Частотный преобразователь — это устройство управления мощностью, использующее технологию преобразования частоты и микроэлектронику для управления двигателем переменного тока путем изменения рабочей частоты двигателя. В данной статье компания OUKE представит функциональность и принцип работы инвертора, надеясь, что она окажется весьма полезной для читателей.
Как работает инвертор?
Инвертор в основном состоит из выпрямителя (преобразователя переменного тока в постоянный), фильтра, инвертора (преобразователя постоянного тока в переменный), тормозного блока, приводного блока, блока обнаружения и микропроцессорного блока. Инвертор использует внутренние IGBT-транзисторы для регулирования выходного напряжения и частоты, обеспечивая подачу необходимого напряжения питания в соответствии с фактическими потребностями двигателя, что позволяет экономить энергию и регулировать скорость вращения. Кроме того, инвертор обладает множеством защитных функций, таких как защита от перегрузки по току, перенапряжения, перегрузки и т. д. С непрерывным повышением уровня промышленной автоматизации преобразователи частоты также получили широкое распространение.
Когда инвертор работает, блок управления контролирует основную цепь, выпрямительный блок преобразует переменный ток в постоянный, затем обрабатывает постоянный ток, выдает сглаживающий фильтр, и, наконец, инвертор преобразует постоянный ток обратно в управляемый переменный ток. Благодаря этой последовательности операций можно регулировать скорость вращения двигателя и количество вырабатываемой электроэнергии в зависимости от потребностей, чтобы избежать потерь.
Давайте рассмотрим выражение для синхронной скорости двигателя переменного тока:
n=60f(1-s)/p(1)
В этом выражении
n: скорость асинхронного двигателя;
f: частота асинхронного двигателя;
s: проскальзывание двигателя;
p: количество полюсов двигателя.
Из этой формулы видно, что скорость и частота пропорциональны друг другу, и скорость двигателя можно регулировать, изменяя частоту. Если частота составляет 0-50 Гц, то диапазон регулировки скорости достаточно широк. статический преобразователь частоты Можно регулировать частоту подачи питания на двигатель, что позволяет достичь цели регулирования скорости; этот метод регулирования скорости обладает высокой эффективностью, хорошими характеристиками и особенно идеален.
Действие частотного преобразователя:
1. Энергосберегающий эффект частотного преобразователя
Одним из главных преимуществ инвертора является энергосбережение, и наиболее очевидным примером его применения является производство вентиляторных насосов. Поскольку потребление энергии вентиляторным насосом пропорционально кубу скорости вращения, при слабом внешнем ветре/воде использование частотного преобразователя для снижения скорости позволяет экономить энергию. Принцип энергосбережения в других отраслях примерно тот же: он достигается за счет снижения скорости вращения двигателя, когда нет необходимости работать на полной скорости.
2. Роль упрощения системы управления инвертором.
Регулировка скорости с помощью частотно-регулируемого привода позволяет начинать работу с нулевой скорости и равномерно ускоряться в соответствии с потребностями пользователя, а также выбирать кривую ускорения (линейное ускорение, S-образное ускорение или автоматическое ускорение). Рабочая скорость может регулироваться в любое время по мере необходимости и быстро изменяться в зависимости от процесса, а также может осуществляться с помощью дистанционного управления ПЛК или других контроллеров.
3. Эффект плавного пуска частотного преобразователя
Когда Сервомотор ЧПУ При запуске через газовый генератор, работающий на частоте сети, двигатель вырабатывает ток в 7-8 раз превышающий номинальный. Увеличение тока повышает электрическую нагрузку на обмотки двигателя и выделяет тепло, тем самым сокращая срок службы инвертора. Регулировка скорости с помощью частотного преобразователя позволяет запускать двигатель при нулевой скорости и нулевом напряжении (также можно соответствующим образом увеличить крутящий момент).
4. Эффект ограничения крутящего момента, регулируемый инвертором
После регулирования скорости с помощью частотного преобразователя можно установить соответствующий предел крутящего момента для защиты оборудования от повреждений, что обеспечивает непрерывность процесса и надежность продукции. Современная технология частотного преобразователя позволяет не только регулировать предел крутящего момента, но и достигать точности управления крутящим моментом в пределах 3–5%. В условиях промышленной частоты управление двигателем возможно только путем определения значения тока или с помощью тепловой защиты, и его нельзя запустить, задав точное значение крутящего момента, как при частотном управлении.
5. Роль частотного преобразователя в снижении механического износа и потерь.
При запуске через частоту сети двигатель или соединенные с ним механические части вала или шестерни будут испытывать сильную вибрацию. Эта вибрация усугубит механический износ и потери, сокращая срок службы механических компонентов и двигателя. В частотно-регулируемом управлении скоростью можно контролировать режим остановки, и существуют различные режимы остановки на выбор (замедление стоянки, свободная стоянка, замедление стоянки + торможение постоянным током), что позволяет снизить воздействие на механические части и двигатель, тем самым повышая надежность всей системы и, соответственно, увеличивая срок ее службы, а также улучшая стабильность системы.
В этой статье, ОУКЕ Это даст вам лишь предварительное представление об инверторе, надеюсь, это будет вам полезно, и эту информацию необходимо постоянно пополнять, чтобы совершенствовать профессиональные навыки. Приглашаю к обсуждению отдельных моментов, затронутых в статье.
