Частотные преобразователи: особенности, режимы и способы управления

Преобразователь частоты относится к высокотехнологичному электрооборудованию, предназначенному для автоматизированного управления работой электродвигателей. Это одно из самых распространенных электронных средств, обеспечивающих бесперебойное функционирование электроприводов с высокой степенью надежности и безопасности. Производится в широком спектре конструктивных и технических решений и может с одинаковой эффективностью применяться для автономного и системного управления.

Характерные особенности

Основное назначение частотного преобразователя заключается в изменении параметров сетевого тока (частоты и напряжения) для регулирования скорости электродвигателя. Выбор подходящего варианта ПЧ производится в зависимости от множества факторов, главными из которых являются:

• значение номинального напряжения электродвигателя;
• величина номинального тока, на котором работает мотор;
• тип питающей электросети.

Поэтому в одних случаях оптимальным вариантом будет преобразователь частоты для асинхронного двигателя 380в, а в других – частотник, работающий на 220В. Для корректной работы электропривода важно обеспечить соответствие приведенных выше параметров электромотора и ПЧ. То есть параметр номинального напряжения электродвигателя не должен быть больше значения аналогичной характеристики устройства управления. И второе обязательное условие состоит в поддержке преобразователем значений номинальной частоты мотора.

В зависимости от ряда причин, таких как большое расстояние между ПЧ и мотором, наличие высоко инерционных нагрузок, особые требования к позиционированию и т.д., недостаточно использовать только преобразователь частоты для асинхронного двигателя. Купить в этих случаях необходимо дополнительное электрооборудование. Это может быть:

• тормозной резистор, обеспечивающий быстрый останов или снижение скорости вращения выходного вала электродвигателя; он часто используется в составе электроприводов подъемно-транспортного и станочного оборудования;
• моторный дроссель, предназначенный для лучшей защиты мотора путем ограничения амплитуды и снижения скорости увеличения тока короткого замыкания; он также обеспечивает уменьшение помех и негативного влияния импульсных токов; как правило, применяется при расстоянии между ПЧ и двигателем, превышающем 30 м;
• сетевой дроссель, выполняющий защитные функции по отношению к самому частотнику; он обеспечивает надежную защиту в случае нестабильных характеристик электросети и частых пиковых скачков напряжения.

Таким образом, устанавливая ряд специализированных электрических устройств, можно не только гарантировать стабильную работу электропривода, но и предотвращать преждевременную потерю функциональности как двигателя, так и частотника.

Режимы и способы управления

В зависимости от технического решения преобразователь частоты для асинхронного двигателя 220в и 380в может работать посредством разных режимов управления, к которым относятся скалярный и векторный способ. Каждый из них обладает своими характеристиками, которыми определяется область применения ПЧ. Например, отличительными особенностями скалярного режима являются:

• обеспечение стабильного момента на вращающемся валу электромотора, независимо от параметров его скорости;
• зависимость скорости вращения от прилагаемого усилия;
• возможность управления несколькими двигателями.

Векторный способ управления обеспечивает поддержание постоянного значения скорости при изменении нагрузки, а также отличается большей стабильностью при работе на низких параметрах частоты. В то же время такие ПЧ могут управлять только одним мотором, что зачастую является определяющим фактором выбора. При наличии ПИД регулятора и датчиков обратной связи оба режима обеспечивают точную поддержку определенных физических параметров.   

Установка рабочих настроек и в целом взаимодействие с преобразователем может осуществляться несколькими способами: посредством интегрированной в корпус ПЧ панели управления или при помощи выносного дистанционного пульта. Второй способ предпочтителен при сложных условиях эксплуатации, когда для защиты от пыли и влаги частотники размещают в специальных шкафах и их лишнее открытие не желательно.

Частотные преобразователи, предназначенные для работы с разными типами электромоторов представлены на сайте ООО «А-К-С». В каталоге можно выбрать и приобрести трехфазный и однофазный преобразователь частоты для асинхронного двигателя, а также дополнительное специализированное оборудование, обеспечивающее надежную и стабильную эксплуатацию электропривода.