Преобразователи частоты Статьи Частотные преобразователи для регулирования скорости асинхронных электродвигателей.

Частотные преобразователи для регулирования скорости асинхронных двигателей

Назначение и область применения частотных преобразователей для асинхронных двигателейАсинхронные двигатели в силу своей дешевизны и простоты эксплуатации очень привлекательны для использования в промышленности. Однако их широкое распространение долгое время было ограничено тем фактом, что скорость вращения у этих электродвигателей трудно регулировать. Были испробованы разные подходы к регулированию частоты вращения вала асинхронников. Например, изготавливались асинхронники с коробкой переключения скоростей. Так же были разработаны специальные муфты, которые позволяли регулировать параметры выходного вала асинхронного двигателя. Однако, практически все методы имели существенные ограничения. Так продолжалось до того момента, когда удалось создать стабильно работающий частотный преобразователь. Именно использование частотных преобразователей для регулирования скорости асинхронных электродвигателей открыло широкие возможности для их применения в промышленности и ЖКХ.

Каким образом частотные преобразователи осуществляют изменение скорости электродвигателей?

В классической теории асинхронных электродвигателей способы регулирования частоты (скорости) вращения асинхронников раскрываются через следующее соотношение:

n = n0*(1-S) = (60f/p)*(1-S)

где n - обороты электродвигателя, S - скольщение асинхронного двигателя, f - частоты питющей сети , p - число пар полюсов электродвигателя.

Анализ данной формулы обозначает три возможных подхода к регулированию скорости электродвигателя:
1. изменением скольжения;
2. изменением числа пар полюсов;
3. изменением частоты источника питания.
Первые два способа имеют существенные ограничения, как по качеству, так и по глубине регулирования оборотов электродвигателя. Третий способ обеспечивает как высокий уровень качества регулирования, так и широкий предел изменения скорости вращения выходного вала двигателя.
Частотный преобразователь работает по следующему алгоритму:
1. Выпрямитель преобразует переменное напряжение питающей сети в постоянное.
2. Постоянное напряжение фильтруется в фильтре звена постоянного тока.
3. При помощи трехфазного инвертора постоянное напряжение преобразуется в переменное с нужной частотой.
Современные частотные преобразователи способны изменять частоты в пределах от 0 до 400 Гц. В специальных сериях частотных преобразователей верхняя граница находится в районе 1000 Гц. Для наиболее распространенных «насосных» и «вентиляторных» серий частотных преобразователей верхняя граница, как правило, находится в районе 120 Гц.

Как повлияло внедрение частотных преобразователей на область применения асинхронных двигателей?

До широкого распространения частотных преобразователей асинхронные двигатели применяли только для процессов, где не требовалось регулировать обороты электродвигателя. Благодаря тому, что частотные преобразователи получили широкое распространение, существенно расширилась и область применения асинхронных электродвигателей. Теперь их можно применять на насосах и вентиляторах с переменных расходом, в лифтах и даже в станках.

 

Теория

Besucherzahler
счетчик для сайта