Частотный преобразователь цена

Опубликовано: 22.11.2016

Асинхронные электродвигатели превосходят движки неизменного тока по многим характеристикам: они ординарны по устройству и надежны, потому что не имеют подвижных контактов. Они имеют наименьшие по сопоставлению с движками неизменного тока размеры, массу и цена при той же мощности. Асинхронные движки ординарны в изготовлении и эксплуатации.
Основной недочет асинхронных электродвигателей – сложность регулирования их скорости классическими способами (конфигурацией питающего напряжения, введением дополнительных сопротивлений в цепь обмоток).
Управление асинхронным электродвигателем в частотном режиме до недавнешнего времени было большой неувязкой, хотя теория частотного регулирования была разработана еще в 30-х годах. Развитие частотно-регулируемого электропривода сдерживалось высочайшей ценой преобразователей частоты. Возникновение силовых схем с IGBT-транзисторами, разработка высокопроизводительных микропроцессорных систем управления позволило разным фирмам Европы, США и Стране восходящего солнца сделать современные преобразователи частоты доступной цены.
Регулирование частоты вращения исполнительных устройств можно производить с помощью разных устройств: механических вариаторов, гидравлических муфт, дополнительно вводимыми в статор либо ротор резисторами, электромеханическими преобразователями частоты, статическими преобразователями частоты.
Применение первых 4 устройств не обеспечивает высочайшего свойства регулирования скорости, неэкономично, просит огромных издержек при монтаже и эксплуатации. Статические преобразователи частоты являются более совершенными устройствами управления асинхронным приводом в истинное время.
Принцип частотного способа регулирования скорости асинхронного мотора состоит в том, что, изменяя частоту f1 питающего напряжения, можно в согласовании с выражением

постоянном числе пар полюсов p изменять угловую скорость магнитного поля статора.
Этот метод обеспечивает плавное регулирование скорости в широком спектре, а механические свойства владеют высочайшей жесткостью.
Регулирование скорости при всем этом не сопровождается повышением скольжения асинхронного мотора, потому утраты мощности при регулировании невелики.
Для получения больших энергетических характеристик асинхронного мотора – коэффициентов мощности, полезного деяния, перегрузочной возможности – нужно сразу с частотой изменять и подводимое напряжение.
Закон конфигурации напряжения находится в зависимости от нрава момента нагрузки Mс. При неизменном моменте нагрузки Mс=const напряжение на статоре должно регулироваться пропорционально частоте:

Для вентиляторного нрава момента нагрузки это состояние имеет вид:

При моменте нагрузки, назад пропорциональном скорости:

Таким макаром, для плавного бесступенчатого регулирования частоты вращения вала асинхронного электродвигателя, преобразователь частоты должен обеспечивать одновременное регулирование частоты и напряжения на статорной обмотке асинхронного мотора.
Достоинства использования регулируемого электропривода в технологических процессах
Применение регулируемого электропривода обеспечивает сбережение энергии и позволяет получать новые свойства систем и объектов. Значимая экономия электроэнергии обеспечивается за счет регулирования какого-нибудь технологического параметра. Если это транспортер либо сборочный поток, то можно регулировать скорость его движения. Если это насос либо вентилятор – можно поддерживать давление либо регулировать производительность. Если это станок, то можно плавненько регулировать скорость подачи либо головного движения.
Особенный экономический эффект от использования преобразователей частоты дает применение частотного регулирования на объектах, обеспечивающих транспортировку жидкостей. До сего времени самым распространённым методом регулирования производительности таких объектов является внедрение задвижек либо регулирующих клапанов, но сейчас легкодоступным становится частотное регулирование асинхронного мотора, приводящего в движение, к примеру, рабочее колесо насосного агрегата либо вентилятора. При использовании частотных регуляторов обеспечивается плавная регулировка скорости вращения позволяет почти всегда отрешиться от использования редукторов, вариаторов, дросселей и другой регулирующей аппаратуры.
При подключении через частотный преобразователь цена запуск мотора происходит плавненько, без пусковых токов и ударов, что понижает нагрузку на движок и механизмы, тем наращивает срок их службы.
Перспективность частотного регулирования наглядно видна из рисунка

Таким макаром, при дросселировании поток вещества, сдерживаемый задвижкой либо клапаном, не совершает полезной работы. Применение регулируемого электропривода насоса либо вентилятора позволяет задать нужное давление либо расход, что обеспечит не только лишь экономию электроэнергии, да и понизит утраты транспортируемого вещества.
Структура частотного преобразователя
Большая часть современных преобразователей частоты выстроено по схеме двойного преобразования. Они состоят из последующих главных частей: звена неизменного тока (неуправляемого выпрямителя), силового импульсного инвертора и системы управления.
Звено неизменного тока состоит из неуправляемого выпрямителя и фильтра. Переменное напряжение питающей сети преобразуется в нем в напряжение неизменного тока.
Силовой трехфазный импульсный инвертор состоит из 6 транзисторных ключей. Любая обмотка электродвигателя подключается через соответственный ключ к положительному и отрицательному выводам выпрямителя. Инвертор производит преобразование выпрямленного напряжения в трехфазное переменное напряжение подходящей частоты и амплитуды, которое прикладывается к обмоткам статора электродвигателя.
В выходных каскадах инвертора в качестве ключей употребляются силовые IGBT-транзисторы. По сопоставлению с тиристорами они имеют более высшую частоту переключения, что позволяет производить выходной сигнал синусоидальной формы с наименьшими искажениями.
Механизм работы преобразователя частоты
Преобразователь частоты состоит из неуправляемого диодного силового выпрямителя В, автономного инвертора , системы управления ШИМ, системы автоматического регулирования, дросселя Lв и конденсатора фильтра Cв. Регулирование выходной частоты fвых. и напряжения Uвых осуществляется в инверторе за счет частотного широтно-импульсного управления.
Широтно-импульсное управление характеризуется периодом модуляции, снутри которого обмотка статора электродвигателя подключается попеременно к положительному и отрицательному полюсам выпрямителя.
Продолжительность этих состояний снутри периода ШИМ модулируется по синусоидальному закону. При больших (обычно 2…15 кГц) тактовых частотах ШИМ, в обмотках электродвигателя, вследствие их фильтрующих параметров, текут синусоидальные токи.

Таким макаром, форма кривой выходного напряжения представляет собой высокочастотную двухполярную последовательность прямоугольных импульсов (рис. 3).
Частота импульсов определяется частотой ШИМ, продолжительность (ширина) импульсов в течение периода выходной частоты АИН промодулирована по синусоидальному закону. Форма кривой выходного тока (тока в обмотках асинхронного электродвигателя) фактически синусоидальна.
Регулирование выходного напряжения инвертора можно выполнить 2-мя методами: амплитудным (АР) за счет конфигурации входного напряжения Uв и широтно-импульсным (ШИМ) за счет конфигурации программки переключения вентилей V1-V6 при Uв = const.
2-ой метод получил распространение в современных преобразователях частоты благодаря развитию современной элементной базы (процессоры, IBGT-транзисторы). При широтно-импульсной модуляции форма токов в обмотках статора асинхронного мотора выходит близкой к синусоидальной благодаря фильтрующим свойствам самих обмоток.

Такое управление позволяет получить высочайший КПД преобразователя и эквивалентно аналоговому управлению при помощи частоты и амплитуды напряжения.
Современные инверторы производятся на базе стопроцентно управляемых силовых полупроводниковых устройств – запираемых GTO – тиристоров, или биполярных IGBT-транзисторов с изолированным затвором. На рис. 2. 45 представлена 3-х фазная мостовая схема автономного инвертора на IGBT-транзисторах.
Она состоит из входного емкостного фильтра Cф и 6 IGBT-транзисторов V1-V6 включенными встречно-параллельно диодиками оборотного тока D1-D6.
За счет последовательного переключения вентилей V1-V6 по методу, данному системой управления, неизменное входной напряжение Uв преобразуется в переменное прямоугольно-импульсное выходное напряжение. Через управляемые ключи V1-V6 протекает активная составляющая тока асинхронного электродвигателя, через диоды D1-D6 – реактивная составляющая тока.

И – трехфазный мостовой инвертор;
В – трехфазный мостовой выпрямитель;
Сф – конденсатор фильтра;

Частотный преобразователь Danfoss VLT HVAC Basic Drive FC-101 131N0178

Частотный преобразователь или частотник HYUNDAI N700E 022SF проверка на двигатели циркулярной пилы