Преобразователь частоты (ПЧ), в отличие от УПП, не только контролирует пуск двигателя, но и полноценно им управляет. Управление асинхронным приводом легче всего осуществлять с помощью изменения частоты питающего напряжения, что и обеспечивает ПЧ.
На вход преобразователя частоты подаётся сетевое (синусоидальное) напряжение, проходя через диодный мост и последующий фильтр, оно преобразуется в постоянное, далее применяются IGBT-ключи, управляемые драйвером, которые превращают постоянное напряжение в широтно-импульсную модуляцию (ШИМ). То есть на выходе преобразователя частоты мы имеем прямоугольные импульсы, но за счёт индуктивностей обмоток статора они превращаются в напряжение близкое к синусоиде.
Так как преобразователь частоты является более сложным устройством, нам необходимо при выборе учитывать более широкий спектр параметров.
· Мощность устройства.
Как и при выборе УПП, сначала необходимо обратить внимание на мощность преобразователя частоты. Критерий выбора аналогичен.
Здесь необходимо обратить внимание на перегрузочную способность ПЧ.
· Электромагнитная совместимость (ЭМС).
Так как ПЧ является источником гармонических и радиочастотных помех, необходимо учитывать условия работы сопутствующего оборудования. При высоких показателях искажения сети следует применять сетевые фильтры.
· Назначение.
Частотные преобразователи бывают общепромышленного и специализированного исполнения. Последние разработаны под решение одной определённой задачи, как например, управление лентой конвейера, управление насосом или вентилятором. Такие преобразователи имеют набор базовых настроек и функций, что облегчает работу с оборудованием.
· Способ управления.
При управлении двигателем с помощью преобразователя частоты, существуют два метода управления:
¾ Скалярное
¾ Векторное
Векторное управление требует применение более сложных и дорогих систем с датчиками, но оно является более точным. Скалярное управление не требует дополнительных датчиков и поддерживается во всех ПЧ.
· Функциональность и дополнительные функции.
Здесь необходимо обратить внимание на количество дискретных и аналоговых входов и выходов, наличие режимов рекуперации (отдачи энергии в сеть), наличие различных защит и встроенных функций, таких как защита от сухого хода или обрыв ремня в передаче.
· Поддержка протоколов связи.
В большинстве решаемых задач к ПЧ необходимо подключать дополнительное оборудование. Для обмена данными между устройствами, нам необходимо убедиться, что ПЧ поддерживает используемый протокол связи, такие как CAN, CAN-OPEN, MODBUS RTU и другие.
Таким образом, преобразователь частоты – это более сложное устройство, предназначенное для регулирования скорости двигателя. И если УПП обеспечивает мягкий безударный пуск двигателя путем уменьшения пусковых токов, то ПЧ не только контролирует пуск двигателя, но и полноценно управляет им, обеспечивая экономию электроэнергии и увеличивая ресурс работы оборудования.