнее для преобразования переменного тока в мощность переменного тока. Циклоконвертер (также известный как циклоинвертор или CCV) преобразует сигнал переменного тока с постоянным напряжением и постоянной частотой в другой сигнал переменного тока с другой частотой. Принцип работы двигателей переменного тока. 1 Преобразователь переменного тока в постоянный с ШИМ-управлением с входным фильтром с входным фильтром. 2. Инвертор постоянного тока вырабатывает переменный ток в зависимости от требуемой частоты и напряжения. Трехфазный циклопреобразователь в однофазный. Долговечность схемы инвертора определяется не ваттами. В большинстве случаев вы будете использовать 12-вольтовую батарею, поэтому вам следует выбрать 12-вольтовый инвертор. Адаптеры переменного тока преобразуют переменный ток более высокого напряжения в постоянный ток более низкого напряжения для использования с устройствами, которым требуется относительно постоянное напряжение (в пределах допуска). Судип Пьякурял, М. Матин. Принцип работы инвертора, как правило, такой же, как у источника питания, который подает постоянный ток в переменный, а также работает для преобразования постоянного напряжения в переменный ток. Рис. 4-Простые шаги для преобразования переменного тока в постоянный 1. Генераторы переменного тока работают по принципу закона электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что электродвижущая сила — ЭДС или . Адаптер переменного тока широко используется для следующего оборудования. На стороне переменного тока трансформаторы соединены параллельно с заземленной нейтралью. По сути, они преобразуют переменное напряжение/ток на одном уровне в переменное напряжение/ток на другом уровне или переменное напряжение на одной частоте в переменное напряжение на другой частоте. Циклоконвертер достигает этого за счет синтеза формы выходного сигнала из сегментов источника переменного тока (без промежуточного звена постоянного тока). 2- Импульсный преобразователь. Примеры проектирования неизолированных понижающих преобразователей с режимом прерывистого тока. Кодер использует принцип часового механизма. Инверторы используются во многих областях, таких как фотоэлектрические системы, управление двигателем переменного тока, источники бесперебойного питания, индукционный нагрев, электронные балласты. Циклоконвертер может выполнять преобразование частоты за один этап и обеспечивает это. Преобразователь частоты преобразует частоту переменного тока, то есть преобразует переменный ток частотой 50 или 60 Гц в переменный ток любой желаемой частоты. Трехфазный циклопреобразователь в трехфазный. Инвертор для преобразования входного постоянного напряжения в переменное, трансформатор для повышения или понижения переменного напряжения и, наконец, выпрямитель для обратного преобразования в требуемое постоянное напряжение. Однако, поскольку высокое напряжение переменного тока не может использоваться в домашних условиях как есть, оно преобразуется (понижается) поэтапно на нескольких подстанциях, прежде чем окончательно достичь 100 В или 200 В на выходе. Преобразование постоянного тока. В результате на нагрузке R L получается выходное напряжение. Таким образом, с помощью понижающего трансформатора имеющееся напряжение 230 В переменного тока преобразуется в 12 В переменного тока. С уменьшением частоты напряжения уменьшается и индуктивное сопротивление обмотки статора двигателя. Преобразователи переменного тока в постоянный могут иметь более одного выхода и могут иметь защиту от перегрузки по току, перенапряжения или короткого замыкания. Как следует из названия, основной задачей инвертора постоянного тока является преобразование переменного тока (AC) в постоянный ток (DC). Фильтр постоянного тока (также известный как звено постоянного тока или шина постоянного тока) — обеспечивает плавное выпрямленное напряжение постоянного тока. 4 простых шага для преобразования переменного тока в постоянный 1. Он в основном используется в электротяге, двигателях переменного тока с регулируемой скоростью и индукционном нагреве. Он принимает фиксированное напряжение и частоту от входа переменного тока и преобразует их в переменное напряжение и частоту на выходе переменного тока. Когда центральный кодовый диск вращается. Инвертор представляет собой систему, которая преобразует постоянный ток в переменный. Обычно преобразователь переменного тока в переменный состоит из звена постоянного тока, что увеличивает стоимость системы, снижает эффективность процесса преобразования. Как следует из названия, понижающий преобразователь предназначен для противодействия или ограничения входного тока, что приводит к тому, что выходной сигнал может быть намного ниже, чем подаваемый на вход. Далее переключатель замкнут в цепь. Для преобразования переменного тока в переменный напряжение и/или частота являются параметрами, которые, возможно, потребуется увеличить или уменьшить. По сути, циклопреобразователи представляют собой преобразователи переменного тока в переменный и используются для изменения частоты источника питания до желаемой частоты нагрузки. Как это работает? Мы знаем, что трансформатор может повышать шаг напряжения до высокого напряжения. Фильтр адаптера питания переменного тока постоянного тока является низкочастотным компонентом, в соответствии с различными национальными стандартами он имеет различную частоту подавления. Адаптер переменного тока преобразует переменный ток с более высоким напряжением в постоянный ток с более низким напряжением. Выпрямитель. Первое, что нужно иметь в виду, когда дело доходит до понимания внутренней структуры инверторного устройства, это то, что схема преобразователя преобразует переменный ток (AC), поступающий от источника питания, в постоянный ток (DC), а схема инвертора преобразует преобразованный постоянный ток (DC) обратно в переменный ток (AC). Преобразователь частоты управляет скоростью, крутящим моментом и направлением асинхронного двигателя переменного тока. Источник напряжения переменного тока + нагрузка. Конструкция фильтра для преобразователя переменного тока в постоянный. Аккумуляторы Сотовые телефоны Радио Ноутбук ПК Только для напряжения, можно использовать трансформатор. Уважаемые студенты Добро пожаловать в Help TV. В этой лекции мы обсудим преобразователь переменного тока в переменный. Этот тип преобразователя в настоящее время в основном используется в электромобилях. Выходные напряжения преобразователя используются для согласования источника питания, необходимого для нагрузки. ; Магнитное поле заставляет ротор вращаться. Но нам нужна схема, которая может нам помочь. Проще говоря, передача высокого напряжения переменного тока при низком токе минимизирует потери при передаче (энергии). Основным принципом генератора переменного тока является электромагнитная индукция, когда катушка проводника движется в магнитном поле, электроны в ней начинают двигаться из-за притяжения и отталкивания . Так как в этой схеме используются два транзистора, следовательно, мощность в два раза больше, чем у приведенной выше схемы из одного транзистора. Повышающие циклоконвертеры. Чтобы узнать больше о выпрямителе и инверторе, перейдите по ссылкам. Рис. 1. Принцип работы генератора переменного тока. Преобразователи постоянного тока в переменный ток имеют принудительную коммутацию. Преобразователь постоянного тока в постоянный представляет собой устройство силовой электроники, которое принимает входное напряжение постоянного тока, а также обеспечивает выходное напряжение постоянного тока. Это может быть как повышающий, так и понижающий трансформатор, принцип работы трансформаторов одинаков и заключается в электромагнитной индукции. затем добавьте выпрямитель и переместите нагрузку на сторону «DC». Основными компонентами этого выпрямителя являются трансформатор, коммутационный блок, фильтр и блок управления. Электростанции, парусники, электросамокаты, велосипеды и прочее. Преобразователь постоянного тока может быть спроектирован регулируемым образом в одной единственной топологии, известной как преобразователь Buck-Boost, где он может либо повышать напряжение, либо понижать его. Вам нужен автомобильный аккумулятор / постоянный ток для преобразования в переменный / переменный ток. Упрощенная схема принципа работы частотно-регулируемого привода показана ниже. Основные операции понижающих преобразователей: прерывистый режим по сравнению с рис. 2.5, где используется прямоугольная модуляция. Для работы многих электронных приборов требуется постоянное напряжение постоянного тока. Трансформатор состоит из двух высокоиндуктивных катушек (обмоток), намотанных на стальной или железный сердечник. Входные конденсаторы: входной конденсатор C1 и конденсатор VCC C2. Принцип работы. Преобразователь (выпрямитель) получает входящее переменное напряжение и преобразует его в постоянное напряжение. В этом случае диод смещен в прямом направлении, и ток течет по цепи. Выпрямители используются для преобразования переменного напряжения (AC) в . Давайте рассмотрим некоторые интересные особенности принципа работы двигателя переменного тока: Переменный ток подается на обмотки статора двигателя переменного тока для создания вращающегося магнитного поля.