Частотный преобразователь для асинхронного двигателя - регулятор частоты электродвигателя

Декабрь 19, 2017 Частотный преобразователь для асинхронного двигателя - регулятор частоты электродвигателя Эффективность функционирования электромоторов асинхронного типа во многом определяется эффективностью управления ими. Ведь от того, насколько плавно и гибко можно менять скорость вращения ротора, зависит многое: точность работы и ее продуктивность, потребление энергии, степень механического износа, общая безопасность устройства и т.д. Потому к выбору аппаратуры для контроля нужно подходить очень ответственно. И если изучить все варианты, преобразователь частоты для асинхронного двигателя сможет обеспечить лучший функционал. Что это за регулятор, какие у него преимущества и как его выбрать?

Зачем нужно преобразовывать частоту тока?

Асинхронный электродвигатель, использующий переменный ток, имеет целый ряд плюсов перед аналогом на постоянном токе – но есть минусы. Прежде всего речь о сложности плавных старта, регулировки скорости во время работы и остановки, что особенно критично для мощных и крупных двигателей. Технологий, которые призваны решить такую задачу, создано немало: от механических вариаторов до гидравлических муфт. Но они сложны, дорогие и с узким диапазоном регулировок, которые еще и меняются ступенчато. На этом фоне частотные преобразователи для асинхронных двигателей – лучшее решение. Это электронные устройства, состоящие из трех ключевых компонентов: выпрямителя промышленного тока на 50 (60) Гц, инвертора для превращения созданного прямого тока в переменный, но нужной частоты, и микропроцессора, управляющего системой. В таком случае возможно менять частоту тока плавно и в широчайшем диапазоне: от 1 до 800 Гц – а с ней и скорость вращения ротора в моторе. На практике это означает, что регулятор обладает следующими преимуществами:
  • частотное регулирование в некоторых случаях позволяет значительно экономить электроэнергию – до 50%;
  • асинхронный преобразователь частоты может иметь КПД до 98% (в частности: Danfoss), что говорит о высокой эффективности приборов;
  • повышение качества и количества производимого продукта за счет лучшего подбора режима работы двигателя;
  • уменьшение нагрузки на детали электромотора, особенно во время старта, когда пусковые токи максимальны.

Какими бывают преобразователи частоты для асинхронного двигателя?

При выборе частотного преобразователя основное – определиться с типом данного оборудования. Все эти устройства делятся на несколько групп в зависимости от следующих особенностей:

1. Частотники по способу преобразования частоты


Схема частотного преобразователя для асинхронного двигателя строится по одному из следующих принципов работы привода:
  • Непосредственная связь. При подключении обмотки электромотора к сети контроллер задействует отдельные группы тиристоров. Это относительно простая конструкция, но у нее есть частота выходного напряжения, которая не может быть выше входного, диапазон вращения двигателя узкий (до 1 к 10), и синусоида частоты получается «грязная», из-за чего в сети появляются помехи, а двигатель может перегреваться.
  • Выраженное промежуточное звено постоянного тока. В таких аппаратах напряжение выпрямляется, фильтруется и сглаживается, а затем через инвертор обращается в переменное с нужными характеристиками. Данный подход ведет к некоторой потере КПД и увеличению размера устройства, но это компенсируется плюсами: гибкостью управления и работой с большими токами. Такая техника – самая распространенная.

2. Частотники по способу регуляции

Управление асинхронным преобразователем частоты может быть двух типов:
  • Скалярное. Соотношение входного и выходного напряжения в этом случае задается уже на заводе в виде фиксированных параметров. Себестоимость решения минимальная, но и возможности регулировки небольшие – с таким оборудованием можно управлять электромоторами компрессоров, насосов, вентиляторов и т.п., но не более.
  • Векторное. В частотном преобразователе этой конструкции регуляционные каналы скорости вращения разделены. Потому устройство выходит более сложным и дорогим. Но диапазон регулировок фактически неограниченный: режим работы можно менять очень точно, как в модели VLT Micro Drive FC-51, что пригодится в станках, кранах, лифтах и т.п.

Какие характеристики преобразователей важны?

Какой бы тип устройства вы ни выбирали, стоит обратить внимание на следующие параметры:
  • Мощность. Она должна соответствовать мощности электродвигателя, но с запасом не менее 15% – это убережет технику при перегрузке. Это правило справедливо и для пикового тока: устройство должно иметь такую цифру на 10% больше указанного.
  • Входы и выходы. Используются для управления и диагностики регулятора – и чем их больше, тем лучше. При этом они нужны разные: аналоговые (для ввода сигналов обратной связи), цифровые (для ввода данных с датчиков) и дискретные (для команд и обратных сообщений).
  • Безопасность. Частотные преобразователи для асинхронных двигателей должны обеспечивать минимальный риск повреждения техники, самих себя, а также людей. Защищенный по норме IP корпус, экранированная проводка, термопаста на платах, защита от перегрузки и т.п. – мелочей тут нет.
Впрочем, лучше сэкономить время и силы – и обратиться за помощью в компанию «Югов-Проект». Ее специалисты обязательно помогут с выбором оптимального для ваших задач преобразователя частоты из каталога бренда Danfoss, который является одним из ведущих мировых производителей электрооборудования. Эти устройства надежные, функциональные и продаются у нас по выгодной цене.

Возврат к списку