Преобразователи частоты

Частотный преобразователь – это устройство, которое преобразует входные параметры сети на входе в выходные параметры, которые имеют различные частотные характеристики. При этом инверторы переменного тока, являющиеся выходной частью преобразователя, имеют широкий диапазон рабочих частот.

Преобразователи частоты (электронного типа) состоят из двух частей. Первая – это мост постоянного тока (выпрямитель). Он производит преобразование переменного тока промышленной частоты в постоянный ток. Вторая часть – преобразователь (инвертор), который в некоторых случаях имеет широтно-импульсную модуляцию, производит преобразование постоянного тока в переменный, с необходимыми значениями амплитуды и частоты.

Транзисторы или тиристоры, находящиеся на выходе преобразователя обеспечивают необходимые параметры тока, которые используются для обеспечения питания электродвигателей. Для внесения поправок выходного напряжения отдельные виды преобразователей частоты оснащают дросселем, который располагают между электродвигателем и преобразователем. Также для защиты от возможного возникновения помех на некоторые из преобразователей частоты устанавливают фильтры.

В зависимости от напряжения питания преобразователи частоты делятся на однофазные, трёхфазные и высоковольтные аппараты. Назначение преобразователя частоты заключается в том, чтобы обеспечить наиболее экономичный режим работы электродвигателя путём изменения скорости и момента электродвигателя в зависимости от интенсивности работы (нагрузки) и необходимых технических параметров. Дисплей современных преобразователей частоты может содержать такую информацию, как напряжение и сила тока, значение входных параметров (момент, скорость, мощность и частота), состояние дискретных входов, время работы частотного преобразователя, а также другие параметры.

В зависимости от области применения частотные преобразователи выпускаются разной мощности, в том числе для работы во взрывоопасных условиях, для грузоподъемных механизмов, и устанавливаемые непосредственно на электродвигатель. Используемые в настоящее время преобразователи частоты состоят из двух основных частей – силовой и управляющей. Основными элементами силовой части являются транзисторы или тиристоры, выполняющие роль электрических ключей. Управляющий блок изготавливают с использованием микропроцессоров, и он позволяет очень быстро выполнять такие операции, как контроль, управление, диагностика, защита и другие. Частотные преобразователи по принципу работы бывают двух типов: с непосредственной связью и с промежуточным звеном постоянного тока.

Преобразователи частоты широко используют в тех устройствах, которые должны обеспечивать плавное изменение скорости вращения двигателя, снижение величины пусковых токов и т.д. Основными устройствами с электродвигателями, для управления которых применяются преобразователи частоты, являются насосы, вентиляторы, воздуходувки, транспортёры, компрессоры, лифты, подъёмно-транспортное оборудование и другое.

Результатом использования преобразователей частоты является увеличение срока эксплуатации механической и электрической составляющей оборудования, снижение затрат на проведение ремонтов, более экономный расход энергоресурсов, осуществление оперативного управления и контроля за техническими параметрами, а также в некоторых случаях снижение количества задействованного оборудования.