Содержание
Асинхронные двигатели наиболее широко используются в различных приводах, использующих одно- или трехфазное напряжение переменного тока. Наряду со всеми преимуществами, трехфазные двигатели имеют такие недостатки:
- Жесткая привязка оборотов к частоте питающей сети;
- Высокие пусковые токи (вплоть до 5-6 кратного превышения номинального тока).
Для того чтобы свести часть недостатков к минимуму, питание подобных электродвигателей часто организуют не непосредственным подключением к сети, а через частотный преобразователь.
В основе работы частотного преобразователя лежит формирование на выходе переменного напряжения трехфазного тока с величиной и частотой, определяемыми алгоритмом работы цифровой системы управления.
Работа частотного преобразователя на асинхронном двигателе
Прежде чем купить частотный преобразователь для асинхронного двигателя, нужно предварительно ознакомиться с принципом его работы. Основу частотника составляет микропроцессорная схема управления, которая задает выходные параметры преобразователя. Схема управления частотного преобразователя по принципу работы практически одинакова для любых устройств и отличается только элементным составом и не зависит от мощности устройства.
Переменное напряжение, подаваемое на вход преобразователя, сначала выпрямляется мощным силовым диодным мостом, а затем сглаживается батареей электролитических конденсаторов большой емкости. Полученное постоянное напряжение поступает на блок силовых ключей, состав и схема включения которых зависит от того, сколько фаз будет на выходе преобразователя. Подавляющее число частотных преобразователей имеет на выходе три фазы, ток в каждой из которых сдвинут на 120 градусов относительно других фаз.
Именно параметры выпрямительного моста и, в особенности, силовых ключей и определяют максимальную мощность асинхронного двигателя, который допускается питать от данного устройства. Мощность современных частотных преобразователей может составлять 3000 кВт и более.
Пуск асинхронного двигателя с ЧП
Плавный запуск двигателя обеспечивается подачей при пуске напряжения, уровень и частота которого снижены по сравнению с номинальной. Также путем изменения частоты преобразования, регулируется скорость вращения ротора. Увеличение нагрузки на двигатель вызывает снижение скорости вращения. Схема управления частотного преобразователя для асинхронного двигателя, контролируя его параметры, подает команду на коррекцию частоты и величины выходного напряжения, стабилизируя, таким образом, частоту вращения ротора. Данный алгоритм работы существенно повышает КПД асинхронного двигателя и сглаживает нагрузку на питающую сеть.
Цифровая схема управления позволяет организовать несколько аналоговых и цифровых (дискретных) входов и выходов, которые делают возможными включение новых функций. Это сигнализация превышения допустимой нагрузки, перегрева, организация параллельной работы нескольких устройств, подключение энкодеров – датчиков угла поворота ротора двигателя.
