Преобразователь частоты (ПЧ) — он же — инвертор и частотный преобразователь — электронный прибор, который регулирует работу электрических асинхронных двигателей. Принцип действия устройства основан на зависимости скорости вращения магнитного поля от частоты питающего напряжения.
Понижение цены за годы на такие устройства привело к тому, в что они распространились повсеместно. Существуют разные виды преобразователей частоты.
Классификация зависит от конструктивных особенностей. Выделяют индукционные и электронные преобразователи.
Индукционные или электромашинные преобразователи — это двигатели переменного тока, работающие в режиме генератора.
Электронные преобразователи, более универсальны в своем применении, представляют собой сложные электротехнические устройства, работающие на транзисторах или тиристорах и управляющиеся микроконтроллерами.
Электронные преобразователи могут иметь непосредственную связь с питающей сетью или через с промежуточное звено постоянного тока.
- Непосредственные преобразователи частоты
- Преимущества непосредственных частотных преобразователей:
- Отрицательные характеристики непосредственных преобразователей частоты:
- Частотные преобразователи с промежуточным звеном постоянного тока
- Положительные особенности преобразователей с промежуточным звеном постоянного тока:
- Недостатки преобразователей с промежуточным звеном постоянного тока:
Непосредственные преобразователи частоты
Преимущества непосредственных частотных преобразователей:
- При торможении двигателя есть возможность рекуперации электроэнергии в сеть, так как происходит двусторонний обмен электричеством.
- Высокая производительность, снижены потери, так как преобразование частоты происходит однократно
- Есть возможность нарастить мощность присоединив дополнительные преобразователи в систему.
- Непосредственные преобразователи частоты дают стабильную работу двигателя на небольшой скорости.
Отрицательные характеристики непосредственных преобразователей частоты:
- Аппроксимированная форма выходного напряжения вызывает перегрев двигателя, создает помехи.
- Так как выходная частота напряжения не превышает сетевое напряжения, при помощи этих преобразователя можно только уменьшить скорость двигателей.
- Небольшая область применения — только электроприводы асинхронных и синхронных двигателей большой и средней мощности.
Частотные преобразователи с промежуточным звеном постоянного тока
Частотные преобразователи с промежуточным звеном постоянного тока работают на основе схемы двойного преобразования. Сначала поступающее сетевое напряжение преобразуется в постоянное, затем преобразуется в переменное выходное напряжение установленной частоты.
Положительные особенности преобразователей с промежуточным звеном постоянного тока:
- Можно получить частоту выходного напряжения выше и ниже частоты сети питания. Такие частотники более универсальны, их применяют для высоко- средне- и низкоскоростных электроприводов.
- Данная схема преобразователя дает возможность получать переменное напряжение максимально приближенное к синусоидальной форме.
- Возможность определить диапазон скоростей, построить простые и сложные силовые и контролирующие схемы для приводов
- Адаптация к сетям постоянного тока позволяет использовать данные преобразователи для питания от резервных и аварийных источников постоянного тока без дополнительных устройств. Это расширяет сферу применения такого оборудования.
- Разнообразие алгоритмов управления, так как данные частотники можно настроить под любые электроприводы, в том числе где требуется точное регулирование скорости и момента.
Недостатки преобразователей с промежуточным звеном постоянного тока:
- Крупные габариты, массивное устройство, из-за входящих в состав выпрямительного, фильтрующего и инверторного блоков.
- Происходят потери мощности, схема работы по двойному преобразованию снижает общую производительность
