ВЫБИРАЕМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Перейти в каталог продукции: Частотные преобразователи

Данная статья призвана помочь в выборе нужного вам частотного преобразователя.

Асинхронная машина
Для начала рассмотрим понятие асинхронной машины. Асинхронная машина, или двигатель, есть электрическая машина переменного тока с частотой вращения ротора, которой не равна (не синхронна) частота вращения магнитного поля, создаваемая током обмоток статора. Асинхронные машины на сегодняшний день составляют большую часть электрических машин. Основное применение асинхронных машин – в качестве электродвигателей, а также они являются основными преобразователями электрической энергии в механическую.

Из плюсов можно выделить:

простоту в изготовлении;
отсутствие электрического контакта ротора со статической частью машины.

Из минусов:

небольшой пусковой момент;
большой пусковой ток.

Для сглаживания минусов асинхронной машины рассмотрим применение частотного преобразователя. Частотный преобразователь нужен для плавного регулирования скорости асинхронного электродвигателя за счет создания на выходе электрического напряжения заданной частоты. Из плюсов применения схем с частотным преобразователем можно отметить:

1. автоматическое или ручное управление скоростью;
2. существенную экономию электроэнергии;
3. снижение пусковых токов;
4. комплексную защиту двигателя и механизма.

Выбор частотного преобразователя
При выборе преобразователя нужно отталкиваться от мощности двигателя, которая указана на шильдике заводом-изготовителем.

Следующий этап в выборе частотника зависит от того, какого рода нагрузки будут ложиться на двигатель. Дело в том, что многие производители специально выпускают линейку преобразователей для насосов. Частотный преобразователь для насоса получается узкоспециализированным, но значительно дешевле. Возможно, кому-то это бюджетное решение покажется оптимальным вариантом.

Нужно учитывать режим работы двигателя, дело в том, что асинхронный двигатель имеет охлаждение от вентилятора на валу, следовательно, если снижается скорость, эффективность охлаждения резко падает. Если двигатель будет долго эксплуатироваться на маленьких частотах, то нужно обеспечивать принудительное охлаждение.

Следующий пункт, который мы не можем обойти, – это торможение. При снижении скорости энергию двигателя и механизма нужно куда-то девать. Преобразователи, способные вернуть энергию в сеть, на порядок дороже, и если нет необходимости в таком решении, то и доплачивать за это не имеет смысла. Можно использовать торможение выбегом, так же как и при обычном отключении двигателя от сети, но остановка будет значительно большей.

После того как вы определитесь с этими вопросами, можно сказать, что практически приняли решение с силовой частью преобразователя.

Теперь переходим к управлению скоростью двигателя. Тут есть также несколько вариантов. Самый простой из них – потенциометр. Но это вчерашний день, и этот вариант можно даже не рассматривать.
Совсем другим предстает вариант, в котором электроприводом управляет контроллер или другое внешнее устройство. Тогда нам необходимо привязать токовые сигналы частотного преобразователя с выходом контроллера. Это очень удобный вариант, так как иногда нужно в разных режимах поддерживать заранее известные значения скорости. Он позволяет менять скорость, поддерживая параметр на заданном уровне. В этом случае потребуется в преобразователе ПИД-регулятор плюс возможность подключения датчика с обратной связью, который будет измерять текущее значение параметра.

Кроме того, все преобразователи имеют такие функции, как:

1. ограничения пусковых токов;

2. защита от короткого замыкания;

3. тепловая защита.

Место установки

Бывают несколько степеней защиты электрооборудования:

1. IP00 – приемлемо для установки в шкафу, так как не обеспечивает защиты от поражения электрическим током;

2. IP20 – допускается установка в помещениях общего типа/ Например Tecorp серия HC1-C;

3. IP54 или IP64- установка оборудования возможна в помещениях с высокой влажностью или большим количеством пыли . Например Lenze-ACTech серии SMV$

Обзор функций современных преобразователей

У современных преобразователей частоты есть еще несколько дополнительных функций, которые могут быть полезны:

1. работа при нестабильном питании;

2. возможность сохранения работоспособности с пропорциональным просадке напряжения снижением скорости;

3. автоматический перезапуск при восстановлении питания;

4. функция плавной остановки двигателя при отсутствии питания.

Эти функции имеют настраиваемые параметры, которые зададут алгоритм работы, приводящий к наименьшим потерям при неполадках в сети.

Главное же достоинство преобразователей частоты, как и в схемах с непосредственной связью, – это способность работать с большими токами и напряжениями, выдерживать при этом продолжительную нагрузку и импульсные воздействия. Как следствие, они имеют очень высокий КПД (до 99%).

Средства последовательной связи
Эти операции лучше поручить специалистам, которые занимаются автоматизацией. Сейчас есть производители оборудования, которое при подключении по сети позволяют вам обеспечить дистанционную настройку и управление через Интернет из любой точки Земного шара.

Есть возможность запрета работы на заданных частотах. Функцию можно применить, если при некоторых скоростях наблюдаются резонансные явления в механизме, к примеру, если при этом механизм идет в разнос.

Автоматическая процедура согласования с двигателем

В самых первых поколениях частотных преобразователей не было таких функций. Преобразователь выдавал на выходе напряжение определенной частоты и амплитуды, а то, какие параметры у обмоток двигателя, было не принципиально. Следующие поколения преобразователей требуют введения дополнительных параметров, которые легко можно найти в справочниках. И, наконец, преобразователи последних поколений либо применяют идентификационный пуск, при котором сам частотный преобразователь измеряет все параметры, или проводит измерения во время работы. Причем это происходит незаметно для наладчика оборудования. Но привода с данной функцией нужны, только если ваше оборудование является сложным и дорогостоящим.

Принцип управления

Есть три типа управления:

управление U/F (регулирование отношения напряжения к частоте);
прямое управление моментом;
векторное управление полем.

Но сейчас четкой границы между ними нет, так как современные производители используют элементы управления всех трех типов. В большинстве случаев для производства достаточно управления по частоте, управления полем, но при очень большой нагрузке может появиться необходимость прямого управления моментом. Но если в вашей компании нет хорошего наладчика, то лучше проконсультироваться с продавцом.

Есть возможность использования нескольких параметров. Данная функция позволяет настроить преобразователь на несколько режимов работы и переключаться между ними. Эти функции бывают нужны, если вы планируете использовать преобразователь с различными двигателями при разных нагрузках.

К сожалению, мы не успели перечислить и половины возможных дополнительных функций. Поэтому к вопросу выбора преобразователя частоты стоит отнестись серьезно и лучше всего несколько раз проконсультироваться со специалистами по вопросам приобретения.

Перейти в каталог продукции: Частотные преобразователи