Преобразователи частоты

Преобразователь частоты (частотник, инвертор) — преобразует переменное сетевое напряжение в переменное напряжение необходимой частоты. Выходную частоту можно регулировать.

Частотный преобразователь

Преобразователи частоты в основном используется для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя. Асинхронные электродвигатели часто используются в качестве приводов в различных областях промышленности, например, как насосы. Основным недостатком таких двигателей являются постоянная скорость вращения, большие пусковые токи. Изменяя выходную частоту ПЧ можно регулировать скорость вращения двигателя и экономить электроэнергию. Вместе с ПЧ обычно используются устройства плавного пуска двигателя, уменьшаются большие пусковые токи двигателя и он служит дольше.

Например, изменяя обороты двигателя можно регулировать давление в соответствии с выставленной уставкой.
ПЧ изменяет однофазный или трехфазный ток частотой 50 Гц на ток необходимой частоты от 1 до 800 Гц.

Основные параметры частотного преобразователя

1. Мощность двигателя.
2. Напряжение работы двигателя, 220В или 380В.
3. Ток, потребляемый двигателем.
4. Диапазон регулирования частоты двигателя.

По принципу действия делятся на:
1. Непосредственные преобразователи.
2. Преобразователи с промежуточным звеном постоянного тока.

Непосредственные преобразователи

Такие частотники построены на базе быстродействующих тиристорных преобразователей.

Достоинства:
1. Высокий КПД за счет однократного преобразования частоты.
2. Можно увеличивать мощность за счет подключения дополнительных преобразователей.
3. Широкий диапазон низких частот, что обеспечивает стабильную работу двигателя на небольшой скорости.
Недостатки:
1. При помощи такого частотника можно только снижать обороты двигателя.
2. Работают с электродвигателями большой и средней мощности.

Преобразователи частоты с промежуточным звеном постоянного тока

В таких ПЧ сетевое напряжение преобразуется в постоянное, затем сглаживается и инвертируется в переменное выходное напряжение заданной частоты.

Структурная схема ПЧ

Схема частотного преобразователя

1 – диодный мост, однофазный или трехфазный.
2 – LC фильтр для компенсации пульсаций напряжения после выпрямителя, после конденсатора получаем постоянное напряжение.
3 – инвертор для подачи переменного напряжения с нужной частотой на электродвигатель, используются мощные транзисторы.
Электронный блок управляет выпрямителем, обработкой информации с датчиков, ведением архива событий, выдачей выходной частоты.

Достоинства:
1. Можно снижать и увеличивать обороты двигателя, можно сделать выходную частоту выше сетевой.
2. Переменное напряжение на выходе с минимальным отклонением от синусоидальной формы.
3. Возможность построения простых и сложных управляющих схем.
4. Разнообразные алгоритмы управления.

Недостатки;
1. Имеют большую массу и габариты за счет дополнительных узлов для преобразования.
2. Имеют меньший кпд за счет за счет дополнительных узлов для преобразования.

Режимы управления частотными преобразователями

Ручное управление

С панели или пульта ПЧ можно регулировать частоту вращения, запускать или останавливать ПЧ, настраивать параметры, просматривать архив событий.

Внешнее управление

По интерфейсам передачи данных можно управлять и контролировать параметры ПЧ с помощью компьютера. Можно подавать команды на дискретные и аналоговые входы, настраивать параметры, просматривать архив событий.

admin