Сегодня невозможно понять повседневную жизнь без десятков различных типов электроприборов, которые облегчают нашу деятельность, будь то дома, в магазинах или на производстве. Все эти устройства потребляют электрическую энергию, и для работы им необходим электродвигатель, который питается от электрической сети.
Независимо от их функции, то есть, если они используются для отдыха или работы, эти электродвигатели используют электричество, чтобы иметь возможность создавать в каждый момент времени нужный крутящий момент и скорость вращения, конечная цель электродвигателей - управлять устройством, к которому они подключены.
Инверторы или преобразователи частоты - это специальные электрические устройства, которые расположены между источником электропитания и электродвигателями. Они используются для регулирования скорости вращения двигателей переменного тока (AC).
На английском языке для обозначения преобразователей частоты чаще всего встречается аббревиатура - VFD, что буквально переводится как «привод или регулятор переменной частоты». Несмотря на это, на рынке также присутствуют и другие значения, такие как VSD (привод с регулируемой скоростью или регулятор переменной скорости) или ASD ( привод с регулируемой скоростью).
Двигатель, подключенный к электрической сети, имеет определенный крутящий момент и скорость. В случае, если они не соответствуют требованиям конкретной системы, мы можем рассчитывать на преобразователь частоты, который автоматически настроит его в соответствии с нашими потребностями. В конечном счете, речь идет об управлении частотой вращения двигателя.
Преобразователи частоты «преобразуют» (отсюда и название) переменный ток из электрической сети в постоянный. Это первый шаг в процессе, который выполняется важной частью привода, называемой выпрямителем.
Отсюда мы переходим к следующей фазе, которой занимаются конденсаторы преобразователя частоты. Они заряжаются постоянным током, преобразованным выпрямителем, и сглаживают форму волны результирующего электрического тока.
Наконец, последняя стадия - это инвертор, который снова преобразует постоянный ток в переменный. Вот как на самом деле двигатель поставляется с учетом требований к нужной частоте и напряжению.
Чтобы узнать, какой преобразователь частоты лучше всего подходит для желаемых целей, нам необходимо заранее знать два фактора: с каким напряжением мы работаем и к какому типу двигателя мы будем подключать преобразователь частоты.
Сейчас наиболее популярны частотно-регулируемые приводы с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), работающие по принципу векторного управления.
Частотные преобразователи имеют микропроцессор, который управляет процессом регулирования или изменения тока двигателя. Они максимально точно поддерживают постоянный крутящий момент двигателя посредством серии импульсов постоянного напряжения, создаваемых транзисторами.
Более подробно про особенности работы частотных преобразователей рассказано здесь:
Системы управления частотно-регулируемого привода
Яков Кузнецов