Как подобрать частотный преобразователь

Как подобрать частотный преобразователь

как подобрать частотный преобразователь

При выборе частотного преобразователя Вам необходимо определиться с параметрами устройства, давайте более подробно остановимся на них:

1. Тип питания частотника

Преобразователи частоты могут запитываться как от однофазной сети 220-240 В (вся серия Altivar 12, IC5, однофазные версии M-Max, Altivar 312, Altivar 32, Altivar 71 и Power XL), так и от трехфазной сети различного напряжения

2. Тип питания двигателя

Почти все частотники управляют только трехфазными двигателями, исключение составляет только серия Power XL DC1 — она умеет управлять однофазными.

3. Мощность

Тут всё просто — преобразователь частоты должен по мощности быть не меньше, чем двигатель

4. Тип механизма по перегрузке:

  •  если установка не предполагает больших пусковых токов (до 110% от номинального), то можно использовать любой частотник. Но существуют специальные «вентиляторные серии», например Altivar 212, Altivar 61 или IP5A  — они не расчитаны на большую перегрузку, но имеют специальные предустановки под данные устройства (вентиляторы, насосы и др.) и по цене дешевле других серий;
  • Стандартным «общепромышленным» считается перегрузка в 150% от номинала, такую нагрузку поддерживают преобразователи частоты Altivar 312, Altivar 32, IG5A, IS5, Altivar 12; В некоторых сериях преобразователей частоты существуют предустановленные параметры и они программируются буквально 2-3 нажатиями кнопок.
  • Иногда требуется более тяжелые характеристики частотников — например для лифтов или кранового оборудования. Там нормой считается двухкратные перегрузки — для таких случаев предназначена серия Altivar 71, помимо указанных характеристик этот тип устройств имеет предустановленные характеристики «подъемный кран» или «лифт», что позволяет быстрее их настраивать и вводить в эксплуатацию.

5. Наличие промышленных протоколов

Зачастую имеющиеся частотные преобразователи требуется соединять в одну систему для удаленного мониторинга технического процесса и управления. Для согласования различных устройств типа промышленных компьютеров (ПЛК), сервоприводов, преобразователей частоты и т.д. применяются различные протоколы. Наиболее распространненные это ModBus и Profibus. Если надо связать два устройства между собой они оба должны поддерживать одинаковые протоколы.

6. Законы управления

Алгоритмы, с помощью которого преобразователи частоты управляют электродвигателями. Их много, но наиболее распространенные два — скалярный и векторный.

При скалярном законе сохраняется постоянство отношения напряжением и частоты этот алгоритм самый простой, но может использоваться только на легких механизмах, например маломощных вентиляторах, насосах.

Если скалярный закон использовать при тяжелом пуске, частотник может продолжать увеличивать частоту вращения двигателя, а сам двигатель может вращаться с меньшей скорости из-за большой нагрузки или тяжелого пуска, что может привезти к неравномерному разгону двигателя или преждевременной его поломке.

При векторном режиме — момент вращения двигателя по отношению к моменту нагрузки не меняется, что позволяет преобразователю частоты примерно оценивать какую частоту вращения имеет двигатель в каждый момент времени. Этот алгоритм позволяет более точно контроллировать работу механизма, но требует предварительной настройки — занесение в ЧП характеристик двигателя, режима работы системы и т.д. 

Если требуется еще более точный контроль за электродвигателем можно применить векторный закон с обратной связью — к частотнику подключается энкодер (датчик, который постоянно физически измеряет скорость вращения двигателя), и контроль производиться уже на основе показаний энкодера — это наиболее точный режим, но и наиболее дорогостоящий и сложный в реализации.

7. Наличие и количество входов и выходов

Различные частотные преобразователи имеют их различное количество. С помощью входов можно передавать частотнику различные параметры — например регулировать обороты двигателя насоса исходя из давления воды в системе. Выходы позволяют передавать сигналы с частотник на другие устройства — например, информацию, что двигатель работает на пределе или произошла авария.

Если Вы уже определились с тем, какой частотный преобразователь Вам нужен — вы можете купить его в нашем магазине www.eleksun.com.ua по самой низкой цене и с кротчайшим сроком поставки

Источник: https://eleksun.com.ua/blog/article/kak-podobrat-chastotnyy-preobrazovatel

Как подобрать преобразователь частоты

как подобрать частотный преобразователь

При всем при том, что частотник обладает очень большим набором характеристик, при выборе устройства особое внимание стоит уделить наиболее важным, это:

  1. • номинальный ток электродвигателя;
  2. • перегрузочная способность;
  3. • напряжение питания и выходное напряжение
  4. • метод управления двигателем.

Если частотник в составе с двигателем предназначен для работы в тяжёлых условиях, то устройство выбирается на порядок больше по мощности, чем электродвигатель.

Какое значение имеет динамика разгона?

Довольно часто возникает необходимость быстро ускорить работу, например, насоса или вентилятора. 
Оборудование, для управления которых широко используются частотники:

Лучшим способом обеспечить требования к максимальному крутящему моменту является применение частотников. 

Какова среда, в которой будет установлен преобразователь частоты?

Максимальная и минимальная температура окружающей среды является важным лимитирующим фактором. Гораздо проще выбрать устройство, которое будет установлено в специальном помещении с кондиционером, чем в условиях постоянного солнечного света, жары или холода. Эксплуатация частотника в отапливаемом или холодном помещении существенно отличается и влияет на его долговечность.

Какова потребность в бесперебойном питании привода?

Производители частотников включают в свои каталоги модели с возможностью такого подключения, как способ обеспечения резервного питания привода. Основным преимуществом таких приборов является защита нагрузки от повышенного или пониженного напряжения в обычном режиме работы.

Как выбрать подходящий?

Есть еще масса вопросов, которые нужно задать себе, прежде чем остановить выбор на понравившейся модели. Одним словом, нет быстрого ответа «это лучший», многое зависит от достаточной информации для выбора и от сферы применения. А иногда стоит простая задача: выбрать устройство по номеру из каталога, или что-то специально изготовленное на заказ для удовлетворения конкретного набора потребностей.

Источник: https://lufter-ekb.ru/statya/kak-podobrat-preobrazovatel-chastoty

Правильная мощность двигателя и преобразователя частоты

как подобрать частотный преобразователь

28.03.2018

Производители электродвигателей и частотных преобразователей разработали различные методы для быстрого выбора мощности двигателей и частотных преобразователей под конкретную нагрузку оборудования. Такая же базовая процедура используется большинством инженерных приложений. Однако для инженеров важно четко понимать процедуру выбора.

Одна из лучших процедур использует простую нумерацию, основанную на кривых ограничения нагрузки, чтобы сделать основной выбор мощности двигателя. Эта процедура описана ниже. Затем проверяются другие факторы, чтобы обеспечить оптимальную комбинацию двигателя и преобразователя.

Рекомендуются 4 следующих принципа подбора:

Принцип выбора 1: 

Во-первых, базовая скорость должно выбираться таким образом, чтобы двигатель работал как можно с большей скоростью, немного превышающей базовую скорость 50 Гц.

Это желательно, потому что:

  • Тепловая мощность двигателя улучшается при f ≥ 50 Гц из-за более эффективного охлаждения на более высоких скоростях.
  • Потери коммутации преобразователя минимальны, когда он работает в диапазоне ослабления поля выше 50 Гц.
  • При постоянной нагрузке на крутящий момент достигается больший диапазон скорости, когда двигатель работает хорошо в диапазоне ослабления поля с максимальной скоростью. Это означает, что наиболее эффективное использование крутящего момента и скорости привода переменной скорости .

Типичные кривые крутящего момента и мощности при постоянном приводе мощности / крутящего момента

Это может означать экономию средств в виде меньшего двигателя и преобразователя .

Хотя многие производители утверждают, что их преобразователи могут производить выходные частоты до 400 Гц, эти высокие частоты практически не используются, за исключением особых (и необычных) исполнений. Конструкция стандартных каркасных двигателей и снижение пикового крутящего момента в зоне ослабления поля ограничивают их использование на частотах выше 100 Гц.

Максимальная скорость, с которой может запускаться стандартный двигатель с короткозамкнутым ротором , должна всегда проверяться у изготовителя, особенно для более крупных 2-полюсных (3000 об / мин) двигателей более 200 кВт. Шум вентилятора, создаваемый двигателем, также значительно увеличивается по мере увеличения скорости двигателя.

Сравнение крутящего момента, создаваемого 4-полюсным и 6-полюсным двигателями , показано на рисунке 1. Это иллюстрирует более высокую крутящую способность 6-полюсной машины.

Сравнение предельных кривых тепловой мощности для двух двигателей с короткозамкнутым ротором мощностью 90 кВт

a) 90 кВт 4-полюсный двигатель (1475 об / мин)

b) 90 кВт 6-полюсный двигатель (985 об / мин)

Принцип выбора 2:

Выбор двигателя большей мощности просто для того, чтобы быть «безопасным», обычно не рекомендуется, потому что это означает, что также должен быть выбран преобразователь с увеличенным частотным диапазоном. Преобразователи частоты, в частности, ШИМ-тип, рассчитаны на максимальное значение пикового тока, которое представляет собой сумму основных и гармонических токов в двигателе .

Чем больше двигатель, тем больше пиковые токи.

Чтобы избежать этого пикового тока, превышающего расчетный предел, конвертер никогда не должен использоваться с размером двигателя, большим, чем для указанного . Даже когда большой двигатель слегка загружен, его пики гармонических токов высоки.

Принцип выбора 3:

После выбора двигателя достаточно легко выбрать правильный размер преобразователя из каталога производителя . Обычно они рассчитаны на ток (не кВт) на основе определенного напряжения. Это следует использовать только в качестве руководства, поскольку преобразователи всегда должны выбираться на основе максимального непрерывного тока двигателя.

Хотя большинство каталогов основаны на стандартных номинальных значениях мощности двигателя IEC (кВт), двигатели разных производителей имеют несколько разные номинальные токи.

Преобразователи частоты Danfoss

Принцип выбора 4:

Хотя кажется очевидным, двигатель и преобразователь должны быть указаны для напряжения питания и частоты, к которой должен подключаться привод переменной скорости.

В большинстве стран, использующих стандарты IEC, стандартное напряжение питания составляет 380 вольт ± 6%, 50 Гц . В Австралии это 415 В ± 6%, 50 Гц . В некоторых приложениях, где мощность привода очень велик, часто экономично использовать более высокие напряжения для снижения стоимости кабелей. Другие обычно используемые напряжения 500 В и 660 В .

В последние годы преобразователи переменного тока изготавливаются для использования на напряжении 3,3 кВ и 6,6 кВ . Преобразователи частоты рассчитаны на то же выходное напряжение, что и на входе, поэтому оба двигателя и преобразователя должны быть указаны для одного и того же базового напряжения.

Хотя выходная частота преобразователя является переменной, входная частота (50 Гц или 60 Гц) должна быть четко определена, поскольку это может повлиять на конструкцию индуктивных компонентов .

Купить micro drive

Источник: https://euroec.by/news/article/68

Частотные преобразователи

Частотный преобразователь, или инвертор – устройство, служащее для преобразования одно- или трехфазного напряжения в бытовой или промышленной электросети в напряжение с высокой частотой (до 400 Гц и выше) для питания электрического шпинделя. Задачи инвертора: повышение степени гибкости управления шпинделем (изменение оборотов на ходу), обеспечение постоянства напряжения питания шпинделя, снижение пускового тока, плавный пуск и плавное торможение.

Базовые критерии:

  • cпособ управления – скалярный или векторный. Скалярные инверторы дешевле, векторные регулируют скорость вращения ротора точнее. Преобразователи Powtran, реализуемые нашим магазином, поддерживают оба режима работы;
  • входное напряжение. Учитывается количество фаз и ширина диапазона рабочих напряжений инвертора. Понижение относительно номинала приведет к автоотключению, повышение – к повреждению конденсаторов. Чем шире диапазон, тем надежнее инвертор и тем стабильнее он работает;
  • диапазон частот выходного напряжения. Критичен для высокоскоростных шпинделей (выше 10 тыс. RPM). Недобор по верхнему пределу приводит к искусственному обрезанию предела оборотов и снижению производительности;
  • мощность. Выбирается с запасом, минимум – 10% сверх мощности, потребляемой шпинделем на максимальных оборотах.

Дополнительные функции

  • возможность работать одновременно с управляющими сигналами с компьютера и с потенциометра с пульта управления;
  • автоматическое распознавание характеристик шпинделя. Актуально, когда документация на шпиндель отсутствует (характерно для оборудования, купленного на вторичном рынке);
  • защита от перегрузок. Отключает шпиндель, если при работе на низких оборотах режущий инструмент испытывает высокое сопротивление со стороны материла, что ведет к перегреву обмоток и выходу двигателя из строя.

Распространенные проблемы, возникающие в процессе эксплуатации

Пересыхание электролитических конденсаторов, ведущее к снижению выдаваемой мощности. Выражается в произвольном переходе на низкие обороты или к полной остановке шпинделя. Решается ремонтом или заменой инвертора.

Отсутствие реакции на изменение положения ручки потенциометра при заявленном соответствующем функционале. Причина лежит в неправильной настройке инвертора, проблема решается установкой нужного значения конкретного параметра (процедура описана производителем в инструкции).

Несовпадение заданных программно и реально считываемых датчиком оборотов. Чаще всего проблема заключается в несоответствии настроек частотного преобразователя характеристикам шпинделя. Если инвертор не удается настроить самостоятельно – имеет смысл обратиться к производителю для перепрошивки (понадобится документация на шпиндель).

Частотный преобразователь или инвертор служит для преобразования однофазного или трехфазного напряжения питающей сети в трехфазное напряжение с различной частоты.  Частотные преобразователи применяются для плавного пуска, а так же для плавного изменения частоты вращения трехфазных двигателей (шпинделей).

Источник: https://cnc-tehnologi.ru/chastotnye-preobrazovateli

Подбор преобразователя частоты для насоса. Примеры подбора

Преобразователи частоты (ПЧ) используются для привода различного оборудования (конвейеры, компрессоры, вентиляторы и т.д.), но в данной статье мы разберем только технические аспекты выбора ПЧ для насосного оборудования и приведем два конкретных примера.

В “насосных” сериях преобразователей частоты производитель уже сделал основной выбор за клиента — модели оптимально подходят по диапазону регулирования частоты и мощности, входному и выходному напряжению, количеству выходных сигналов, току перегрузки и необходимым защитам.

Подбор преобразователя частоты по мощности двигателя — скользкий путь

Многие производители уже в названии модели преобразователя указывают его номинальную мощность. Это касается как однофазных, так и трехфазных моделей. Например, в обозначениях моделей линейки Ermangizer мощность указывается в конце наименования — популярная модель ER-G-220-02-1,5 рассчитана на насосы номинальной мощностью до 1,5 кВт.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как осуществляется передача электроэнергии

На первый взгляд все очень просто. Зная мощность своего насоса можно подобрать частотный привод только по одному названию. При этом:

Паспортная мощность преобразователя частоты должна быть выше или равна номинальной мощности насоса.

Однако мы бы хотели предостеречь от такого простого подхода к подбору ПЧ, так как при подборе оборудования по мощности возможны ошибки!

Применительно к насосам задача не такая простая, как может показаться. Подвох заключается в том, что различные производители насосов могут указывать в документации различную мощность.

Большинство импортных производителей указывают номинальную мощность (так называемую Р2), по которой, во многих случаях, можно корректно производить подбор ПЧ.

Другие производители указывают в документации потребляемую мощность (так называемую Р1), собственно ту электрическую мощность за которую придется рассчитываться по счетчику (например так поступает завод «Промэлектро-Харьков», выпускающий популярные насосы Водолей). А разница между Р1 и Р2 может запросто достигать 30%. По какой подбирать? Ориентируясь на P1 вы выбираете ПЧ с более высокими характеристиками, чем вам необходимо, что приводит к переплате.

К сожалению, грамотность заполнения технической документации у многих насосов страдает. Часто и сами продавцы не понимают разницу между номинальной и потребляемой мощностью. Поэтому неудивительно, что в технических каталогах и документации на насосы иногда указывается просто “мощность”. Ориентируясь на такую безымянную мощность легко ошибиться с выбором.

Подбор преобразователя частоты по току двигателя — верный путь

Если формально подойти к выбору ПЧ по номинальной мощности может получиться так, что ПЧ будет подобран впритык, без какого-либо запаса. Это связано с тем, что все преобразователи частоты имеют ограничения по току двигателя.

У насосной техники есть один малоизвестный нюанс — разные типы насосов при одной и той же номинальной мощности имеют разные значения потребляемого тока. Например, у погружных насосов ток двигателя заметно превышает ток поверхностных насосов той же мощности, что связано с различиями в их конструкции.

Например:

  • У поверхностного насоса Grundfos CR 5-9 (номинальная мощность 1,5 кВт, питание 3×400 В) потребляемый ток двигателя составляет 3,15 А.
  • У погружного насоса Grundfos SP 5A-17 (номинальная мощность 1,5 кВт, питание 3×400 В) потребляемый ток двигателя составляет 4,2 А.

Как видно, потребляемый ток у погружного двигателя выше на 30%! Значения, конечно, могут колебаться в зависимости от многих факторов (количества ступеней насосной части, производителя двигателя и т.д.), но факт остается фактом.

На практике это приводит к тому, что подбор ПЧ по мощности для поверхностного насоса окажется правильным, в то время как такой же подход для погружного (особенно скважинного) насоса окажется неприменимым. При эксплуатации будет возникать перегрузка по току (Overload).

Для скважинных насосов немаловажным фактором является сечение силового кабеля. В виду значительной длины силового кабеля его сечение должно быть выбрано таким образом, чтобы общие потери по длине находились в пределах 3-4%. Да, эти проценты допустимы, но они тоже вносят свой вклад в увеличение потребляемого двигателем тока!

Необходимо также учесть, что ток двигателя, указанный в документации на насос, не всегда совпадает с фактическим (при эксплуатации). Кроме того, характеристики двигателя могут незначительно изменяться с течением времени.

Почему еще лучше ориентироваться на ток двигателя

У импортных однофазных насосов ток часто приводится под стандарт напряженияв 230 В, в то время как у нас до 2014 года в сети стандартным напряжением являлось напряжение 220 В.

В 2014 году в России стал действовать «ГОСТ 29322-2014: Напряжения стандартные». Согласно этому ГОСТУ, значение 230/400 В является результатом эволюции систем 220/380 В, которые завершили использовать в Европе и во многих других странах. Однако системы 220/380 В до сих пор продолжают официально применяться в России.

ГОСТ — это хорошо, но это еще не значит, что в вашей сети есть стабильное напряжение в 220 В. А чем ниже питающее напряжение, тем выше ток двигателя!

Приведем конкретный пример, показывающий зависимость тока двигателя от напряжения в сети.

Погружной 4″ двигатель Grundfos MS 4000, номинальной мощностью 2,2 кВтНоминальное напряжение:Номинальный ток двигателя:
1 x 220 В 14,6 А
1 x 230 В 14,0 А
1 x 240 В 13,2 А

Двигатели насосов имеют допуск на колебания напряжения в сети, чаще всего он находится в пределах от +6% до -10% от номинального значения. При частых перепадах, пониженном или повышенном напряжении рекомендуется установить стабилизатор напряжения.

Поэтому корректный подбор преобразователя частоты должен производиться не по мощности двигателя, а по потребляемому току, причем с обязательным запасом.

Номинальный (рабочий) ток преобразователя частоты должен быть выше номинального тока электродвигателя насоса. Рекомендуемый запас должен составлять 10%.

Можно выбрать модель и с большим запасом, но это просто приведет к удорожанию вашей покупки.

Подбор преобразователя частоты на конкретных примерах:

Разберем два примера подбора ПЧ для скважинных однофазных насосов, причем в первом случае производитель насоса указывает в документации номинальную мощность двигателя, а во втором случае потребляемую мощность.

Перед разбором примеров приведем сравнительную таблицу наиболее известных однофазных “насосных” преобразователей частоты:

Модель преобразователя:Мощность двигателя:Номинальный ток:
Sirio Entry 230 до 1,5 кВт до 10 А
ERMANGIZER ER-G-220-02-1,0 до 1,0 кВт до 6,5 А
ERMANGIZER ER-G-220-02-1,2 до 1,2 кВт до 8,5 А
ERMANGIZER ER-G-220-02-1,5 до 1,5 кВт до 10 А
ERMANGIZER ER-G-220-02-2,2 до 2,2 кВт до 16 А
ACTIVE DRIVER PLUS М/М 1,1 до 1,1 кВт до 8,5 А
ACTIVE DRIVER PLUS М/М 1,5 до 1,5 кВт до 11 А
ACTIVE DRIVER PLUS М/М 1,8 до 1,8 кВт до 14 А

Пример №1

Исходные данные — скважинный насос AquarioASP 1.5C-120-75 со следующими характеристиками: номинальная мощность двигателя (Р2) 1,1 кВт, напряжение питания в сети 1×230 В, ток двигателя 8 А.

С учетом 10% запаса по току необходимо подобрать однофазный ПЧ с рабочим током не менее 8,8 А.

Из линейки однофазных преобразователей подходят следующие модели:

  • SirioEntry 230 (рабочий ток двигателя до 10,5 А)
  • ERMANGIZER ER-G-220-02-1,5 (рабочий ток двигателя до 10 А)
  • ACTIVE DRIVER PLUS М/М 1,5 (рабочий ток двигателя до 11 А)

Обратите внимание, что модели ERMANGIZER ER-G-220-02-1,2 и ACTIVE DRIVER PLUS М/М 1,1, которые формально подходят по мощности (1,1 кВт), лучше не выбирать, так как рабочий ток у них составляет всего 8,5 А. Данные модели не обеспечивают необходимо го запаса, что может стать причиной остановок по перегрузке.

Пример №2

Исходные данные — скважинный насос Водолей БЦПЭ 0,5-80, имеющий следующие характеристики: потребляемая мощность (Р1) 1,63 кВт, напряжение питания в сети 1×220 В, ток двигателя 7,5 А.

С учетом 10% запаса по току необходим однофазный ПЧ с рабочим током не менее 8,25 А.

Из линейки однофазных преобразователей подходят следующие модели:

  • SirioEntry 230 (рабочий ток двигателя до 10,5 А)
  • ERMANGIZER ER-G-220-02-1,2 (рабочий ток двигателя до 8,5 А)
  • ACTIVE DRIVER PLUS М/М 1,1 (рабочий ток двигателя до 8,5 А)

Очевидно, что на самом деле насосу подходят ПЧ рассчитанные примерно на 1,1 кВт. Подбирая ПЧ под мощность в 1,63 кВт пришлось бы выбирать более мощную и, следовательно, более дорогую модель.

Ничего сложного в выборе преобразователя частоты нет, необходимо лишь внимательно отнестись к цифрам из технической документации производителя.

Перейти в раздел «Частотные преобразователи»

Источник: https://vodomaster.ru/articles/podbor-preobrazovatelya-chastoty-dlya-nasosa-primery-podbora/

Преобразователи частоты

Основная информация о частотных преобразователях ALTIVAR и
устройствах плавного пуска ALTISTART Schneider Electric

ALTIVAR 12 ALTIVAR 21 ALTIVAR 212 ALTIVAR 31 ALTIVAR 312 ALTIVAR 61

Преобразователем частоты называют прибор, который, как следует из названия, преобразует входящее напряжение в импульсное. Если при входе напряжение составляет от 220 до 380 Вольт, а частота, 50 Герц, то на выходе модулятор преображает его в синусоидальный ток, где частота может быть 0-400 Гц. При помощи такого преобразования частоты и амплитуды напряжения, обеспечивается мягкое постепенное регулирование скорости вращения двигателя.

Главные возможности преобразователя

Инвертор обеспечивает плавный запуск и торможение электродвигателя, позволяя менять направление и регулировать скорость вращения вала.

Частотные преобразователи Schneider Electric

Преобразователи частоты Schneider Electric используются в комплекте с асинхронными и синхронными электродвигателями. Они обеспечивают изменение частоты переменного тока и помогают регулировать скорость двигателя.

С преобразователями частоты вы резко снижаете эксплуатационные расходы своей организации. Стоимость того количества энергии, которое один средний электродвигатель потребляет в год, в несколько раз превышает его цену.

А тарифы растут: платить по счётчикам приходится с каждым годом больше, расходы всё заметнее.

Спектр применения частотников от «Шнайдер Электрик» велик. Их используют на промышленных предприятиях и в зданиях коммерческого назначения, в сферах энергетики, коммунального хозяйства и т.д. Это оборудование стоит приобрести, если требуется создать:

  • ● современную систему обогрева;
  • ● установку кондиционирования воздуха;
  • ● вентиляционную систему;
  • ● систему насосных агрегатов;
  • ● cистему транспортировки (с конвейерами, лифтами и т.д.).

Частотные преобразователи для электродвигателей особенно хорошо зарекомендовали себя на тех предприятиях, где важна эффективная транспортировка жидкостей. Эти устройства позволяют снизить расходы при водоподготовке, водоснабжении и водоотведении.

Преимущества преобразователей частоты от «Шнайдер» Schneider Electric обеспечивает:

  • ● Оптимальный режим работы электрооборудования, защиту от перегрузок и других внештатных ситуаций.
  • ● Гибкий план ТО: состояние компонентов постоянно отслеживается системой, при неисправностях оператору поступает уведомление.
  • ● Простоту введения в эксплуатацию. Преобразователь частоты от “Шнайдер Электрик» легко встраивается в существующие системы и адаптируется с ними, его просто модифицировать.
  • ● Удобное управление: на каждой модели стоят выносные терминалы. Разные степени защиты – классические IP21 и IP23, более специфические UP54, IP64 и т.д.
  • ● Общую продолжительность жизненного цикла в 20 лет, на каждом этапе которого предоставляется сервисное обслуживание.
  • ● Минимальные расходы при эксплуатации за счёт качественных систем мониторинга.

Габариты преобразователей частоты различны: есть компактные варианты 144х350х206, а напольные устройства могут занимать 400-1200 мм в ширину и 2150 в высоту. Есть возможность подобрать и комплектные «книжные» форматы корпуса. Монтировать устройства можно без оболочки, а есть модели для установки в шкаф.

Автоматизация, мониторинг и диагностика

«Шнайдер» уделяет автоматизации управления и удобству контроля не меньше внимания, чем техническим характеристикам самих частотников. Поэтому частотные преобразователи Schneider Electric снабжены системой мониторинга и диагностики. Передача данных в систему управления производится через порт Ethernet, работает интегрированный веб-сервер.

  • ● Открыть систему мониторинга можно с компьютера, планшета или смартфона. При этом:
  • ● для операторов все данные выводятся на монитор и постоянно обновляются без задержек;
  • ● для гаджетов предусмотрено специальное приложение, поэтому управлять технологическим процессом можно прямо из дома или из машины;
  • ● для сотрудников можно настроить в приложении уровни доступа к тем или иным функциям;
  • ● ПО снабжено киберзащитой: вероятность перехвата управления или выведения из строя системы мониторинга исключена;
  • ● документация и справочные материалы доступны по QR-коду, размещённому на терминале: не нужно тратить время на самостоятельный поиск информации;
  • ● даже при разрыве соединения срок простоя будет минимален благодаря надёжным сетевым технологиям;
  • ● возможен обмен данными между несколькими преобразователями с целью контроля за всем оборудованием в комплексе.
  • ● В приложениях выводятся данные энергопотребления и другая информация на дополнительных инфопанелях. Всё это позволяет оптимизировать энергопотребление: абсолютно каждый элемент под контролем, а все значения регулируются.

В чем проявляется экономия при использовании перобразователей частоты?

Эффект экономии при введении состоит из таких пунктов:

  • ● снижение потребления электроэнергии до 50% в приборах, работающих с насосами, вентиляторами или компрессорными устройствами;
  • ● электродвигатель повышает срок службы, поскольку регулирование осуществляется менее затратными способами;
  • ● повышается качество производимых товаров;
  • ● увеличиваются объемы производства и производительности оборудования;
  • ● значительно снижается износ механических элементов, поскольку улучшается динамика самих приборов.

Купить частотный преобразователь — инвертор в «НЭК»

Частотники «Шнайдер» делают технологические процессы проще, сокращают расходы и продлевают срок службы двигателя. Их стоимость отбивается в течение первого года, поэтому купить частотный преобразователь этой марки – рациональное решение.

Источник: https://www.nek2000.ru/preobrazovately-chastoty/

Преобразователь частоты для крана

Главные силовые механизмы крановой установки – электродвигатели, приводящие в движение подвижный мост, грузовую тележку и привод подъёма – самый мощный и ответственный привод мостового или башенного крана.

Если при старте подъёмного привода происходят рывки или даже незначительное проседание поднимаемого груза, есть повод серьезно задуматься о работе подъёмного привода, который нуждается в замене на более надёжный. Пренебрежение качеством работы привода крана рано или поздно заканчивается плачевно, и опытные строители об этом знают.

Что нужно знать о выборе преобразователя частоты для крана

В кранах зарубежного производства производители давно отказались от использования устаревших двигателей с фазным ротором и многоскоростных электродвигателей, заменив их асинхронными двигателями, управляемыми более гибким, экономичным и надёжным частотным приводом.

Несмотря на то, что первый отечественный кран с управлением приводами посредством частотных преобразователей частоты был выпущен ещё в 2007 году, их доля среди отечественных крановых установок до сих пор остаётся крайне низкой, хотя две трети производимой электроэнергии потребляют электродвигатели и её оплата сейчас пятикратно превосходит их стоимость.

Что даёт оснащение крановой установки преобразователем частоты

Надёжный и правильно подобранный ПЧ в приводе крана даёт возможность:

  • сэкономить от 30 до 40% потребляемой краном электроэнергии
  • избежать рывков, колебаний и раскачивания груза
  • обеспечить плавный пуск и останов подъёмного привода или тележки
  • производить подмагничивание двигателя при старте
  • добиться высокой плавности хода и точности остановки груза
  • обеспечить надёжную работу тормозного прерывателя и блокировок
  • осуществить программное управление механическим тормозом
  • получить возможность дистанционного управления и создания АСУ
  • упростить работу кранового, повысить безопасность работы и общий срок эксплуатации крана
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как снять счетчик электроэнергии

Частотные преобразователи, устанавливаемые на новые отечественные и импортные краны, обеспечивают все указанные возможности. Но если установить преобразователи частоты на приводы устаревшей модели крана, такая глубокая модернизация способна дать не менее ощутимые результаты.

Как работает преобразователь частоты в крановой установке

ПЧ можно условно назвать оптимизатором работы электродвигателя. Различают два принципа работы ПЧ: более доступное скалярное и более дорогое в технической реализации векторное управление электродвигателем.

Скалярное управление осуществляется путём изменения частоты и амплитуды выходного сигнала ПЧ, что позволяет косвенно регулировать максимальный и пусковой крутящий момент, коэффициент мощности и КПД привода.

Такое управление обеспечивает постоянное отношение максимального крутящего момента к моменту сопротивления на валу электродвигателя во всех режимах его работы, что очень важно в работе подъёмного привода крана.

Такой тип управления хорошо работает в диапазоне сорокакратного увеличения частот, что вполне достаточно для работы кранов.

Векторное управление гораздо меньше распространено из-за дороговизны ПЧ. Оно позволяет напрямую управлять вращающим моментом на валу двигателя путём изменения фазы статорного тока. Этот вид управления устойчиво работает в тысячекратном диапазоне увеличения частот и имеет высокую точность, но в кранах практически не используется. 

Производители преобразователей частоты для кранов и особенности их продукции

Частотный электропривод отлично подойдёт для модернизации более старых мостовых и башенных кранов, которые смогут достойно конкурировать с импортными грузоподъёмными механизмами (например, краны на рельсовых путях с нижним поворотом). Сегодня на рынке производства и продажи ПЧ для кранов лидируют такие известные производители, как Innovary, Delta, Instart. У каждого из них свои модели и свои особенности применения.

Модели с рекуперацией позволяют возвращать электроэнергию от двигателя обратно в питающую сеть, а не рассеивать её на балластной нагрузке.

Их обычно используют в приводах, работающих с поочерёдным ускорением и замедлением, в местах с дефицитом рабочего пространства, с целью экономии электроэнергии и там, где нежелательно выделение тепла.

Но в ряде случаев, когда рассеиваемая мощность невысока или рекуперация затруднена (запылённость, агрессивные газы, влага и вибрация), проще и выгоднее использовать тормозные резисторы.

Управление приводами крана посредством ПЧ можно реализовать с выносного поста управления либо дистанционно внешними стандартными электрическими сигналами. 

Выбор оптимального преобразователя частоты для крана

Трудность практического подбора ПЧ для крана заключается в поиске таких моделей, которые по своей минимальной стоимости обеспечат полноценную работу вашего крана, поэтому одни из самых частых ошибок покупателей – переплата за неиспользуемые технические излишества либо наоборот, неоправданная экономия на собственной безопасности.

Для электродвигателей, работающих до 3 тыс. об/мин мощность ПЧ выбирается равной мощности двигателя, в других случаях подбор модели ПЧ проводится так, чтобы номинальный выходной ток ПЧ незначительно превышал номинальный ток работы электродвигателя.

Чтобы не вкладывать деньги в те функции ПЧ, которые никогда не будут использоваться и не нарушать требования безопасности, обратитесь к нашим специалистам.

В этом разделе собраны преобразователи частоты для крановых установок, способные вернуть работу вашего крана в нормальный режим. А понимая всю важность и ответственность эксплуатации кранов, наши инженеры всегда помогут найти для вас оптимальное по стоимости решение, которое будет обеспечивать максимальную надёжность эксплуатации крановых установок.

Источник: https://rusautomation.ru/privodnaya-tehnika/preobrazovatel-chastoty-dlya-krana

Преобразователь частоты для асинхронного двигателя

Использование механических устройств для регулирования может привести к ударным пусковым нагрузкам, которые окажут отрицательное влияние на их эксплуатационный срок, а также приведут к существенным энергопотерям.

Чтобы исключить перечисленные отрицательные влияния на промышленное оборудование, была создана возможность заменить механическое регулирование на электронное. Достичь этого удалось в результате серьезных исследовательских работ.

Так, появился преобразователь частот нового класса, предназначенный специально для асинхронных двигателей.

Это частотные преобразователи для асинхронных двигателей с широтно-импульсным управлением (ШИМ), которые снижают пусковой ток в 4-5 раз. А также позволяют осуществить плавный пуск асинхронного двигателя. При этом управление приводом осуществляется по формуле напряжение/частота.

Преобразователь частоты для асинхронного двигателя позволяет экономить электроэнергию на 50%. Также благодаря использованию частотника становится возможной обратная связь между смежными приводами, следовательно, оборудование самонастраивается на выполнение поставленных задач и изменяются условия работы всей системы.

Принцип работы

Преобразователь частоты для асинхронного двигателя с ШИМ, по сути, является инвентором с двойным преобразованием напряжения.

Входной диодный мост выпрямляет сетевое напряжение 220 или 380В, а затем сглаживает и фильтрует его посредством конденсатора.

Далее посредством входных мостовых ключей и микросхем из постоянного напряжения формируется последовательность электрических сигналов определенной частоты и скважности. Таким образом, на выходе из частотного преобразователя образуются пучки прямоугольных импульсов. Однако, благодаря индуктивности обмоток асинхронного двигателя, они превращаются в напряжение, схожее с синусоидным.

В устройстве также имеется микропроцессор, который дает возможность выполнять такие задачи, как:

  • контроль выходных параметров;
  • защита системы;
  • диагностика состояния подаваемого тока.

Большинство преобразователей частоты для асинхронных двигателей построены на основе двойного преобразования. Среди них выделяют два основных класса:

  • с созданием промежуточного звена;
  • с непосредственной связью.

Каждый из видов частотников предназначен для работы в определенных условиях, которые диктуют выбор и целесообразность использования в конкретной ситуации.

Выпрямители управляемого типа обеспечивают непосредственную связь, отпирая группы тиристоров, и обеспечивают подвод напряжения к обмотке электродвигателя.

Преобразование напряжения в данном случае осуществляется посредством вырезания синусоид из входного тока. При этом полученная частота находится в диапазоне от 0 до 30Гц. Для регулируемых приводов этот вариант использования не подходит.

Для использования незапираемых тиристоров необходимо создание более сложной системы управления, которая повышает стоимость создаваемой цепи.

В противном случае, синусоида при входе может привести:

  • к появлению гармоник;
  • к потерям в электродвигателе;
  • к перегреву электродвигателя;
  • к снижению показателя крутящего момента;
  • к образованию сильных помех.

Помимо этого, компенсаторы повышают стоимость цепи, габаритов и веса, а потери снижают КПД.

К другому классу относятся цепи питания, где используются частотные преобразователи для асинхронных двигателей с промежуточным звеном. Они обеспечивают преобразование электрического тока в два этапа.

На первом этапе синусоидное напряжение с постоянной частотой и амплитудой преобразуется посредством выпрямления. При этом применяются специальные фильтры, сглаживающие показатели.

На втором этапе посредством инвертора на выходе происходит преобразование энергии с изменяемым показателем частоты и амплитуды.

Это приводит:

  • к снижению КПД;
  • к ухудшению показателей соотношения массы и габаритов устройства.

Частотные преобразователи для асинхронных двигателей, работающие как тиристор, имеют следующие преимущества:

  • обеспечивают возможность работы в системах с большими показателями тока;
  • такая система предназначена для использования там, где имеются большие показатели тока;
  • они устойчивы к большим нагрузкам и импульсному воздействию;
  • обеспечивают высокий КПД, достигающий 98 %.

Мы перечислили все особенности каждого типа преобразователей частоты для асинхронных двигателей, теперь, попробуем выяснить, на чем следует основываться при выборе частотника.

Критерии выбора

Преобразователи частоты для асинхронных двигателей следует использовать лишь с учетом их технических характеристик.

Важными характеристиками, на которые необходимо обратить внимание, являются следующие:

  1. Диапазон напряжения подаваемого тока. Сегодня существуют модели частотников, работающие при различном напряжении. Диапазон напряжения может составлять 100-120В или 200-240В. Исходя из этого показателя, следует выбирать преобразователь.
  2. Номинальная мощность электродвигателя, которая измеряется в кВт.
  3. Полная мощность электродвигателя.
  4. Номинальный выходной ток.
  5. Выходное напряжение, которое часто не превышает показатель напряжения источника питания, а иногда бывает и меньше.
  6. Диапазон выходной частоты.
  7. Допустимая сила тока на выходе.
  8. Частота тока при входе.
  9. Максимальный показатель отклонений, который допускается при определенных условиях.

Эти параметры указываются в документации к преобразователю, и их необходимо учитывать. В противном случае, например, если не учтен показатель напряжения подаваемого тока, то устройство выйдет из строя.

Способы подключения

Выбор варианта подключения преобразователя частоты для асинхронных двигателей зависит от цели его применения, например, необходимости обеспечения более легкого пуска или необходимости регулировки частоты вращения двигателя.

Наиболее простой схемой подключения является установка автомата отключения перед частотником. При этом автомат должен быть рассчитан на номинальную величину напряжения, потребляемого электродвигателем.

Поскольку большинство двигателей питаются от трехфазной сети, то можно выбрать трехфазный автомат, который обеспечивает отключение двух фаз в случае, когда происходит короткое замыкание в одной из фаз.

При использовании однофазного частотного преобразователя для асинхронных двигателей, следует установить автомат, рассчитанный на утроенный ток в одной фазе.

После установки автомата, следует осуществить подключение фазных проводов к клеммам двигателя, а также подключить в цепь тормозной ресивер. После частотного преобразователя в цепь устанавливается вольтметр, который измеряет напряжение на выходе.

Для того чтобы осуществить правильное подключение частотного преобразователя, следует изучить инструкцию, которая прилагается к моделям частотников. Точное соблюдение инструкции позволит легко осуществить подключение преобразователя частоты к электродвигателю.

Источник: https://techtrends.ru/resources/articles/preobrazovatel-chastoty-dlya-asinkhronnogo-dvigatelya/

Выбор частотного преобразователя по току, мощности и другим параметрам

Вы здесь: Изменение скорости и направления вращения асинхронного двигателя – проблема, которую приходится решать в ряде задач. Для этого можно использовать преобразователь частоты.

Это силовой преобразователь, к которому подключают асинхронные двигатели, в результате изменения частоты выходного напряжения изменяется и скорость вращения ротора двигателя. Правильное управление электроприводом позволяет повысить эффективность его применения.

В этой статье мы расскажем, как выбрать частотный преобразователь для электродвигателя по мощности, току и другим параметрам.

На какие параметры обратить внимание

Сразу стоит отметить, что с помощью частотного преобразователя вы можете подключить асинхронный трёхфазный двигатель к однофазной сети без конденсаторов, соответственно и без потери мощности.

Чтобы понять, как правильно выбрать частотный преобразователь, давайте рассмотрим ряд основных параметров:

  1. Мощность. Подбирают большую, чем полная мощность двигателя, который будет к нему подключен. Для двигателя на 2.5 кВт, если он работает с редкими незначительными перегрузками или в номинале, частотный преобразователь выбирают ближайший в сторону увеличения из модельного ряда, допустим на 3 кВт.
  2. Количество питающих фаз и напряжение – однофазные и трёхфазные. К однофазным на вход подключается на 220В, а на выходе мы получаем 3 фазы с линейным напряжением 220В или на 380В (уточняйте какое выходное напряжение при покупке, это важно для правильного соединения обмоток двигателя). К мощным трёхфазным приборам подключается три фазы соответственно.
  3. Тип управления – векторное и скалярное. Частотные преобразователи со скалярным управлением не обеспечивают точной регулировки в широких пределах, при слишком низких или слишком высоких частотах могут изменяться параметры двигателя (падает момент). Сам же момент поддерживается так называемой ВЧХ (функция U/f=const), где напряжение на выходе зависит от частоты. Для частотников с векторным управлением применяются цепи обратной связи, с их помощью поддерживается стабильность работы в широком диапазоне частот. А также, когда при постоянной частоте изменяется нагрузка на двигатель, такие преобразователи частоты более точно поддерживают момент на валу таким образом снижая реактивную мощность двигателя. На практике чаще встречаются частотные преобразователи со скалярным управлением, например, для насосов, вентиляторов, компрессоров и прочего. Однако при повышении частоты выше чем в сети (50 Гц) момент начинает снижаться, говоря простым языком – некуда повышать напряжение с увеличением оборотов. Модели с векторным управлением стоят дороже, их основная задача – поддержание высокого момента на валу, независимо от нагрузки, что может быть полезным для токарного или фрезерного станка, для поддержания стабильных оборотов шпинделя.
  4. Диапазон регулирования. Этот параметр важен, когда вам нужно регулировать электропривод в широком диапазоне. Если вам, например, нужно подстраивать производительность насоса – регулировка будет происходить в пределах 10% от номинала.
  5. Функциональным особенности. Например, для управления насосом будет хорошо, если в частотном преобразователе будет функция отслеживания режима «сухого хода».
  6. Исполнение и влагозащищенность. Этот параметр определяет, где может быть установлен частотник. Чтобы сделать правильный выбор определитесь где вы его установите, если это будет сырое помещение – подвал, например, то лучше поместить прибор в щит с классом защиты IP55 или близкий к нему.
  7. Способ торможения вала. Инерционное торможение происходит при простом отключении питания от двигателя. Для резкого разгона и торможения применяется рекуперативное или динамическое торможение, за счет обратного вращения электромагнитного поля в статоре, или быстрое понижение частоты с помощью преобразователя.
  8. Способ отвода тепла. При работе полупроводниковые ключи выделяют достаточно большое количество тепла. В связи с этим их устанавливают на радиаторы для охлаждения. В мощных моделях используется активная система охлаждения (с помощью кулеров), что позволяет снизить габариты и вес радиаторов. Это нужно учесть еще до покупки, перед тем как вы решите выбрать ту или иную модель. Сперва определите где и как будет проведен монтаж. Если он будет установлен в шкафу, то следует учесть и то, что при малом объеме пространства вокруг прибора охлаждение будет затруднено.

Часто преобразователи частоты подбирают для глубинного насоса. Он нужен для регулирования производительности насоса и поддерживания постоянного давления, плавного пуска, контроля работы «на сухую» и экономии электроэнергии. Для этого есть специальные приборы, которые отличаются от частотников общего назначения.

Как рассчитать частотник под двигатель

Есть несколько способов расчета для выбора частотного преобразователя. Рассмотрим их.

Подбор по току:

Ток преобразователя частоты должен быть равен или большим чем ток для трёхфазного электродвигателя, потребляемый при полной нагрузке.

Допустим есть асинхронный двигатель с характеристиками:

  • P = 7,5 кВт;
  • U = 3х400 В;
  • I = 14,73 А.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Где широко применяются трансформаторы

Значит длительный выходной ток частотного должен быть равен или больше чем 14.73А. Расчет показывает, что это равняется 9.6 кВА при постоянной или квадратичной характеристике крутящего момента. Таким требованиям с небольшим запасом соответствует модель: Danfoss VLT Micro Drive FC 51 11 кВт/3ф, которую будет вполне разумно выбрать.

Выбор по полной мощности:

Допустим есть двигатель АИР 80А2, на табличке которого указано (для треугольника):

  • P= 1,5 кВт;
  • U=220 В;
  • I=6 А.

Рассчитаем S:

Источник: https://samelectrik.ru/vybor-chastotnogo-preobrazovatelya.html

Выбор частотных преобразователей, диапазон регулирования частоты

Нюансы выбора частотного преобразователя:

  • В том случае, если при выборе пользователь ошибся с мощностью, и она оказалась завышена, преобразователь не сможет защитить двигатель от возможного перегруза, скачков напряжения и прочих факторов.
  • Меньшая мощность не создаст условия для хорошей эффективности машины. Преобразователь с небольшой мощностью не сможет обеспечить высокую динамику рабочего режима насосной установки. Возникающие периодически перегрузки могут послужить причиной неисправности.

Факторы, на которые обращают внимание при выборе

Условия эксплуатации устройства являются существенным фактором, влияющим на сроки эксплуатации электродвигателя. Поэтому, выбирая преобразователь частоты, нужно обратить внимание на такие факторы:

  • границы рабочих скоростей электрического двигателя;
  • рабочие границы моментов вращения;
  • характер нагрузки;
  • циклограмму работы.

Все характеристики взаимосвязаны между собой. Так, нагрузка имеет несколько типов и связана с такими характеристиками, как скорость, момент и пусковой момент. Она бывает:

  • функциональной или служит для подъема грузов, например, мостовой кран, электродвигатель может быть подключен от ПЧ;
  • вязкая нагрузка;
  • нагрузка с высокой силой инерции;
  • нагрузка с передачей и накоплением энергии.

Скорости вращения и момента связаны со скоростью, моментом и параметрами времени, они зависят от следующих характеристик:

  • величина постоянного момента;
  • постоянная величина скорости;
  • уменьшающееся число крутящего момента;
  • уменьшающаяся скорость.

Характер нагрузки зависит от таких показателей, как:

  • ударная нагрузка;
  • постоянная нагрузка;
  • изменяющаяся периодами нагрузка;
  • высокий начальный момент;
  • низкий начальный момент.

Особенности при расчете ПЧ для электродвигателя

Прежде, чем выбрать преобразователь частоты выполняют выбор и расчет преобразователя частоты для электродвигателя. Обязательно обращают внимание на продолжительность скоростных режимов, в том числе и на повторно-кратковременный режим. Необходимо принимать во внимание мгновенную величину максимального тока и на длительность постоянного тока на выходе с преобразователя.

Источник: http://chistotnik.ru/vybor-chastotnyx-preobrazovatelej.html

Как выбрать частотный преобразователь

Одним из важных направлений снижения энергопотребления является внедрение энергосберегающего оборудования, к которому в первую очередь относится частотно-регулируемый электропривод (ЧРП) — асинхронный электродвигатель, управляемый от преобразователя частоты.

В данной статье отражены рекомендации, как выбрать преобразователь частоты, как подобрать частотный преобразователь, чтобы он отвечал всем Вашим потребностям, каков экономический эффект от внедрения частотного преобразователя.

Для начала ответим на вопрос, Что такое преобразователь частоты и Зачем нужен частотный преобразователь?

Успешное внедрение частотных преобразователей для решения различных технологических задач, объясняется в первую очередь обширным распространением асинхронных электродвигателей (до 90% рынка) отличающихся простотой конструкции, высокой надежностью, дешевизной, легкостью подключения и т.д.

Но данным электродвигателям также присущи и некоторые недостатки, снижающие их область применения или делающих их менее эффективными. К ним можно отнести – невозможность плавного регулирования частоты вращения ротора и как следствие неэкономичное применение при определенных задачах, существенные пусковые токи и т.д.

Для устранения вышеописанных недостатков асинхронных электродвигателей и были разработаны частотно регулируемые электропривода.

Частотно-регулируемый привод (частотно-управляемый привод) — система управления частотой вращения ротора асинхронного (или синхронного) электродвигателя. Состоит собственно из электродвигателя и преобразователя частоты (ПЧ).

Частотно-регулируемый электропривод (ЧРП) — это электронное устройство обеспечивающие питание и защиту электродвигателя, и состоящее из выпрямителя (моста постоянного тока), инвертора (преобразователя) и схемы управления.

В преобразователях частоты используется двойное преобразование электрической энергии: входное синусоидальное напряжение с постоянной амплитудой и частотой выпрямляется в выпрямителе, фильтруется фильтром, сглаживается, а затем вновь преобразуется инвертором в переменное напряжение изменяемой частоты и амплитуды.

Мощные выходные транзисторы обеспечивают необходимый ток для питания электродвигателя. Для исключения перегрузки преобразователя при большой длине фидера между преобразователем и фидером ставят дроссели, а для уменьшения электромагнитных помех — EMC-фильтр.

Выбор преобразователя частоты

При выборе модели преобразователя частоты следует исходить из конкретной задачи, которую должен решать электропривод, типа и мощности подключаемого электродвигателя, точности и диапазона регулирования скорости и т.д. Так же можно учитывать конструктивные особенности преобразователя, такие как размеры, необходимая степень защиты (IP), возможность выноса пульта управления и др.

Типы преобразователей частоты

Пч классифицируются по следующим критериям:

  • Количество фаз на входе – возможны однофазные и трехфазные варианты
  • Исполнение по номинальному напряжению – существуют общепромышленные ПЧ для сетей до 500В, а также высоковольтные на U до 6000В
  • Исполнение по степени защиты IP
  • Типу управления — векторное или скалярное
  • Области применения – существуют общепромышленные, лифтовые, для нососно-вентиляторной нагрузки

Мощность преобразователя частоты. Мощность электропривода является, пожалуй, одним из основных его параметров. В зависимости от номинальной мощности двигателя выбирается частотный преобразователь. Рекомендуется выбирать по максимальному значению тока потребляемого двигателем от частотного преобразователя с учетом перегрузочной способности ПЧ. Если требуется большой пусковой момент или короткое время разгона/замедления, выбирается преобразователь на ступень выше стандартного.

При выборе преобразователя для работы со специальными двигателями (двигатели с тормозами, погружные двигатели, с втяжным ротором, синхронные двигатели, высокоскоростные и т.д.) следует руководствоваться, прежде всего, номинальным током преобразователя, который должен быть больше номинального тока двигателя, а также особенностями настройки параметров преобразователя.

Диапазон регулирования. Если скорость не будет падать ниже 20% от номинальной, то подойдет практически любой ПЧ, но если нужно снижать скорость и далее, обеспечивая при этом номинальный момент на валу, нужно убедиться в способности частотного преобразователя обеспечить работу электродвигателя на частотах, близких к нулю.

Кроме того, с диапазоном регулирования скорости связан еще один вопрос, который требует решения, – охлаждение электродвигателя. Обычно асинхронный двигатель (с самовентиляцией) охлаждается вентилятором, закрепленным на его валу, поэтому при снижении скорости эффективность охлаждения резко падает.

Некоторые ПЧ снабжены функцией контроля теплового режима с помощью обратной связи через датчик температуры установленного на самом электродвигателе. Существуют и другие варианты решения данного вопроса, но уже без использования ПЧ

Способы управления заданием. Некоторые механизмы должны управляться от задания, плавно изменяя обороты электродвигателя с вращением ручки потенциометра, а в некоторых случаях требуется работа на фиксированных скоростях.

Причем, и в том и другом случае может быть возможным управление, как с самой панели ПЧ, так и по аналоговым входам с помощью кнопок, переключателей и потенциометров. При реализации последнего варианта необходимо убедиться в достаточном количестве требуемых входов.

В случае использования внешнего управляющего устройства (контроллера, логического реле и т.д.), необходимо убедиться в согласовании по техническим параметрам. Обычно это токовые или вольтовый сигналы с диапазонами 020мА, 420мА и 010В соответственно.

Если управление частотного преобразователя происходит по сети, то необходимо наличие соответствующих интерфейса с протоколом передачи данных. Управление двигателем может проходить автоматически, для этого необходимо наличие ПИД-регулятора и возможность организовать обратную связь от датчика контролируемого параметра.

Преимущества применения частотного преобразователя:

  • Высокая точность регулирования частоты вращения электродвигателя
  • Экономия электроэнергии в случае переменной нагрузки (то есть работы электродвигателя с неполной нагрузкой).
  • Полная защита двигателя – от перегрузки, перегрева, коротких замыканий, проблем с питанием (слипания, чередования, пропадания фаз).
  • Равный максимальному пусковой момент.
  • Возможность удалённой диагностики ПЧ и двигателя по промышленной сети.
  • Повышение ресурса, как самого электродвигателя, так и оборудования присоединенного к нему вследствие плавного разгона и торможения ротора (нет рывков, при насосном применении отсутствуют гидравлические удары в трубопроводах)
  • Уменьшение гидравлического сопротивления трубопровода из-за отсутствия регулирующего клапана
  • ПЧ как правило содержит в себе ПИД-регулятор и может подключаться напрямую к датчику регулируемой величины (например, давления).
  • Отсутствие пусковых токов
  • Управляемое торможение и автоматический перезапуск при пропадании сетевого напряжения
  • Подхват вращающегося электродвигателя
  • Стабилизация скорости вращения при изменении нагрузки
  • Дополнительная экономия электроэнергии от оптимизации возбуждения эл. двигателя

Недостатки применения преобразователей частоты

  • Большинство моделей ПЧ являются источником помех
  • Сравнительно высокая стоимость ПЧ

Если после прочтения данной статьи, у Вас остались вопросы по выбору частотного преобразователя, смело звоните в электротехническую компанию «Регион-Автоматика»!

Наши квалифицированные специалисты с удовольствием ответят на все вопросы и помогут подобрать преобразователь частоты.

Регион-Автоматика осуществляет поставки частотных преобразователей отечественных и зарубежных производителей.

Необходимо отметить, что Регион-Автоматика является официальным представителем компании «Веспер автоматика» по поставкам частотных преобразователей и другого электрооборудования в Приволжском Федеральном округе.

Кроме того, компания Регион-Автоматика осуществляет модернизацию электрооборудования путем перевода его схем управления с релейно-контактных на схемы с использованием программируемых преобразователей частоты, производит электрощитовое оборудование, станции управления насосами, двигателями с частотными преобразователями.

Посмотреть каталог частотных преобразователей

Эффективность использования частотных преобразователей

Сделать ЗАКАЗ

Источник: https://www.ra-nn.ru/article24/

Как выбрать частотный преобразователь?

Частотные преобразователи позволяют легко изменять частоту вращения двигателя, делать его работу более плавным. Это повышает КПД оборудования и продлевает срок его службы.

Что такое частотные преобразователи

Преобразователи частоты – это устройства, позволяющие изменять частоту выходного напряжения. Это необходимо для того, чтобы варьировать скорость вращения двигателя.

При прямом подключении к электросети частота колебаний остается неизменной, стандартные показатели – 50 или 60 Гц. Использование частотного преобразователя позволяет увеличивать или уменьшать вращение ротора. Диапазон возможных изменений – от 0,5-800 Гц. Однако сейчас большинство двигателей рассчитаны на частоту не более 400 Гц.

Главные особенности преобразователей

Современное электрооборудование – это высокотехнологичные устройства с программным управлением. За точность и надежность отвечает электронная система управления. Агрегаты достаточно компактны и просты в управлении.

В зависимости от того, можно ли регулировать показатели напряжения на выходе, преобразователи делятся на управляемые и неуправляемые. В первых параметры можно изменять, во вторых показатели задаются конструкцией агрегата. Встречаются также модели, где происходит автонастройка под параметры подключенного двигателя. Для этого требуется выполнить идентификационный пуск, во время которого автоматически определяются параметры обмоток.

Кроме возможности регулировать показатели различаются типы управления устройством. Их два: скалярное и векторное. Скалярное не дает шансов задать точные настройки, оно лишь определяет соотношение частоты на входе и выходе. При изменении входных данных конечные параметры изменяются пропорционально. Векторное управление дает возможность задавать точные показатели, необходимые для конкретного двигателя в конкретной ситуации.

Чтобы сделать работу оборудования точнее, а управление проще, современная техника оснащается картами памяти и дисплеем для отображения информации.

При использовании преобразователей необходимо учитывать некоторые нюансы. Так, работа двигателя на низких оборотах приводит к повышению температуры, с которым встроенный вентилятор может не справиться. Поэтому необходимо следить за нагревом и при необходимости использовать принудительное охлаждение.

Также работающий преобразователь становится мощным источником высокочастотного тока. Собственные микросхемы оборудования защищены от помех специальными фильтрами. Но чтобы колебания не влияли на работу других приборов, нужно использовать экранирающий кабель как можно меньшей длины. Расстояние до других кабелей должно быть не менее 10 см. Если возникает необходимость пересечения, делать это нужно под углом 90°.

Применение частотных преобразователей

Частотные преобразователи подключают к оборудованию, работа которого предполагает изменение скорости двигателя.

К таким механизмам относятся:

  • насосы;

  • системы вентиляции;

  • транспортеры;

  • компрессоры;

  • манипуляторы и экскаваторы;

  • лифты;

  • центрифуги;

  • робототехника и др.

Также частотный преобразователь используют для синхронизации работы взаимосвязанных механизмов. Зависимость может быть и прямой, и обратной.

Принцип работы

Чтобы напряжение, проходя через преобразователь, изменил характеристики, используются принцип двойного изменения. На входе сетевое напряжение выпрямляется с помощью диодного моста и фильтруется конденсаторами. Здесь амплитуда колебаний сглаживается, после чего ток поступает в преобразующую часть.

Преобразование происходит благодаря объединенным определенным образом транзисторам (обычно их 6). Подключаются они по встречно-параллельной схеме. С их помощью задаются нужные показатели частоты и амплитуды колебаний тока.

Существуют два типа управляющей системы:

  • амплитудная, когда регулируется входные показатели напряжения;

  • широтно-импульсная (ШИМ), при которой на изменения показателей влияет порядок переключения транзисторов. В определенной, строго заданной очередности сигнал поступает на положительные и отрицательные выводы, в итоге получается синусоида с четко заданными параметрами.

Управляют процессом и меняют заданные характеристики с помощью микропроцессоров. Специальный микроконтроллер подает сигнал на микросхему. Происходит сравнение изменений с заданным эталоном (5 Гц). Далее программа по специальному алгоритму производит преобразование тока до нужной величины. Кроме этого, микроконтроллер отслеживает температуру полупроводников, защищает аппарат от перегрева и резких скачков напряжения.

Чтобы обезопасить настройки от внешнего воздействия, корпус надежно защищают. Предотвращать требуется не только механические повреждения (удары, пыль, влага), но и возможные взаимные помехи, которые создают другие работающие приборы. Для снижения радиопомех и невидимых электрических разрядов используют специальный фильтр.

В результате на выходе получается четкий стабильный сигнал нужной частоты, приводящий в работу электродвигатель и задающий нужное число оборотов.

Преимущества частотных преобразователей

Применение частотного преобразователя дает множество преимуществ:

  • экономия электроэнергии;

  • защита двигателя от проблем, связанных с изменениями показателей тока (скачков напряжения, коротких замыканий, перегрузок сети и т.п.);

  • повышается точность регулирования частоты вращения двигателя;

  • сглаживаются перепады скоростей при пуске и торможении;

  • можно управлять группой механизмов;

  • более простая система управления;

  • изменение настроек во время работы оборудования, без его остановки;

  • повышение рабочего ресурса электродвигателя.

Все это упрощает управление сложными механизмами, повышает КПД, продлевает срок эксплуатации оборудования и в конечном счете дает существенную экономию бюджета.

Источник: https://www.ruselt.ru/articles/kak-vybrat-chastotnyy-preobrazovatel/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
220 вольт
Как подключить лампочку через выключатель

Закрыть