1. Вибір перетворювача частоти
2. ПЧ класифікуються за наступними критеріями:
3. Переваги застосування частотного перетворювача:

Одним з важливих напрямків зниження енергоспоживання є впровадження енергозберігаючого обладнання, до якого в першу чергу відноситься частотно-регульований електропривод (ЧРП) - асинхронний електродвигун, керований від перетворювача частоти.

У даній статті відображені рекомендації, як вибрати перетворювач частоти, як підібрати частотний перетворювач, щоб він відповідав всім Вашим потребам, який економічний ефект від впровадження частотного перетворювача.

Для початку відповімо на питання, Що таке перетворювач частоти і Навіщо потрібен частотний перетворювач?

Успішне впровадження частотних перетворювачів для вирішення різних технологічних завдань, пояснюється в першу чергу великим поширенням асинхронних електродвигунів (до 90% ринку) відрізняються простотою конструкції, високою надійністю, дешевизною, легкістю підключення і т.д.

Але даними електродвигунів також притаманні і деякі недоліки, які знижують їх область застосування або роблять їх менш ефективними. До них можна віднести - неможливість плавного регулювання частоти обертання ротора і як наслідок неекономічні застосування при певних завданнях, істотні пускові струми і т.д.

Для усунення вищеописаних недоліків асинхронних електродвигунів і були розроблені частотно регульовані електроприводу.

Частотно-регульований привід (частотно-керований привід) - система управління частотою обертання ротора асинхронного (або синхронного) електродвигуна. Складається власне з електродвигуна і перетворювача частоти (ПЧ).

Частотно-регульований електропривод (ЧРП) - це електронний пристрій забезпечують харчування і захист електродвигуна, і складається з випрямляча (моста постійного струму), інвертора (перетворювача) і схеми управління.

У перетворювачах частоти використовується подвійне перетворення електричної енергії: вхідна синусоїдальна напруга з постійною амплітудою і частотою випрямляється у випрямлячі, фільтрується фільтром, згладжується, а потім знову перетвориться інвертором в змінну напругу змінюваної частоти і амплітуди.

Потужні вихідні транзистори забезпечують необхідний струм для живлення електродвигуна. Для виключення перевантаження перетворювача при великій довжині фідера між перетворювачем і фідером ставлять дроселі, а для зменшення електромагнітних перешкод - EMC-фільтр.

Вибір перетворювача частоти

При виборі моделі перетворювача частоти слід виходити з конкретного завдання, яке має вирішувати електропривод, типу і потужності підключається електродвигуна, точності і діапазону регулювання швидкості і т.д. Так само можна враховувати конструктивні особливості перетворювача, такі як розміри, необхідна ступінь захисту (IP), можливість винесення пульта управління і ін.

Типи перетворювачів частоти

ПЧ класифікуються за наступними критеріями:

• Кількість фаз на вході - можливі однофазні та трифазні варіанти
• Виконання по номінальній напрузі - існують загальнопромислові ПЧ для мереж до 500В, а також високовольтні на U до 6000В
• Виконання за ступенем захисту IP
• Типу управління - векторне або скалярний
• Області застосування - існують загальнопромислові, ліфтові, для нососних-вентиляторної навантаження

Потужність перетворювача частоти. Потужність електроприводу є, мабуть, одним з основних його параметрів. Залежно від номінальної потужності двигуна вибирається частотний перетворювач. Рекомендується вибирати за максимальним значенням струму споживаного двигуном від частотного перетворювача з урахуванням перевантажувальної здатності ПЧ. Якщо потрібен великий пусковий момент або короткий час розгону / уповільнення, вибирається перетворювач на щабель вище стандартного.

При виборі перетворювача для роботи зі спеціальними двигунами (двигуни з гальмами, заглибні двигуни, з втяжні ротором, синхронні двигуни, високошвидкісні і т.д.) слід керуватися, перш за все, номінальним струмом перетворювача, який повинен бути більше номінального струму двигуна, а також особливостями настройки параметрів перетворювача.

Діапазон регулювання. Якщо швидкість не буде падати нижче 20% від номінальної, то підійде практично будь-який ПЧ, але якщо потрібно знижувати швидкість і далі, забезпечуючи при цьому номінальний момент на валу, потрібно переконатися в здатності частотного перетворювача забезпечити роботу електродвигуна на частотах, близьких до нуля. Крім того, з діапазоном регулювання швидкості пов'язаний ще одне питання, яке потребує вирішення, - охолодження електродвигуна. Зазвичай асинхронний двигун (з самовентиляцією) охолоджується вентилятором, закріпленим на його валу, тому при зниженні швидкості ефективність охолодження різко падає. Деякі ПЧ забезпечені функцією контролю теплового режиму за допомогою зворотного зв'язку через датчик температури встановленого на самому електродвигуні. Існують і інші варіанти вирішення даного питання, але вже без використання ПЧ

Способи управління завданням. Деякі механізми повинні управлятися від завдання, плавно змінюючи обертів електродвигуна з обертанням ручки потенціометра, а в деяких випадках потрібна робота на фіксованих швидкостях. Причому, і в тому і в іншому випадку може бути можливим управління, як з самої панелі ПЧ, так і по аналоговим входам за допомогою кнопок, перемикачів і потенціометрів. При реалізації останнього варіанту необхідно переконатися в достатній кількості необхідних входів. У разі використання зовнішнього керуючого пристрою (контролера, логічного реле і т.д.), необхідно переконатися в узгодженні за технічними параметрами. Зазвичай це струмові або вольта сигнали з діапазонами 0 ... 20мА, 4 ... 20мА і 0 ... 10В відповідно. Якщо управління частотного перетворювача відбувається по мережі, то необхідна наявність відповідних інтерфейсу з протоколом передачі даних. Управління двигуном може проходити автоматично, для цього необхідна наявність ПІД-регулятора і можливість організувати зворотний зв'язок від датчика контрольованого параметра.

Переваги застосування частотного перетворювача:

• Висока точність регулювання частоти обертання електродвигуна
• Економія електроенергії в разі змінного навантаження (тобто роботи електродвигуна з неповним навантаженням).
• Повний захист двигуна - від перевантаження, перегріву, коротких замикань, проблем з харчуванням (злипання, чергування, зникнення фаз).
• Рівний максимальному пусковий момент.
• Можливість віддаленої діагностики ПЧ і двигуна з промислової мережі.
• Підвищення ресурсу, як самого електродвигуна, так і обладнання приєднаного до нього внаслідок плавного розгону і гальмування ротора (немає ривків, при насосному застосуванні відсутні гідравлічні удари в трубопроводах)
• Зменшення гідравлічного опору трубопроводу через відсутність регулюючого клапана
• ПЧ як правило містить в собі ПІД-регулятор і може підключатися безпосередньо до датчика регульованої величини (наприклад, тиску).
• Відсутність пускових струмів
• Кероване гальмування і автоматичний перезапуск при пропажі напруги
• Підхоплення обертового електродвигуна
• Стабілізація швидкості обертання при зміні навантаження
• Додаткова економія електроенергії від оптимізації збудження ел. двигуна

Недоліки застосування перетворювачів частоти

• Більшість моделей ПЧ є джерелом перешкод
• Порівняно висока вартість ПЧ

Якщо після прочитання цієї статті, у Вас залишилися питання щодо вибору частотного перетворювача, сміливо телефонуйте в електротехнічну компанію «Регіон-Автоматика»!

Наші кваліфіковані фахівці із задоволенням дадуть відповідь на всі питання і допоможуть підібрати перетворювач частоти.

Регіон-Автоматика здійснює поставки частотних перетворювачів вітчизняних і зарубіжних виробників.

Необхідно відзначити, що Регіон-Автоматика є офіційним представником компанії «Веспер автоматика» по поставкам частотних перетворювачів та іншого електрообладнання в Приволзькому Федеральному окрузі.

Крім того, компанія Регіон-Автоматика здійснює модернізацію електрообладнання шляхом перекладу його схем управління з релейно-контактних на схеми з використанням програмованих перетворювачів частоти, виробляє електрощитове обладнання, станції управління насосами, двигунами з частотними перетворювачами.

Подивитися каталог частотних перетворювачів

Ефективність використання частотних перетворювачів

Зробити замовлення