Принцип работы частотного преобразователя для асинхронного двигателя
Сегодня мы рассмотрим одну из самых важных и интересных тем в области электротехники — работу частотного преобразователя при управлении асинхронным двигателем. Хотите узнать, как это устройство влияет на эффективность работы двигателя и лучше понять принцип работы частотника? Тогда данный материал будет вам интересен!
Вначале приведем определения терминов.
Преобразователи частоты делают это возможным, поскольку они принимают переменную частоту переменного тока и затем преобразуют ее в определенную выходную частоту, подходящую для привода асинхронного двигателя.
Проще говоря, он принимает переменное электричество и преобразует его в постоянное, которое затем пропускается через транзисторы или другие устройства, способные управлять амплитудой, фазой или даже частотой. В результате получается регулируемый выходной сигнал для привода асинхронного двигателя на различных скоростях и с различными уровнями крутящего момента в зависимости от потребностей приложения.
Вообще говоря, большинство современных бытовых приборов или промышленного оборудования используют для питания трехфазное переменное напряжение. Это напряжение необходимо преобразовать в однофазный ток, чтобы они могли работать от стандартной бытовой розетки — вот где пригодятся преобразователи частоты. Они могут принимать трехфазное переменное напряжение (или постоянное) от любого источника и преобразовывать его в однофазное переменное с регулируемыми характеристиками напряжения/тока/частоты для питания/управления подключенного к ним устройства.
Это делает частотники идеальными для управления асинхронными двигателями, например, кондиционеров, насосов, вентиляторов и т. д.. А также для использования в более сложных приложениях. Таких как системы промышленной автоматизации или роботизированные манипуляторы, которые требуют точного управления скоростью/крутящим моментом с помощью переменных частот, генерируемых этими контроллерами.
Принцип работы частотников заключается в их способности преобразовывать входящий переменный ток в постоянный, а затем с помощью переключателей (обычно тиристоров), управляемых полупроводниками, регулировать его амплитуду, фазовый угол, а значит, и выходную частоту.
Это позволяет устройствам не только производить однофазные выходы из трехфазных входов. Но также регулировать их частоты (и другие соответствующие параметры) в соответствии с требованиями в любой момент времени без использования дополнительных компонентов, таких как внешние резисторы и т. д. Что значительно снижает затраты по сравнению с традиционными методами производства переменных частот из входящих трехфазных источников питания.
Современные цифровые технологии еще более усовершенствовали этот процесс . Методы цифровой обработки сигналов с помощью микропроцессоров обеспечивают еще более точное изменение формы волны питания преобразователя с такими свойствами, как определение точки пересечения нуля и т. д.. Все это приводит к выгодному улучшению производительности по сравнению с аналоговыми методами, которые использовались ранее с гораздо меньшей точностью, чем позволяют современные системы.
Более того, такие преобразователи частоты обеспечивают и иные функции оптимизации работы источника питания (компенсация реактивной мощности, армоническая фильтрация и т. д.). Это позволяет повысить эффективность в тех случаях, когда качество источника питания вызывает озабоченность. И все это без необходимости прокладки сложных дополнительных проводов! Ведь большинство современных моделей оснащены встроенными коммуникационными протоколами, позволяющими полностью интегрировать аппаратные и программные системы контроллера.
Мы можем наблюдать, что технологии осуществили резкий прорыв в управлении асинхронными двигателями с помощью таких устройств, как высокоточные преобразователи частоты. Устройства предоставляют пользователям большую гибкость и точность при выборе выходных параметров для своих машин без риска для безопасности и надежности.