Виды преобразователей частот и принципы работы

Электронные устройства, известные как преобразователи частот (ПЧ) применяются для контролирования скорости либо момента электродвигателей путем регуляции частот и напряжения. Есть два типа ПЧ, которые отличаются по принципу управления.

Рассмотрим особенности работы каждого варианта

Скалярное управление

Приборы такого типа продуцируют на выходе напряжение конкретной частоты и амплитуды, тем самым поддерживая магнитное поле в статоре. Устройства со скалярным управлением отличаются низкой ценой и подключаются к насосам, вентиляционному оборудованию и другим приборам, в которых не нужно поддерживать постоянную скорость вращения ротора.

Частотники скалярного типа подходят для оборудования с усредненными требованиями к рабочей нагрузке, а также в ситуациях, когда несколько электродвигателей подсоединяются к одному ПЧ.

Векторное управление

В приборах с векторным управлением есть микропроцессоры, которые в автоматическом режиме рассчитывают взаимодействие ротора и статорных магнитных потоков. Эти устройства обеспечивают заданную частоту вращения ротора без учета нагрузок. Применяются в оборудовании, в котором требуется поддерживать нужный крутящий момент при сниженной скорости, а также высокую точность регулирования и быстроту контроля. Использование векторных частотников позволяет контролировать частоту вращения и обеспечивать необходимый момент на валу.

Устройства векторного типа в свою очередь бывают с открытым и замкнутым контуром. В первых датчика обратной связи нет, во вторых он есть. Последние применяются для приводов с возможностью широкого диапазона регуляции скорости. Частотники без датчика выбирают для двигателей с невысокими требованиями.

Назначение ПЧ

Зачем нужны преобразователи:

• Контролируют скорость мотора. Это необходимо в связи производственными требованиями. Такие двигатели устанавливаются для насосного оборудования, компрессоров, вентиляторов.

• Экономят ресурсы. Это делается с помощью снижения потребления энергоресурсов в электродвигателях, поскольку они могут действовать на более низкой скорости, не теряя производительности.

• Снижают износ оборудования. Частотники нейтрализуют пусковые токи, что уменьшает необходимость в частом включении/выключении моторов. Это повышает ресурс оборудования.

• Управляют моментом вращения. ПЧ меняют скорость в соответствии с нагрузкой, чтобы обеспечить заданную производительность.

Особенности функционирования ПЧ зависят от текущих условий производства. В большинстве случаев это необходимость в максимально точной регуляции скорости. Если электродвигатель регулярно сталкивается с вибрацией, частотники снижают ее, благодаря эффективному контролю скорости. При повышенных требованиях к шуму устройства позволяют снизить этот показатель посредством управления скоростью.

Преобразователи — важный элемент современного производства, который повышает эффективность работы моторов и снижает износ агрегатов.