Преобразователь частоты электродвигателя — что это?
23.04.09 8:43
Преобразователь частоты — это электронное устройство, предназначенное для управления скоростью вращения асинхронного электродвигателя переменного тока.
Управление скоростью вращения это:
- экономия энергоресурсов;
- увеличение срока службы технологического оборудования;
- снижение затрат на ремонтные и планово-предупредительные мероприятия;
- увеличение степени автоматизации производства.
Почему мы говорим про регулирование скорости вращения именно асинхронных электродвигателей переменного тока?
Синхронные электродвигатели применяются в разных установках таких как:
- поршневые насосы;
- центробежные насосы;
- центробежные вентиляторы;
- компрессоры;
- двигатель-генераторы;
- трансмиссионные валы и т. п.
Подведя итоги приходим к выводу, что синхронные электродвигатели применяются в непрерывно действующих установках и для привода машин постоянной скорости.
Регулирование скорости вращение в принципе не к чему.
Асинхронные двигатели, в свою очередь, применяются в следующих отраслях:
- деревообрабатывающая;
- грузоподъемная;
- металлообрабатывающая;
- насосное оборудование и др.
Делаем выводы — асинхронные электродвигатели применяются в отраслях и установках, в которых необходимо регулировать скорость их вращения.
Можно сказать сверх этого — они потребляют около 50% вырабатываемой электроэнергии. Повсеместно используются и широко применяются во многих отраслях промышленности, энергетики, а также городской инфраструктуре. Такое широкое распространение асинхронные электродвигатели получили из-за своей конструктивной простоты, низкой стоимости, высокой эксплуатационной надежности.
Определив почему мы говорим про регулирование скорости вращения именно асинхронных двигателей, я бы хотел популярно объяснить почему переменного тока.
Из истории развития электродвигателей можно выделить электродвигатели постоянного тока и регулирование их скорости вращения.
Для регулирования скорости вращения чаще использовали двигатель постоянного тока.
Почему?
Преобразователь в данном случае регулировал только напряжение, был прост и дешев. Однако двигатели постоянного тока имеют сложную конструкцию, критичный в эксплуатации щеточный аппарат и сравнительно дороги.
Теперь я думаю всем понятно почему речь пойдет про регулирование скорости вращения асинхронных двигателей переменного тока — более низкая стоимость, конструктивная простота, надежность.
Регулирование скорости вращения двигателя можно осуществлять при помощи различных устройств:
- механический вариатор;
- гидравлическая муфта;
- система генератор-двигатель или электромеханический преобразователь частоты;
- сопротивления, дополнительно вводимые в фазный ротор или статор;
- преобразователь частоты.
Первые четыре способа имеют заметные недостатки:
- сложности в применении, эксплуатации и обслуживании;
- низкое качество;
- узкий диапазон регулирования;
- неэкономичность.
Преобразователь частоты, устройство, которое не обладает всеми этими недостатками.
В данном случае регулирование скорости вращения электродвигателя производится путем изменения величины напряжения питания и частоты двигателя. Коэффициент полезного действия (КПД) такого преобразователя составляет не менее 98%, система управления на основе микропроцессора обеспечивает высокое качество управления асинхронным электродвигателем, контролирует множество его параметров, резко сокращая возможность возникновения и развития аварийных ситуаций.
В зависимости от способа преобразования энергии частотные преобразователи бывают двух видов:
- непосредственные;
- двухступенчатые.
В настоящее время более распространены преобразователи второй группы. Судя по названию не трудно понять, что данный тип преобразователей производит двойное преобразование энергии. Действительно в силовой части преобразователя можно выделить выпрямитель, который преобразует энергию переменного тока в электрическую энергию постоянного, а также инвертор, выполняющий обратное преобразование.
Ввиду этой особенности преобразователи такого типа также называют преобразователями частоты со звеном постоянного тока.
По способу управления электродвигателем преобразователи можно разделить на следующие группы:
- со скалярным управлением;
- с векторным управлением.
Второй способ управления преобразователем частоты позволяет осуществлять гораздо более качественное управление электродвигателем, нежели первый. Зато настройка такого преобразователя требует глубоких познаний в области устройства электропривода и электрических машин. Скалярный способ управления позволяет осуществлять легкую регулировку, даже при использовании заводских настроек.
Предыдущие статьи
13.04.09 11:38
Комплектное распределительное устройство среднего напряжения до 20 кВ типа UniSwitch (КРУ UniSwitch) — это распределительное устройство модульного типа в металлическом корпусе с воздушной изоляцией (AIS) нового поколения для использования в блочных системах. →
17.03.09 14:34
**SafeRing** — компактное распределительное устройство для сетей 10,20 кВ. SafeRing поставляется в различных конфигурациях, применимых в большинстве вариантов трансформаторных подстанций 10,20 кВ. →
23.02.09 13:28
ABB Asea Brown Boveri — вечный двигатель слияний и поглощений? →
