Bosch Rexroth KEB Control Techniques Parker Частотные преобразователи Широкий спектр качественных частотных преобразователей, услуги по подбору и модернизации станков и механизмов. Осуществляем официальные поставки по наилучшим ценам. Официальная поддержка клиентов и официальная гарантия.		Motovario Wittenstein Alpha KEB Apex Мотор редукторы и редукторы Осуществляем поставки редукторов и мотор-редукторов разных типов от ведущих производителей. Производим полный комплекс услуг по подбору редукторов, оказываем консультации для клиентов.
	Абсолютные энкодеры Инкрементальные энкодеры Магнитные линейки Энкодеры, счетчики импульсов, токосъемники, индикаторы и пр. Поставляем официально все типы высокоэффективных энкодеров и индикаторов всех типов. Осуществляем оперативный подбор энкодеров под задачи заказчика.		СТМЛ-1, ШМ-2, СТМ-2 СТМТ-2, MP-25, MTP-1 Системы линейного перемещения и модули линейного перемещения Разрабатываем и производим широкий спектр модулей и систем линейного перемещения. Производим системы линейных перемещений по индивидуальным заказам. Оказываем полный комплекс услуг по разработке и производству.
	Содержание Техника линейных перемещений Рельсовые направляющие SBC Цилиндрические направляющие Миниатюрные направляющие MID ШВП Техника и механические компоненты для систем линейных перемещений Разрабатываем и поставляем комплектующие для систем линейного перемещения. Производим системы линейных перемещений по индивидуальным проектам.		Винтовые домкраты ZIMM Компоненты привода и трансмиссии ZIMM Домкраты и подъемно-транспортные механизмы Осуществляем поставки промышленных домкратов для производственных нужд, прецизионные домкраты. Предлагаем компоненты приводов и трансмиссии.
	Системы управления Контроллеры Fatek ЧПУ Delta Tau ЧПУ «СервоКон 2000» Системы управления, панели операторов Цифровые системы управления, современные системы ЧПУ, HMI и пр. Оказываемо полный комплекс услуг для систем ЧПУ. Осуществляем разработки и модернизации собственной высокоэффективной системы ЧПУ «Сервокон».		Гибкие кабель-каналы CPS Гофрозащита CPS Flex Системы защиты кабелей, кабель-каналы Широкий спектр систем защиты кабелей, высоконадежные кабель-каналы для промышленного производства, гибкие кабель-каналы для жестких условий эксплуатации или специального назначения.

НИОКР

Производим НИОКР, осуществляем услуги по разработке, проектированию, пуско-наладке широкого спектра механизмов, узлов, оборудования и станков. Осуществляем разработку, доработку, модернизацию и производство станков и механизмов, в том числе специального назначения (с уникальными характеристиками и/или функционалом) на базе собственного производства в России. Опыт работы более 15 лет.

НИОКР (что такое НИОКР?), определения, основные понятия, эффективность НИОКР.

НИОКР. Проекты НИОКР. Услуги НИОКР.

Заказать услуги НИОКР. Осуществление НИОКР.

НИОКР — Получить более подробную информацию о реализованных проектах.

Преобразователь частоты

Для чего нужен преобразователь частоты, состав, характеристики
Преобразователь частоты, его назначение, для чего это необходимо. Наверное это дорого? Частотный преобразователь (другое название — частотно — регулируемый электропривод)

1) Назначение преобразователя частоты, его преимущества и недостатки
Преобразователь частоты (иначе — частотно — регулируемый электропривод) представляет из себя статическое преобразовательное устройство, предназначенное для изменения скорости вращения асинхронных электродвигателей переменного тока.
Асинхронные электродвигатели имеют значительное преимущество перед электродвигателями постоянного тока за счет простоты конструкции и удобства обслуживания. Это обуславливает их однозначное преобладание и повсеместное применение практически во всех отраслях промышленности, энергетики и городской инфраструктуре.
Известно, что регулирование скорости вращения исполнительного механизма можно осуществлять с помощью различных устройств (способов), среди которых наиболее известны и распространены следующие:
-механический вариатор
-гидравлическая муфта
-электромеханический преобразователь частоты (системы Генератор-Двигатель)
-дополнительно вводимые в статор или фазный ротор сопротивления и др.
-статический преобразователь частоты
Первые четыре способа отличаются различными комбинациями из следующих недостатков: сложности в применении, обслуживании, эксплуатации
-низкое качество и диапазон регулирования
-неэкономичность
Все указанные недостатки отсутствуют при использовании преобразователей частоты. Регулирование скорости вращения асинхронного электродвигателя в этом случае производится путем изменения частоты и величины напряжения питания двигателя. КПД такого преобразования составляет около 98 %, из сети потребляется практически только активная составляющая тока нагрузки, микропроцессорная система управления обеспечивает высокое качество управления электродвигателем и контролирует множество его параметров, предотвращая возможность развития аварийных ситуаций.

Состав преобразователя частоты

На рисунке показан состав силовой части такого преобразователя : входной неуправляемый выпрямитель — звено постоянного тока с LC-фильтром — автономный инвертор напряжения с ШИМ.

2) ЗАЧЕМ ЭТО ВСЕ НУЖНО
Это нужно для решения стандартных проблем практически любого предприятия или организации:
экономии энергоресурсов,
увеличения сроков службы технологического оборудования,
снижения затрат на планово-предупредительные и ремонтные работы,
обеспечения оперативного управления и достоверного контроля за ходом технологических процессов и др.
Значительная экономия электроэнергии легко достигается при одном условии — приводной механизм должен что-либо регулировать (поддерживать какой — либо технологический параметр).

Если это насос, то нужно регулировать расход воды, давление в сети или температуру чего-либо охлаждаемого или нагреваемого.
Если это вентилятор или дымосос, то регулировать нужно температуру или давление воздуха, разрежение газов.
Если это конвейер, то часто бывает нужно регулировать его производительность. Если это станок, то нужно регулировать скорости подачи или главного движения.
Можно сразу выделить типовые механизмы, отличающиеся высокой эксплуатационной и экономической эффективностью при внедрении преобразователей частоты и систем автоматизации на их базе :

НАСОСЫ, ВЕНТИЛЯТОРЫ, ДЫМОСОСЫ;
КОНВЕЙЕРЫ, ТРАНСПОРТЕРЫ;
ПОДЪЕМНИКИ, КРАНЫ, ЛИФТЫ И ДР.
Особый экономический эффект от использования преобразователей частоты дает применение частотного регулирования на объектах, обеспечивающих транспортировку жидкостей. До сих пор самым распространённым способом регулирования производительности таких объектов является использование задвижек или регулирующих клапанов, но сегодня абсолютно доступным становится частотное регулирование асинхронного двигателя, приводящего в движение, например, рабочее колесо насосного агрегата или вентилятора. Перспективность частотного регулирования наглядно видна из приведённого ниже рисунка.

Фото монтажа преобразователя частоты

В преобразователях применены комплектующие разных фирм производителей.

Работа по сборке выполнялась на основании сборочных чертежей, эскизов.

Пример эскиза шкафа ПЧ -преобразователя частоты.

Применение преобразователей частоты в подъемно-транспортном оборудовании (ПТО)

В подъемно-транспортном оборудовании (все виды кранов, тельферы, кран-балки) для перемещения устройства захвата, подъема и опускания грузов используются несколько типов электродвигателей. Это двигатели с фазным ротором, двигатели постоянного тока и асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Рассмотрим особенности использования всех выше перечисленных двигателей в различных механизмах кранов.

В моторах с фазным ротором используется реостатный пуск. За счет наличия сопротивления в цепи ротора пусковые токи имеют небольшие значения. Разгон двигателей происходит с помощью специального реле времени. Недостатками такого типа двигателей являются отсутствие возможности плавной регулировки скорости, большие габариты, значительное тепловыделение резисторов, большое количество контактной аппаратуры, которая со временем требует обслуживания.

Двигатели постоянного тока используются в тех случаях, когда нужен плавный подъем груза и точное регулирование скорости вращения вала мотора. В этом случае скорость регулируется с помощью тиристорного преобразователя. Общие недостатки двигателя этого типа – большая масса и стоимость самого мотора, сложность конструкции, необходимость в регулярном обслуживании щеточного узла мотора.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором имеют много достоинств, в частности к ним относятся надежность в эксплуатации, простота конструкции и отсутствие необходимости регулярного обслуживания. Общим недостатком асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором являются большие пусковые токи, которые в 6-7 раз превышают номинальные.

Внедрение преобразователей частоты (ПЧ) для питания и управления асинхроннымидвигателями с короткозамкнутым ротором позволяет более эффективно регулировать скорость вращения электродвигателей, значительно снизить их пусковые токи и потребление электроэнергии. Эти особенности привели к постепенному вытеснению из использования двигателей постоянного тока и двигателей с фазным ротором в качестве приводов в подъемно-транспортном оборудовании и их замене на асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, управляемые преобразователем частоты. Применение частотных преобразователей в механизмах кранов позволяет регулировать скорость подъема груза, перемещения самого крана или тележки в процессе работы, улучшает эксплуатационные характеристики кранов, снижает затраты и упрощает техническую эксплуатацию оборудования.

Преобразователи частоты, применяемые в крановом оборудовании, должны обеспечивать динамичную работу привода и поддерживать требуемый момент на валу двигателя даже при низких частотах вращения. Так как все электродвигатели монтируются непосредственно на конструкциях кранов, подверженных вибрациям, частотные преобразователи должны быть виброустойчивы. Кроме того, ПЧ должны иметь высокую перегрузочную способность, возможность работы в широком диапазоне температур. Всем эти требованиям соответствуют векторные преобразователи частоты ERMAN, их использования для управления приводами в подъемно-транспортном оборудовании позволяет решать следующие характерные задачи.

1. Организация простой системы управления приводами.

   Для управления преобразователем частоты используются стандартные аналоговые и дискретные сигналы, а также последовательный интерфейс RS485 с типовым протоколом информационного обмена MODBUS, используя который все ПЧ можно объединить в одну сеть.

2. Плавное увеличение, уменьшение и программируемое изменение скорости механизмов крана.

   Алгоритм разгона, торможения и программируемого изменения скорости прописывается в самих частотных преобразователях исходя из технологических требований. Это позволяет значительно снизить ударные и механические нагрузки на конструкцию крана.

3. Управление электромеханическим тормозом.

   ПЧ управляет электромеханическим тормозом двигателя и другим сопряженным оборудованием посредством дискретных и релейных выходов Преобразователи частоты ERMAN для кранового и подъемно-транспортного оборудования зарекомендовали себя самым наилучшим образом. На все частотные преобразователи ERMAN предоставляется гарантия 18 месяцев, при этом мы осуществляем сервисную и техническую поддержку наших клиентов в течение всего срока эксплуатации выпускаемой нами продукции.

Для подбора преобразователя частоты для вашего ПТО заполните форму «Получить коммерческое предложение».

Получить коммерческое предложение

Зачем нужны преобразователи частоты электроэнергии?

Многие посещая магазин электрики замечали, что там продаются преобразователи частоты электроэнергии. Продаются преобразователи частоты и в интернет-магазинах https://380v.com.ua/category/preobrazovateli_chastoti_danfoss. Наиболее популярными в нашей стране являются решения компании Danfoss. Для чего же они применяются?

Преобразователи частоты применяются для изменения частоты электрического тока. Бывают решения для однофазного и трехфазного переменного электроснабжения. В первом случае это стандартные 220 вольт, во втором случае это 380 вольт. Так как преобразователи частоты используются в промышленности, то большей популярностью пользуются именно трехфазные преобразователи частоты. Они применяются для регулировки скорости вращения асинхронных двигателей. Простые решения регулируют асинхронные двигатели путем регулировки частоты электрического тока и напряжения, дорогие решения осуществляют векторное преобразование частоты.

Конструкция большинства решений проста. На первом этапе осуществляется выпрямление переменного тока в постоянный выпрямителем. На втором этапе инвертор создает заданный вами переменный ток с нужной амплитудой и частотой. На третьем транзисторы и фильтры обеспечивают необходимый ток и осуществляют фильтрацию помех.

Частотные преобразователи обеспечивают существенную экономию расхода электричества с одновременным повышением коэффициента полезного действия. Наглядный пример подобной экономии представлен на видео ниже, где предлагается отказаться от различных клапанов, задвижек и управлять двигателем частотным преобразователем. Одновременно с повышением коэффициента полезного действия снижается износ асинхронного двигателя, который начинает выполнять ту же работу на более низких частотах вращения. Тем самым, частотные преобразователи позволяют сэкономить на электричестве и обслуживании самого оборудования. Практика показывает, что удается сэкономить до 55% потребляемой электроэнергии и любой частотный преобразователь окупается за год его использования.

его устройство и принцип действия

Электрические двигатели используются повсеместно, они задействованы во множестве технологических процессов на целом ряде производств. При этом для работы разных электродвигателей требуется ток разной частоты. Именно эта функция возложена на преобразователь частоты. Он управляет скоростью вращения вала асинхронного двигателя, изменяя частоту подаваемого электрического тока. Такое контролируемое изменение скорости вращения не только позволяет осуществлять всевозможные технологические процессы, но и создает условия для полной машинной автоматизации, а также приводит к экономии электроэнергии. Весьма существенной особенностью является то, что преобразователь частоты позволяет добиться согласованного или распределенного движения сразу нескольких электродвигателей.

Частотный преобразователь может найти применение практически в любой отрасли промышленности или строительства. Он нужен для управления электродвигателями в системах вентиляции, установках компрессорного и поршневого типа, насосных системах и т.п. В городском хозяйстве преобразователь частоты используется для работы эскалаторов и лифтов. На строительных площадках он может быть использован в качестве источника тока заданной частоты для управления бетономешалками, экструдерами, дробилками, крановым оборудованием и др. На производстве в преобразователе частоты нуждаются многие обрабатывающие станки, конвейеры, упаковочные машины, складское оборудование. Даже в сельском хозяйстве изменение частоты электрического тока может понадобиться для работы сепараторов, мельниц, дробилок и центрифуг.

Основные параметры

При выборе преобразователя частоты в первую очередь стоит обратить внимание на входное напряжение. Оно может быть однофазным (220В) или трехфазным (380В). То же самое касается выходного напряжения. Следующая немаловажная характеристика, на которую стоит обратить внимание — это диапазон частот, измеряемый в герцах. Именно в этих пределах будет работать частотный преобразователь. Также не стоит забывать о том, что любой частотный преобразователь рассчитан на определенную мощность. Именно эта характеристика, измеряемая в киловаттах, определяет суммарную мощность электрооборудования, которое к данному преобразователю можно будет подключить.

Принцип работы

Основная суть работы частотного преобразователя заключается в том, что он из электрического тока одной частоты получает ток другой частоты. При этом напряжение и сила тока остаются прежними, а вот полученная частота может существенно отличаться от классической сетевой в 50 Гц. В зависимости от выбранной модели частотный преобразователь может генерировать ток с частотой от 0,5 до нескольких сотен герц.

Конструкция

Классический преобразователь частоты имеет конструкцию, состоящую из нескольких элементов, наиболее значимыми из которых являются выпрямитель и инвертор. Итак, входное напряжение поступает на выпрямитель, который представляет собой набор полупроводниковых элементов (как правило, это тиристоры). Здесь напряжение питающей сети преобразуется в ток с заданными параметрами. После этого ток поступает на входной дроссель, который играет роль фильтра от высокочастотных помех и сглаживает кривую тока. В итоге ток попадает на инвертор, где уже создается электрическое напряжение с заданной симметрией.

Особо стоит отметить такую разновидность частотно-пускового оборудования как устройство плавного пуска. Не секрет, что в момент запуска двигателя пусковой ток и крутящий момент могут в несколько раз превышать номинальные значения. А это уже чревато перегревом обмоток и даже выходом из строя механической части электродвигателя. Удерживать параметры тока в заданных значениях позволит устройство плавного пуска. Оно обеспечит плавный разгон и остановку двигателя, а в процессе работы создаст правильное соотношение крутящего момента и текущей нагрузки. Более того, в насосных и поршневых системах устройство плавного пуска позволит избежать гидравлических ударов в момент запуска и остановки оборудования.

Частотные преобразователи для промышленных электродвигателей, частотные регуляторы для насосов и вентиляторов

Частотные преобразователи и устройства плавного пуска для асинхронного электродвигателя это высокотехнологичное оборудование, позволяющее не только экономить электроэнергию и снижать нагрузку на оборудование и электрические сети вашего производства, а так же значительно снизить нагрузку на всю электрическую сеть нашей страны.

Наша компания относительно недавно на рынке регулируемого электропривода, но на протяжении этого времени зарекомендовала себя как надежный и качественный поставщик, о чем свидетельствуют отзывы наших партнеров, о которых есть информация на нашем сайте. Это конечно не все кто приобрел наше оборудование, по Вашему запросу мы готовы предоставить любые имеющиеся рекомендации. В производстве нашего оборудования используются комплектующие ведущих мировых производителей электронных компонентов и модулей, проверенных временем и тяжелыми условиями эксплуатации. Мы осуществляем модульную сборку своих приборов в России.

В распоряжении ООО «Лидер» имеется штат квалифицированных специалистов, а так же оборудование позволяющее тестировать преобразователи частоты и устройства плавного пуска в различных режимах, что позволяет гарантировать их надежность и работоспособность перед отгрузкой конечному потребителю. В настоящее время очень много предложений на рынке аналогичной продукции, может быть и по более привлекательной цене, но как показывает практика низкая цена, не всегда гарантирует заявленное качество оборудования и сервисного обслуживания. Мы не навязываем собственный продукт! Мы рекомендуем покупать продукцию ООО «Лидер». Конечный выбор за Вами!

Ниже представлены три линейки частотных преобразователей, каждая из которых содержит в себе весь спектр мощностей от 0,75 кВт до 630 кВт.

Серия А300 — для общепромышленной нагрузки

Общепромышленная серия преобразователей частоты подходит для оборудования с тяжелым пуском и высокой нагрузкой (станки, экструдеры, куттеры, компрессоры, конвейеры, погружные насосы и мн. др.). Преобразователь частоты с высокоточным пусковым моментом при низких скоростях (пусковой вращающий момент: 0.5Hz/150% (векторное управление), 1Hz/150% (U/f)), встроенным ПИД-регулятором (см. инструкцию по настройке), функции полной защиты двигателя с возможностью изменять параметры настройки, съемным выносным пультом управления, повышенным перегрузочным моментом до 200%, автоматическим подъемом крутящего момента, функцией коррекции скольжения, автоматическим регулированием напряжения (AVR) и встроенным интерфейсом RS-485.

Преобразователь частоты серии А300 имеет съемный пульт управления и может использоваться удаленно, до 60 метров от частотного преобразователя по витой паре без переходников и дополнительных модулей, усилителей сигнала.

Серия В600 — для вентиляторной нагрузки (Снят с производства)

Специальная вентиляторная серия преобразователей частоты предназначена для управления электродвигателями насосов, вентиляторов, дымососов и прочего оборудования. Инвертор имеет высокоточный пусковой момент при низких скоростях, встроенный ПИД-регулятор, функции полной защиты двигателя с возможностью изменять параметры настройки, перегрузочный момент до 180%, автоматический подъем крутящего момента, функцию коррекции скольжения, съемный выносной пульт управления, автоматическое регулирование напряжения (AVR) и встроенный интерфейс RS-485 (протокол Modbus-RTU)

В частотных преобразователях серии В600 мощностью от 18. 5 кВт установлен двухстрочный пульт управления, который позволяет отслеживать два параметра одновременно.

Серия B601 — для вентиляторной нагрузки

Улучшенная серия для управления электродвигателями насосов, вентиляторов, дымососов и прочего оборудования. Инвертор имеет высокоточный пусковой момент при низких скоростях, Векторное управление, встроенный ПИД-регулятор, функции полной защиты двигателя с возможностью изменять параметры настройки, перегрузочный момент до 160%-1с, автоматический подъем крутящего момента, функцию коррекции скольжения, несущая частота 1-16 кГц, выходная частота 0-600Гц, съемный выносной пульт управления, автоматическое регулирование напряжения (AVR) и встроенный интерфейс RS-485 (протокол Modbus-RTU)

Серия B60 mini (Снят с производства)

Серия Мини используется для регулирования приводов с асинхронным электродвигателем, предназначена для управления приводами насосов, вентиляторов, лентопротяжных машин, транспортёров миксеров и т. д — для использования в системах малой автоматизации.

Пять самых распространённых вопросов при выборе преобразователя частоты

1. Нужно ли выбирать преобразователь частоты с запасом по мощности?

Выбирать преобразователь частоты с запасом по мощности не имеет практического смысла, крутящий момент на валу электродвигателя не определяется мощностью преобразователя частоты, а цена двух устройств близкого номинала отличаться на 10-20%. Выбирается номинал преобразователя частоты, прежде всего, по току электродвигателя. Номинальное значение тока преобразователя частоты должно быть незначительно больше или равно номинальному току электродвигателя.

Для некоторых серий частотных преобразователей производитель указывает две мощности, что это значит?

По характеру нагрузки электродвигателя существует два режима работы:

• Легкий режим работы, он же насосный или вентиляторный.
  Этот режим работы характерен для центробежных механизмов, момент нагрузки которых пропорционален квадрату скорости вращения рабочего колеса, а мощность, потребляемая центробежным механизмом, изменяется пропорционально кубу частоты вращения рабочего колеса, что позволяет применять частотные преобразователи меньшей мощности.
• Нормальный режим работы, он же общепромышленный.
  Этот режим работы характерен для конвейеров с постоянным моментом нагрузки и подъемно-транспортных механизмов с высоким пусковым моментом.

К примеру, модель частотного преобразователя Instart FCI-G3.7/P5.5-4B подходит для электродвигателя мощностью 3,7 кВт в общепромышленном режиме или 5,5 кВт в насосном режиме.

2. Что выбрать: преобразователь частоты или устройство плавного пуска?

Устройство плавного пуска (УПП, софт-стартер) и преобразователь частоты два класса разных устройств, отчасти имеющие схожий функционал.

Подробно тему УПП мы разбирали в одной из прошлых статей «Устройство плавного пуска или Soft-Starter», а вкратце скажем, что сравнивать цену двух разных устройств не имеет смысла. Исходить надо из решаемой задачи.

• Основное назначение устройства плавного пуска (УПП) – снижать пусковые токи и потребляемую мощность в момент запуска электродвигателя. Устройство плавного пуска работает короткое время в момент запуска и фактически разгоняет электродвигатель до номинальной скорости, после чего коммутирует питание электродвигателя через обводной или встроенный байпас.
• Основное назначение преобразователя частоты – регулировка скорости вращения выходного вала двигателя, преобразуя частоту и напряжение, подводимое к обмоткам электродвигателя, преобразователь частоты работает непрерывно все время работы электродвигателя.

3. Нужно ли переплачивать за более дорогой преобразователь частоты?

Этот вопрос сложный и ответить на него не так легко, как хотелось бы, но мы, как минимум, попробуем внести ясность.

На цену преобразователя частоты в общем случае влияет:

• Метод управления, реализованный в ПЧ, скалярный или векторный

В основе скалярного метода управления лежит принцип постоянства отношения U/f=const. Устройства, реализующие скалярный метод управления, считаются более простыми и в общем случае подходят для управления нагрузкой с низким пусковым моментом на валу электродвигателя.

В основе преобразователей частоты, реализующих векторный режим управления, лежит значительно более сложная математическая модель, с постоянным отслеживанием или расчетом положения вала электродвигателя для поддержания постоянства крутящего момента. Скалярный режим управления в таких устройствах поддерживается по умолчанию, а векторный режим требует пользовательского программирования.

• Наличие встроенных интерфейсов и функционала

Как и в любой технике, преобразователь частоты содержит кроме основного функционала, дополнительные функции, встроенные интерфейсы удаленного управления, некоторые модели содержат в себе полноценные функции ПЛК. Дополнительный функционал – это плюс, но в первую очередь необходимо оценить необходимость такового, прежде чем сравнивать цену двух устройств.

• Плата за бренд

В этом пункте мы не раскрыли ничего нового, действительно переплата за бренд существует, ничего личного, это просто маркетинг. Но мы убеждены, переплата за бренд должна быть разумной, поэтому предлагаем, в том числе, преобразователи частоты от компании Delta Electronics которая входит в тройку лидеров по количеству производимых частотных приводов. Кроме своего имени, отсчитывающего время с 1971 года, компания Delta Electronics может предложить широкую номенклатуру частотных преобразователей: экономичные, компактные, универсальные, специализированные для лифтов, для насосов и вентиляторов.

4. Можно ли сэкономить, купив один преобразователь частоты на два и более электродвигателя?

Можно, но с некоторыми ограничениями:

• Электродвигатели должны быть одного номинала мощности;
• Управление двумя и более электродвигателями возможно реализовать только в скалярном режиме управления;
• Мощность преобразователя частоты выбирается с запасом, разные производители рекомендуют разный уровень запаса, но в общем случае в районе 20% в общепромышленном режиме.
  Например, для управления двумя электродвигателями суммарной мощности 11 кВт, ближайший по номиналу частотный преобразователь с учётом запаса Delta VFD32AMS43;
• При подключении больше двух электродвигателей к одному преобразователю частоты требуется реализовать защиту по току на каждый электродвигатель, поэтому в данном случае возникает вопрос, а будет ли экономия?

5. У вас есть однофазный преобразователь частоты?

Давайте разберемся, преобразователь частоты для однофазной сети или для однофазного электродвигателя? И то и другое мы можем предложить, но вопрос не случайный.

Принцип работы асинхронного электродвигателя в упрощенном виде заключается в создании вращающегося магнитного поля обмотками статора. Для этого в обмотках статора должны протекать токи, смещенные по фазе относительно друг друга. В большинстве случаев электродвигатель питается от трехфазной сети переменного тока, но бывает и так, что сеть электрического тока однофазная, а двигатель трехфазный.

На этот случай большинство производителей имеют в номенклатуре преобразователи частоты с однофазным входом 1фх220В и трехфазным выходом 3фх220В. Например, INNOVERT ITD222U21B2.

Необходимо учитывать, что обычно электрическая мощность таких преобразователей частоты ограничена в районе 2,2 кВт в силу ограниченной мощности однофазной электрической сети.

Существуют так называемые однофазные электрические двигатели, т.е. приспособленные для электропитания от однофазной цепи электрического тока и содержащие в своей конструкции фазосдвигающие конденсаторы. Такие электродвигатели, как правило, носят бытовое назначение.

Преобразователи частоты для однофазных электродвигателей довольно редкая разновидность. В силу малого спроса не многие производители содержат такие устройства в своей номенклатуре, но мы можем предложить, например, INNOVERT IDD222U21B.

В данной статье мы довольно поверхностно затронули тему частотно регулируемого привода. Не затронутыми остались вопросы дополнительного оборудования, преобразователи частоты с высоким уровнем пыле- и влагозащиты, и другие вопросы. Несмотря на кажущуюся простоту, подбор преобразователей частоты несет в себе массу нюансов.

Обратитесь к специалистам компании ООО «РусАвтоматизация» для правильного подбора оборудования.

Преобразователи частоты

| Авиация, морские перевозки и многое другое

Авиация

Преобразователи частоты

Marine

Преобразователи частоты

От берега до корабля

Промышленные преобразователи частоты

От 50 Гц до 60 Гц / от 60 Гц до 50 Гц

Что такое преобразователь частоты?

Проще говоря, преобразователь частоты — это устройство преобразования энергии. Преобразователь частоты преобразует базовую синусоидальную мощность с фиксированной частотой и постоянным напряжением (сетевое питание) в выходной сигнал с переменной частотой и напряжением, используемый для управления скоростью асинхронных двигателей.

Зачем нужен преобразователь частоты?

Основная функция преобразователя частоты в водной среде заключается в экономии энергии. За счет регулирования скорости насоса, а не регулирования расхода с помощью дроссельных клапанов, можно значительно сэкономить энергию. Например, снижение скорости на 20% может дать экономию энергии на 50%.Ниже описывается снижение скорости и соответствующая экономия энергии. Помимо экономии энергии, значительно увеличился срок службы крыльчатки, подшипников и уплотнений

Доступно множество различных типов преобразователей частоты, которые предлагают оптимальный метод согласования производительности насоса и вентилятора с требованиями системы. Чаще всего используется преобразователь частоты. Он преобразует стандартную мощность предприятия (220 В или 380 В, 50 Гц) в регулируемое напряжение и частоту для питания двигателя переменного тока. Частота, подаваемая на двигатель переменного тока, определяет скорость двигателя.Двигатели переменного тока обычно представляют собой такие же стандартные двигатели, которые могут быть подключены к линии переменного тока. Благодаря включению байпасных пускателей работа может поддерживаться даже в случае отказа инвертора.

Преобразователи частоты

также имеют дополнительное преимущество — увеличенный срок службы подшипников и уплотнений насоса. Поддерживая в насосе только давление, необходимое для удовлетворения требований системы, насос не подвергается воздействию более высокого давления, чем необходимо. Следовательно, компоненты служат дольше.
Те же преимущества — но в меньшей степени — применимы и к вентиляторам, работающим от преобразователей частоты.

Для достижения оптимальной эффективности и надежности многие специалисты по спецификациям получают от производителей подробную информацию об эффективности преобразователя частоты, требуемом техническом обслуживании, диагностических возможностях преобразователя частоты и общих рабочих характеристиках. Затем они проводят подробный анализ, чтобы определить, какая система даст наилучшую отдачу от инвестиций.

Дополнительные преимущества преобразователей частоты

Помимо экономии энергии и лучшего управления технологическим процессом, преобразователи частоты могут предоставить другие преимущества:

• Преобразователь частоты может использоваться для управления технологической температурой, давлением или расходом без использования отдельного контроллера.Соответствующие датчики и электроника используются для сопряжения управляемого оборудования с преобразователем частоты.
• Расходы на техническое обслуживание можно снизить, поскольку более низкие рабочие скорости приводят к увеличению срока службы подшипников и двигателей.
• Устранение дроссельных клапанов и заслонок также отменяет техническое обслуживание этих устройств и всех связанных с ними средств управления.
• Устройство плавного пуска для двигателя больше не требуется.
• Контролируемая скорость нарастания в жидкостной системе может устранить проблемы гидравлического удара.
• Способность преобразователя частоты ограничивать крутящий момент до уровня, выбранного пользователем, может защитить приводимое оборудование, которое не может выдерживать чрезмерный крутящий момент.

Анализировать систему в целом

Поскольку процесс преобразования входящей мощности с одной частоты на другую приведет к некоторым потерям, экономия энергии всегда должна происходить за счет оптимизации производительности всей системы. Первый шаг в определении потенциала энергосбережения системы — это тщательный анализ работы всей системы.Чтобы обеспечить экономию энергии, необходимы подробные знания о работе оборудования и технологических требованиях. Кроме того, следует учитывать тип преобразователя частоты, предлагаемые функции и общую пригодность для применения.

Внутренняя конфигурация преобразователя частоты

Преобразователи частоты содержат три первичные секции:

• Схема выпрямителя — состоит из диодов, тиристоров или биполярных транзисторов с изолированным затвором. Эти устройства преобразуют мощность сети переменного тока в постоянный ток.
• DC Bus — состоит из конденсаторов, которые фильтруют и накапливают заряд постоянного тока.
Инвертор
• — состоит из высоковольтных мощных транзисторов, которые преобразуют мощность постоянного тока в выход переменного тока переменной частоты и напряжения, подаваемый на нагрузку.

Преобразователи частоты также содержат мощный микропроцессор, который управляет схемой инвертора для создания почти чистого синусоидального напряжения переменной частоты, подаваемого на нагрузку. Микропроцессор также управляет конфигурациями входов / выходов, настройками преобразователя частоты, состояниями неисправности и протоколами связи.

Или для получения дополнительной информации о преобразователях частоты используйте форму ниже

Преобразователь частоты

— преобразователь частоты

ЧТО ТАКОЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ?

Преобразователь частоты, также известный как преобразователь частоты сети, представляет собой устройство, которое принимает входящую мощность, обычно 50 или 60 Гц, и преобразует ее в выходную мощность 400 Гц. Существуют разные типы преобразователей частоты сети, в частности, есть как вращательные преобразователи частоты, так и твердотельные преобразователи частоты. Вращающиеся преобразователи частоты используют электрическую энергию для привода двигателя. Твердотельные преобразователи частоты принимают входящий переменный ток (AC) и преобразуют его в постоянный ток (DC).

Для чего нужен преобразователь промышленной частоты для коммерческого использования?

Стандартным источником питания для коммерческих сетей является переменный ток (AC).Под переменным током понимается количество циклов в секунду («герц» или Гц), при котором мощность колеблется, положительно и отрицательно, вокруг нейтральной точки отсчета. В мире существует два стандарта: 50 и 60 герц. 50 Гц преобладает в Европе, Азии и Африке, а 60 Гц является стандартом в большей части Северной Америки и некоторых других странах (Бразилия, Саудовская Аравия, Южная Корея) по всему миру.

У одной частоты нет неотъемлемого преимущества перед другой. Но могут быть и существенные минусы.Проблемы возникают, когда запитываемая нагрузка чувствительна к входной частоте сети. Например, двигатели вращаются с частотой, кратной частоте сети. Таким образом, двигатель 60 Гц будет вращаться со скоростью 1800 или 3600 об / мин. Однако при подаче питания 50 Гц частота вращения составляет 1500 или 3000 об / мин. Машины, как правило, чувствительны к скорости, поэтому мощность для их запуска должна соответствовать предполагаемой расчетной скорости вращения. Таким образом, для типичного европейского оборудования требуется входная частота 50 Гц, а если он работает в Соединенных Штатах, требуется преобразователь частоты 60–50 Гц для преобразования имеющейся мощности 60 Гц в 50 Гц.То же самое относится и к преобразованию мощности 50 Гц в 60 Гц. Хотя для преобразователей частоты существуют стандартные номинальные мощности и емкости, наши преобразователи работают в диапазоне напряжений от 100 В до 600 В. Чаще всего указываются напряжения 110 В, 120 В, 200 В, 220 В, 230 В, 240 В, 380 В, 400 В и 480 В. Поскольку наши стандартные и нестандартные конструкции могут удовлетворить ряд требований энергосистем, Georator является вашим поставщиком преобразователей частоты в напряжение.

ПОЧЕМУ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ТАК ДОЛЖЕН?

Многие клиенты испытывают «шок от наклеек», когда смотрят на преобразователь частоты.Не имеет большого значения, является ли преобразователь промышленной частоты вращающимся блоком (мотор-генератор) или твердотельным (электронным) блоком. И действительно, разброс цен между поставщиками на удивление невелик.

Так что же делает преобразователи частоты такими дорогими? Что ж, это закон. В частности, законы физики.

В отличие от преобразования напряжения, для которого требуется только довольно пассивный трансформатор, преобразователь частоты должен полностью переделывать мощность, чтобы изменить частоту. Во вращающемся преобразователе поступающая электрическая энергия преобразуется в механическую энергию приводного двигателя. Эта мощность вращения затем питает генератор, где энергия вращения снова преобразуется в электрическую мощность. Много движущихся частей, много оборудования, много затрат.

Аналогичным образом твердотельный преобразователь частоты преобразует поступающую мощность переменного тока в постоянный ток с помощью выпрямителя. Затем энергия постоянного тока преобразуется в мощность переменного тока с помощью инверторной секции. Опять же, много запчастей, много затрат.

Одно положительное побочное преимущество любого типа преобразователя частоты заключается в том, что любое желаемое преобразование напряжения происходит «бесплатно» как часть процесса преобразования частоты.К сожалению, это часто не утешает наших клиентов.

Извините, это просто закон.

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО НУЖЕН ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ?

Когда потенциальные клиенты сталкиваются с необходимостью покупки преобразователя частоты, нашего или наших конкурентов, они часто считают, что его стоимость является серьезным препятствием. Им действительно нужен преобразователь частоты? Что ж, ответ заключается в том, какой тип нагрузки обслуживается.

Приложения, включающие нагрузки двигателей, часто нуждаются в преобразователе промышленной частоты, поскольку характеристики вращения, в частности число оборотов в минуту (об / мин), являются прямой функцией входной частоты электричества.Двигатель с частотой 60 Гц будет вращаться со скоростью, кратной 60, например, 1800 об / мин. Одновременно двигатель с частотой 50 Гц будет вращаться с частотой, кратной 50, например 1500 об / мин. Таким образом, при работе с нагрузкой двигателя, особенно в машине с несколькими двигателями, может оказаться необходимым использование преобразователя частоты, чтобы двигатели вращались в соответствии с первоначальной конструкцией вращения.

Однако резистивные нагрузки, такие как резистивные нагреватели и некоторые источники света, не заботятся о частоте входящей мощности. Таким образом, если нагрузка является неустойчивой, преобразование частоты может не потребоваться. Единственное предостережение — напряжение должно быть в нужном диапазоне. Даже если только большая часть нагрузки является резистивной, может быть более экономично разделить нагрузку на части и запитать только частотно-зависимый компонент с преобразователем.

Также разумно рассмотреть возможность замены двигателя (ов) в нагрузке на правильную частоту, поскольку это может дать менее затратное решение, чем использование преобразователя частоты.

Инженеры

Georator готовы обсудить с вами эти вопросы; свяжитесь с нашей командой для получения помощи.Хотя мы ценим ваш бизнес, мы не хотим продавать вам то, что вам не нужно.

Что такое преобразователь частоты — Часто задаваемые вопросы о преобразователе частоты

1. Электронные преобразователи частоты лучше поворотных? Я имею в виду, роторные — это старая технология, а электроника — передовая и, следовательно, лучше, не так ли?

2. Я хочу перевезти свою бытовую технику из США, например, стиральную машину, блендер и т. Д., В другую страну, в которой есть мощность 50 Гц.Нужен ли преобразователь частоты?

3. Я связался со своим поставщиком электроэнергии и купил понижающий трансформатор с 480 В на 380 В. Однако с моим зарубежным оборудованием это не сработало, и мне нужен преобразователь частоты. Можете ли вы поставить преобразователь, который работает от 380 В, 60 Гц и подает 380 В, 50 Гц?

4. Я хочу сэкономить, если я куплю трансформатор для преобразования напряжения до или после преобразователя, можете ли вы просто поставить преобразователь, который преобразует 50 Гц в 60 Гц при том же напряжении?

5. Какие общие области применения твердотельных преобразователей частоты?

6. Какова функция преобразователя частоты?

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о фактах о частотных преобразователях

---

1. Электронные преобразователи частоты лучше поворотных? Я имею в виду, роторные — это старая технология, а электроника — передовая и, следовательно, лучше, не так ли?

Хотя поворотные устройства просты, большие и немного шумные, они чрезвычайно надежны и легко устраняются.При прочих равных мы спросим клиентов, как долго они могут позволить себе отключать преобразователь в случае непредвиденного отказа.

Поворотный агрегат может быть диагностирован практически любым человеком, у которого есть счетчик, примерно за час, а детали можно заказать у множества поставщиков в течение ночи. Электронному блоку часто требуется несколько часов для устранения неполадок, а детали можно заказать только через нас. Хотя мы стараемся иметь запасные части под рукой, нам часто приходится отправлять их с одного из наших азиатских заводов, что может занять до двух недель.

Дополнительно электронные блоки имеют средний срок службы 10-15 лет. Роторный агрегат при надлежащем техническом обслуживании может прослужить 50 и более лет.

2. Я хочу перевезти свою бытовую технику из США, например, стиральную машину, блендер и т. Д., В другую страну, где есть мощность 50 Гц. Нужен ли преобразователь частоты?

Да, для всего, что имеет двигатель, потребуется преобразователь частоты. К сожалению, преобразователь, который будет работать только с одним прибором, будет стоить больше, чем вся бытовая техника в вашем доме.Мы рекомендуем покупать новую технику в той стране, в которую вы собираетесь.

3. Я связался со своим поставщиком электроэнергии и купил понижающий трансформатор с 480 В на 380 В. Однако с моим зарубежным оборудованием это не сработало, и мне нужен преобразователь частоты. Можете ли вы поставить преобразователь, который работает от 380 В, 60 Гц и подает 380 В, 50 Гц?

Мы не можем сделать это для поворотных устройств, потому что 380 В при 60 Гц — это не тот двигатель, который мы можем получить. Остается только электронный преобразователь, который стоит намного дороже, поскольку он должен быть больше по размеру, чтобы выдерживать нагрузки двигателя. Гораздо выгоднее полностью отказаться от трансформатора.

4. Я хочу сэкономить, если я куплю трансформатор для преобразования напряжения до или после преобразователя, можете ли вы просто поставить преобразователь, который преобразует 50 Гц в 60 Гц при том же напряжении?

Преобразователи частоты по своей природе также преобразуют напряжение. Вы больше не платите за преобразование напряжения. Добавление трансформатора только увеличивает общую стоимость системы.

5. Каковы общие области применения твердотельных преобразователей частоты?

Короткий ответ:

Твердотельные преобразователи частоты идеальны там, где первостепенное значение имеют шум, размер, точность или регулируемость.

Длинный ответ:

Твердотельные преобразователи частоты по своей сути бесшумны, как и компьютеры, при этом основной «шум» исходит от вентиляторов принудительного воздушного охлаждения. Это делает твердотельные блоки идеальными для офисных и лабораторных помещений. Кроме того, твердотельная схема обеспечивает точность и аккуратность, ограниченную только суммой расходов, которые клиент желает потратить на предмет.

Типичными ограничениями по этим вопросам являются уровни шума менее или равные 65 децибел (дБ) и точность в пределах 1% для всех значимых параметров.

6. Каковы функции преобразователя частоты ?

Преобразователь частоты часто путают с преобразователем частоты, поскольку оба они меняют выходное напряжение, частоту и силу тока. Преобразователь частоты, также называемый приводом с регулируемой скоростью (ASD) или частотно-регулируемым приводом (VFD), используется для изменения скорости, мощности и крутящего момента подключенного асинхронного двигателя для соответствия требуемым условиям нагрузки.

Основное различие между двумя технологиями заключается в том, что секция инвертора в преобразователе пытается поддерживать постоянное выходное напряжение и частоту независимо от выходного тока. Привод с регулируемой скоростью изменяет напряжение и частоту с обычно постоянным выходным током для ускорения или замедления нагрузки двигателя. Преобразователи частоты обычно рассчитываются по максимальному выходному току, а преобразователи частоты — по выходной мощности. Во многих корпусах «качество» выходного сигнала, измеряемое «искажением» выходного синусоидального сигнала, лучше в преобразователях, поскольку такая точность не требуется в приводах с регулируемой скоростью.

Вернуться к началу

Что такое преобразователь частоты? Как это устроено?

Работа с переменной частотой в виде генератора переменного тока используется с момента появления асинхронного двигателя. Измените скорость вращения генератора, и вы измените его выходную частоту. До появления высокоскоростных транзисторов это был один из немногих вариантов, доступных для изменения скорости двигателя, однако изменения частоты были ограничены, поскольку уменьшение скорости генератора приводило к снижению выходной частоты, но не напряжения. Мы увидим, почему это важно, чуть позже. В нашей отрасли применения насосов с регулируемой скоростью в прошлом были намного сложнее, чем сегодня. Один из более простых методов заключался в использовании многополюсного двигателя, намотанного таким образом, чтобы переключатель (или переключатели) мог изменять количество полюсов статора, которые были активны в любой момент времени. Скорость вращения можно было изменять вручную или с помощью датчика, подключенного к переключателям. Этот метод до сих пор используется во многих насосных системах с переменным расходом.Примеры включают циркуляционные насосы для горячей и охлажденной воды, бассейновые насосы, а также вентиляторы и насосы градирни. Некоторые отечественные бустерные насосы используются привод текучей среды или система переменной ременного привода (автоматическая коробка передач сортов) для изменения скорости насоса на основе обратной связи от мембранного клапана. И несколько других были еще более сложными.

Судя по обручам, которые нам приходилось преодолевать в прошлом, становится довольно очевидно, почему появление современного преобразователя частоты произвело революцию (еще один каламбур) в среде насосов с регулируемой скоростью. Все, что вам нужно сделать сегодня, — это установить относительно простой электронный блок (который часто заменяет более сложное пусковое оборудование) на месте применения и внезапно вы можете вручную или автоматически изменить скорость насоса по своему желанию.

Итак, давайте взглянем на компоненты преобразователя частоты и посмотрим, как они на самом деле работают вместе, чтобы изменять частоту и, следовательно, скорость двигателя. Думаю, вы удивитесь простоте этого процесса. Все, что для этого потребовалось, — это созревание твердотельного устройства, известного как транзистор.

Преобразователь частоты Компоненты

Выпрямитель
Поскольку трудно изменить частоту синусоидальной волны переменного тока в режиме переменного тока, первая задача преобразователя частоты — преобразовать волну в постоянный ток. Как вы увидите немного позже, постоянным током относительно легко управлять, чтобы он выглядел как переменный ток. Первым компонентом всех преобразователей частоты является устройство, известное как выпрямитель или преобразователь, оно показано слева на рисунке ниже.

Схема выпрямителя преобразует переменный ток в постоянный и делает это почти так же, как в зарядном устройстве для аккумуляторов или в аппарате для дуговой сварки. Он использует диодный мост для ограничения распространения синусоидальной волны переменного тока только в одном направлении. В результате получается полностью выпрямленная форма волны переменного тока, которая интерпретируется цепью постоянного тока как естественная форма волны постоянного тока. Трехфазные преобразователи частоты принимают три отдельные входные фазы переменного тока и преобразуют их в один выход постоянного тока. Большинство трехфазных преобразователей частоты также могут принимать однофазное питание (230 В или 460 В), но, поскольку есть только две входящие ветви, мощность преобразователя частоты (HP) должна быть снижена, поскольку производимый постоянный ток уменьшается пропорционально.С другой стороны, настоящие однофазные преобразователи частоты (те, которые управляют однофазными двигателями) используют однофазный вход и вырабатывают выход постоянного тока, который пропорционален входу.

Есть две причины, по которым трехфазные двигатели более популярны, чем их однофазные счетчики, когда речь идет о работе с переменной скоростью. Во-первых, они предлагают гораздо более широкий диапазон мощности. Но не менее важна их способность начать вращение самостоятельно. С другой стороны, однофазный двигатель часто требует некоторого вмешательства извне, чтобы начать вращение.В этом случае мы ограничимся рассмотрением трехфазных двигателей, используемых в трехфазных преобразователях частоты.

Шина постоянного тока
Второй компонент, известный как шина постоянного тока (показан в центре рисунка), не виден и не во всех преобразователях частоты, потому что он не вносит непосредственного вклада в работу с переменной частотой. Но всегда будут высококачественные преобразователи частоты общего назначения (производимые специализированными производителями преобразователей частоты).Не вдаваясь в подробности, шина постоянного тока использует конденсаторы и катушку индуктивности для фильтрации «пульсаций» переменного напряжения из преобразованного постоянного тока перед его поступлением в секцию инвертора. Он также может включать фильтры, препятствующие гармоническим искажениям, которые могут возвращаться в источник питания, питающий преобразователь частоты. Преобразователи частоты более старых версий и некоторые преобразователи частоты для конкретных насосов требуют отдельных сетевых фильтров для выполнения этой задачи.

Инвертор
Справа от иллюстрации — «кишки» преобразователя частоты.Инвертор использует три набора высокоскоростных переключающих транзисторов для создания «импульсов» постоянного тока, которые имитируют все три фазы синусоидальной волны переменного тока. Эти импульсы определяют не только напряжение волны, но и ее частоту. Термин «инвертор» или «инверсия» означает «реверсирование» и просто относится к движению вверх и вниз генерируемой формы волны. Современный инвертор с преобразователем частоты использует метод, известный как «широтно-импульсная модуляция» (ШИМ), для регулирования напряжения и частоты. Мы рассмотрим это более подробно, когда рассмотрим выход инвертора.

Еще один термин, с которым вы, вероятно, столкнулись, читая литературу или рекламу по преобразователям частоты, — это «IGBT». IGBT относится к «биполярному транзистору с изолированным затвором», который является переключающим (или импульсным) компонентом инвертора. Транзистор (который заменил лампу) выполняет две функции в нашем электронном мире. Он может действовать как усилитель и увеличивать сигнал, как в радио или стереосистеме, или он может действовать как переключатель и просто включать и выключать сигнал. IGBT — это просто современная версия, которая обеспечивает более высокие скорости переключения (3000 — 16000 Гц) и пониженное тепловыделение.Более высокая скорость переключения приводит к повышению точности имитации волны переменного тока и снижению слышимого шума двигателя. Уменьшение выделяемого тепла означает меньшие радиаторы и, следовательно, меньшую площадь основания преобразователя частоты.

Выход инвертора
На рисунке справа показана форма сигнала, генерируемого инвертором преобразователя частоты ШИМ, в сравнении с формой синусоидального сигнала истинного переменного тока. Выход инвертора состоит из серии прямоугольных импульсов с фиксированной высотой и регулируемой шириной.В этом конкретном случае есть три набора импульсов — широкий набор в середине и узкий набор в начале и конце как положительной, так и отрицательной частей цикла переменного тока. Сумма площадей импульсов равна эффективному напряжению истинной волны переменного тока (мы обсудим эффективное напряжение через несколько минут). Если бы вы отрезали части импульсов выше (или ниже) истинной волны переменного тока и использовали их для заполнения пустых пространств под кривой, вы бы обнаружили, что они почти идеально совпадают.Таким образом преобразователь частоты регулирует напряжение, подаваемое на двигатель.

Сумма ширины импульсов и пустых промежутков между ними определяет частоту волны (отсюда ШИМ или широтно-импульсная модуляция), воспринимаемой двигателем. Если бы импульс был непрерывным (то есть без пробелов), частота все равно была бы правильной, но напряжение было бы намного больше, чем у истинной синусоидальной волны переменного тока. В зависимости от желаемого напряжения и частоты преобразователь частоты будет изменять высоту и ширину импульса, а также ширину пустых промежутков между ними.Хотя внутренние компоненты, обеспечивающие это, относительно сложны, результат элегантно прост!

Некоторые из вас, вероятно, задаются вопросом, как этот «поддельный» переменный ток (на самом деле постоянный ток) может управлять асинхронным двигателем переменного тока. В конце концов, разве не требуется переменный ток, чтобы «вызвать» ток и соответствующее ему магнитное поле в роторе двигателя? Что ж, переменный ток вызывает индукцию естественным образом, потому что он постоянно меняет направление. DC, с другой стороны, этого не делает, потому что он обычно неподвижен после активации цепи.Но постоянный ток может индуцировать ток, если его включать и выключать. Для тех из вас, кто достаточно взрослый, чтобы помнить, что системы зажигания автомобилей (до появления твердотельного зажигания) имели набор точек в распределителе. Назначение очков было «импульсное» питание от аккумулятора в катушку (трансформатор). Это вызвало заряд в катушке, который затем увеличил напряжение до уровня, позволяющего свечам зажигания загореться. Широкие импульсы постоянного тока, показанные на предыдущем рисунке, на самом деле состоят из сотен отдельных импульсов, и именно это включение и выключение выхода инвертора позволяет возникать индукции через постоянный ток.

Действующее напряжение
Мощность переменного тока — довольно сложная величина, и неудивительно, что Эдисон почти выиграл битву за то, чтобы сделать постоянный ток стандартом в США. К счастью, для нас все сложности были объяснены, и все, что нам нужно сделать, это следовать правилам, изложенным до нас.

Одним из атрибутов, делающих переменный ток сложным, является то, что он непрерывно изменяет напряжение, переходя от нуля к некоторому максимальному положительному напряжению, затем обратно к нулю, затем к некоторому максимальному отрицательному напряжению и затем снова к нулю.Как определить действительное напряжение, приложенное к цепи? На рисунке слева показан синусоидальный сигнал 60 Гц, 120 В. Обратите внимание, однако, что его пиковое напряжение составляет 170 В. Как мы можем назвать это волной 120 В, если ее фактическое напряжение составляет 170 В. В течение одного цикла он начинается с 0 В и повышается до 170 В, затем снова падает до 0. Он продолжает падать до –170, а затем снова повышается до 0. Оказывается, площадь зеленого прямоугольника, верхняя граница которого находится на уровне 120 В, равна сумме площадей под положительной и отрицательной частями кривой.Может ли тогда 120 В быть средним? Что ж, если бы вы усреднили все значения напряжения в каждой точке цикла, результат был бы примерно 108 В, так что это не должно быть ответом. Почему же тогда значение, измеренное VOM, составляет 120 В? Это связано с тем, что мы называем «эффективным напряжением».

Если бы вы измерили тепло, выделяемое постоянным током, протекающим через сопротивление, вы бы обнаружили, что оно больше, чем тепло, производимое эквивалентным переменным током. Это связано с тем, что переменный ток не поддерживает постоянное значение в течение всего цикла. Если вы проделали это в лаборатории в контролируемых условиях и обнаружили, что определенный постоянный ток генерирует нагрев на 100 градусов, его эквивалент по переменному току приведет к увеличению на 70,7 градусов или всего 70,7% от значения постоянного тока. Следовательно, эффективное значение переменного тока составляет 70,7% от постоянного. Также оказывается, что эффективное значение переменного напряжения равно квадратному корню из суммы квадратов напряжения на первой половине кривой. Если пиковое напряжение равно 1, и вы должны были измерить каждое из отдельных напряжений от 0 до 180 градусов, эффективное напряжение будет равно 0.707 пикового напряжения. 0,707 пикового напряжения 170, показанного на рисунке, равно 120 В. Это эффективное напряжение также известно как среднеквадратическое или среднеквадратичное напряжение. Отсюда следует, что пиковое напряжение всегда будет в 1,414 пикового значения от эффективного напряжения. Ток 230 В переменного тока имеет пиковое напряжение 325 В, а 460 — пиковое напряжение 650 В. Мы увидим эффект пикового напряжения немного позже.

Что ж, я, вероятно, говорил об этом дольше, чем необходимо, но я хотел, чтобы вы получили представление об эффективном напряжении, чтобы вы поняли иллюстрацию ниже.В дополнение к изменению частоты преобразователь частоты также должен изменять напряжение, даже если напряжение не имеет ничего общего со скоростью, с которой работает двигатель переменного тока.

На рисунке показаны две синусоидальные волны 460 В переменного тока. Красный — это кривая 60 Гц, а синий — 50 Гц. Оба имеют пиковое напряжение 650 В, но 50 Гц намного шире. Вы можете легко увидеть, что область под первой половиной (0-10 мс) кривой 50 Гц больше, чем площадь первой половины (0-8,3 мс) кривой 60 Гц.И, поскольку площадь под кривой пропорциональна эффективному напряжению, его эффективное напряжение выше. Это увеличение эффективного напряжения становится еще более значительным при уменьшении частоты. Если позволить двигателю 460 В работать при этих более высоких напряжениях, его срок службы может значительно сократиться. Следовательно, преобразователь частоты должен постоянно изменять «пиковое» напряжение относительно частоты, чтобы поддерживать постоянное эффективное напряжение. Чем ниже рабочая частота, тем ниже пиковое напряжение и наоборот.По этой причине двигатели 50 Гц, используемые в Европе и некоторых частях Канады, рассчитаны на напряжение 380 В. Видите ли, я говорил вам, что кондиционер может быть немного сложным!

Теперь вы должны иметь довольно хорошее представление о работе преобразователя частоты и о том, как он управляет скоростью двигателя. Большинство преобразователей частоты предлагают пользователю возможность устанавливать скорость двигателя вручную с помощью многопозиционного переключателя или клавиатуры или использовать датчики (давления, расхода, температуры, уровня и т. Д.) Для автоматизации процесса.

Кому нужен преобразователь частоты? Я просто куплю инвертор…

Ken Reindel, 2019

Чтобы просмотреть преобразователи частоты и напряжения для приобретения, щелкните здесь: https://www. kccscientific.com/frequency-converters/

Неудивительно, что люди всегда стремятся к «более дешевым» или «Умный» способ преобразования частоты. Недавно к нам пришел один любопытный покупатель и задал этот вопрос: «Зачем мне преобразователь частоты? Я просто куплю дешевый китайский синусоидальный инвертор, и он мне поможет ».

Довольно интересная идея! Да, правильный синусоидальный инвертор обеспечит определенное выходное напряжение и частоту переменного тока.А для некоторых приложений это может работать как часть головоломки. Но прежде чем приступить к такому подходу «сделай сам», было бы разумно подумать, с чем вам предстоит столкнуться.

Если вы опытный инженер-электронщик, желающий заниматься исследованиями, возможно, вы сможете им управлять. Если это не так, не пытайтесь это сделать. Не существует «котельных» решений, потому что инверторы различаются по многим параметрам.

Давайте рассмотрим некоторые проблемы.

> Вам будет сложно найти подходящее устройство для измерения напряжения и частоты в том месте, где вы находитесь. Например, если вы живете в США, сложно найти инвертор 230 В переменного тока, 50 Гц.

> Вам необходимо оценить инвертор на предмет его выходной составляющей постоянного тока. Это может быть серьезной проблемой, если вы думаете о питании аудиооборудования с входными трансформаторами.

> Один инвертор не может обеспечить настраиваемую частоту или выходное напряжение.

> Точность частоты инвертора обычно составляет в лучшем случае 1%. Для устройств, требующих точного времени, это просто не сработает.Если вы хотите привести в действие дрель или выпилить в каком-нибудь удаленном месте, вдали от бытовой электросети, тогда да, такой уровень точности подойдет.

> Тара, тара, тара. Вам, вероятно, не нужен синусоидальный инвертор, предназначенный для работы в кемпинге, связка проводов, некоторые незакрепленные электронные детали и источник питания с открытой рамой рядом с вашим дорогим проигрывателем, ламповым предусилителем или музыкальным автоматом.

> Вам может понадобиться БОЛЬШОЙ аккумулятор и зарядное устройство. Многие инверторы разработаны с расчетом на питание от батарей.Оставайтесь в безопасности! Требования к силе тока могут привести к возгоранию проводов или расплавлению межсоединений, если вы их неправильно спроектируете. Кроме того, некоторые батареи представляют собой опасность взрыва при наличии искр. Тщательно выбирайте зарядное устройство; некоторые из них выкипят электролит аккумулятора.

> Вам необходимо защитить аккумулятор от глубокого разряда. Для этого потребуется датчик уровня и переключатель. Для этого может оказаться полезным выбор инвертора с дистанционным «включенным» входом.

> Замена источника питания постоянного тока на батарею требует инженерных знаний. Может сработать, если вы захотите интегрировать электронику и выбрать совместимый источник питания. Вам нужно будет оценить мгновенные требования к мощности многих инверторов и электронного устройства, которое вы, возможно, пытаетесь запитать. Некоторые из них имеют такие высокие значения входной емкости, что многие источники питания не могут их запустить.

В процессе правильного решения этой проблемы может оказаться, что источник питания будет дороже, чем инвертор. Вам также могут понадобиться правильно подобранные конденсаторы и фильтры на пути между источником питания и инвертором.Подумайте, как их выбрать и зачем они нужны, и как их защитить.

> Вы не получите поддержки клиентов от компании, производящей инверторы, о том, как объединить части вместе. Если что-то пойдет не так или инвертор перестанет работать из-за допущенной вами ошибки, вы останетесь один.

> Качественной изоляции не получишь. Инверторы предназначены не для этого. Так что будьте готовы к высокочастотным контурам заземления и всем связанным с этим проблемам с шумом.

> Вы можете получить радиочастотные помехи. Когда вы соединяете два коммутационных устройства вместе, даже если каждое из них сертифицировано на радиочастотное излучение, это азартная игра, каким будет взаимодействие между ними.

Это похоже на философию смартфона. Вы можете купить стандартный телефон, портативный компьютер, фотоаппарат, диктофон, видеокамеру, большую батарею и носить с собой все вокруг. Или вы можете купить смартфон. Зачем покупать по частям и собирать «преобразователь частоты» своими руками (который может работать ненадежно), когда бесконечно легче купить хорошо продуманный, привлекательный продукт KCC Scientific, который отлично работает и элегантно интегрирован?

Качество инвертора, конечно, здесь тоже не рассматривается.Более качественные инверторы соответственно дороги. Другие могут быть слышны или электрически зашумлены. В большинстве случаев они просто не предназначены для обеспечения качества или точности. Продукция KCC Scientific есть! С нашими продуктами вам не придется думать ни о чем из вышеперечисленных проблем. Выбирая путь своими руками, вам нужно найти выход из каждой проблемы, с которой вы сталкиваетесь, сейчас и позже.

Существует множество причин, по которым продукты KCC Scientific идеально подходят для выполняемой работы. Кроме того, вы нигде не получите лучшей поддержки клиентов.Вот почему мы здесь!

Преобразователи частоты — системы питания и управление

Преобразователи частоты для 400 Гц, 100 Гц, 60 Гц, 50 Гц и 25 Гц

Статический преобразователь частоты

:

Серия SFC 3-фазный статический преобразователь частоты использует 6- и 12-импульсную топологию, а также топологию «IGBT» для наиболее эффективного твердотельного преобразования частоты. Этот прогресс в цифровых технологиях дает преобразователям PS&C большое преимущество перед другими традиционными преобразователями.Хотя IGBT являются более дорогим решением, компания PS&C избегает использования старых технологий, чтобы обеспечить продукт с невероятными входными данными, позволяющими этой машине поддерживать оборудование в самых экстремальных электрических условиях. Однофазный преобразователь

:

Серия SFC1 (однофазный статический преобразователь частоты) имеет универсальную коммуникационную платформу, позволяющую осуществлять локальный, сетевой или удаленный мониторинг и управление. Коммуникационные пакеты включают последовательный порт RS-232, а также USB.PS&C потратила много времени на разработку этого сложного коммуникационного пакета для сегодняшних технически подкованных клиентов. ИБП с частотным преобразователем

:

Серия UPSC идеально подходит для любой среды, где требуется ИБП для поддержки нагрузки с другой частотой. Это происходит, когда входная и выходная мощность не совпадают. Преобразователи частоты PS&C с резервным аккумулятором доступны от 10 до 300 кВА. Эта машина не только выполнит задачу, но и устранит единую точку отказа.Это повысит эффективность и время безотказной работы. Другими словами, наша машина — идеальное решение для вашего проекта.

Динамический регулятор частоты:

Серия DFR обеспечит такую ​​же бескомпромиссную надежность, как и все оборудование Power Systems & Controls, поскольку оно основано на нашей гибридной ротационной технологии. Доступен частотный регулятор от 25 до 500 кВА. Наша приверженность качеству электроэнергии способствовала разработке этого продукта промышленного класса, который будет корректировать частоту и напряжение одновременно.Эта надежность в сочетании с долгим сроком службы дает SERIES DFR явное преимущество перед всеми другими регуляторами, представленными сегодня на рынке.

Преобразователи частоты , также называемые преобразователями частоты , преобразуют мощность 50 Гц и 60 Гц в мощность 400 Гц. Это делается либо с помощью статического преобразователя частоты с двойным преобразованием, либо с помощью мотор-генератора, называемого преобразователем частоты вращения. Преобразователи частоты — это машины, которые преобразуют мощность с одной частоты на другую.Либо с помощью статических преобразователей частоты с двойным преобразованием, либо с помощью мотор-генератора, называемого вращающимся преобразователем частоты. В методе двойного преобразования выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный, а инвертор преобразует постоянный ток обратно в переменный. В мотор-генераторной установке это достигается либо изменением скорости вращения генератора в версиях с ремнями и шкивами или коробкой передач, либо с помощью двигателей и генераторов с различным числом полюсов, работающих для достижения того же результата производства. желаемая выходная частота.

Компьютеры и небольшая электроника работают с импульсными источниками питания, способными работать как на частоте 50 Гц, так и на частоте 60 Гц. В этом случае вам может понадобиться только вилочный преобразователь, поскольку розетки на 50 Гц не совпадают с розетками на 60 Гц по следующей причине. Поскольку 60 Гц и 50 Гц работают на разных частотах, вам не нужно подключать оборудование к неправильному источнику питания. Однако, если ваше оборудование работает от напряжения 208 В (которое используется как для 50 Гц, так и для 60 Гц), все может быть в порядке. В противном случае вы рискуете повредить оборудование или нанести себе вред.После того, как вы выпустили дым из оборудования, вы не сможете снова его вставить.

Более крупное и трехфазное оборудование не может работать на неправильной частоте. Это может вызвать повреждение или преждевременный износ оборудования. Оборудование с частотой 50 Гц не может работать с частотой 60 Гц. Если вы заставите оборудование работать за пределами проектных критериев, возникнут проблемы. Скорее всего, сразу оборудование выйдет из строя (помните дым)? Если не сразу, то со временем он выйдет из строя от усталости и перегрева.В условиях постоянно растущей мировой экономики оборудование из других частей мира все чаще используется в странах, в которых оно не производилось.

Обычно это приводит к необходимости преобразователя частоты (также называемого частотным преобразователем ). чейнджер ). Это изменит частоту местной электросети (а иногда и ее напряжение) по мере необходимости. В результате он будет совместим с требованиями к питанию оборудования, с которым вы пытаетесь работать (также называемого нагрузкой).

. . .

Для каких отраслей нужны преобразователи частоты:

Конкретные отрасли промышленности предъявляют особые требования к частоте, и это зависит от того, как они обеспечивают питание своего оборудования. Для систем авиации и вооружения требуется 400 Гц, поэтому оборудование, используемое на земле, работающее на частоте 400 Гц, требует поддержки заземления для электрической системы.

Помимо авиации и военных, использующих 400 Гц, Rail использует 25 Гц, 91,66 Гц или 100 Гц для работы своих систем сигнализации.Судовые верфи и лодочные доки требуют преобразования энергии с берега. Суда, построенные в странах с частотой 50 Гц, имеют системы электропитания, работающие на частоте 50 Гц. В этом случае вам понадобится преобразователь частоты, который будет соответствовать электрическим потребностям строящихся, ремонтируемых или стыкованных судов. Также существует много уникальных и / или переменных частот, необходимых в лабораториях и испытательных центрах.

Когда оборудование производится в одной стране и используется в другой, есть вероятность, что вам придется преобразовать не только напряжение, но и частоту.Наиболее распространенными частотами являются 50 Гц и 60 Гц, поскольку они используются в в большинстве коммерческих машин , однако есть много приложений, не связанных с этой проблемой, которые нуждаются в преобразователях частоты. Гидроэнергия, например, производит 25 Гц.

Так ПОЧЕМУ так много разных частот? Это очень просто и связано с числом оборотов в минуту, на котором вращается основной производитель энергии. 1500 об / мин = 50 Гц , а 1800 об / мин = 60 Гц с использованием 4-полюсного синхронного генератора. С усилением глобализации мировой экономики потребность в преобразовании частоты возрастает, поскольку транснациональные корпорации из стран 60 Гц ведут больше бизнеса в странах 50 Гц и наоборот.

. . .

Технология преобразователя частоты:

Существует 2 основных типа преобразователей частоты: поворотные преобразователи частоты , изготовленные с использованием двигателя-генератора и твердотельные (статические) преобразователи частоты, изготовленные с использованием полупроводников и силовых каскадов. Роторная машина — это грубая сила в отличие от статической машины. Статический блок предназначен для непромышленных применений. При выборе преобразователя частоты необходимо учитывать и другие факторы.Одним из факторов является то, нужен ли вам преобразователь для поддержания выходной мощности, когда электросеть больше не доступна. В этом случае преобразователь также будет источником бесперебойного питания, называемым ИБП с преобразователем частоты.

Если преобразователю частоты также необходимо очистить нестабильную входную частоту, например, принять плохой частотный диапазон на входе и обеспечить стабильную выходную частоту и напряжение, следует использовать динамический регулятор частоты. Этот блок позволяет использовать очень нестабильную утилиту, производя требуемый результат.

Используя опыт работы в области 400 Гц и первых мэйнфреймов, PS&C предлагает две технологии для решения этой проблемы с преобразователем частоты Преобразователь частоты ; Статические (твердотельные) преобразователи частоты и вращающиеся (мотор-генераторы) преобразователи частоты. Есть несколько факторов, которые помогут определить, какое решение для преобразования частоты подходит для вашего проекта. Группа технических специалистов PS&C поможет вам оценить ваше приложение и выбрать лучшее решение для ваших конкретных требований.

Какие существуют применения преобразователя частоты:

• В Китае открывается завод с производственным оборудованием американского производства (преобразователь 50/60 Гц).
• Небольшой аэропорт решает добавить центр обслуживания и ремонта вертолетов (преобразователь 400 Гц).
• Американский производитель закупает оборудование у европейского завода (преобразователь 50/60 Гц).
• Железная дорога решает увеличить количество путей на новые территории (преобразователь 100 / 25Гц).

Преобразователь частоты — определение, настройка и типы

Преобразователь частоты — это электронное устройство, которое позволяет преобразовывать электрическую переменную «ток». В этом случае преобразователь частоты преобразует переменный ток определенной (фиксированной) частоты в напряжение с переменной амплитудой и частотой. Короче говоря, это приводит к преобразованию напряжения. Преобразователи частоты могут питать различное оборудование, такое как: трехфазные двигатели, насосы и кондиционеры. В трехфазных двигателях скорость и крутящий момент двигателя переменного тока можно регулировать путем изменения частоты. Этот контроль не ограничивает производительность трехфазного двигателя, он просто повышает его эффективность.Такие двигатели часто используются в промышленных условиях и особенно распространены в области приводной техники.

Техническая установка преобразователя частоты

Электронный преобразователь частоты состоит из выпрямителя, который подает так называемый «промежуточный постоянный ток», и инвертора, который воздействует на него. Это позволяет преобразовывать подаваемый ток в заданное напряжение.

Конструкции / типы

a) Преобразователь частоты Вольт-Герца

Технически это самый простой тип преобразователя частоты.В этом случае регулировка напряжения и частоты подчиняется линейной зависимости. Если для управления двигателем используется преобразователь частоты Volt-Herz, существуют определенные зависимости. Нагрузка на двигатель напрямую влияет на результирующую полезную скорость. Если диапазон изменения скорости невелик или отсутствует прямая пусковая нагрузка, для управления двигателем можно использовать преобразователь частоты Volt-Herz.

б) преобразователь частоты с векторным управлением

Преобразователь частоты с векторным управлением не управляет двигателем переменного тока, используя соотношение напряжение / частота, а изменяя входную частоту и напряжение двигателя.Преимущество этого метода — оптимальное управление крутящим моментом. Преобразователи частоты с векторным управлением обладают и другими преимуществами. Например, трехфазные двигатели могут выполнять прямой пуск на высокой скорости, а регулировка скорости может более точно контролироваться.

Особенности

Преобразователи частоты, обеспечивающие реальное параметрическое управление, имеют КПД более 95%. Многие производители разрабатывают высококачественные электронные преобразователи частоты и адаптируют их общие функции к конкретным приложениям.С помощью светодиодных индикаторов, панелей управления и программируемых преобразователей частоты можно эффективно контролировать многие параметры и функции, такие как линейные изменения пуска и останова. Путем стандартизации отдельных модулей преобразователи частоты могут быть интегрированы в существующие системы SPS в виде модульных строительных блоков или также доступны через последовательные интерфейсы или дополнительные аналоговые выходы. Таким образом, установка и электромонтаж выполняются быстрее благодаря модульному подходу и последующим улучшениям конструкции.