Режимы работы частотного преобразователя: как выбрать оптимальный

Правильно выбранный режим работы частотного преобразователя обеспечит максимальную эффективность использования устройства.

Векторный режим управления частотным преобразователем

Поддерживается отношение величины, частоты и фазы напряжения питания мотора. С его помощью осуществляется регулировка скорости вращения вала в разных диапазонах. Выполняется управление моментом и гарантируется стабильность механических характеристик в широком частотном интервале. Удается производить пуск с повышенной нагрузкой. К недостатку векторного режима управления частотным преобразователем относят вычислительную сложность. Векторные устройства оснащаются производительными контроллерами, за счет которых наблюдается существенное удорожание ПЧ. Устройства задействуются в приводах механизмов с высокой нагрузкой, а также в грузоподъемном оборудовании. Векторные частотники задействуются в приводах оборудования характеризующееся высокой динамической нагрузкой. Они отличаются сложной конструкцией. С их помощью удается в автоматическом режиме поддерживать стабильное функционирование ротора независимо от нагрузки.

Скалярный режим частотного преобразователя

Особенностью скалярного режима частотного преобразователя является поддержка постоянного числа U/f при разной частоте вращения вала. В таком случае осуществляется контроль величины и напряжения на выходе частотника. Скалярный режим управления бывает двух видов:

• Без обратной связи. Задействуется в схемах управления асинхронными электрическими моторами, в приводах агрегатов, которые функционирует при постоянных нагрузках.
• С обратной связью. Дает возможность нивелировать недостаточную точность регулировки угловой частоты вала.

Скалярный и векторный режим частотного преобразователя отличается универсальностью и доступностью, что дает возможность задействовать их для управления потоком воздуха давлением или расходом техжидкостей без применения заслонок/задвижек. Также удастся выполнять плавный пуск и остановку, исключая риск возникновения гидроударов в системе. Создаются условия для возможности свободно пропускать резонансные частоты при эксплуатации воздухообменных агрегатов. Скалярные ПЧ используются в двигателях с постоянной нагрузкой. Это простые и недорогие устройства для выдачи напряжения требуемой частоты и амплитуды. Благодаря созданию магнитного поля обеспечивается поддержка постоянной работы мотора.

Преобразователи частоты характеризуются преимуществами:

• Оптимизация расхода электричества.
• Повышение безремонтного периода эксплуатации оборудования.
• Подключение к дистанционному управлению режимами работы.
• Защита силового агрегата от непредвиденных ситуаций (скачков напряжения, КЗ, жестких пусков, перегрузок).
• Можно задействовать для совместно работ с однофазными/трехфазными моторами.
• Снижение общего уровня шума в технических помещениях.

Режим частотного преобразователя с поддержанием скорости двигателя

В данном режиме функционирует большое количество устройств. Разгон, поддержка требуемой скорости и торможение мотора осуществляется за счет смены выходной частоты ПЧ. В виде сигнала обратной связи выступает ток в обмотках. Отталкиваясь на показатели тока осуществляется расчет текущего момента. Затем на основании имеющегося алгоритма и установленных параметров происходит смена выходной частоты и напряжения. В случае выхода режима работы за конкретные пределы, тогда мотор перестает работать и сигнализируется ошибка.

Режим работы с поддержкой параметра

Бывают ситуации, когда особую важность представляет не скорость вращения, а стабильность внешнего параметра. Его значение напрямую связано с функционированием электрического двигателя. В режиме работы с ПИД-регулировкой указывается не частота, а целевое значение либо диапазон внешнего параметра. Коэффициенты (интегральный/дифференциальный) указываются в настройках ПЧ.

Выбор режима управления моментом частотных преобразователей осуществляется с учетом технических требований и расчетов.