Какво представлява честотният преобразувател,кви основните видове икъв е принципът действие

Взлични ситуации може е необходимо се преобразува честотата тока източника впрежение с регулируема честота. Това е необходимопример при пускане асинхронни двигатели, за се променя скоростта им. Взи статия ще бъдат описани предназначението и принципътбота честотния преобразувател.

Какво представлява честотният преобразувател

Честотният преобразувател (ЧП) е електрически уред, който преобразува и плавно регулира еднофазен или трифазен променлив ток с честота 50 Hz в подобен ток с честота от 1 до 800 Hz. Тези устройства се използват широко за управлениеботатазлични електрическишини от асинхронен тип,пример за промяна скоростта им. Съществуват и апарати за използване в промишлени мрежи за високопрежение.

Простите преобразуватели регулират честотата ипрежението в съответствие с V/fрактеристика, а сложните устройства използват векторно управление.

Честотният преобразувател е технически сложно устройство и се състои немо от честотен преобразувател, но и от защита от свръхток, свръхнапрежение и късо съединение.кова оборудване може има и дросел за подобряване формата вълната и филтри замаляванезлични електромагнитни смущения. Прави сезграничение между електронни преобразуватели и електромеханични устройства.

Принцип функциониране честотен преобразувател

Електронният честотен преобразувател се състои от няколко основни компонента: токоизправител, филтър, микропроцесор и инвертор.

Изправителят има сноп от диоди или тиристори, които изправят първоначалния ток входа преобразувателя. Диодните инвертори серактеризират с пълна липса пулсации и евтини, нодеждни устройства. Тиристорните инвертори позволяват протичане ток и в двете посоки и връщане електрическа енергия в мрежата при спиране двигателя.

Филтър се използва в тиристорни устройства замаляване или елиминиране пулсациитепрежението. Изглаждането се извършва спацитивни или индуктивно-капацитивни филтри.

Микропроцесорът - е блокът за управление и оценка инвертора. Той получава и оценява сигналите от сензорите, което позволява изходният сигнал от инвертора бъде регулиран от интегрирания PID контролер. Този компонент същока записва и съхраняванни за събитията, регистрира и защитава устройството от претоварване, късо съединение, анализира условиятабота и изключва в случай авария.

Инвертор Управлениетопрежението и тока се използва за управление електрическишини, т.е. за непрекъснато регулиране честотата тока.кова устройство произвежда "чист синусоидален" изход, което му позволява се използва в много промишлени приложения.

Принципът действие електронния честотен преобразувател (инвертор) е следният:

1. Входният синусоидален еднофазен или трифазен променлив ток се изправя чрез диоден мост или тиристори;
2. Специални филтри (кондензатори) филтрират сигнала, замалят или елиминират пулсациитепрежението;
3. Напрежението се преобразува в трифазна вълна с определенираметри с помощта микросхема и транзисторен мост;
4. На изхода инвертора правоъгълните импулси се преобразуват в синусоидалнопрежение с определенираметри.

Видове честотни преобразуватели

Съществуват няколко вида честотни преобразуватели, които понастоящемй-разпространени за производство и употреба:

Електромашинни (електроиндукционни) преобразуватели: се използват, когато използването електронни честотни преобразуватели не е възможно или целесъобразно. Те асинхронни двигатели сзововити ротори,ботещи в режим генератор-конвертор.

Тези устройства преобразуватели за скаларно управление. Изходът от този блок генерирапрежение с определена амплитуда и честота, за се поддържа определенгнитен поток в статорнитемотки. Те се използват в приложения, при които не е необходимо се поддържа скоростта ротора в зависимост оттоварването (помпи, вентилатори и друго оборудване).

електронни преобразуватели: широко използвани при всякакви условиябота зазлични видове оборудване. Тези устройства векторнозирани, те автоматично изчисляват взаимодействиетогнитните полета статора и ротора и осигуряват постоянна скорост ротора независимо оттоварването.

1. Циклоинвертори;
2. Циклоинвертори;
3. Инвертори с постояннотокова връзка:

• Честотен преобразувател с източник ток;
• Честотен преобразувател източникпрежение (с амплитудна или широчинно-импулсна модулация).

По отношение приложението оборудването може бъде:

• За оборудване с мощност до 315 kW;
• векторни преобразуватели за мощности до 500 kW;
• взривозащитени устройства за използване във взривоопасни и запрашени среди;
• честотни преобразуватели, монтирани електрически двигатели;

Всеки тип честотен преобразувател има определени предимства и недостатъци и е подходящ зазлично оборудване и товари,кто и зазлични условиябота.

Честотният преобразувател може се управлява ръчно или външно. Ръчното управление се извършва от контролниянел честотния преобразувател, който може се използва за регулиране скоростта или за спиранеботата. Външният контрол се осъществява чрез системи за автоматично управление (ACS), които могатблюдават всичкираметри устройството и позволяват превключване веригата или режимабота (чрез честотен преобразувател илийпас). Външното управление същока позволява инверторът бъде програмиран заботните условия,товарването и времето, което позволява инвертоработи в автоматичен режим.

Закво може е необходим честотен преобразувател електродвигателя

Използването честотни преобразувателималявазходите за енергия, амортизационнитезходи двигателите и оборудването. Възможно е те се използват за евтини електродвигатели с клетъчна спирала, коетомалява производственитезходи.

Много електродвигатели подложени често променящи се условиябота (чести пускания и спирания, променливитоварвания). Честотните преобразуватели позволяват двигателя стартира плавно ималяватксималния пусков момент и загряването оборудването. Това ежнопример при подемнитешини ималява отрицателните ефекти от внезапното стартиране и рязкото спиране.

С помощта преобразувателите задвижване е възможно плавно управлениеботата вентилатори, помпи и сева възможност за автоматизиране технологични процеси (прилага се в котли, мини, нефтодобивни ифинерии, във водоснабдителни и други инсталации).

Използването честотни преобразуватели в конвейери, транспортьори, асансьори може увеличи експлоатационния живот техните компоненти, тъйтомалява тласъците, сътресенията и други негативниктори при пускане и спиране оборудването. Те могат плавно увеличават ималяват скоростта двигателя, извършват реверсиране, което ежно за голям брой високопрецизно промишлено оборудване.

Предимства честотните инвертори:

1. Намаленизходи за енергия: благодарениемалените пускови токове и регулирането мощността двигателя в зависимост оттоварването;
2. Увеличавадеждността и издръжливостта оборудването: Позволява удължаване експлоатационния живот и удължаване интервалите за поддръжка;
3. Позволява въвеждането външен контрол и управление оборудването от отдалечени компютърни устройства и възможност за интегриране в системи за автоматизация;
4. Честотните преобразуватели могатботят с всякакъвпацитеттоварване (от един киловат до десетки мегавати);
5. Наличието специални компоненти в честотните преобразуватели може предпази от претоварване, загубаза и късо съединение,кто и осигури безопаснабота и изключване оборудването в случай авария.

Разбира се, когатозглеждате този списък с предимства, може се запитате защо не ги използвате за всички двигатели в завода? Отговорът, уви, е очевиден, но той е свързан с високата цена честотните преобразуватели, техния монтаж и въвеждане в експлоатация. Не всяка компания може си позволи тезизходи.

Свързани статии: