Преобразователь частоты для двигателя: Частотные преобразователи Schneider Electric. — Мир Антенн

Содержание

Преобразователи частоты | INSTART

Данная политика конфиденциальности относится к сайту под доменным именем instart-info.ru. Эта страница содержит сведения о том, какую информацию мы (администрация сайта) или третьи лица могут получать, когда вы пользуетесь нашим сайтом.

Данные, собираемые при посещении сайта

Персональные данные

Персональные данные при посещении сайта передаются пользователем добровольно, к ним могут относиться: имя, фамилия, отчество, номера телефонов, адреса электронной почты, адреса для доставки товаров или оказания услуг, реквизиты компании, которую представляет пользователь, должность в компании, которую представляет пользователь, аккаунты в социальных сетях; поля форм могут запрашивать и иные данные.

Эти данные собираются в целях оказания услуг или продажи товаров, связи с пользователем или иной активности пользователя на сайте, а также, чтобы отправлять пользователям информацию, которую они согласились получать.

Мы не проверяем достоверность оставляемых данных, однако не гарантируем качественного исполнения заказов или обратной связи с нами при некорректных данных.

Данные собираются имеющимися на сайте формами для заполнения (например, регистрации, оформления заказа, подписки, оставления отзыва, обратной связи и иными).

Формы, установленные на сайте, могут передавать данные как напрямую на сайт, так и на сайты сторонних организаций (скрипты сервисов сторонних организаций).

Также данные могут собираться через технологию cookies (куки) как непосредственно сайтом, так и скриптами сервисов сторонних организаций. Эти данные собираются автоматически, отправку этих данных можно запретить, отключив cookies (куки) в браузере, в котором открывается сайт.

Не персональные данные

Кроме персональных данных при посещении сайта собираются не персональные данные, их сбор происходит автоматически веб-сервером, на котором расположен сайт, средствами CMS (системы управления сайтом), скриптами сторонних организаций, установленными на сайте. К данным, собираемым автоматически, относятся: IP адрес и страна его регистрации, имя домена, с которого вы к нам пришли, переходы посетителей с одной страницы сайта на другую, информация, которую ваш браузер предоставляет добровольно при посещении сайта, cookies (куки), фиксируются посещения, иные данные, собираемые счетчиками аналитики сторонних организаций, установленными на сайте.

Эти данные носят неперсонифицированный характер и направлены на улучшение обслуживания клиентов, улучшения удобства использования сайта, анализа посещаемости.

Предоставление данных третьим лицам

Мы не раскрываем личную информацию пользователей компаниям, организациям и частным лицам, не связанным с нами. Исключение составляют случаи, перечисленные ниже.

Данные пользователей в общем доступе

Персональные данные пользователя могут публиковаться в общем доступе в соответствии с функционалом сайта, например, при оставлении отзывов, может публиковаться указанное пользователем имя, такая активность на сайте является добровольной, и пользователь своими действиями дает согласие на такую публикацию.

По требованию закона

Информация может быть раскрыта в целях воспрепятствования мошенничеству или иным противоправным действиям; по требованию законодательства и в иных случаях, предусмотренных законом.

Для оказания услуг, выполнения обязательств

Пользователь соглашается с тем, что персональная информация может быть передана третьим лицам в целях оказания заказанных на сайте услуг, выполнении иных обязательств перед пользователем. К таким лицам, например, относятся курьерская служба, почтовые службы, службы грузоперевозок и иные.

Сервисам сторонних организаций, установленным на сайте

На сайте могут быть установлены формы, собирающие персональную информацию других организаций, в этом случае сбор, хранение и защита персональной информации пользователя осуществляется сторонними организациями в соответствии с их политикой конфиденциальности.

Сбор, хранение и защита полученной от сторонней организации информации осуществляется в соответствии с настоящей политикой конфиденциальности.

Как мы защищаем вашу информацию

Мы принимаем соответствующие меры безопасности по сбору, хранению и обработке собранных данных для защиты их от несанкционированного доступа, изменения, раскрытия или уничтожения, ограничиваем нашим сотрудникам, подрядчикам и агентам доступ к персональным данным, постоянно совершенствуем способы сбора, хранения и обработки данных, включая физические меры безопасности, для противодействия несанкционированному доступу к нашим системам.

Ваше согласие с этими условиями

Используя этот сайт, вы выражаете свое согласие с этой политикой конфиденциальности. Если вы не согласны с этой политикой, пожалуйста, не используйте наш сайт. Ваше дальнейшее использование сайта после внесения изменений в настоящую политику будет рассматриваться как ваше согласие с этими изменениями.

Отказ от ответственности

Политика конфиденциальности не распространяется ни на какие другие сайты и не применима к веб-сайтам третьих лиц, которые могут содержать упоминание о нашем сайте и с которых могут делаться ссылки на сайт, а также ссылки с этого сайта на другие сайты сети Интернет. Мы не несем ответственности за действия других веб-сайтов.

Изменения в политике конфиденциальности

Мы имеем право по своему усмотрению обновлять данную политику конфиденциальности в любое время. В этом случае мы опубликуем уведомление на главной странице нашего сайта. Мы рекомендуем пользователям регулярно проверять эту страницу для того, чтобы быть в курсе любых изменений о том, как мы защищаем информацию пользователях, которую мы собираем. Используя сайт, вы соглашаетесь с принятием на себя ответственности за периодическое ознакомление с политикой конфиденциальности и изменениями в ней.

Как с нами связаться

Если у вас есть какие-либо вопросы о политике конфиденциальности, использованию сайта или иным вопросам, связанным с сайтом, свяжитесь с нами:

8 800 222 00 21

[email protected]

Преобразователь частоты для асинхронного и синхронного двигателя

Данные, собираемые при посещении сайта

Персональные данные

Не персональные данные

Предоставление данных третьим лицам

Данные пользователей в общем доступе

По требованию закона

Для оказания услуг, выполнения обязательств

Сервисам сторонних организаций, установленным на сайте

Как мы защищаем вашу информацию

Ваше согласие с этими условиями

Отказ от ответственности

Изменения в политике конфиденциальности

Как с нами связаться

8 800 222 00 21

[email protected]

Применение преобразователей частоты в подъемно-транспортном оборудовании (ПТО)

В подъемно-транспортном оборудовании (все виды кранов, тельферы, кран-балки) для перемещения устройства захвата, подъема и опускания грузов используются несколько типов электродвигателей. Это двигатели с фазным ротором, двигатели постоянного тока и асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Рассмотрим особенности использования всех выше перечисленных двигателей в различных механизмах кранов.

В моторах с фазным ротором используется реостатный пуск. За счет наличия сопротивления в цепи ротора пусковые токи имеют небольшие значения. Разгон двигателей происходит с помощью специального реле времени. Недостатками такого типа двигателей являются отсутствие возможности плавной регулировки скорости, большие габариты, значительное тепловыделение резисторов, большое количество контактной аппаратуры, которая со временем требует обслуживания.

Двигатели постоянного тока используются в тех случаях, когда нужен плавный подъем груза и точное регулирование скорости вращения вала мотора. В этом случае скорость регулируется с помощью тиристорного преобразователя. Общие недостатки двигателя этого типа – большая масса и стоимость самого мотора, сложность конструкции, необходимость в регулярном обслуживании щеточного узла мотора.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором имеют много достоинств, в частности к ним относятся надежность в эксплуатации, простота конструкции и отсутствие необходимости регулярного обслуживания. Общим недостатком асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором являются большие пусковые токи, которые в 6-7 раз превышают номинальные.

Внедрение преобразователей частоты (ПЧ) для питания и управления асинхроннымидвигателями с короткозамкнутым ротором позволяет более эффективно регулировать скорость вращения электродвигателей, значительно снизить их пусковые токи и потребление электроэнергии. Эти особенности привели к постепенному вытеснению из использования двигателей постоянного тока и двигателей с фазным ротором в качестве приводов в подъемно-транспортном оборудовании и их замене на асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, управляемые преобразователем частоты. Применение частотных преобразователей в механизмах кранов позволяет регулировать скорость подъема груза, перемещения самого крана или тележки в процессе работы, улучшает эксплуатационные характеристики кранов, снижает затраты и упрощает техническую эксплуатацию оборудования.

Преобразователи частоты, применяемые в крановом оборудовании, должны обеспечивать динамичную работу привода и поддерживать требуемый момент на валу двигателя даже при низких частотах вращения. Так как все электродвигатели монтируются непосредственно на конструкциях кранов, подверженных вибрациям, частотные преобразователи должны быть виброустойчивы. Кроме того, ПЧ должны иметь высокую перегрузочную способность, возможность работы в широком диапазоне температур. Всем эти требованиям соответствуют векторные преобразователи частоты ERMAN, их использования для управления приводами в подъемно-транспортном оборудовании позволяет решать следующие характерные задачи.

Организация простой системы управления приводами.
Для управления преобразователем частоты используются стандартные аналоговые и дискретные сигналы, а также последовательный интерфейс RS485 с типовым протоколом информационного обмена MODBUS, используя который все ПЧ можно объединить в одну сеть.
Плавное увеличение, уменьшение и программируемое изменение скорости механизмов крана.
Алгоритм разгона, торможения и программируемого изменения скорости прописывается в самих частотных преобразователях исходя из технологических требований. Это позволяет значительно снизить ударные и механические нагрузки на конструкцию крана.
Управление электромеханическим тормозом.
ПЧ управляет электромеханическим тормозом двигателя и другим сопряженным оборудованием посредством дискретных и релейных выходов Преобразователи частоты ERMAN для кранового и подъемно-транспортного оборудования зарекомендовали себя самым наилучшим образом. На все частотные преобразователи ERMAN предоставляется гарантия 18 месяцев, при этом мы осуществляем сервисную и техническую поддержку наших клиентов в течение всего срока эксплуатации выпускаемой нами продукции.

Для подбора преобразователя частоты для вашего ПТО заполните форму «Получить коммерческое предложение».

Получить коммерческое предложение

Частотный преобразователь

27.05.2019

Частотный преобразователь напряжения — это электрический прибор, служащий для преобразования напряжения и частоты переменного тока в напряжение с заданной амплитудой и частотой. Он также способен преобразовывать постоянное напряжение в переменное с заданными характеристиками.

Частотные преобразователь Toshiba

Для чего нужен частотный преобразователь?

Этот вопрос задают множество людей, которым впервые понадобилось подключить трехфазный двигатель насоса или вентилятора. Конечно, любой электродвигатель можно напрямую подключить к сети переменного тока через соответствующую защитную аппаратуру (моторный автоматический выключатель или контактор с тепловым реле).

Насос водяной Канальный вентилятор

Рассмотрим процессы, происходящие в электродвигателе в момент прямого пуска с помощью автоматического выключателя или кнопки включения контактора на примере обычного трехфазного асинхронного двигателя.

На статорные обмотки электродвигателя подается переменное напряжение, которое генерирует соответствующее электромагнитное поле этих обмоток. Это поле, направленное в сторону ротора, в свою очередь заставляет генерироваться электрический ток в короткозамкнутых витках ротора. Затем ток в обмотках ротора генерирует ответное магнитное поле, которое и приводит к движению ротора относительно статора. Все эти процессы, возникающие в момент пуска, называются процессом намагничивания статора и ротора.

Асинхронный электрический двигатель

Трехфазный электродвигатель сам по себе не нужен: на его валу обязательно присутствует нагрузка (самая простая — в виде лопастей вентилятора). В ситуации с нагруженным конвейером всё сложнее. Тем не менее, у этой нагрузки есть момент инерции – момент, который необходимо преодолеть двигателю для запуска вращения вала. Таким образом, все эти электромагнитные и механические силы в момент пуска напрямую соотносятся с обычным пусковым током двигателя. Как несложно догадаться, этот ток будет в несколько раз (2-7) больше номинального тока двигателя, который получится в установившемся режиме работы.

Скорость вращения электродвигателя или число оборотов в минуту

Скорость вращения вала как асинхронных, так и синхронных электродвигателей определяется частотой вращения магнитного поля статора. Магнитное поле вращается соответственно подаваемому на обмотки статора переменному току по трем фазам. Именно это «вращение» электрического тока в статоре приводит к вращающемуся магнитному полю и определяется по формуле:

n = (60 • f / p) • (1 — s)

где n – номинальное число оборотов вала асинхронного электродвигателя, p – число пар полюсов (см. на паспортной табличке), s – скольжение (разность скоростей поля ротора и поля статора), f – частота переменного тока (например, 50 Гц). Число пар полюсов статора зависит от конструкции катушек статора. Скольжение зависит от нагрузки на валу электродвигателя. Таким образом, подключив электродвигатель к сети переменного тока, мы получим вращение с постоянной скоростью.

Зачем нужно регулировать скорость и как это делается?

Заданное в паспортной табличке число оборотов двигателя на 1 минуту не всегда устраивает потребителя. Иногда скорость механизма хочется уменьшить, а давление в трубе наоборот поднять. Возникает потребность в изменении частоты вращения вала электродвигателя. Как видно из формулы выше, наиболее простой способ изменения частоты вращения вала электродвигателя –изменить частоту переменного тока f.

Шильдик электродвигателя EQPIII Toshiba

Принцип работы частотного преобразователя

Вот тут и приходит на помощь частотный преобразователь, иначе говоря ЧРП (частотно-регулируемый привод). Он, как говорилось в самом начале, позволяет задавать на своем выходе заданные в настройках амплитуду напряжения и частоту переменного тока.

Частота вы выходе может регулироваться в диапазоне 0.01 — 590 Гц если брать инверторы серии AS3 Toshiba. Для серии S15 Toshiba диапазон регулирования находится в пределах 0.01 — 500 Гц. Для серии nC3E Toshiba диапазон регулирования находится в пределах 0.01 — 400 Гц. Это объясняется функциональным назначением разных серий ПЧ.

Напряжение на выходе может изменяться в диапазоне от 0 В до напряжения питания ПЧ, т.е. текущего напряжения на входе частотного преобразователя. Это свойство можно использовать для получения нужного выходного напряжения и частоты, что ценно, например, для испытания стендового оборудования. Правда для этого придется использовать специальный выходной синусный фильтр, чтобы получить чистые синусоидальное напряжение и ток.

С частотой все понятно, но зачем нужно изменять напряжение?

Дело в том, что для поддержания определенного магнитного поля в обмотках статора требуется изменять не только частоту, но и напряжение. Получается, что частота должна соответствовать определенному напряжению. Этот называется законом скалярного управления U/f (V/f), где U или V — напряжение.

Также существует закон векторного регулирования. Векторное регулирование используется для оборудования, где требуется поддерживать необходимый крутящий момент на валу при низких скоростях электродвигателя, высокое быстродействие и точность регулирования частоты вращения. Векторное управление представляет собой математический аппарат в «мозге» частотного преобразователя, который позволяет точно определять угол поворота ротора по токам фаз двигателя.

Использование частотника позволяет убрать большой пусковой ток, достигая таким образом значительного экономического эффекта при частых пусках и остановках электродвигателя.

Схема частотного преобразователя

Ниже представлена типовая схема частотного преобразователя. Входное сетевое трехфазное или однофазное напряжение подается через опциональный входной фильтр на клеммы диодного моста. Неуправляемый диодный (или управляемый тиристорный) мост преобразует переменное напряжение сети в постоянное пульсирующее напряжение. Для фильтрации пульсаций служит звено постоянного тока из одного или нескольких конденсаторов C.

Схема преобразователя частоты

Напряжение в звене постоянного тока после выпрямления трехфазного напряжения будет равно согласно формуле: 380*1,35 = 513 В.

Дроссель DCL в звене постоянного тока позволяет дополнительно сгладить пульсации напряжения после диодного моста и выполняет функции снижения гармоник выпрямителя, инжектируемых в питающую сеть.

Транзисторы T1-T6 инвертора с помощью специального алгоритма системы управления генерируют на клеммы электродвигателя 3 пакета импульсов, разнесенных по трем фазам на 120 градусов во времени. Ни рисунке ниже показана только одна фаза: пачка выходных импульсов широтно-импульсной модуляции (ШИМ), проходя через обмотку электродвигателя, сгладится до формы, напоминающей синусоиду. Частота импульсов ШИМ (опорная частота) в промышленных преобразователях обычно составляет 3-4 кГц, но для ПЧ малой мощности может доходить до 16 кГц. Чем выше частоты ШИМ, тем будет меньше гармонических искажений «синусоиды» на выходе инвертора. Но при этом возрастают тепловые потери на силовых транзисторах, что уменьшает КПД. В ПЧ Toshiba величину частоты можно изменять, регулируя таким образом тепловые потери.

ШИМ инвертора

Выходное напряжение частотного преобразователя будет всегда ниже входного сетевого напряжения. Это связано с потерями в силовом модуле и алгоритме получения ШИМ импульсов.

Между частотным преобразователем и электродвигателем можно установить дополнительный фильтр, позволяющий значительно улучшить форму выходного напряжения после частотника. Это необходимо для того, чтобы импульсы ШИМ не разрушали изоляцию обмоток двигателя и не вызывали перенапряжения на конце длинного кабеля. Подробнее о выходных фильтрах.

Тормозной прерыватель (Brake Chopper)

На схеме частотного преобразователя можно заметить еще один транзисторный ключ T7. Его назначение — сброс энергии звена постоянного тока при значительном превышении напряжения на конденсаторах. Перенапряжение возникает в том случае, когда частота вращения вала электродвигателя превышает частоту тока на клеммах электродвигателя (например, при торможении). Это часто встречается на кранах или крупных вентиляторах, когда невозможно быстро затормозить вращение.

При наступления события превышения напряжения DC, этот транзисторный ключ T7 замыкается, передавая энергию звена постоянного тока на тормозной резистор. Конечно, резистор при этом может очень сильно нагреться и даже разрушится, но при этом не пострадает наиболее дорогое оборудование — частотный преобразователь.

Тормозной резистор является опциональным оборудованием и подключается к специальным клеммам преобразователя частоты.

КПД частотного преобразователя

Такие важные параметры как КПД частотника и производительность воздушного потока для его охлаждения можно посмотреть в соответствующем столбце следующей таблицы на примере серии VF-AS3 TOSHIBA.

Питающая сеть	Допустимая мощность двигателя (kW)	Типоразмер частотника	Размер корпуса	КПД	Мощность тепловыделения на радиаторе охлаждения (Вт) *1	Мощность тепловыделения передней части инвертора (Вт) *1	Требуемое значение потока воздушного охлаждения (м³/мин)	Площадь стенок закрытой стальной оболочки без вентиляции (м²)
3-фазы 380/480 В	0. 75	VFAS3-4004PC	A1	0,89	56	26	0.32	1.13
	1.5	VFAS3-4007PC	A1	0,93	79	28	0.45	1.58
	2.2	VFAS3-4015PC	A1	0,94	100	30	0.57	2.00
	4.0	VFAS3-4022PC	A1	0,96	140	33	0.79	2.80
	5.5	VFAS3-4037PC	A1	0,96	192	37	1.09	3.83
	7.5	VFAS3-4055PC	A2	0,96	233	45	1.32	4.66
	11	VFAS3-4075PC	A2	0,97	323	53	1. 84	6.47
	15	VFAS3-4110PC	A3	0,97	455	62	2.58	9.10
	18.5	VFAS3-4150PC	A3	0,97	557	70	3.16	11.14
	22	VFAS3-4185PC	A3	0,97	603	71	3.42	12.06
	30	VFAS3-4220PC	A4	0,97	770	94	4.37	15.40
	37	VFAS3-4300PC	A4	0,97	939	107	5.33	18.78
	45	VFAS3-4370PC	A4	0,97	1101	123	6.25	22.02
	55	VFAS3-4450PC	A5	0,98	1094	132	6. 21	21.88
	75	VFAS3-4550PC	A5	0,98	1589	175	9.02	31.78
	90	VFAS3-4750PC	A5	0,98	1827	199	10.37	36.54
	110	VFAS3-4900PC	A6	0,97	2920	309	16.58	58.40
	132	VFAS3-4110KPC	A6	0,97	3457	358	19.62	69.13
	160	VFAS3-4132KPC	A6	0,97	4013	405	22.78	80.26
	220	VFAS3-4160KPC	A7	0,97	5404	452	30.68	108.08
	250	VFAS3-4220KPC	A8	0,97	6279	606	35. 64	125.58
	280	VFAS3-4250KPC	A8	0,97	6743	769	38.28	134.86
	315	VFAS3-4280KPC	A8	0,97	7749	769	43.99	154.98

*1) В таблице приведены данные для нормального (не тяжелого) режима работы преобразователя частоты.

Области применения и экономический эффект использования частотных преобразователей

Сферы применения преобразователей частоты

Краны и грузоподъемные машины
Крановые двигатели работают в старт-стопном режиме и переменной нагрузке. Применение частотных преобразователей позволяет убрать рывки и раскачивание груза при пусках и стопах. Также обеспечивается остановка крана точно в требуемом месте. При этом снижается нагрев электродвигателей и максимальный пусковой момент.
Привод нагнетательных вентиляторов в котельных и дымососах
Общее управление с плавной регулировкой дутьевых и вытяжных вентиляторов позволяет автоматизировать процесс горения и обеспечить максимальный КПД котельных агрегатов.
Транспортеры, прокатные станы, конвейеры, лифты
Частотник позволяет регулировать скорость перемещения транспортного оборудования без рывков и ударов. Это увеличивает срок службы механических узлов и позволяет экономить электроэнергию на старт-стопных режимах по сравнению с прямым пуском.
Насосные агрегаты и вентиляторы
Благодаря встроенным ПИД-регуляторам, частотники позволяют обойтись без задвижек и вентилей, регулирующих давление и расход. Также значительно увеличивается общий КПД линии водо- или воздухоподачи.
Перемоточные и намоточные станки
Современные частотные приводы Toshiba содержат 2 встроенных ПИД-регулятора: контроля скорости намотки и контроля позиции в регуляторе натяжения. Таким образом можно обойтись без использования внешнего контроллера для управления скоростью и натяжением перемоточного станка.
Электродвигатели станков с ЧПУ и поворотных механизмов
Использование частотника вместо коробки передач позволяет плавно увеличивать или уменьшать частоту вращения рабочего органа станка, осуществлять реверс. Встроенное в серию AS3 Toshiba управление несколькими режимами точного позиционирования может быть использовано для построения системы управления без использования контроллера. Таким образом, ПЧ широко используются для станков с ЧПУ и высокоточного промышленного оборудования.
Испытательные стенды
В связи с тем, что ПЧ способен регулировать частоту и напряжение на своем выходе, то это можно использоваться для питания разного рода стендовой аппаратуры. Правда, для этого придется после ПЧ установить синусный фильтр для получения синусоидального выходного напряжения. Это позволит подавать на испытуемое оборудование широкий диапазон частот и напряжений.

Преимущества частотных преобразователей

Экономия электроэнергии
Использование ПЧ позволяет уменьшить пусковые токи и оптимизировать потребляемую мощность благодаря встроенным алгоритмам управления.
Увеличение срока службы электрического оборудования и механизмов
Плавный пуск и регулировка скорости вращения момента на валу позволяют увеличить межсервисный интервал механизма и увеличить срок эксплуатации электродвигателей.
Появляется возможность отказаться от редукторов, дросселирующих задвижек для регулирования потока, электромагнитных тормозов и прочей регулирующей аппаратуры, снижающей надежность и увеличивающей энергопотребление оборудования.
Отсутствие необходимости проводить техническое обслуживание
Частотники не нуждающихся в регулярной чистке и смазке, как например, задвижки и редукторы.
Возможность удаленного управления и контроля параметров частотного преобразователя и подключенных к нему датчиков
В частотниках Toshiba реализована возможность подключения удаленных устройств телеметрии и телемеханики. Это позволяет ПЧ встраиваться в системы автоматизации.
Широкий диапазон мощностей и типов двигателей
Линейка ПЧ может применяться для двигателей мощностью от 100 Вт и до нескольких МВт, как на асинхронные, так и на синхронные электродвигатели.
Защита электродвигателя от аварий и перегрузок
Частотные преобразователи содержат в себе защиту от перегрузок, коротких замыканий, обрыва фаз. Функции перезапуска при возобновлении подачи электроэнергии позволяют автоматически запускать двигатель.
Множество функциональных настроек приводов Toshiba
Можно перечислить следующие востребованные функции ПЧ:
- Автозапуск/перезапуск ПЧ при появлении напряжения питания
- Возможность включения трехфазного частотника в однофазную сеть питания при определенном конфигурировании параметров
- Множество тонких настроек для работы с подъемно-транспортным, насосным оборудованием, станками
- Сохранение истории аварийных отключений
- Встроенный функционал защиты двигателя от перегрева
- Возможность работы с множеством протоколов связи
- ПИД-регуляторы для различных областей применения
- Работа на множестве предустановленных скоростях
- Толчковая работа двигателя для сложного старта
- Автоподхват вращающегося двигателя
- Линейное, S-образное, 5-точечное задание разгона.
- Пропуск проблемных частот (для насосного оборудования)
- Широкий диапазон частот работы 0-400/500 Гц
- Ручное задание диапазона частот работы электродвигателя
- Легкий перенос настроек с одного частотника на другой
- Работа с асинхронными и синхронными электродвигателями
- Возможность трассировки работы преобразователя частоты для нахождения причины возникновения аварии или предупреждения
- Траверс-контроль для текстильных машин
- Защита от повышенного или пониженного момента (тока) двигателя
Замена двигателей постоянного тока
Ранее для регулирования момента и скорости вращения часто использовались двигатели постоянного тока, скорость вращения которых пропорциональна поданному напряжению. Их стоимость существенно дороже асинхронных двигателей и они подключаются с помощью дорогостоящих промышленных выпрямителей. Замена двигателей постоянного тока на асинхронные двигатели с частотным регулированием существенно уменьшает стоимость решения.

Внедрение частотных преобразователей дает значительный экономический эффект. Снижение затрат достигается за счет сокращения потребления электроэнергии, расходов на ремонт и техническое обслуживание электродвигателей и оборудования. Появляется возможность использования более дешевых асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, а также сокращения других производственных издержек. Средний срок окупаемости частотных преобразователей составляет от 3-х месяцев до 3-х лет.

Частотные преобразователи Toshiba

Компания СПИК СЗМА как единственный официальный дилер Toshiba в России и СНГ предлагает купить частотные преобразователи серии VF-AS3 для решения задач регулирования скорости электродвигателя. Вы получаете максимально качественную техническую поддержку и гарантию долгой работы преобразователя частоты.

Высоковольтные преобразователи частоты ВПЧ

Выше рассмотрены низковольтные частотные преобразователи. Но также существует множество вариантов высоковольтных преобразователей частоты. Компания СПИК СЗМА является дистрибьютором ПЧ среднего напряжения TMEIC.

Высоковольтные преобразователи частоты MVe2

Что такое преобразователь частоты и для чего он нужен?

Для регулирования работы асинхронного двигателя с целью не допустить снижения его КПД применяют специальные устройства – частотные преобразователи. Их работа заключается в том, что они плавно изменяют скорость вращения двигателя, с помощью смены частоты питающего напряжения.

В данной статье мы постараемся рассмотреть ряд незаметных, на первый взгляд, особенностей в работе асинхронного электродвигателя и проанализируем, насколько важно в ходе его эксплуатации использовать частотный преобразователь.

Что может привести к неисправности?

В асинхронном двигателе напряжение для работы чаще всего поступает через последовательно включенный автоматический выключатель. То сесть данный способ запуска двигателя по другому называется — плавный пуск. Таким образом это провоцирует высокий рост тока пусковой обмотки, что для оборудования закончится весьма плачевно.

Частотный преобразователь имеет к этому важное отношение – он контролирует ток электродвигателя. Формируя необходимое напряжение нужной амплитуды и частоты, частотник подает их на двигатель. Поясним – в процессе его запуска преобразователь отдает не полную частоту, скажем, в 50 Герц, а где-то 0,1Гц (или чуть больше). То же самое и с напряжением – не все 220 В или 380 В, а около 20-30 (смотря, какие выставлены настройки).

Принцип работы преобразователя частоты для электродвигателя

Все это позволяет пропускать через обмотку статора ток оптимального значения, не выше номинального показателя, чтобы создать магнитное поле, которое, в свою очередь, вместе с созданным в обмотке током создаст крутящий момент. Что касается принципов изменения характеристик напряжения, то подробно об этом, а также о критериях выбора частотника, вы можете прочесть здесь, в одной из других наших статей. Кстати, если говорить о критериях выбора, то отметим также, что выходные токи преобразователя частоты должны быть ниже тока полного режима нагрузки.

Выше мы описывали старт двигателя. Что касается разгона, то в ходе этого процесса преобразователь плавно повышает частоту и величину поступаемого напряжения, тем самым разгоняя двигатель. Главное – настроить частотник таким образом, чтобы времени на разгон уходило как можно меньше, а ток обмотки статора не был выше её номинального значения. Кроме того, важно поддерживать достаточный крутящий момент на валу.

Почему без преобразователя не обойтись? Главные преимущества его использования

Итак, преобразователь частоты дает следующие преимущества при управлении асинхронным двигателем:

Плавный пуск и остановка электропривода
Управление производительностью оборудования
Установка оптимальных режимов работы
Взаимное согласование электроприводов в сложных системах

Самые важные – это 1 и 2 пункты. Почему именно они?

Плавный пуск позволяет наращивать скорость постепенно, что позволяет не допустить скачков тока. Неконтролируемые скачки опасны, так как при прямом пуске они превышают номинальные показатели в 5-7 раз, что может спровоцировать высокую нагрузку на электросеть, защитит оборудование от перегрузок и сэкономит деньги на затратах электроэнергии.

Что касается управления производительностью, то в этом случае преобразователь частоты контролирует скорость работы электродвигателя с учетом «реальных нужд» в системе в целом. Это также помогает напрасно не тратить энергию и гарантирует её экономию в 30-60%.

Помимо 4-х основных преимуществ описанных выше, использование преобразователя обеспечивает следующие преимущества:

Понижение величины пусковых токов в 4-6 раз
Регулировка частоты и напряжения с экономией до 50% электроэнергии
Самостоятельное выключение контактора, снятие напряжения и с его плавной подачей в звено постоянного тока
Устранение ударных нагрузок, защита двигателя от механической перегрузки, либо недогрузки
Понижение общего числа ненужных отключений при ударных нагрузках
Обеспечение нужной величины и частоты при запуске оборудования, поддержание обратной связи смежных приводов
Контроль скорости вращения ротора и анализ работы двигателя

Классификация частотных преобразователей

В первую очередь, данные устройства различаются по режимам работы:

Амплитудно-частотное регулирование (скалярное) – применяются в обычных установках с вентиляторами, насосами, тележками, транспортерами и т. д. где не требуется стабилизация оборотов двигателя
Векторное регулирование – используются на любом оборудовании, где возможны резкие изменения крутящего момента на валу, причем в большом диапазоне и где нужна высокая стабильность оборотов на валу электродвигателя.

По типу питания:

Низковольтный 0,4 кВ
Среднее напряжение 0,69 кВ
Высоковольтный 6 и 10 кВ

Также данные устройства бывают с промежуточным звеном (связью) и без него. О характере работы таких устройств читайте тут, в ещё одной нашей статье.

Настройка

Настройка преобразователей выполняется строго по инструкции производителя и с учетом особенностей задачи, которая решается посредством оборудования, в котором установлен двигатель.

Например, если применяется асинхронный двигатель скалярного типа, то амплитуду сигнала и выходную частоту устанавливают по определенной формуле. Для других видов двигателя обычно используют датчики скорости вращения вала двигателя. Последовательность этапов алгоритма настройки мы перечислили здесь, в другом нашем материале.

Можно ли отказаться от частотных преобразователей?

Можно. Но лучше этого не делать. Безусловно, скорость вращения можно также регулировать и при помощи гидравлической муфты или механического вариатора и других. Но данные приспособления неэкономичны (а в промышленности это крайне важно!), у них узкий диапазон регулирования, что доставляет серьезные неудобства в ходе эксплуатации, а также они гораздо быстрее выйдут из строя.

Итоги: почему нужно использовать преобразователи частоты?

Вот основной перечень преимуществ для работы оборудования, которые вы получаете, используя преобразователи:

Плавный пуск и плавную остановку оборудования
Эффективную защиту от перегрузок и бросков напряжения
Возможность эксплуатации оборудования с большими номинальными сетевыми напряжениями и токами
Понижение энергопотребления
Стабильность технологического процесса и улучшение КПД

Итак, это наиболее важная информация о частотных преобразователях, которую мы хотели до вас донести. В завершение скажем о том, от чего зависит стоимость и на что стоит обращать внимание при выборе. Это такие факторы, как марка производителя, модель и тип управления преобразователем. Также стоит обращать внимание при выборе на тип и уровень мощности двигателя, его диапазон и точность, а также степень точности поддержки крутящего момента.

Преобразователи частоты Advanced Control в Краснодаре

Совместное прибалтийское производство преобразователей частоты. Наиболее оптимальные по соотношению цена/качество на российском рынке.

Обладают улучшенными техническими харакетристиками, а также широким наобором функций, таких как PID-регулятор, PLC — контроллер.

Также частотные преобразователи Advanced оснащены защитами от короткого замыкания, потери фазы, превышения напряжения. Различные модели предназначены для решения широкого круга технологических задач.

В настоящее время преобразовтаели частоты Advanced установленны на объектах ЖКХ Краснодарского края и Калужской области, на водонасосных станциях г. Казани, а также Ставропольского края.
На сегодняшний день накоплен опыт положительной эксплуатации преобразователей, а также разработана схема быстрой настройки под конкретное оборудование.

Преобразователь частоты Advanced Control используют на промышленных, производственных и сельскохозяйственных предприятиях. Существует несколько моделей преобразователя: для для питания от однофазной сети 220 В и трехфазной 380 В. У нас вы сможете подобрать все необходимое для того чтобы сделать любую работу эффективнее и безопаснее, а также решить дополнительные технологические задачи.

Преимущества сотрудничества с компанией «Кубаньэлектропривод»:

Возможность дистанционного оформления заказа и его подтверждения в течение 1 часа
Своевременная отгрузка прямо со склада в Краснодаре
Помощь в подборе преобразователя частоты Advanced Control и другого оборудования
Гарантии качества

Свойства и характеристики преобразователя частоты Advanced Control.

Приобретая частотные регуляторы, обратите внимание на их эксплуатационные характеристики и уровень надежности. Чем больше степеней надежности, тем дольше прослужит преобразователь, и тем безопаснее он будет. Преобразователь частоты Advanced Control — один из самых надежных, поскольку обладает несколькими степенями защиты. Он имеет гарантию и обладает соответствующей сертификацией. Основное преимущество преобразователя — возможность работать даже во время внештатных и экстренных ситуаций, в том числе при:

Сильных перегрузках напряжения
Коротких замыканиях
Перегревах

Частотный преобразователь Advanced Control подбирается в соответствии с вашими требованиями. Менеджеры компании помогут найти тот вариант (по функционалу, условиям эксплуатации и параметрам), который поможет решить индивидуальные производственные и технологические задачи.

Ассортимент частотных преобразователей Advanced Control

В каталоге вы найдете преобразователи ADV с разным функционалом. В ассортименте представлены востребованные преобразователи частоты 5,5 кВт, а также удобные в настройках преобразователи частоты на 7,5 кВт мощности и более. Если вам необходим преобразователь с высоким уровнем производительности можно купить частотник мощностью 11 кВт или 22 кВт. Такие модели позволят:

Сделать быстрые настройки с помощью современного интерфейса
Эксплуатировать оборудование в разных условиях
Наладить автоматическое управление (встроена система автоматической регуляции напряжения и ПИД-регуляторы, обеспечивающие точность и качество переходного процесса).

Интернет-магазин «Кубаньэлектропривод» предлагает оптимальные цены и удобные условия заказа техники. Заказать все необходимое, а также получить подробную консультацию можно по телефонам +7 (861) 290-50-85, +7 (928) 210-50-85, через онлайн-сервис сайта или электронную почту [email protected].

Преобразователи частоты (частотные преобразователи) для двигателей

	Преобразователи частоты ВЕСПЕР Преобразователи частоты Веспер сочетают в себе надежность и безотказность в тяжелых условиях эксплуатации, высокую перегрузочную способность, эргономичность и функциональность. Обладают широким диапазоном мощностей, отличными эксплуатационными характеристиками и подходят для различных сфер применения. Мощность электродвигателя: от 0,2 кВт до 500 кВт
	Преобразователи частоты DANFOSS Преобразователи частоты Danfoss, сочетая в себе новейшие технологии и высококачественные компоненты, представляют собой надежное, энергоэффективное решение с высокой производительностью. Обладают широким рядом стандартных и опциональных возможностей. Предназначены для различных сфер применения. Мощность электродвигателя: от 0,18 кВт до 1000 кВт
	Преобразователи частоты VACON Преобразователи частоты Vacon представляют собой многофункциональные решения для применения в промышленности и коммунальном хозяйстве. Помогают значительно улучшить качество и эффективность технологических процессов. Обладают широким диапазоном мощностей, передовыми эксплуатационными характеристиками, быстрой установкой и настройкой. Мощность электродвигателя: от 0,2 кВт до 3200 кВт
	Преобразователи частоты SCHNEIDER ELECTRIC Преобразователи частоты Schneider Electric являются эталоном надежности и качества. Безупречные характеристики, новые функциональные возможности, гибкость и простота ввода в эксплуатацию позволяют использовать инвертор как в наиболее частых простых применениях, так и для решения более сложных задач, где требуются мощные нагрузки и точное поддержание момента на валу двигателя. Мощность электродвигателя: от 0,18 кВт до 800 кВт
	Преобразователи частоты ADVANCED CONTROL Преобразователи частоты Advanced Control отличаются превосходным качеством, надежностью, высочайшим техническим уровнем, многофункциональностью и простотой эксплуатации. Все функции данного оборудования максимально продуманы, что позволяет учесть любые потребности потребителя и особенности любой технологической схемы. Мощность электродвигателя: от 0,4 кВт до 1000 кВт
	Преобразователи частоты SIEMENS Надежные и удобные для любого применения преобразователи частоты Siemens обладают широкими функциональными возможностями. Преобразователи обладают быстрым вводом в эксплуатацию и усовершенствованным управлением. Благодаря применению инновационных технологий обеспечивают существенную экономию энергии, снижение затрат на эксплуатацию и обслуживание. Мощность электродвигателя: от 0,12 кВт до 900 кВт
	Преобразователи частоты ABB Преобразователи частоты ABB имеют высокие технические характеристики, обеспечивают энергосбережение и удлинение срока службы оборудования. Сделаны по единой испытанной временем и хорошо зарекомендовавшей себя технологии и имеют высокую надежность. Позволяют эффективно управлять электродвигателями при их использовании практически во всех технологических процессах. Мощность электродвигателя: от 0,12 кВт до 500 кВт
	Преобразователи частоты TOSHIBA Преобразователи частоты Toshiba многофункциональны, поэтому их легко интегрировать практически в любую систему, обеспечивают надежную работу электропривода в различных режимах работы (судостроения, машиностроения, станочном оборудовании и т. д.). Мощность электродвигателя: от 0,1 кВт до 500 кВт
	Преобразователи частоты HYUNDAI Преобразователи частоты Hyundai представляют собой высокотехнологичное современное оборудование с надежными силовыми характеристиками и большими функциональными возможностями. Обладают высоким качеством, хорошей адаптированностью к отечественным условиям эксплуатации и простотой обслуживания. Мощность электродвигателя: от 0,4 кВт до 375 кВт
	Преобразователи частоты ESQ Надежные преобразователи частоты ESQ подходят для всевозможных применений в промышленности. Характеризуются широким модельным рядом, включая как экономичные модели, так и универсальные преобразователи для тяжелой нагрузки. Обладают высокой эффективностью, качеством и простотой эксплуатации. Имеют большие функциональные возможности, содержат различные функции защиты. Мощность электродвигателя: от 0,2 кВт до 400 кВт
	Преобразователи частоты РУСЭЛКОМ Преобразователи частоты Русэлком поставляются полностью готовыми к использованию в промышленных линиях, совместно с электродвигателями соответствующих технических характеристик. Мощность электродвигателя: от 0,25 кВт до 370 кВт
	Преобразователи частоты DELTA ELECTRONICS Преобразователи частоты Delta Electronics способны эффективно управлять частотой вращения двигателя, улучшить машинную автоматизацию и экономить электроэнергию. В номенклатуру инверторов Delta Electronics входят серии экономичных и компактных частотников, универсальных общепромышленных и ряд частотников для специализированных применений (лифтов, насосов и вентиляторов). Мощность электродвигателя: от 0,04 кВт до 400 кВт
	Преобразователи частоты LENZE Преобразователи частоты Lenze предназначены для различных промышленных применений, обладают малыми габаритами, высокой степенью защиты, интуитивно понятным пользовательским интерфейсом и быстрым вводом в эксплуатацию. Содержат используемые большинством потребителей функции. Мощность электродвигателя: от 0,25 кВт до 90 кВт
	Преобразователи частоты LS Преобразователи частоты LS широко используются для плавного регулирования скорости любых асинхронных электродвигателей, в том числе в приводе насосов, компрессоров, лифтов, подъемников и других механизмов. Многообразие функций и высокая надежность, делают возможным и выгодным их практическое применение для управления электроприводами различных установок и технологических комплексов. Мощность электродвигателя: от 0,1 кВт до 500 кВт
	Преобразователи частоты INVT Преобразователи частоты INVT гарантируют качество и надежность за счет применения высококачественных компонентов, обладают системой защит и большим функционалом. Характеризуются эргономичностью, простотой ввода в эксплуатацию. Применяются для управления приводами на базе асинхронных двигателей в промышленности. Мощность электродвигателя: от 0,2 кВт до 630 кВт
	Преобразователи частоты INSTART Преобразователи частоты Instart — это высококачественные преобразователи частоты российского производства, выпускаемые под четким техническим контролем ведущих специалистов компании. Оборудование под брендом Instart имеет свои отличительные черты, улучшающие потребительские качества изделия, его надёжность и долговечность. Мощность электродвигателя: от 0,37 кВт до 630 кВт
	Преобразователи частоты INNOVERT Преобразователи частоты INNOVERT являются многофункциональными высокоэффективными устройствами, предназначенными для различных промышленных применений, в том числе для HVAC систем. Обладают высокой надежностью, простотой монтажа и ввода в эксплуатацию, удобством управления. Мощность электродвигателя: от 0,4 кВт до 1000 кВт
	Преобразователи частоты MITSUBISHI ELECTRIC Преобразователи частоты Mitsubishi Electric — это современное, эффективное и простое в использовании оборудование, произведенное с использованием передовых технологий. Представляют собой инновационные приводные решения, отличающиеся надежностью, простотой эксплуатации и конфигурирования, а также оптимизированными средствами контроля и управления данными. Мощность электродвигателя: от 0,1 кВт до 630 кВт
	Преобразователи частоты ONI Преобразователи частоты ONI — высокотехнологичные устройства, основное назначение которых — контроль и управление электродвигателями. Обладают высокой эффективностью, качеством и простотой эксплуатации. Имеют большие функциональные возможности, содержат различные функции защиты. Мощность электродвигателя: от 0,2 кВт до 110 кВт
	Преобразователи частоты PROSTAR Преобразователи частоты Prostar относятся к классу высокотехнологичных устройств, характеризуются высокой точностью и широким диапазоном регулирования. Имея относительно невысокую цену в условиях широких функциональных возможностей, представляют собой отличное комплексное решение для различных задач промышленной автоматизации. Мощность электродвигателя: от 0,4 кВт до 460 кВт
	Преобразователи частоты ROCKWELL AUTOMATION Преобразователи частоты Rockwell Automation отличаются высоким качеством изготовления и функциональностью. Представляют собой простое и экономически эффективное решение для механизмов, станков, отдельных установок. Подходят для всевозможных применений в промышленности. Мощность электродвигателя: от 0,2 кВт до 500 кВт
	Преобразователи частоты ЛИДЕР Преобразователи частоты Лидер отличаются самой конкурентной ценой на рынке энергосберегающего оборудования при высоком качестве продукции за счет современных комплектующих мировых брендов, а также двойном контроле качества. Мощность электродвигателя: от 0,75 кВт до 700 кВт
	Преобразователи частоты ОВЕН Преобразователи частоты Овен обладают большой функциональностью и хорошим программным оснащением, просты в настройке, позволяют сэкономить потребление энергии. Могут быть успешно интегрированы в системы управления и диспетчеризации любой сложности. Гарантии качества и надежности обеспечены за счет применения высоконадежных компонентов ведущих мировых производителей. Мощность электродвигателя: от 0,18 кВт до 90 кВт
	Преобразователи частоты OMRON Благодаря усовершенствованной конструкции преобразователи частоты Omron обеспечивают плавное управление до нулевой скорости, а также точную работу при быстрых циклических операциях и возможность управления крутящим моментом в конфигурациях с разомкнутым и замкнутым контуром. Являются надежными и удобными в эксплуатации преобразователями частоты, позволяющими строить недорогие системы управления. Мощность электродвигателя: от 0,1 кВт до 800 кВт
	Преобразователи частоты INVERTEK DRIVES Преобразователи частоты Invertek Drives характеризуются простотой в использовании и установки, компактной и эргономичной конструкцией, эффективным набором необходимых параметров, рядом уникальных свойств и характеристик. Мощность электродвигателя: от 0,37 кВт до 200 кВт
	Преобразователи частоты EMOTRON Частотно-регулируемые приводы от Emotron предлагают полный контроль вашего процесса и гарантируют надежное, эффективное в стоимости и легкое в использовании оборудование. Мощность электродвигателя: от 0,5 кВт до 1400 кВт

Зачем двигателю переменного тока преобразователь частоты?

Что такое преобразователь частоты?

Проще говоря, преобразователь частоты — это устройство преобразования энергии.

Преобразователь частоты преобразует базовую синусоидальную мощность с фиксированной частотой и фиксированным напряжением (сетевое питание) в выходной сигнал переменной частоты и переменного напряжения, используемый для управления скоростью асинхронных двигателей.

Зачем нужен преобразователь частоты?

Основная функция преобразователя частоты в водной среде — экономия энергии.За счет управления скоростью насоса вместо регулирования потока с помощью дроссельных клапанов можно значительно сэкономить энергию. Например, снижение скорости на 20% может дать экономию энергии на 50%. Ниже описывается снижение скорости и соответствующая экономия энергии. Помимо экономии энергии, значительно увеличивается срок службы крыльчатки, подшипников и уплотнений.

Преобразователи частоты

Доступные во многих различных типах преобразователи частоты предлагают оптимальный метод согласования производительности насоса и вентилятора с требованиями системы.Чаще всего используется преобразователь частоты.

Он преобразует стандартную мощность предприятия (220 В или 380 В, 50 Гц) в регулируемое напряжение и частоту для питания двигателя переменного тока. Частота, применяемая к двигателю переменного тока, определяет скорость двигателя. Двигатели переменного тока обычно представляют собой такие же стандартные двигатели, которые могут быть подключены к сети переменного тока. За счет включения байпасных пускателей работа может поддерживаться даже в случае выхода инвертора из строя. Преобразователи частоты

также обладают дополнительным преимуществом — увеличенным сроком службы подшипников и уплотнений насоса. Поддерживая в насосе только давление, необходимое для удовлетворения требований системы, насос не подвергается воздействию более высоких давлений, чем необходимо.Следовательно, компоненты служат дольше.
Те же преимущества, но в меньшей степени, применимы и к вентиляторам, работающим от преобразователей частоты.

Для достижения оптимальной эффективности и надежности многие специалисты по спецификациям получают от производителей подробную информацию об эффективности преобразователя частоты, требуемом техническом обслуживании, диагностических возможностях преобразователя частоты и общих эксплуатационных характеристиках. Затем они проводят подробный анализ, чтобы определить, какая система даст наилучшую окупаемость инвестиций.

Дополнительные преимущества преобразователей частоты

Помимо экономии энергии и лучшего управления технологическим процессом преобразователи частоты могут обеспечить и другие преимущества:

Преобразователь частоты может использоваться для управления технологической температурой, давлением или расходом без использования отдельного контроллера. Соответствующие датчики и электроника используются для сопряжения управляемого оборудования с преобразователем частоты.
Затраты на техническое обслуживание могут быть снижены, поскольку более низкие рабочие скорости приводят к увеличению срока службы подшипников и двигателей.
Устранение дроссельных клапанов и заслонок также устраняет необходимость обслуживания этих устройств и всех связанных с ними элементов управления.
Устройство плавного пуска для двигателя больше не требуется.
Контролируемая скорость нарастания в жидкостной системе может устранить проблемы гидравлического удара.
Способность преобразователя частоты ограничивать крутящий момент до уровня, выбранного пользователем, может защитить приводимое оборудование, которое не может выдерживать чрезмерный крутящий момент.

Анализировать систему в целом
Поскольку процесс преобразования входящей мощности с одной частоты на другую приведет к некоторым потерям, экономия энергии всегда должна происходить за счет оптимизации производительности всей системы. Первым шагом в определении потенциала энергосбережения системы является тщательный анализ работы всей системы. Чтобы обеспечить экономию энергии, необходимы подробные знания о работе оборудования и технологических требованиях. Кроме того, следует учитывать тип преобразователя частоты, предлагаемые функции и общую пригодность для применения.

Внутренняя конфигурация преобразователя частоты
Преобразователь частоты состоит из трех основных частей:

Схема выпрямителя — состоит из диодов, тиристоров или биполярных транзисторов с изолированным затвором. Эти устройства преобразуют мощность сети переменного тока в постоянный ток.
Шина постоянного тока — состоит из конденсаторов, которые фильтруют и накапливают заряд постоянного тока.
Инвертор — состоит из высоковольтных мощных транзисторов, которые преобразуют мощность постоянного тока в выход переменного тока с переменной частотой и напряжением, подаваемый на нагрузку.

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

Преобразователь частоты — преобразователь частоты

ЧТО ТАКОЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ?

Преобразователь частоты, также известный как преобразователь частоты сети, представляет собой устройство, которое принимает входящую мощность, обычно 50 или 60 Гц, и преобразует ее в выходную мощность 400 Гц. Существуют разные типы преобразователей частоты сети, в частности, есть как вращательные преобразователи частоты, так и твердотельные преобразователи частоты. Вращающиеся преобразователи частоты используют электрическую энергию для привода двигателя. Твердотельные преобразователи частоты принимают входящий переменный ток (AC) и преобразуют его в постоянный ток (DC).

Для чего нужен преобразователь промышленной частоты для коммерческого использования?

Стандартное энергоснабжение от электросети — переменный ток (AC).Под переменным током понимается количество циклов в секунду («герц» или Гц), при котором мощность колеблется, положительно и отрицательно, вокруг нейтральной точки отсчета. В мире существует два стандарта: 50 и 60 герц. 50 Гц распространен в Европе, Азии и Африке, а 60 Гц является стандартом в большей части Северной Америки и некоторых других странах (Бразилия, Саудовская Аравия, Южная Корея) по всему миру.

Нет неотъемлемого преимущества одной частоты перед другой частотой. Но могут быть и существенные минусы.Проблемы возникают, когда нагрузка, на которую подается питание, чувствительна к входной частоте сети. Например, двигатели вращаются с частотой, кратной частоте сети. Таким образом, двигатель 60 Гц будет вращаться со скоростью 1800 или 3600 об / мин. Однако при подаче питания 50 Гц частота вращения составляет 1500 или 3000 об / мин. Машины, как правило, чувствительны к скорости, поэтому мощность их работы должна соответствовать предполагаемой расчетной скорости вращения. Таким образом, для типичного европейского оборудования требуется входная частота 50 Гц, а если он работает в Соединенных Штатах, требуется преобразователь частоты 60–50 Гц для преобразования имеющейся мощности 60 Гц в 50 Гц.То же самое относится и к преобразованию мощности 50 Гц в 60 Гц. Хотя для преобразователей частоты существуют стандартные номиналы мощности и мощности, наши преобразователи работают в диапазоне напряжений от 100 В до 600 В. Чаще всего указываются напряжения 110 В, 120 В, 200 В, 220 В, 230 В, 240 В, 380 В, 400 В и 480 В. Поскольку наши стандартные и нестандартные конструкции могут удовлетворить ряд требований энергосистем, Georator является вашим поставщиком преобразователей частоты в напряжение.

ПОЧЕМУ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ТАК ДОЛЖЕН?

Многие клиенты испытывают «шок от наклеек», когда смотрят на преобразователь частоты.Не имеет большого значения, является ли преобразователь промышленной частоты вращающимся блоком (мотор-генераторная установка) или твердотельным (электронным) блоком. И на самом деле разброс цен между поставщиками на удивление невелик.

Так что же делает преобразователи частоты такими дорогими? Что ж, это закон. В частности, законы физики.

В отличие от преобразования напряжения, для которого требуется только довольно пассивный трансформатор, преобразователь частоты должен полностью переделывать мощность, чтобы изменить частоту. Во вращающемся преобразователе поступающая электрическая энергия преобразуется в механическую энергию в приводном двигателе.Эта мощность вращения затем питает генератор, где энергия вращения снова преобразуется в электрическую мощность. Много движущихся частей, много оборудования, много затрат.

Аналогичным образом твердотельный преобразователь частоты преобразует поступающую мощность переменного тока в постоянный ток с помощью выпрямителя. Затем энергия постоянного тока снова преобразуется в мощность переменного тока с помощью секции инвертора. Опять же, много запчастей, много затрат.

Одно положительное побочное преимущество любого типа преобразователя частоты заключается в том, что любое желаемое преобразование напряжения происходит «бесплатно» как часть процесса преобразования частоты.К сожалению, это часто не утешает наших клиентов.

Извините, это просто закон.

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО НУЖЕН ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ?

Когда потенциальные клиенты сталкиваются с необходимостью покупки преобразователя частоты, нашего или наших конкурентов, они часто считают, что его стоимость является серьезным препятствием. Им действительно нужен преобразователь частоты? Что ж, ответ заключается в том, какой тип нагрузки обслуживается.

Приложения, включающие нагрузки двигателей, часто нуждаются в преобразователе промышленной частоты, поскольку характеристики вращения, в частности число оборотов в минуту (об / мин), являются прямой функцией входной частоты электричества.Двигатель с частотой 60 Гц будет вращаться со скоростью, кратной 60, например, 1800 об / мин. Одновременно двигатель с частотой 50 Гц будет вращаться с частотой, кратной 50, например 1500 об / мин. Таким образом, при работе с нагрузкой двигателя, особенно в многодвигательной машине, может оказаться необходимым использование преобразователя частоты, чтобы двигатели вращались в соответствии с исходной конструкцией вращения.

Однако резистивные нагрузки, такие как резистивные нагреватели и некоторые источники света, не заботятся о частоте входящей мощности. Таким образом, если нагрузка является неустойчивой, преобразование частоты может не потребоваться.Единственное предостережение — напряжение должно быть в нужном диапазоне. Даже если только большая часть нагрузки является резистивной, может оказаться более экономичным разделить нагрузку на части и запитать только частотно-зависимый компонент с преобразователем.

Также разумно рассмотреть возможность замены двигателя (ов) в нагрузке на правильную частоту, так как это может дать менее затратное решение, чем использование преобразователя частоты.

Инженеры

Georator готовы обсудить с вами эти вопросы; свяжитесь с нашей командой для получения помощи.Хотя мы ценим ваш бизнес, мы не хотим продавать вам то, что вам не нужно.

Что такое преобразователь частоты? Как это работает?

Работа с переменной частотой в виде генератора переменного тока существует с момента появления асинхронного двигателя. Измените скорость вращения генератора, и вы измените его выходную частоту. До появления высокоскоростных транзисторов это был один из немногих вариантов, доступных для изменения скорости двигателя, однако изменения частоты были ограничены, поскольку снижение скорости генератора приводило к снижению выходной частоты, но не напряжения.Мы увидим, почему это важно, чуть позже. В нашей отрасли насосы с регулируемой скоростью в прошлом были намного сложнее, чем сегодня. Один из более простых методов заключался в использовании многополюсного двигателя, намотанного таким образом, чтобы переключатель (или переключатели) мог изменять количество полюсов статора, которые были активными в любой момент времени. Скорость вращения можно было изменять вручную или с помощью датчика, подключенного к переключателям. Этот метод до сих пор используется во многих насосных системах с переменным расходом.Примеры включают циркуляционные насосы горячей и охлажденной воды, насосы для бассейнов, а также вентиляторы и насосы градирни. В некоторых отечественных бустерных насосах использовались гидравлические приводы или системы ременного привода с переменным приводом (своего рода автоматическая трансмиссия) для изменения скорости насоса на основе обратной связи от напорного мембранного клапана. И несколько других были еще более сложными.

Судя по обручам, через которые нам приходилось преодолевать в прошлом, становится довольно очевидно, почему появление современного преобразователя частоты произвело революцию (еще один каламбур) в среде насосов с регулируемой скоростью.Все, что вам нужно сделать сегодня, это установить относительно простой электронный блок (который часто заменяет более сложное пусковое оборудование) на месте применения и, внезапно, вы можете вручную или автоматически изменить скорость насоса по своему желанию.

Итак, давайте взглянем на компоненты преобразователя частоты и посмотрим, как они на самом деле работают вместе, чтобы изменять частоту и, следовательно, скорость двигателя. Думаю, вы удивитесь простоте этого процесса. Все, что для этого потребовалось, — это созревание твердотельного устройства, известного как транзистор.

Компоненты преобразователя частоты

Выпрямитель
Поскольку трудно изменить частоту синусоидальной волны переменного тока в режиме переменного тока, первая задача преобразователя частоты — преобразовать волну в постоянный ток. Как вы увидите немного позже, относительно легко управлять постоянным током, чтобы он выглядел как переменный ток. Первым компонентом всех преобразователей частоты является устройство, известное как выпрямитель или преобразователь, оно показано слева на рисунке ниже.

Схема выпрямителя преобразует переменный ток в постоянный и делает это почти так же, как в зарядном устройстве для аккумуляторов или в аппарате для дуговой сварки. Он использует диодный мост для ограничения распространения синусоидальной волны переменного тока только в одном направлении. В результате получается полностью выпрямленная форма волны переменного тока, которая интерпретируется цепью постоянного тока как естественная форма волны постоянного тока. Трехфазные преобразователи частоты принимают три отдельные входные фазы переменного тока и преобразуют их в один выход постоянного тока. Большинство трехфазных преобразователей частоты также могут принимать однофазное питание (230 В или 460 В), но, поскольку есть только две входящие ветви, мощность преобразователя частоты (HP) должна быть снижена, поскольку производимый постоянный ток уменьшается пропорционально.С другой стороны, настоящие однофазные преобразователи частоты (те, которые управляют однофазными двигателями) используют однофазный вход и вырабатывают выход постоянного тока, который пропорционален входу.

Есть две причины, по которым трехфазные двигатели более популярны, чем их однофазные счетчики, когда дело доходит до работы с переменной скоростью. Во-первых, они предлагают гораздо более широкий диапазон мощности. Но не менее важна их способность начать вращение самостоятельно. С другой стороны, однофазный двигатель часто требует некоторого вмешательства извне, чтобы начать вращение.В этом случае мы ограничимся рассмотрением трехфазных двигателей, используемых в трехфазных преобразователях частоты.

Шина постоянного тока
Второй компонент, известный как шина постоянного тока (показанный в центре рисунка), не виден и не во всех преобразователях частоты, потому что он не вносит прямого вклада в работу с переменной частотой. Но он всегда будет там в виде высококачественных преобразователей частоты общего назначения (производимых специализированными производителями преобразователей частоты).Не вдаваясь в подробности, шина постоянного тока использует конденсаторы и катушку индуктивности для фильтрации «пульсаций» переменного напряжения от преобразованного постоянного тока до того, как оно попадет в секцию инвертора. Он также может включать фильтры, препятствующие гармоническим искажениям, которые могут возвращаться в источник питания, питающий преобразователь частоты. Преобразователи частоты более старых версий и некоторые преобразователи частоты для конкретных насосов требуют отдельных сетевых фильтров для выполнения этой задачи.

Инвертор
Справа от рисунка — «внутренности» преобразователя частоты.Инвертор использует три набора высокоскоростных переключающих транзисторов для создания «импульсов» постоянного тока, которые имитируют все три фазы синусоидальной волны переменного тока. Эти импульсы определяют не только напряжение волны, но и ее частоту. Термин инвертор или инверсия означает «реверсирование» и просто относится к движению вверх и вниз генерируемой формы волны. Современный инвертор с преобразователем частоты использует метод, известный как «широтно-импульсная модуляция» (ШИМ), для регулирования напряжения и частоты. Мы рассмотрим это более подробно, когда рассмотрим выход инвертора.

Еще один термин, с которым вы, вероятно, столкнетесь, читая литературу или рекламу по преобразователям частоты, — это «IGBT». IGBT относится к «биполярному транзистору с изолированным затвором», который является переключающим (или импульсным) компонентом инвертора. Транзистор (который заменил электрическую лампу) выполняет две функции в нашем электронном мире. Он может действовать как усилитель и увеличивать сигнал, как в радио или стереосистеме, или он может действовать как переключатель и просто включать и выключать сигнал. IGBT — это просто современная версия, которая обеспечивает более высокие скорости переключения (3000 — 16000 Гц) и пониженное тепловыделение.Более высокая скорость переключения приводит к повышению точности эмуляции волн переменного тока и снижению слышимого шума двигателя. Уменьшение выделяемого тепла означает меньшие радиаторы и, следовательно, меньшую площадь основания преобразователя частоты.

Выход инвертора
На рисунке справа показана форма сигнала, генерируемого инвертором преобразователя частоты с ШИМ, по сравнению с формой истинного синусоидального сигнала переменного тока. Выход инвертора состоит из серии прямоугольных импульсов с фиксированной высотой и регулируемой шириной.В этом конкретном случае есть три набора импульсов — широкий набор в середине и узкий набор в начале и конце как положительной, так и отрицательной частей цикла переменного тока. Сумма площадей импульсов равна эффективному напряжению истинной волны переменного тока (мы обсудим эффективное напряжение через несколько минут). Если бы вы отрезали части импульсов выше (или ниже) истинной волны переменного тока и использовали их для заполнения пустых пространств под кривой, вы бы обнаружили, что они почти идеально совпадают.Таким образом, преобразователь частоты регулирует напряжение, подаваемое на двигатель.

Сумма ширины импульсов и пустых промежутков между ними определяет частоту волны (следовательно, ШИМ или широтно-импульсную модуляцию), воспринимаемую двигателем. Если бы импульс был непрерывным (то есть без пробелов), частота все равно была бы правильной, но напряжение было бы намного больше, чем у истинной синусоидальной волны переменного тока. В зависимости от желаемого напряжения и частоты преобразователь частоты будет изменять высоту и ширину импульса, а также ширину пустых промежутков между ними.Хотя внутренние компоненты, обеспечивающие это, относительно сложны, результат элегантно прост!

Некоторые из вас, вероятно, задаются вопросом, как этот «фальшивый» переменный ток (на самом деле постоянный ток) может управлять асинхронным двигателем переменного тока. В конце концов, разве не требуется переменный ток, чтобы «вызвать» ток и соответствующее ему магнитное поле в роторе двигателя? Что ж, переменный ток вызывает индукцию естественным образом, потому что он постоянно меняет направление. DC, с другой стороны, этого не делает, потому что обычно он неподвижен после активации цепи.Но постоянный ток может индуцировать ток, если его включать и выключать. Для тех из вас, кто достаточно взрослый, чтобы помнить, что автомобильные системы зажигания (до появления твердотельного зажигания) имели набор точек в распределителе. Назначение очков было «импульсное» питание от аккумулятора в катушку (трансформатор). Это вызвало заряд в катушке, который затем увеличил напряжение до уровня, при котором свечи зажигания могли загореться. Широкие импульсы постоянного тока, показанные на предыдущем рисунке, на самом деле состоят из сотен отдельных импульсов, и именно это включение и выключение выхода инвертора позволяет возникать индукции через постоянный ток.

Действующее напряжение
Мощность переменного тока — довольно сложная величина, и неудивительно, что Эдисон почти выиграл битву за то, чтобы сделать постоянный ток стандартом в США. К счастью, для нас все сложности были объяснены, и все, что нам нужно сделать, это следовать правилам, изложенным до нас.

Один из атрибутов, делающих переменный ток сложным, заключается в том, что он непрерывно изменяет напряжение, переходя от нуля к некоторому максимальному положительному напряжению, затем обратно к нулю, затем к некоторому максимальному отрицательному напряжению и затем снова обратно к нулю.Как определить действительное напряжение, приложенное к цепи? На рисунке слева изображена синусоида 60 Гц, 120 В. Обратите внимание, однако, что его пиковое напряжение составляет 170 В. Как мы можем назвать это волной 120 В, если ее фактическое напряжение составляет 170 В? В течение одного цикла оно начинается с 0 В и повышается до 170 В, затем снова падает до 0. Оно продолжает падать до –170, а затем снова повышается до 0. Оказывается, площадь зеленого прямоугольника, верхняя граница которого находится на уровне 120 В, равна сумме площадей под положительной и отрицательной частями кривой.Может ли тогда 120 В быть средним? Что ж, если бы вы усреднили все значения напряжения в каждой точке цикла, результат был бы примерно 108 В, так что это не должно быть ответом. Почему тогда значение, измеренное VOM, составляет 120 В? Это связано с тем, что мы называем «эффективным напряжением».

Если бы вы измерили тепло, выделяемое постоянным током, протекающим через сопротивление, вы бы обнаружили, что оно больше, чем тепло, производимое эквивалентным переменным током. Это связано с тем, что переменный ток не поддерживает постоянное значение на протяжении всего цикла.Если вы проделали это в лаборатории в контролируемых условиях и обнаружили, что определенный постоянный ток вызывает повышение температуры на 100 градусов, его эквивалент по переменному току приведет к увеличению на 70,7 градуса или всего 70,7% от значения постоянного тока. Следовательно, эффективное значение переменного тока составляет 70,7% от постоянного. Также оказывается, что действующее значение переменного напряжения равно квадратному корню из суммы квадратов напряжения на первой половине кривой. Если пиковое напряжение равно 1, и вы должны были измерить каждое из отдельных напряжений от 0 до 180 градусов, эффективное напряжение будет равно 0.707 пикового напряжения. 0,707 пикового напряжения 170, показанного на рисунке, равно 120 В. Это эффективное напряжение также известно как среднеквадратическое или среднеквадратичное напряжение. Отсюда следует, что пиковое напряжение всегда будет в 1,414 пикового значения от эффективного напряжения. Ток 230 В переменного тока имеет пиковое напряжение 325 В, а 460 — пиковое напряжение 650 В. Эффект пикового напряжения мы увидим немного позже.

Что ж, я, вероятно, говорил об этом дольше, чем необходимо, но я хотел, чтобы вы получили представление об эффективном напряжении, чтобы вы поняли иллюстрацию ниже.В дополнение к изменению частоты преобразователь частоты также должен изменять напряжение, даже если напряжение не имеет ничего общего со скоростью, с которой работает двигатель переменного тока.

На рисунке показаны две синусоидальные волны 460 В переменного тока. Красный — это кривая 60 Гц, а синий — 50 Гц. Оба имеют пиковое напряжение 650 В, но 50 Гц намного шире. Вы можете легко увидеть, что область под первой половиной (0–10 мс) кривой 50 Гц больше, чем площадь первой половины (0–8,3 мс) кривой 60 Гц.И, поскольку площадь под кривой пропорциональна эффективному напряжению, его эффективное напряжение выше. Это увеличение эффективного напряжения становится еще более значительным при уменьшении частоты. Если позволить двигателю 460 В работать при этих более высоких напряжениях, его срок службы может значительно сократиться. Следовательно, преобразователь частоты должен постоянно изменять «пиковое» напряжение относительно частоты, чтобы поддерживать постоянное эффективное напряжение. Чем ниже рабочая частота, тем ниже пиковое напряжение и наоборот.По этой причине двигатели 50 Гц, используемые в Европе и некоторых частях Канады, рассчитаны на напряжение 380 В. Видите ли, я говорил вам, что кондиционер может быть немного сложным!

Теперь вы должны иметь довольно хорошее представление о работе преобразователя частоты и о том, как он управляет скоростью двигателя. Большинство преобразователей частоты предлагают пользователю возможность устанавливать скорость двигателя вручную с помощью многопозиционного переключателя или клавиатуры или использовать датчики (давления, расхода, температуры, уровня и т. Д.) Для автоматизации процесса.

Определение размеров двигателей и преобразователей частоты для конкретной нагрузки машины

Правильный размер двигателей и преобразователей

Производители электродвигателей и преобразователей частоты разработали различные методы для быстрого выбора размера двигателей и преобразователей частоты для конкретной нагрузки машины .Та же основная процедура используется большинством разработчиков приложений.

Расчет двигателя и преобразователя частоты для конкретной нагрузки машины (фото предоставлено focusondrives.com)

В наши дни выбор приложений обычно осуществляется на основе программного обеспечения на базе ПК. Однако инженерам важно четко понимать процедуру выбора.

Одна из лучших процедур использует простую номограмму , основанную на кривых предельной нагрузки , чтобы сделать основной выбор типоразмера двигателя.Эта процедура описана ниже. Затем проверяются другие факторы, чтобы убедиться, что выбрана оптимальная комбинация двигателя и преобразователя.

4 принципа выбора

Рекомендуются пять следующих принципов выбора:

Принцип выбора 1 //

Сначала необходимо выбрать тип и размер двигателя. Число полюсов (базовая скорость) следует выбирать так, чтобы двигатель работал как можно дольше со скоростью, немного превышающей базовую скорость в 50 Гц.

Это желательно, потому что:

Тепловая мощность двигателя увеличивается при f ≥ 50 Гц из-за более эффективного охлаждения на более высоких скоростях.
Коммутационные потери преобразователя минимальны при работе в диапазоне ослабления поля выше 50 Гц.
Для нагрузки с постоянным крутящим моментом более широкий диапазон скоростей получается, когда двигатель хорошо работает в диапазоне ослабления поля на максимальной скорости. Это означает, что наиболее эффективное использование крутящего момента / скорости привода с регулируемой скоростью.Типичные кривые крутящего момента и мощности в приложении с постоянной мощностью / крутящим моментом

Это может означать экономию затрат за счет меньшего двигателя и преобразователя .
Хотя многие производители заявляют, что их преобразователи могут выдавать выходные частоты до 400 Гц, эти высокие частоты практически не используются, за исключением очень специальных (и необычных) приложений. Конструкция двигателей со стандартным сепаратором и снижение максимального крутящего момента в зоне ослабления поля ограничивают их использование на частотах выше 100 Гц.
Максимальную скорость, на которой может работать стандартный двигатель с короткозамкнутым ротором, всегда следует уточнять у производителя, особенно для более крупных 2-полюсных (3000 об / м) двигателей мощностью более 200 кВт. Шум вентилятора, производимый двигателем, также существенно увеличивается с увеличением скорости двигателя.
Сравнение крутящего момента, создаваемого 4-полюсным двигателем и 6-полюсным двигателем , показано на рисунке 1. Это иллюстрирует более высокий крутящий момент 6-полюсного двигателя.

Рисунок 1 — Сравнение предельных кривых тепловой мощности для двух двигателей с короткозамкнутым ротором 90 кВт TEFC

4-полюсный двигатель 90 кВт (1475 об / мин)
6-полюсный двигатель 90 кВт (985 об / мин)

Принцип выбора 2 //

Выбор двигателя с увеличенным размером просто для «безопасности» обычно не рекомендуется , потому что это означает, что необходимо также выбрать преобразователь частоты с увеличенным размером.Преобразователи частоты, особенно типа ШИМ, рассчитаны на максимальное пиковое значение тока, которое является суммой основного и гармонического токов в двигателе.

Чем больше двигатель, тем больше пиковые токи.

Чтобы избежать превышения этим пиковым током проектного предела, преобразователь никогда не следует использовать с двигателем, размер которого больше указанного . Даже когда более крупный двигатель слегка нагружен, пики гармонических токов у него высоки.

Принцип выбора 3 //

После выбора двигателя достаточно легко выбрать правильный размер преобразователя из каталога производителя.Обычно они рассчитываются с точки зрения силы тока (не кВт) на основе определенного напряжения. Это следует использовать только в качестве ориентира, потому что преобразователи всегда следует выбирать на основе максимального продолжительного тока двигателя.

Хотя большинство каталогов основано на стандартных номинальных мощностях электродвигателей (кВт) МЭК, электродвигатели разных производителей имеют несколько разные номинальные токи.

Преобразователи частоты Danfoss (фото предоставлено schulz.st)

Принцип выбора 4 //

Хотя это кажется очевидным, двигатель и преобразователь должны быть указаны для напряжения и частоты источника питания, к которым должен быть подключен частотно-регулируемый привод.

В большинстве стран, использующих стандарты IEC, стандартное напряжение питания составляет 380 В ± 6%, 50 Гц . В Австралии это 415 В ± 6%, 50 Гц . В некоторых приложениях, где размер привода очень велик, часто экономично использовать более высокое напряжение, чтобы снизить стоимость кабелей. Другие часто используемые напряжения — 500 В и 660 В .

В последние годы преобразователи переменного тока выпускаются для использования на 3,3 кВ и 6,6 кВ . Преобразователи частоты спроектированы так, чтобы вырабатывать такое же выходное напряжение, что и источник питания, поэтому и двигатель, и преобразователь должны быть рассчитаны на одно и то же базовое напряжение.

Хотя выходная частота преобразователя является переменной, входная частота (50 Гц или 60 Гц) должна быть четко указана , поскольку это может повлиять на конструкцию индуктивных компонентов .

Ссылка // Практические приводы с регулируемой скоростью и силовая электроника от Malcolm Barnes CPEng, BSc (ElecEng), MSEE, Automated Control Systems, Перт, Австралия (приобретите бумажную копию у Amazon)

Преобразователь частоты против частотно-регулируемого привода

Что такое преобразователь частоты? Преобразователь частоты выдает мощность переменного тока в чистую синусоидальную волну после преобразования переменного → постоянного → переменного тока, выходная частота и напряжение могут регулироваться в определенном диапазоне.Он отличается от частотно-регулируемого привода (VFD), используемого для регулирования скорости двигателя, а также от обычного регулируемого источника питания переменного тока. Идеальный источник питания переменного тока характеризуется стабильной частотой, стабильным напряжением, нулевым внутренним сопротивлением и чистой синусоидальной формой волны напряжения (без искажений). Преобразователь частоты довольно близок к идеальному источнику питания переменного тока, поэтому все больше и больше стран используют его в качестве стандартного источника питания, чтобы обеспечить наилучшую среду для электропитания, чтобы оценить технические характеристики электроприборов.

Различия между преобразователем частоты и VFD
VFD состоит из цепей AC-DC-AC (волна модуляции), и по стандарту он должен называться регулятором скорости с регулируемой частотой. Форма волны его выходного напряжения представляет собой прямоугольную импульсную волну с множеством гармонических составляющих. Напряжение и частота изменяются пропорционально одновременно и не могут регулироваться по отдельности, что не соответствует требованиям источника питания переменного тока. В принципе, его нельзя использовать для источника питания, а частотно-регулируемый привод обычно используется для регулирования скорости трехфазного асинхронного двигателя.

Вся цепь преобразователя частоты состоит из цепи AC-DC-AC-фильтра, поэтому выходное напряжение и форма волны тока являются чисто синусоидальными, что очень близко к идеальному источнику питания переменного тока. Он может выводить напряжение и частоту электросети любой страны мира.

Почему ЧРП нельзя использовать в качестве преобразователя частоты
Между ЧРП и преобразователем частоты есть существенные различия. Поскольку мировые показатели электросетей несовместимы, экспортным производителям электроприборов требуется источник питания для моделирования условий электросети в разных странах и обеспечения соответствующего преобразования напряжения, а также для обеспечения чистого, стабильного, низкого гармонического искажения, высокой стабильности частоты и постоянного напряжения. выдача мощности синусоидальной волны инженерам при их проектировании и производстве, производственных испытаниях, испытаниях продукции, сроке службы, испытаниях с моделированием перенапряжения / низкого напряжения.Однако ЧРП создает множество трудностей при нагрузочных испытаниях, таких как сильная вибрация и электромагнитный шум, значительное повышение температуры, и приборы не могут нормально работать. Таким образом, преобразователь частоты, который может обеспечить выход чистой синусоидальной волны, становится незаменимым силовым оборудованием в лаборатории.

Преобразователь частоты выдает мощность переменного тока в чистую синусоидальную волну после преобразования переменного → постоянного → переменного тока, выходную частоту и напряжение можно регулировать в определенном диапазоне. Он получил широкое распространение и может полностью заменить функции частотно-регулируемого привода, лучше защитить оборудование и может использоваться в качестве источника питания общего назначения.Преобразователь частоты может выдавать сетевое напряжение и частоту любой страны, он также может применяться к нагрузкам с различными характеристиками импеданса, включая удельное сопротивление, емкость, индуктивность и другие нелинейные нагрузки, это довольно близко к идеальному источнику питания переменного тока. Следует отметить, что разные типы нагрузки требуют разной мощности преобразователя частоты.

Преобразователь частоты — определение, настройка и типы

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

Техническая установка преобразователя частоты

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

Конструкции / типы

a) Преобразователь частоты Вольт-Герца

Это технически самый простой тип преобразователя частоты.В этом случае регулировка напряжения и частоты подчиняется линейной зависимости. Если для управления двигателем используется преобразователь частоты Volt-Herz, существуют определенные зависимости. Нагрузка на двигатель напрямую влияет на результирующую полезную скорость. Если диапазон изменения скорости невелик или отсутствует прямая пусковая нагрузка, для управления двигателем можно использовать преобразователь частоты Volt-Herz.

б) преобразователь частоты с векторным управлением

Преобразователь частоты с векторным управлением не управляет двигателем переменного тока, используя соотношение напряжение / частота, а изменяя входную частоту и напряжение двигателя.Преимущество этого метода — оптимальное управление крутящим моментом. Преобразователи частоты с векторным управлением обладают и другими преимуществами. Например, трехфазные двигатели могут выполнять прямой пуск на высокой скорости, а регулировка скорости может более точно контролироваться.

Особенности

Преобразователи частоты, обеспечивающие реальное параметрическое управление, имеют КПД более 95%. Многие производители разрабатывают высококачественные электронные преобразователи частоты и адаптируют их общие функции к конкретным приложениям.С помощью светодиодных индикаторов, панелей управления и программируемых преобразователей частоты можно эффективно контролировать многие параметры и функции, такие как линейные изменения пуска и останова. Путем стандартизации отдельных модулей преобразователи частоты могут быть интегрированы в существующие системы SPS в виде модульных строительных блоков или также доступны через последовательные интерфейсы или дополнительные аналоговые выходы. Таким образом, установка и электромонтаж выполняются быстрее благодаря модульному подходу и связанным с ним улучшениям конструкции.

«Назад

Was ist ein Frequenzumrichter? Funktion einfach erklärt !,

Преобразователь частоты или преобразователь частоты — это тип контроллера двигателя, который приводит в действие электродвигатель, изменяя частоту и напряжение его источника питания.Он также может управлять запуском и остановкой двигателя во время запуска и остановки.

Несмотря на то, что привод регулирует частоту и напряжение питания, подаваемого на двигатель, мы часто называем это регулированием скорости, поскольку оно включает в себя регулировку скорости двигателя.

Есть много причин, по которым мы должны регулировать скорость двигателя.
Примеры:

Для экономии энергии и повышения эффективности систем.
Для преобразования мощности в гибридных приложениях
Для адаптации скорости к требованиям процесса
Для адаптации крутящего момента или мощности привода к требованиям процесса
Для улучшения рабочей среды
Для более низкого уровня шума, например, в вентиляторах и насосах
Для снижения механической нагрузки на машины с целью продления срока их службы.
Для уменьшения пиковой нагрузки, чтобы избежать пикового спроса и уменьшить требуемый размер двигателя.

Кроме того, современные приводы переменного тока объединяют сетевые и диагностические функции для лучшего управления и повышения производительности. Таким образом, экономия энергии, интеллектуальное управление двигателем и снижение пикового потребления тока — это три веские причины для выбора привода с регулируемой скоростью в качестве элемента управления в любой системе с двигателем.

Наиболее распространенные области применения частотно-регулируемого привода — это управление вентиляторами, насосами и компрессорами. На эти приложения приходится 75% всех приводов, работающих во всем мире.

Устройства плавного пуска и контакторы с питанием от сети — это другие, менее требовательные типы управления двигателем. Устройство плавного пуска — это полупроводниковое устройство, которое обеспечивает плавный пуск на полную скорость при запуске электродвигателя.

Сетевой контактор — это устройство управления двигателем, которое подает полное сетевое напряжение на электродвигатель.

Для получения дополнительной информации см. «Продукция BLEMO». Предлагаем как однофазные, так и трехфазные преобразователи частоты.

Дополнительная информация о устройствах плавного пуска BLEMO

В чем особенность преобразователей частоты BLEMO?

BLEMO — производитель, специализирующийся на преобразователях частоты и устройствах плавного пуска.Вы получите преобразователь частоты исключительно высокого качества, который будет индивидуально адаптирован к вашим требованиям. Каждый преобразователь частоты перед отправкой с завода проходит всесторонние испытания. Наши специалисты уделяют внимание каждой детали оптимизации привода и всегда в курсе последних достижений технологий. Последние разработки часто делают нам заслугу. BLEMO предлагает широкий спектр преобразователей частоты и устройств плавного пуска, но вы получаете гораздо больше, чем просто преобразователь частоты. У вас есть доступ к нашим ноу-хау в области применения и различным услугам по техническому обслуживанию, чтобы ваши системы работали оптимально на протяжении всего жизненного цикла преобразователей частоты.

Мы предлагаем вам наилучшие компоненты и полную гибкость, чтобы вы могли адаптировать производительность системы к своему приложению. Важным аспектом этой гибкости является возможность использования преобразователей частоты со всеми распространенными технологиями двигателей. Это позволяет значительно сэкономить на запасах запасных частей и модернизации.

В чем основное преимущество использования преобразователей частоты?

Привод с регулируемой скоростью может изменять выходную мощность в соответствии с потребностями в энергии приводимого оборудования, экономя энергию и оптимизируя потребление энергии.

Привод переменного тока может значительно снизить потребление энергии по сравнению с прямым режимом работы от сети, когда двигатель работает на полной скорости независимо от нагрузки. Использование привода с регулируемой скоростью обычно обеспечивает экономию мощности или топлива до 70%. Эффект вращения означает, что использование приводов с регулируемой скоростью также снижает выбросы NOx из систем, в которых они установлены, и уменьшает их углеродный след.

В чем разница между приводом с регулируемой скоростью, приводом переменного тока и приводом с регулируемой скоростью?

Нет.Все эти названия относятся к одному и тому же устройству.

Типы преобразователей частоты

Существует много различных типов преобразователей частоты, поскольку они широко используются в промышленности. Существуют как однофазные, так и трехфазные преобразователи частоты для широкого спектра применений. Среди различий между различными типами приводов переменного тока — различные методы управления частотой и напряжением, а также технологии, используемые для уменьшения гармоник.

Три основных метода генерации переменной частоты, используемые в приводах переменного тока, — это широтно-импульсная модуляция (ШИМ), инверторы источников питания и инверторы источников напряжения.Метод ШИМ является наиболее распространенным. Технология PWM требует, чтобы силовая электроника инвертора преобразователя частоты — транзисторы или биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT) — генерировала правильный уровень напряжения путем постоянного включения и выключения. Регулируя и изменяя ширину импульса, широтно-импульсная модуляция изменяет выходную частоту и напряжение

Преобразователи частоты | INSTART

Данные, собираемые при посещении сайта

Персональные данные

Не персональные данные

Предоставление данных третьим лицам

Данные пользователей в общем доступе

По требованию закона

Для оказания услуг, выполнения обязательств

Сервисам сторонних организаций, установленным на сайте

Как мы защищаем вашу информацию

Ваше согласие с этими условиями

Отказ от ответственности

Изменения в политике конфиденциальности

Как с нами связаться

Преобразователь частоты для асинхронного и синхронного двигателя

Данные, собираемые при посещении сайта

Персональные данные

Не персональные данные

Предоставление данных третьим лицам

Данные пользователей в общем доступе

По требованию закона

Для оказания услуг, выполнения обязательств

Сервисам сторонних организаций, установленным на сайте

Как мы защищаем вашу информацию

Ваше согласие с этими условиями

Отказ от ответственности

Изменения в политике конфиденциальности

Как с нами связаться

Применение преобразователей частоты в подъемно-транспортном оборудовании (ПТО)

Частотный преобразователь

КПД частотного преобразователя

Сферы применения преобразователей частоты

Высоковольтные преобразователи частоты ВПЧ

Что такое преобразователь частоты и для чего он нужен?

Что может привести к неисправности?

Почему без преобразователя не обойтись? Главные преимущества его использования

Классификация частотных преобразователей

Настройка

Можно ли отказаться от частотных преобразователей?

Итоги: почему нужно использовать преобразователи частоты?

Преобразователи частоты Advanced Control в Краснодаре

Свойства и характеристики преобразователя частоты Advanced Control.

Ассортимент частотных преобразователей Advanced Control

Преобразователи частоты (частотные преобразователи) для двигателей

Зачем двигателю переменного тока преобразователь частоты?

Что такое преобразователь частоты?

Зачем нужен преобразователь частоты?

Преобразователи частоты

Дополнительные преимущества преобразователей частоты

Преобразователь частоты — преобразователь частоты

ЧТО ТАКОЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ?

ПОЧЕМУ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ТАК ДОЛЖЕН?

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО НУЖЕН ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ?

Что такое преобразователь частоты? Как это работает?

Определение размеров двигателей и преобразователей частоты для конкретной нагрузки машины

Правильный размер двигателей и преобразователей

4 принципа выбора

Принцип выбора 1 //

Принцип выбора 2 //

Принцип выбора 3 //

Принцип выбора 4 //

Преобразователь частоты против частотно-регулируемого привода

Преобразователь частоты — определение, настройка и типы

Техническая установка преобразователя частоты

Конструкции / типы

Особенности

Was ist ein Frequenzumrichter? Funktion einfach erklärt !,

Читайте также

Глухозаземленная и изолированная нейтраль отличия: Режимы работы нейтрали в электроустановках и электрических сетях

Что такое дребезг контактов: Дребезг контактов, и как с ним бороться

Релейная защита трансформатора: Релейная защита силовых трансформаторов

Добавить комментарий Отменить ответ