Частотники

Что такое "частотник"?

Что такое "частотник". Интересует принцип работы, для чего нужны эти устройства. Интересует не количество конденсаторов и работа микросхем, а по простому, вообще. То есть: чем они (частотники) управляют, как они это делают, какие внешние сигналы нужны (например датчики), каким образом осуществляется управление, какие параметры можно задать в настройках (на них есть экраны и клавиатура с нескольких кнопок).

Конкретное ФИО частотника сказать не могу. Знаю только что это немецкий Danfoss.

бонус за лучший ответ (выдан): 5 кредитов

Частотник - это инвертор (частотный преобразователь).

Частотные преобразователи, в широких пределах, легко позволяют регулировать скорость асинхронного электродвигателя. C момента пуска, частотный преобразователь просто на момент старта двигателя подает где-то 0,1 Герца или чуть больше вместо 50 и небольшое напряжение около 20, вместо 380 Вольт. Частотник, в зависимости от частоты (он же регулирует)-подбирает величину напряжения.

Частотники

Так выглядит частотник на двигателе.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим

Как Вам и написали выше, частотник - это преобразователь частоты. Используется для управления электрическим двигателем, точнее, скоростью вращения его выходного вала. Управление происходит за счет регулирования питающего напряжения. Частотник преобразует его в соответствии с заданными параметрами и подает на электродвигатель.Также частотник можно использовать в качестве плавного пускателя, чтобы движок при разгоне не изнашивался. Если Вас интересуют подробности, почитайте тут

в избранное ссылка отблагодарить

Частотники

Частотник- это частотный преобразователь. Данные частотные преобразователи используются в компрессорах,насосах и вентиляторах в холодильных применениях. Они экономят электроэнергию и увеличивают срок службы оборудования.Предлагаю для просмотра частотник фирмы Danfoss.

*****

Частотник для электродвигателя своими руками: схема, инструкция и подключение

В данной статье будет рассмотрен частотник для электродвигателя, принцип его работы и основные компоненты. Основной упор будет сделан на теорию, чтобы вы поняли принцип работы частотного преобразователя и смогли в дальнейшем осуществить проектировку и изготовление своими руками. Но для начала потребуется небольшой вводный курс, в котором будет рассказано о том, что такое частотник и для каких целей он необходим.

Функции частотного преобразователя

Частотники

Львиную долю занимают в промышленности асинхронные двигатели. И ими управлять всегда было трудно, так как они имеют постоянную частоту вращения ротора, а изменять входное напряжение оказывается очень сложно, а порой даже невозможно. Но частотник полностью изменяет картину. И если раньше для изменения скорости движения транспортера, например, использовались разнообразные редукторы, то сегодня достаточно применить одно электронное устройство.

Кроме того, частотники позволяют получить не только возможность изменения параметров привода, но и несколько дополнительных степеней защиты. Отпадает необходимость в электромагнитных пускателях, а порой даже не нужно иметь трехфазную сеть для обеспечения нормальной работы асинхронного двигателя. Все эти обязанности, связанные с коммутацией и включением электропривода, переходят к частотному преобразователю. Он позволяет изменять фазы на выходе, частоту тока (следовательно, и скорость вращения ротора меняется), проводить регулировку запуска и торможения, а также можно реализовать множество других функций. Все зависит от микроконтроллера, используемого в схеме управления.

Принцип действия

Частотники

Сделать частотник для электродвигателя своими руками, схема которого приведена в статье, достаточно просто. Он позволяет осуществить преобразование одной фазы в три. Следовательно, появляется возможность использовать в быту асинхронный электродвигатель. При этом не потеряется его КПД и мощность. Ведь вы знаете, что при включении мотора в сеть с одной фазой происходит уменьшение этих параметров чуть ли не в два раза. А все дело в нескольких преобразованиях поступающего на вход устройства напряжения.

Первым по схеме идет выпрямительный блок. Более подробно о нем будет рассказано ниже. После выпрямленное напряжение подвергается фильтрации. И поступает чистый постоянный ток на вход инвертора. Он осуществляет преобразование постоянного тока в переменный с необходимым числом фаз. Вот этот каскад можно подвергнуть регулировкам. Он состоит из полупроводников, к которым подключена схема управления на микроконтроллере. Но теперь обо всех узлах более подробно.

Выпрямительный блок

Частотники

Он может быть двух типов – одно- и трехфазным. Первый вид выпрямителя можно использовать в любой сети. Если у вас трехфазная, то достаточно произвести подключение к одной. Схема частотника для электродвигателя не обходится без выпрямительного блока. Так как имеется различие по числу фаз, значит, необходимо использовать определенное число полупроводниковых диодов. Если речь идет о частотных преобразователях, которые питаются от одной фазы, то требуется выпрямитель из четырех диодов. Они включаются по мостовой схеме.

Она позволяет уменьшить разницу между значением напряжения на входе и выходе. Конечно, можно использовать и однополупериодную схему, но она неэффективна, возникает большое число колебаний. Но если речь идет о трехфазном подключении, то необходимо в схеме использовать шесть полупроводников. Точно такая же схема в выпрямителе автомобильного генератора, никаких отличий нет. Единственное, что можно сюда добавить, так это еще три дополнительных диода, предназначенные для защиты от обратного напряжения.

Фильтрующие элементы

Частотники

После выпрямителя идет фильтр. Его основное предназначение – это отсечка всей переменной составляющей выпрямленного тока. Для более ясной картины нужно составить схему замещения. Итак, плюс проходит через катушку. А затем между плюсом и минусом включен электролитический конденсатор. Вот он-то и интересен в схеме замещения. Если катушка замещается реактивным сопротивлением, то конденсатор при наличии различного тока может быть либо проводником, либо разрывом.

Как было сказано, в выпрямителе на выходе постоянный ток. А при подаче его на электролитический конденсатор не происходит ничего, так как последний является разрывом цепи. Но вот есть небольшая переменная в токе. А если течет переменный ток, то в схеме замещения конденсатор становится проводником. Следовательно, происходит замыкание плюса на минус. Данные выводы сделаны по законам Кирхгофа, которые являются основными в электротехнике.

Инвертор на силовых транзисторах

Частотники

А вот теперь добрались до самого главного узла – каскада транзисторов. На них сделан инвертор – преобразователь постоянного тока в переменный. Если изготавливается частотник для электродвигателя своими руками, то рекомендуется использовать сборки IGBT-транзисторов, найти их можно в любом магазине радиодеталей. Причем стоимость всех компонентов для изготовления частотника окажется в десятки раз меньше, нежели цена готового изделия, даже китайского производства.

Для каждой фазы используется два транзистора. Они включены между плюсом и минусом, как изображено на схеме, приведенной в статье. Но есть у каждого транзистора особенность – управляющий вывод. В зависимости от того, какой на него подан сигнал, изменяются свойства полупроводникового элемента. Причем можно это произвести как при помощи ручного переключения (например, несколькими микровыключателями подавать напряжение на необходимые управляющие выводы), так и автоматического. Вот о последнем и пойдет речь дальше.

Схема управления

И если подключение частотного преобразователя к электродвигателю выполнить просто, достаточно только соединить соответствующие выводы, то со схемой управления все куда сложнее. Все дело в том, что возникает необходимость в программировании устройства, чтобы добиться максимально возможных регулировок от него. В основе находится микроконтроллер, к нему производится подключение считывающих устройств и исполнительных. Так, необходимо наличие трансформаторов тока, которые будут постоянно следить за мощностью, потребляемой электроприводом. И в случае превышения должно произойти отключение частотника.

Подключение схемы управления

Частотники

Кроме того, предусматривается защита от перегрева. На выход микроконтроллера при помощи согласующего устройства (сборки Дарлингтона) производится подключение управляющих выводов IGBT-транзисторов. Кроме того, необходимо визуально контролировать параметры, поэтому нужно включить в схему LED-дисплей. Из считывающих устройств требуется добавить кнопки, которые позволят переключаться между режимами программирования, а также переменное сопротивление, вращением его изменяется скорость вращения ротора электродвигателя.

Заключение

Хочется отметить, что изготовить можно и самостоятельно частотник для электродвигателя, цена же готового изделия начинается от 5000 рублей. И это для электродвигателей, мощность которых не превышает 0,75 кВт. Если нужно осуществить управление более мощным приводом, потребуется частотник подороже. Для использования в быту достаточно схемы, рассмотренной ниже. Причина – нет необходимости в большом количестве функций и настроек, самое главное – это возможность изменения частоты вращения ротора.

Частотники

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

Частотники

Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.

Частотники

9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.

Частотники

10 загадочных фотографий, которые шокируют Задолго до появления Интернета и мастеров "Фотошопа" подавляющее большинство сделанных фото были подлинными. Иногда на снимки попадали поистине неверо.

Частотники

13 признаков, что у вас самый лучший муж Мужья – это воистину великие люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с.

Частотники

15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.

*****

Для чего нужен преобразователь частоты — задачи и преимущества частотника

Частотники

Частотные преобразователи – это технические устройства, преобразующие входные сетевые параметры в выходные на различных частотах. Современные инверторы переменного тока обладают широким частотным диапазоном.

Частотники

Асинхронный преобразователь частоты предназначен для преобразования сетевого 3-х либо 1-но фазного переменного тока f 50 Гц в 3-х фазный либо 1-но фазный, f 1 ̴̴ 800 Гц.

Производителями выпускаются электро-индукционные частотники, представляющие собой конструктив:

  • асинхронный электродвигатель;
  • инверторы.

Частотники зачастую используются для плавной регулировки скорости вращения асинхронного двигателя (АД) за счет формирования на выходе частотника заданных параметров сети. В самых простых случаях регулировка f и U выполняется с соответствующей зависимостью V/f, в более навороченных инверторах реализуется как векторное управление.

  • выпрямитель, преобразующийI ̴в Iconst ;
  • инвертор, преобразующийIconst в I ̴с требуемой частотой и амплитудой.

Выходные тиристоры (транзисторы) служат для обеспечения необходимого тока для электроснабжениядвигателя.

Для поправки U вых. между частотником и электродвигателем другой раз ставят дроссель. а для сниженияпомех — фильтр .

Классификация преобразователей частоты

По типу питающего напряжения преобразователи частоты делятся на разновидности:

  • однофазные;
  • трехфазные;
  • высоковольтные аппараты.

Основную задачу преобразователя частоты можно сформулировать следующим образом: перевод рабочего процесса на экономичный режим с помощью управления скоростью и моментом двигателя, согласно заданным техническим параметрам и характеру нагрузки.

При этом цифровой дисплейприбора показывает такие параметры работы системы, как:

  • величина I и U двигателя;
  • выходные значения частоты, скорости, мощности и момента (f, v, Р и М);
  • отображение состояния дискретных входовдля регулирования скорости вращения вала АД и дистанционного управления системой;
  • продолжительность работы самого частотного преобразователя.

По сфере использования типы инверторы бывают:

  • промышленного назначения мощностью до 315 кВт;
  • ПЧ с векторным управлением мощностью до 500 кВт;
  • для управления механизмами с насосно-вентиляторным типом нагрузки (Р 15 — 315 кВт);
  • частотники для кранов и других подъемных конструкций;
  • для применения в условиях взрывоопасности;
  • устанавливаемые ЧРП прямо на электродвигатель.

Структура частотного преобразователя

Структура современного ПЧ выстраивается по принципу преобразования энергии и включает в себя силовую и управляющую составляющую. Первая, как правило, исполняется на тиристорах или транзисторах, коим отводится роль электроключей. Управляющий блок реализуется на микропроцессорах. С помощью ключей размыкающий и замыкающий цепи он позволяет молниеносно решать множество заданий по диагностике, защите, контролю.

По принципу работы частотные преобразователи бывают двух типов:

  1. с наличием промежуточного звена постоянного тока;
  2. с непосредственной связью.

Всем им присуще ряд достоинств и недостатков, обуславливающих сферу эффективного использования каждого из них.

Непосредственные частотные преобразователи

Они принадлежат к наиболее ранним аппаратам с упрощенной силовой частью,представляющей собой выпрямитель на тиристорах.

Частотники

Система управления по очереди отмыкает групповые тиристоры и подключает обмотки электродвигателя к сети питания. Непосредственные – это реверсивный тиристорный частотник. Основное его преимущество заключается в том, что он подключается напрямую в сеть без добавочных устройств.

Частотники

Таким манером получается, что U вых частотника образуется из усеченных отрезков синусоид U вых. На рисунке приведён пример сформировавшегося U вых для одной из фаз нагрузки. На вход тиристоров подаётся 3-х фазное синусоидальные составляющие Uа, Uв, Uс. Напряжение U вых представляется несинусоидальной «пилообразной» формой, которая в аппроксимированном виде выглядит как синусоида (жирная кривая). На чертеже показано, что частота U вых не может быть равной либо превышать частоту сети питания. Поэтому и невелик диапазон управления частоты вращения электродвигателя (менее 1: 10). Ограничивающие пределы не дают возможность использовать подобные частотные преобразователи в навороченных ЧРП. Последние рассчитаны на широкий диапазон регулировкипоказателей.

Применение тиристоров в большей степени усложняет систему управления, и поэтому этого стоимость преобразователя частоты увеличивается.

Выходная «усеченная» синусоида частотника – это источник высокочастотных гармоник, вызывающих добавочные потери в электродвигателе, перегревание электромашины, уменьшение момента, мешающие работе шумы в сети питания. Использование компенсирующих приспособлений повышает цену, массу, размеры, понижает КПД всей системы.

Тем не менее, непосредственные частотные преобразователи радуют пользователей своими определёнными достоинствами. К ним относятся:

  • достаточно большой КПД, достигаемый одним преобразованием электроэнергии;
  • работа в различных режимах, включая с рекуперацией энергии в сеть;
  • надежность, относительная дешевизна, полная управляемость и удобство;
  • наличие возможности неограниченного наращивания мощности системы;

Такие схемы применяются в электроприводах выпуска прошлых лет. В новых конструкциях они на практике не разрабатываются.

Частотные преобразователи со звеном постоянного тока

Это устройства, выполненные по транзисторной или тиристорной схеме. Однако их основная отличительная особенность состоит в том, что корректная и безопасная работа частотника требует наличия звена постоянного напряжения. Поэтому для подключения их к промышленной сети требуется выпрямитель. Обычно, применяются комплектное оборудование, состоящее из частотного преобразователя и выпрямителя, регулируемые от одной системы управления.

Частотники

В ПЧ этой группы применяется двухступенчатое преобразование электроэнергии: синусоидальное U вх с f = const выправляется в выпрямителе (В), отфильтровывается фильтром (Ф), разглаживается, и далее заново преобразуется инвертором (И) в U ̴. Ввиду двухступенчатого преобразования электроэнергии снижается КПД и несколько ухудшаются массогабаритные показателив сравнении с преобразователями частоты с непосредственной связью.

Для создания синусоидального U ̴ самоуправляющиеся преобразователи частоты. В качестве ключевой базы в них используются усовершенствованная тиристорная и транзисторная основа.

Основным преимуществом тиристорной преобразовательной аппаратуры считается возможность оперироватьс большими параметрами сети, с выдерживанием при этом продолжительной нагрузки и импульсных воздействий. Аппараты обладают более высоким КПД.

Частотные преобразователи на тиристорах на сегодня превосходят остальные высоковольтные приводы, мощность которых исчисляется десятками МВТ с U вых от 3до 10 кВ и более. Однако и цена на них соответственно наибольшая.

  • наибольший КПД;
  • возможность использования в мощных приводах;
  • приемлемая стоимость, невзирая на внедрение добавочных элементов.

Принцип действия преобразователя частоты

Первооснову привода определяет инвертор двойного преобразования. Принцип действия заключается в том, чтобы:

  • входной переменный токсинусоидального типа 380 либо 220В выпрямляется блоком диодов;
  • потом фильтруется посредством конденсаторов для минимизации пульсации напряжения;
  • дальше напряжение подаётся на микросхемы и мосты транзисторов, создающие из него 3-х фазную волнус установленными параметрами;
  • на выходе прямоугольные импульсы превращаются в синусоидальное напряжение.

Как подключить и настроить преобразователь частоты?

Общая схема подключения асинхронного электродвигателя с применением частотного преобразователя в принципе не сложная, так как вся основная разводка заключается в корпусах приборов. Для технаря, владеющего практикой, разобраться в ней не составит сложности. В схеме место для преобразователя выделяется сразу после автоматического выключателя с номинальным током, равным номиналу электрического двигателя. При монтаже преобразователя в 3-х фазную сеть необходимо задействовать трехполюсный автомат,имеющий общий рычаг. При перегрузке это позволит мгновенно отключить все фазы от сети электроснабжения. Ток срабатывания должен быть равным току одной фазы электродвигателя. При однофазном питании, следует выбирать автоматический выключатель, с утроенным значением тока одной фазы.

Во всех случаях, монтаж инвертора должен осуществляться с включением автоматических выключателей в разрыв нулевого или заземляющего провода.

Практически настраивать частотный преобразователь – это значит, проводить подключение жил кабеля к видимым контактам электрического двигателя. Конкретное соединение определено характером напряжения, вырабатываемого непосредственно преобразователем частоты. Для 3-х фазных сетей на промышленных объектах электродвигатель подсоединяется «звездой» — этой схемой подразумевается параллельное подсоединение проводов обмоток. Для бытового применения в однофазных сетях применяется схема «треугольник» (где U вых не превышает U ном больше чем на 50%).

Пульт управления необходимо располагать втам, где будет комфортно пользоваться. Схема подключения пульта обычно отображена в пользовательской инструкции к частотному преобразователю. Перед установкой, до подачи электропитания рычаг нужно перевести в положение «выключено». После того должна загореться соответствующая индикаторная лампочка. По умолчанию для пуска аппарата требуется нажать на клавишу «RUN». Для плавного наращивания оборотов электродвигателя нужно не торопясь повернуть рукоятку пульта. При обратном вращении необходимо переустановить режим посредством кнопки реверса. Сейчас уже можнобудет перевести рукоятку в рабочее положение и установить требуемую скорость вращения. Стоит заметить, что на управляющих пультах отдельных ПЧ указывается не механическая частота вращения, а частота питающего напряжения.

Ради чего нужен преобразователь частоты?

Применение задвижек и регулирующих клапанов в производстве постепенно уходит в прошлое. Пришедшие им на замену асинхронные двигатели выгодно отличаются высокой производительностью и мощностью, но также не лишены характерных недостатков. К примеру, контроль над скоростью вращения ротора требует оснащения добавочными элементами. Пусковые токи превышают номинальные до семи раз. Такая ударная перегрузка отражается на сроке службы агрегата.

Высокоэкономичное функционирование насосов основывается на постоянной регулировке таких технических показателей как температура, давление и расход воды. Оптимизация работы дымососов и вентиляторов требует регулировки температурного режима, давления воздуха и разреженности газов. Экономичность использования станков предусматривается регулировкой скорости вращения двигателя. В конвейерной специфике работы важной особенностью является производительность. Специальные частотные агрегаты предназначены для решения подобных задач.

Для фирмы и предприятий частные преобразователи необходимы в плане:

  • экономии энергетических ресурсов;
  • долгосрочности службы механической и электрической части технологического оборудования;
  • уменьшения денежных затрат на плановые ремонтно-предупредительные процедуры;
  • ведения оперативного управления, принципиального контроля за техническими параметрами и т. п.

Использование частотного привода повышает техническую эффективность производства еще и за счёт высвобождения некоторого оборудования.

Где используются частотные преобразователи?

Аппаратура широко применяется в промышленных и устройствах, где необходимо изменение скорости вращения двигателя, мероприятия по борьбе с амплитудными пусковыми токами или корректирование в регулирующих деталях (комбинации элементарных преобразователей с использованием обратной связи) и т. п. Рассмотрим их применение по мере востребованности:

Насосы. Поскольку потребляется мощность, пропорциональна, как известно, кубу скорости вращения, то использование преобразователя частоты позволяет сэкономитьпотребление электроэнергии до 60 %, в сравнении с методом регулировки мощности посредством заслонок на трубе. Годовое использование частотного преобразователя окупает все затраты на его приобретение. Аппараты позволяют также:

  • снижать тепловые и водные потери на 5 — 10 %,
  • уменьшать количество аварий на трубопроводах;
  • обеспечить полноценную защиту электрического двигателя.

Дополнительным преимуществом является решение проблемы с гидроударами: работающие ПЧ сглаживают пуск/останов насоса. На модернизированных насосных станциях налажены системы, позволяющие управлять насосами групповым методом без необходимости в установке контроллера.

Вентиляторы. Все, вышесказанное для насосов, в полной мере имеет отношение и к вентиляторам. Что касается экономии потребления электричества, она здесь еще более значительна, так как в целях прямого пуска больших вентиляторов зачастую используются более мощные двигательные агрегаты. Усовершенствование технологических установок приводит к повышению рентабельности производства. Экономичность достигается и за счёт уменьшения потерь холостого хода.

Транспортеры. Адаптация скорости перемещения к скорости технологической системы, не являющейся постоянной величиной. Плавный запуск значительно увеличивает ресурс механической части системы, так как ударные нагрузки наносят вред техническому оборудованию.

Область использования преобразователей частоты довольно обширна. Среди управляемых инверторов насосного типа небольшой мощности можно выделить также центробежные насосы, компрессоры, центрифуги, воздуходувки и т. д.

К общепромышленной серии управляемых ЧРП частотников средней мощности относятся двигатели в вентиляторах, дымососах, в системах водоснабжения, смесителях, дозаторах, производственных линиях.

Трудно представить без векторного управления с помощью преобразователей лифтовое и другое подъемно-транспортное оборудование со значительными перегрузками при пуске/остановке.

Использование ПЧ с обратной связью позволяет обеспечить точность скорости вращения, что станет залогом улучшения качества технологического процесса и решения поставленных задач. Известные производители имеют ряд моделей, ориентированных на рабочий режим в замкнутой системе. Техника рекомендована к использованию в деревообрабатывающей промышленности, робототехнике, системах точного позиционирования и др.

Вся перечисленная техника может управляться с помощью преобразователей с аналогово-цифровыми входами/выходами для регулирования, дистанционным контролем и мониторингомпо последовательной линии связи.

Другие преимущества частотников:

  • плавное регулирование скорости вращения двигателя даёт возможность не применять редукторы, вариаторы, дроссели и другую регулирующую аппаратуру, что делает структуру управления проще, дешевле и существенно надёжнее;
  • частотники в составе с АД могут вполне использоваться для замены электроприводов постоянного тока;
  • возможно создание многофункциональных систем управления приводами на базе ПЧ с контроллером;
  • модернизация технологического конструктива может производиться без перерыва в работе.

Заключение

Стоит отметить, что в отдельных случаях применение современного управления производством с помощью частотных преобразователей приводит к снижению не только энергоресурсов, но и потерь транспортируемых веществ. В промышленно-развитых странах уже практически невозможно найти асинхронный электродвигатель без преобразователя частоты.

Мы примерно знаем, как на сегодня обстоят дела у нас, а вот что ждёт нас в будущем? Глядя на ситуацию сквозь призму пользователя, предполагается деление преобразователей частоты на две части: первая будет содержать технику, ориентированную на пользовательского дилетанта и имеющую минимальное количество настроек и максимум автоматических, а во вторую – приборы, имеющие максимальное количество настроек с большими возможностями и рассчитанные на применение специалистами, способными все эти возможности использовать.

*****

Для чего нужен частотник и как сделать его своими руками для трехфазного электродвигателя

С целью охраны окружающей среды везде вводятся правила, рекомендующие производителям электрооборудования выпускать продукцию, экономно расходующую электроэнергию. Зачастую это достигается эффективным управлением скорости электродвигателя. И с этой задачей неплохо справляется частотный преобразователь.

Частотник для трехфазного электродвигателя или частотный преобразователь имеет множество наименований: инвертор, преобразователь частоты переменного тока, частотно регулируемый привод. На сегодняшний день частотники производят многие фирмы, но есть немало энтузиастов, создающих преобразователи своими руками.

  • Назначение и принцип работы инвертора
  • Регулировка скорости инвертором
  • Составные части регулируемого привода
  • Режимы управления
  • Подключение инвертора «звезда — треугольник»
  • Инвертор своими руками
  • Использование современных инверторов

Назначение и принцип работы инвертора

Частотники Инвертор управляет скоростью вращения асинхронных электродвигателей, т. е. двигателей, преобразующих энергию электрическую в механическую. Полученное вращение приводными устройствами трансформируется в другой вид движения. Это очень удобно и благодаря этому асинхронные электродвигатели приобрели большую популярность во всех областях человеческой жизни.

Важно отметить, что скорость вращения могут регулировать и другие устройства, но все они имеют множество недостатков:

  • сложность в использовании;
  • высокую цену;
  • низкое качество работы;
  • недостаточный диапазон регулирования.

Частотник для трехфазного электродвигателя помогает решить эти проблемы. Многим известно, что использование частотных преобразователей для регулировки скорости вращения является самым эффективным методом. Это устройство обеспечивает плавный пуск и остановку, а также осуществляет контроль всех процессов, которые происходят в двигателе. Риск возникновения аварийных ситуаций, при использовании преобразователя частоты, крайне незначителен.

Частотники

Для обеспечения плавной регулировки и быстродействия разработана специальная схема частотного преобразователя. Его использование в значительной мере увеличивает время непрерывной работы трехфазного двигателя и экономит электроэнергию. Преобразователь позволяет довести КПД до 98%. Это достигается увеличением частоты коммутации. Механические регуляторы на такое не способны.

Регулировка скорости инвертором

Каким образом частотник управляет скоростью вращения трехфазного двигателя? Первоначально он изменяет поступающее из сети напряжение. Затем из преобразованного напряжения формирует трехфазное, необходимой амплитуды и частоты, которое подается на электродвигатель.

Диапазон регулировки скорости частотником достаточно широкий. Есть возможность крутить ротор двигателя и в обратном направлении. Во избежание его поломки необходимо учитывать паспортные данные, где указаны максимально допустимые обороты и мощность в кВт.

Составные части регулируемого привода

Ниже представлена схема преобразователя частоты.

Частотники

Он состоит из 3 преобразующих звеньев:

  • выпрямителя, формирующего напряжение постоянного тока при подключении к питающей электросети, который может быть управляемым или неуправляемым;
  • фильтра, сглаживающего уже выпрямленное напряжение (для этого применяют конденсаторы);
  • инвертора, формирующего нужную частоту напряжения, являющегося последним звеном перед электродвигателем.

Режимы управления

Частотники различают по видам управления скоростью вращения:

  • со скалярным режимом управления (отсутствие обратной связи);
  • с векторным режимом управления (наличие обратной связи, или ее отсутствие).

Наши читатели рекомендуют!

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют "Экономитель энергии Electricity Saving Box". Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

При первом режиме подлежит управлению магнитное поле статора. В случае векторного режима управления учитывается взаимодействие магнитных полей ротора и статора, оптимизируется момент вращения при работе на разной скорости. Это является главным различием двух режимов.

Кроме этого, векторный способ более точен, эффективен. Однако в обслуживании — более затратен. Рассчитан он на специалистов с большим багажом знаний и навыков. Скалярный способ проще. Он применим там, где параметры на выходе не требуют точной регулировки.

Подключение инвертора «звезда — треугольник»

После приобретения инвертора по доступной цене возникает вопрос: как подключить его к двигателю своими руками? Прежде чем это сделать будет нелишним поставить обесточивающий автомат. В случае возникновения короткого замыкания хотя бы в одной фазе, вся система будет немедленно отключена.

Подключение преобразователя к электродвигателю можно осуществить по схемам «треугольник» и «звезда».

Частотники

Если регулируемый привод однофазный, клеммы электродвигателя подключают по схеме «треугольник». В этом случае потерь мощности не происходит. Максимальная мощность такого частотника 3 кВт.

Трехфазные инверторы более совершенны. Они получают питание от промышленных трехфазных сетей. Подключаются по схеме «звезда».

Чтобы ограничить пусковой ток и снизить пусковой момент во время запуска электродвигателя мощностью более 5 кВт используют вариант переключения «звезда-треугольник».

При пуске напряжения на статор используется вариант «звезда». Когда скорость двигателя станет номинальной, питание переключается на схему «треугольник». Но такой способ применяется там, где существует возможность подключения по обеим схемам.

Важно отметить, что в схеме «звезда-треугольник» резкие скачки токов неизбежны. В момент переключения на второй вариант скорость вращения резко снижается. Чтобы восстановить частоту оборотов, необходимо увеличить силу тока.

Наибольшей популярностью пользуются преобразователи для электродвигателей мощностью от 0,4 кВт до 7,5 кВт.

Инвертор своими руками

Наряду с выпуском промышленных инверторов многие изготавливают их своими руками. Особой сложности в этом нет. Такой частотник может преобразовать одну фазу в три. Электродвигатель с подобным преобразователем можно использовать в быту, тем более что мощность его не теряется.

Частотники

Выпрямительный блок идет в схеме первым. Затем идут фильтрующие элементы, отсекающие переменную составляющую тока. Как правило, для изготовления таких инверторов используют IGBT-транзисторы. Цена всех составляющих частотника, изготовленного своими руками, намного меньше цены готового производственного изделия.

Частотники подобного типа пригодны для электродвигателей мощностью от 0,1 кВт до 0,75 кВт

Использование современных инверторов

Современные преобразователи производятся с использованием микроконтроллеров. Это намного расширило функциональные возможности инверторов в области алгоритмов управления и контроля за безопасностью работы.

Преобразователи с большим успехом применяют в следующих областях:

  • в системах водоснабжения, теплоснабжения для регулирования скорости насосов горячей и холодной воды;
  • в машиностроении;
  • в текстильной промышленности;
  • в топливно-энергетической области;
  • для скважинных и канализационных насосов;
  • для автоматизации систем управления технологическими процессами.

Цены источников бесперебойного питания напрямую зависят от наличия в нем частотника. Они становятся «проводниками» в будущее. Благодаря им, малая энергетика станет наиболее развитой отраслью экономики.

*****

Преобразователи частоты

Частотные преобразователи применяются для регулирования скорости вращения асинхронных электродвигателей благодаря изменению частоты напряжения питания электродвигателя. Применение частотно-регулированного привода позволяет осуществлять регулирование скорости в широком диапазоне, как в процессе работы, так и при разгоне и торможении. Частотный преобразователь также осуществляет защиту электродвигателя от перегрузок, что увеличивает срок службы электрической и механической части оборудования. Экономически обосновано, что применение частотно-регулируемого привода в различных механизмах позволяет достичь до 60% энергосбережения.

Частотники

Преобразователи частоты ABB

Преобразователи частоты ABB имеют высокие технические характеристики, обеспечивают энергосбережение и удлинение срока службы оборудования. Cделаны по единой испытанной временем и хорошо зарекомендовавшей себя технологии и имеют высокую надежность. Позволяют эффективно управлять электродвигателями при их использовании практически во всех технологических процессах.

Мощность электродвигателя: от 0,12 кВт до 500 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Advanced Control

Преобразователи частоты Advanced Control отличаются превосходным качеством, надежностью, высочайшим техническим уровнем, многофункциональностью и простотой эксплуатации. Все функции данного оборудования максимально продуманы, что позволяет учесть любые потребности потребителя и особенности любой технологической схемы.

Мощность электродвигателя: от 0,4 кВт до 1000 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Danfoss

Преобразователи частоты Danfoss, сочетая в себе новейшие технологии и высококачественные компоненты, представляют собой надежное, энергоэффективное решение с высокой производительностью. Обладают широким рядом стандартных и опциональных возможностей. Предназначены для различных сфер применения.

Мощность электродвигателя: от 0,18 кВт до 1000 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Delta Electronics

Преобразователи частоты Delta Electronics способны эффективно управлять частотой вращения двигателя, улучшить машинную автоматизацию и экономить электроэнергию. В номенклатуру инверторов Delta Electronics входят серии экономичных и компактных частотников, универсальных общепромышленных и ряд частотников для специализированных применений (лифтов, насосов и вентиляторов).

Мощность электродвигателя: от 0,04 кВт до 400 кВт

Частотники

Преобразователи частоты EasyDrive

Преобразователи частоты Полюс+ являются высокоэффективными электронными устройством для управления электродвигателем. В преобразователях заложены самые передовые алгоритмы управления и широкие функциональные возможности, способные решить практически любые задачи.

Мощность электродвигателя: от 0,75 кВт до 500 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Emotron

Частотно регулируемые приводы от Emotron предлагают полный контроль вашего процесса и гарантируют надежное, эффективное в стоимости и легкое в использовании оборудование.

Мощность электродвигателя: от 0,5 кВт до 1400 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Erman

Преобразователи частоты Erman позволяют значительно снизить расход электроэнергии (преобразователи частоты для насосов также экономят воду), автоматизируют производство, повышают его безопасность. Область применения преобразователей частоты Erman широка.

Мощность электродвигателя: от 0,37 кВт до 1000 кВт

Частотники

Преобразователи частоты ESQ

Надежные преобразователи частоты ESQ подходят для всевозможных применений в промышленности. Характеризуются широким модельным рядом, включая как экономичные модели, так и универсальные преобразователи для тяжелой нагрузки. Обладают высокой эффективностью, качеством и простотой эксплуатации. Имеют большие функциональные возможности, содержат различные функции защиты.

Мощность электродвигателя: от 0,2 кВт до 400 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Eura Drives

Преобразователи частоты EuraDrives применяются во многих отраслях производства: полиграфической, целлюлозной, токарной, пищевой, фармацевтической, нефтехимической и текстильной промышленности во всём мире. EURA DRIVES ELECTRIC CO. LTD - это ведущее предприятие, которое специализируется на исследованиях и разработке электроприводов переменного тока.

Мощность электродвигателя: от 0,2 кВт до 500 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Fuji Electric

Преобразователи частоты Fuji Electric обладают высоким качеством, отличными техническими и эксплуатационными характеристиками. Широкий модельный ряд обеспечивает возможность подбора преобразователя Fuji Electric для использования с конкретной нагрузкой в широчайших пределах.

Мощность электродвигателя: от 0,1 кВт до 710 кВт

Частотники

Преобразователь частоты Gefran

Преобразователи частоты Gefran реализуют все потребности системных интеграторов, производителей операторских интерфейсов и производителей станочного оборудования для обеспечения наиболее подходящего решения по автоматизации в современных системах промышленной автоматизации.

Мощность электродвигателя: от 0,37 кВт до 355 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Grandrive

Преобразователи частоты Grandrive являются современным многофункциональным решением частотно-регулируемого привода и обладают широкими функциональными возможностями, позволяющими использовать преобразователи этой серии для любых применений. Компактный корпус облегчает монтаж преобразователей и существенно экономит место.

Мощность электродвигателя: от 0,75 кВт до 11 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Hitachi

Преобразователи частоты Hitachi - это высококлассные изделия, обладают большими функциональными возможностями и являются универсальными приводами. Представляют собой продукты нового поколения, полностью соответствующие потребностям заказчиков. Высочайшая отказоустойчивость оборудования, надежный уровень защиты электродвигателя.

Мощность электродвигателя: от 0,1 кВт до 400 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Hyundai

Преобразователи частоты Hyundai представляют собой высокотехнологичное современное оборудование с надежными силовыми характеристиками и большими функциональными возможностями. Обладают высоким качеством, хорошей адаптированностью к отечественным условиям эксплуатации и простотой обслуживания.

Мощность электродвигателя: от 0,4 кВт до 375 кВт

Частотники

Преобразователи частоты IDS Drive

Преобразователи частоты IDS Drive - одно из недорогих простых и качественных решений для электропривода. Преобразователи частоты IDS Drive выпускаются на том же заводе, что и TECORP.

Мощность электродвигателя: от 0,2 кВт до 315 кВт

Частотники

Преобразователи частоты INNOVERT

Преобразователи частоты INNOVERT являются многофункциональными высокоэффективными устройствами, предназначенными для различных промышленных применений, в том числе для HVAC систем. Обладают высокой надежностью, простотой монтажа и ввода в эксплуатацию, удобством управления.

Мощность электродвигателя: от 0,4 кВт до 1000 кВт

Частотники

Преобразователи частоты INVT

Преобразователи частоты INVT гарантируют качество и надежность за счет применения высококачественных компонентов, обладают системой защит и большим функционалом. Характеризуются эргономичностью, простотой ввода в эксплуатацию. Применяются для управления приводами на базе асинхронных двигателей в промышленности.

Мощность электродвигателя: от 0,2 кВт до 630 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Instart

Преобразователи частоты Instart - это высококачественные преобразователи частоты российского производства, выпускаемые под четким техническим контролем ведущих специалистов компании. Оборудование под брендом Instart имеет свои отличительные черты, улучшающие потребительские качества изделия, его надёжность и долговечность.

Мощность электродвигателя: от 0,37 кВт до 630 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Invertek Drives

Преобразователи частоты Invertek Drives характеризуются простотой в использовании и установки, компактной и эргономичной конструкцией, эффективным набором необходимых параметров, рядом уникальных свойств и характеристик.

Мощность электродвигателя: от 0,37 кВт до 200 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Lenze

Преобразователи частоты Lenze предназначены для различных промышленных применений, обладают малыми габаритами, высокой степенью защиты, интуитивно понятным пользовательским интерфейсом и быстрым вводом в эксплуатацию. Содержат частот используемые большинством потребителей функции.

Мощность электродвигателя: от 0,25 кВт до 90 кВт

Преобразователи частоты LS

Преобразователи частоты LS широко используются для плавного регулирования скорости любых асинхронных электродвигателей, в том числе в приводе насосов, компрессоров, лифтов, подъемников и других механизмов. Многообразие функций и высокая надежность, делают возможным и выгодным их практическое применение для управления электроприводами различных установок и технологических комплексов.

Мощность электродвигателя: от 0,1 кВт до 500 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Mitsubishi Electric

Преобразователи частоты Mitsubishi Electric - это современное, эффективное и простое в использовании оборудование, произведенное с использованием передовых технологий. Представляют собой инновационные приводные решения, отличающиеся надежностью, простотой эксплуатации и конфигурирования, а также оптимизированными средствами контроля и управления данными.

Мощность электродвигателя: от 0,1 кВт до 630 кВт

Частотники

Преобразователи частоты NORD

Преобразователи частоты NORD представляют собой инновационный синтез компактной механической части и интеллектуальной электроники с выгодным соотношением цены/качества. Со времен открытия специализированного завода (в 1985 году) частотные преобразователи для асинхронных двигателей являются одним из основных направлений деятельности компании.

Мощность электродвигателя: от 0,25 кВт до 160 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Omron

Благодаря усовершенствованной конструкции преобразователи частоты Omron обеспечивают плавное управление до нулевой скорости, а также точную работу при быстрых циклических операциях и возможность управления крутящим моментом в конфигурациях с разомкнутым и замкнутым контуром. Являются надежными и удобными в эксплуатациями преобразователями частоты, позволяющими строить недорогие системы управления.

Мощность электродвигателя: от 0,1 кВт до 800 кВт

Частотники

Преобразователи частоты ONI

Преобразователи частоты ONI - высокотехнологичные устройства, основное назначение которых — контроль и управление электродвигателями.

Мощность электродвигателя: от 0,2 кВт до 110 кВт

Частотники

Преобразователи частоты OptimusDrive

Преобразователи частоты OptimusDrive - это высокая стабильность работы и дружественный интерфейс для простых применений с вентиляторами, насосами, конвейерами и простыми машинами. Компания специализируется в области технологических инноваций для разработки, производства, маркетинга и технического обслуживания преобразователей частоты и сервоприводов.

Мощность электродвигателя: от 0,4 кВт до 400 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Prostar

Преобразователи частоты Prostar относятся к классу высокотехнологичных устройств, характеризуются высокой точностью и широким диапазоном регулирования. Имея относительно невысокую цену в условиях широких функциональных возможностей, представляют собой отличное комплексное решение для различных задач промышленной автоматизации.

Мощность электродвигателя: от 0,4 кВт до 460 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Schneider Electric

Преобразователи частоты Schneider Electric являются образцом надежности и качества. Безупречные характеристики, новые функциональные возможности, гибкость и простота ввода в эксплуатацию позволяют использовать инвертор как в наиболее частых простых применениях, так и для решения более сложных задач, где требуются мощные нагрузки и точное поддержание момента на валу двигателя.

Мощность электродвигателя: от 0,18 кВт до 800 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Sew-Eurodrive

Преобразователи частоты Sew-Eurodrive обладают новейшими алгоритмами управления двигателей, высокой перегрузочной способностью, широким набором базовых параметров и функций, встроенной системой позиционирования и контроля движения.

Мощность электродвигателя: от 0,25 кВт до 132 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Siemens

Надежные и удобные для любого применения преобразователи частоты Siemens обладают широкими функциональными возможностями. Преобразователи обладают быстрым вводом в эксплуатацию и усовершенствованным управлением. Благодаря применению инновационных технологий обеспечивают существенную экономию энергии, снижение затрат на эксплуатацию и обслуживание.

Мощность электродвигателя: от 0,12 кВт до 900 кВт

Преобразователи частоты TECORP

Преобразователи частоты TECORP полностью адаптированы к российским условиям эксплуатации, имеют расширенный набор защитных функций, позволяющий работать инвертору в тяжелых условиях, отличаются понятным пользовательским интерфейсом и быстрым вводом в эксплуатацию.

Мощность электродвигателя: от 0,4 кВт до 450 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Toshiba

Преобразователи частоты Toshiba многофункциональны, поэтому их легко интегрировать практически в любую систему, обеспечивают надежную работу электропривода в различных режимах работы.

Мощность электродвигателя: от 0,1 кВт до 500 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Vacon

Преобразователи частоты Vacon представляют собой многофункциональные решения для применения в промышленности и коммунальном хозяйстве. Помогают значительно улучшить качество и эффективность технологических процессов. Обладают широким диапазоном мощностей, передовыми эксплуатационными характеристиками, быстрой установкой и настройкой.

Мощность электродвигателя: от 0,2 кВт до 3200 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Yaskawa

Преобразователи частоты Yaskawa Преобразователи частоты Yaskawa отличаются качеством и надежностью, приводят к значительной экономии электроэнергии и снижают износ оборудования. Обладают широким диапазоном мощностей, просты в установке, настройке и эксплуатации, обеспечивают продолжительную безотказную работу.

Мощность электродвигателя: от 0,1 кВт до 630 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Веспер

Преобразователи частоты Веспер сочетают в себе надежность и безотказность в тяжелых условиях эксплуатации, высокую перегрузочную способность, эргономичность и функциональность. Обладают широким диапазоном мощностей, отличными эксплуатационными характеристиками и подходят для различных сфер применения.

Мощность электродвигателя: от 0,2 кВт до 500 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Лидер

Преобразователи частоты Лидер отличаются самой конкурентной ценой на рынке энергосберегающего оборудования при высоком качестве продукции за счет современных комплектующих мировых брендов, а также двойном контроле качества.

Мощность электродвигателя: от 0,75 кВт до 700 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Овен

Преобразователи частоты Овен обладают большой функциональностью и хорошим программным оснащением, просты в настройке, позволяют сэкономить потребление энергии. Могут быть успешно интегрированы в системы управления и диспетчеризации любой сложности. Гарантии качества и надежности обеспечены за счет применения высоконадежных компонентов ведущих мировых производителей.

Мощность электродвигателя: от 0,18 кВт до 90 кВт

Частотники

Преобразователи частоты ОптимЭлектро

Собственное современное производство позволяет ОптимЭлектро создавать продукцию высокого качества, которая ничуть не уступает импортным инверторам частоты (аналогам) по функциональности и внешнему виду, и продавать ее по более доступным ценам на очень гибких условиях.

Мощность электродвигателя: от 0,75 кВт до 400 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Русэлком

Преобразователи частоты Русэлком поставляются полностью готовыми к использованию в промышленных линиях, совместно с электродвигателями соответствующих технических характеристик.

Мощность электродвигателя: от 0,25 кВт до 370 кВт

Частотники

Преобразователи частоты ПолюсПлюс

Преобразователи частоты ПолюсПлюс являются высокоэффективными электронными устройством для управления электродвигателем. В преобразователях заложены самые передовые алгоритмы управления и широкие функциональные возможности, способные решить практически любые задачи.

Мощность электродвигателя: от 0,75 кВт до 500 кВт

Частотники

Преобразователи частоты Электротекс-ИН

Преобразователи частоты Электротекс-ИН отличаются высоким качеством, простотой внедрения и обслуживания, адаптацией под Российский рынок. Ассортимент разрабатываемой и выпускаемой продукции позволяет найти решение для большинства областей применений.

Мощность электродвигателя: от 5,5 кВт до 315 кВт

Частотники

Энкодеры для преобразователей частоты

Энкодеры применяются в системах автоматизации как датчики для определения углов, положения, скорости и ускорения.

Частотники

Фильтры для преобразователей частоты

Для ослабления отрицательного воздействия гармонических искажений, генерируемых преобразователем частоты в процессе работы, на электрическую сеть, электродвигатель и собственно сам преобразователь частоты применяют различные фильтры.

ЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотникиЧастотники

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *