Благодаря частотному преобразователю совместно с асинхронным электрическим двигателем появляется возможность замены электропривода постоянного тока. Регулировать скорость электродвигателя довольно просто, но необходимо отметить, о слабом месте, которым является сам электродвигатель. Не смотря на то, что у него высокая стоимость, он не является надежным. По причине искрения щеток во время рабочего процесса происходит изнашивание коллектора. По этой причине не рекомендуется эксплуатировать электродвигатели в местах высокой влажности и с большим количеством пыли.
Касаемо асинхронных двигателей, то они однозначно превосходят по многим параметрам электродвигатели постоянного тока. В них нет подвижных контактов, они очень просты в использовании и надежны. Еще одним неоспоримым преимуществом асинхронных двигателей является их стоимость. При той же мощности, цена асинхронных аналогов значительно ниже.
Однако, среди множества преимуществ, у асинхронных двигателей есть и недостатки, главным из которых – не возможность использования привычных методов регулирования скорости.
До недавнего времени, регулировать асинхронные двигатели традиционными способами было довольно сложно, несмотря на то, что еще в начале двадцатого века была разработана теория регулирования. Прогресс регулирования частотно-регулируемого электропривода практически стоял на месте, по причине высокой цены на частотные преобразователи. Многие страны, в том числе Япония, США, и некоторые Европейские государства добились немалых успехов. Они изготовили бюджетные преобразователи частоты с помощью микропроцессорных систем и появившихся IGBT-транзисторам. Все это в конечном итоге повлияло на конечную стоимость данной продукции.
Частотный преобразователь состоит из дросселя, автономного инвертора, неуправляемого диодного силового выпрямителя, конденсатора фильтра, системы управления ШИМ (характеризуется периодом модуляции), а также дросселя. Напряжение и выходная частота регулируется с помощью высокочастотного широтно-импульсного управления непосредственно в инверторе.
Само широтно-импульсное управление происходит следующим образом, к обоим полюсам выпрямителя в поочередном порядке подсоединяется обмотка статора электрического двигателя. Все это модулируется с помощью синусоидального закона.
Структура преобразователя частоты
Частотные преобразователи на сегодняшний день, в большей своей части работают по схеме двойного преобразования. Состоят современные преобразователи из: системы управления, неуправляемого выпрямителя, СУ, силового импульсного инвертора.
Силовой трехфазный инвертор представляет собой 6 транзисторных ключей. Для подключения отдельной обмотки к разным полюсам выпрямителя используется специальный ключ.
В свою очередь из фильтра и выпрямителя (неуправляемого), состоит звено постоянного тока. Здесь, из непостоянного напряжения происходит преобразование в постоянный ток.
IGBT-транзисторы применяются в качестве ключей в выходных каскадах инвертора. Если сравнивать данные транзисторы с тиристорами, то первые имеют серьезную частоту переключения, благодаря чему выходной сигнал имеет совсем небольшие искажения.
Преимущества регулируемого электрического привода
Электропривод позволяет существо сэкономить на электроэнергии и получить новые качества объективов и систем. Данный электропривод способен не только регулировать скорость подачи станка и скорость движения транспортера, но также держать на необходимом уровне производительность и давление.
Целесообразно использовать электроприводы на объектах, где происходит транспортировка различных жидкостей. Не смотря на то, что чаще всего при транспортировке жидкостей используются регулирующие клапаны и задвижки, использование асинхронных двигателей является более доступным и экономически выгодным вложением.
Таким образом, с помощью регулируемого асинхронного двигателя можно задать нужный расход и давление, что существенно снизит потребление электричества.
