Содержание
Частотный преобразователь — это устройство, позволяющее регулировать скорость вращения асинхронных двигателей переменного тока с короткозамкнутым ротором. Изменение скорости достигается тем, что на двигатель подается напряжение переменной частоты, которая может меняться вручную или автоматически. При уменьшении частоты скорость тоже уменьшается, при увеличении – возрастает.
Так как же работает частотный преобразователь
Переменное напряжение сети, подаваемое на вход преобразователя, выпрямляется с помощью диодов и сглаживается фильтром. В качестве фильтра используется конденсатор большой емкости. Выпрямленное напряжение подается на инвертор, состоящий из трех пар мощных транзисторов с изолированным затвором (для случая трехфазных двигателей). Каждый транзистор работает в качестве ключа, который открывает и подает напряжение на обмотку двигателя в точно установленное время. Работа всех пар транзисторов организована таким образом, что на выходе инвертора формируется последовательность разнополярных импульсов. Амплитуда импульсов постоянна, а ширина изменяется в соответствии с заданной частотой. Такой метод модуляции называется широтно-импульсным. Импульсная последовательность поступает на обмотки статора и возбуждает в них ток синусоидальной формы, частота которого равна частоте модуляции. Формирование синусоидального тока происходит за счет индуктивности обмоток. Изменение частоты модуляции приводит к изменению скорости вращения.
Последовательность работы частотного преобразователя
Импульсная последовательность формируется таким образом, чтобы отношение напряжения к частоте сохранялось постоянным во всем диапазоне регулировки. Это позволяет сохранить на валу мотора постоянный вращающий момент.
Частотные преобразователи такого типа называются скалярными. Они выпускаются на разную мощность — от сотен ватт до сотен киловатт. Диапазон изменения частоты от 0,5 до 400 Гц. Скалярные преобразователи могут управлять работой группы моторов.
Некоторые технологические линии требуют поддержания вращающего момента двигателя в очень точных пределах, которые скалярные преобразователи обеспечить не могут. В таких случаях применяют векторные частотные преобразователи. Они имеют дополнительные датчики и схемы управления, которые автоматически следят за величиной вращающего момента. Векторные преобразователи более сложные и дорогие.
