Корзина:
с 9:00 до 19:00
Режим работы: Пн-Пт
+7 (495) 120-03-90
zakaz@plc.ru

Как работают частотные преобразователи и как их выбирать?

19.01.2015

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором представляет собой самое распространенное и надежное средство, которое используется для привода различных машин и механизмов, однако данное оборудование отличается также целым рядом недостатков, которые нужно устранять.

обмотка электродвигателяОсновными минусами современных асинхронных двигателей следует назвать невозможность стандартной регулировки скорости вращения ротора, а также наличие слишком высокого пускового тока, который может в 5-7 раз превышать номинальное значение. Если применять в работе исключительно различные механические устройства регулирования, то все вышеперечисленные недостатки могут привести к возникновению еще больших энергетических потерь, а также к возникновению ударных механических нагрузок, что крайне отрицательно сказывается на сроке службы используемого оборудования.

Преобразователь частоты

В процессе проведения целого ряда исследования было изобретено абсолютно новое устройство, которое позволило решить все вышеперечисленные проблемы не стандартным механическим, а электронным путем.

Частотный преобразователь с ШИМ управлением обеспечивает снижение токов в пять раз, а также позволяет добиться плавного запуска двигателя асинхронного двигателя с последующей корректировкой технических характеристик по определенной формуле соотношения напряжение/частота.

При помощи частотного преобразователя экономия энергии может достигать 50%, а если появится возможность во включении обратных связей между смежными приводами, то есть автоматической настройке оборудования под определенную задачу и корректировку условий работы всей системы.

Как работает частотный преобразователь?

Преобразователь частоты с ШИМ управлением представляет собой специализированный инвертор, который имеет двойное преобразование напряжения. Таким образом, изначально сетевое напряжение в 220 В или 380 В выпрямляется через входной диодный мост, после чего фильтруется и сглаживается при помощи специализированных конденсаторов.

На втором этапе постоянное напряжение через микросхемы управления и выходные мостовые IGBT ключи превращается в ШИМ последовательность, имеющую определенную скважность и частоту. На выходе частотного преобразователя появляются пачки прямоугольных импульсов, однако из-за индуктивности обмоток статора асинхронного двигателя импульсы интегрируются и преобразуются в напряжение, имеющее характеристики близкие к синусоиде.

Как выбирать частотные преобразователи?

Выбор частотного преобразователя осуществляется по нескольким параметрам:

· Функции

Каждый современный частотный преобразователь старается обеспечить себе конкурентное превосходство на рынке. При этом первым правилом, которое следует учитывать для обеспечения максимум продаж, является минимальная стоимость продукции, вследствие чего каждый производитель старается внедрить в свое изделие исключительно нужные для работы функции, предлагая остальные только в качестве дополнительных опций. В связи с этим перед тем, как приобрести частотный преобразователь, вам необходимо будет определиться с тем, какие функции будут необходимы в вашей работе, и выбирать то устройство, в котором будет присутствовать большинство из них в базовом исполнении.

· Способ управления

Сразу стоит исключить из выбора те преобразователи, которые не подходят по мощности, перегрузочной способности и типу исполнения. При этом по типу управления вам необходимо будет определиться с тем, что выбрать – векторное управление или скалярное.

Преимущественное большинство современных преобразователей частоты использует векторное управление, однако такие частотники являются более дорогостоящими по сравнению с устройствами, в которых реализовано скалярное управление.

При помощи векторного управления достигается возможность обеспечения более точного управления, снижая статические ошибки, а скалярный режим только поддерживает постоянное соотношение между выходной частотой и выходным напряжением. К примеру, для вентиляторов этого бывает вполне достаточно.

· Мощность

Если мощности оборудования являются примерно равными, то лучше всего выбрать частотники от одного производителя по мощности максимальной нагрузки. Так вы сможете добиться взаимозаменяемости и предельно упростить обслуживание оборудования. Крайне желательно, чтобы центр сервисного обслуживания выбранной вами модели частотника присутствовал в вашем городе.

· Сетевое напряжение

Всегда старайтесь выбирать тот частотный преобразователь, в котором присутствует максимально широкий диапазон напряжений. Все дело в том, что отечественные сети редко когда имеют значения, соответствующие нормативным, и если пониженное напряжение в конечном итоге приведет к отключению частотного преобразователя, его превышение может вызывать взрыв в сетевых электролитических конденсаторах и, следовательно, полный выход из строя.

· Диапазон регулировки частоты

Верхний предел регулировки частоты является важным в процессе использования двигателей с более высокой номинальной рабочей частоты, к примеру, для шлифовальной машины. В обязательном порядке обратите свое внимание на то, чтобы частотный диапазон полностью соответствовал вашим потребностям. Стандартный диапазон регулировки должен составлять 1:10, а если же вам нужен более широкий диапазон, то в таком случае следует выбирать только векторное управление, при этом в обязательном порядке запросите параметры привода у производителя. Даже заявленный пред л от 0 Гц не сможет гарантировать вам устойчивую работу двигателя.

· Количество входов управления

Дискретные входы предназначаются для того, чтобы вводить различные команды управления в то время, как аналоговые входы предназначаются для ввода сигналов обратной связи. Цифровые входы используются для введения высокочастотных сигналов, получаемых от датчиков положения и скорости, при этом нужно правильно понимать, что каких-либо ограничений по максимальному количеству входов не существует, однако нужно правильно понимать, что чем большим будет количество входов, тем более сложным и дорогостоящим будет построение системы.

· Количество выходных сигналов

Дискретные входы применяются для того, чтобы выводить сигналы о различных событиях. Аналоговые входы применяются для того, чтобы построить сложные системы с обратными связями. При этом рекомендации по выбору наиболее актуального устройства будут аналогичными предыдущему пункту.

· Шина управления

Оборудование, которое будет управляться при помощи частотного преобразователя, должно иметь точно такую же шину и количество входов/выходов, как и в используемом вами преобразователе частоты. Также вам следует предусмотреть определенный запас по выходам и входам для того, чтобы получить возможность дальнейшей модернизации данного оборудования.

· Срок гарантии

Срок гарантии предоставляет возможность для того, чтобы косвенно оценить степень надежности преобразователя частоты, при этом, конечно же, нужно выбирать такой частотник, в котором будет присутствовать максимальный гарантийный срок. Некоторые производители оговаривают также возможные поломки, которые не относятся к гарантийным случаям, поэтому вам следует всегда тщательно читать документацию и смотреть в интернете отзывы о различных моделях и производителях оборудования. Не следует жалеть денег на обеспечение качественного сервиса и обучения ваших специалистов.

· Перегрузочная способность

В первом приближении степень мощности частотного преобразователя должна на 10-15% превышать мощность двигателя, при этом ток преобразователя должен превышать номинальное значение тока двигателя, а также превышать значение тока возможных нагрузок.

Стоит отметить, что в описании различных механизмов зачастую указываются токи перегрузок, а также указывается длительность их протекания. В обязательном порядке читайте соответствующую документацию, чтобы обезопаситься от возможных поломок оборудования в будущем, а если же для вашего привода характерно возникновение ударных пиковых нагрузок, то в таком случае необходимо будет выбирать преобразователь по пиковому току с запасом до 10%.

Специалисты компании Plc.ru предлагают своим клиентам полный спектр услуг, связанных с установкой преобразователей частоты. У нас вы сможете не просто купить качественное оборудование, но еще и получить профессиональные консультации от квалифицированных экспертов, которые ответят на все интересующие вас вопросы по поводу выбора частотного преобразователя и работы этих устройств.

Назад к списку новостей