Выбор преобразователя частоты

Выбирать частотный преобразователь (ЧП) необходимо с учетом конкретной задачи,  поставленной перед электроприводом. При этом ориентируются на следующие параметры: мощность подключаемого двигателя, напряжение сети и рабочий ток, диапазон регулирования. Не лишним будет учесть тип торможения, особенности системы индикации рабочих параметров устройства и наличие защитных функций. 




 

Мощность

Определяется в зависимости от номинальной мощности регулируемого электродвигателя. Здесь в первую очередь необходимо руководствоваться величиной номинального тока, потребляемого двигателем от преобразователя. Ток электромотора должен быть меньше тока частотника, иначе он будет блокировать электропривод из-за ошибки «превышение тока».

Также стоит учитывать особенности настройки и перегрузочную способность преобразователя (величина перегрузок, их длительность и частота возникновения). Перегрузочная способность указывается в процентном соотношении от номинального тока. Если требуется быстрый разгон/торможение, либо большой пусковой момент, то выбирается ЧП выше стандартного на одну ступень.

Не забывайте, что частотный преобразователь ограничивает пусковой ток электродвигателя, как по времени (до 60 сек), так и по величине (от 120 до 170% от номинала). В связи с этой особенностью условия пуска двигателя напрямую и от ЧП будут отличаться. 

 

Напряжение сети

Следующий вопрос – величина питающего напряжения. Большая часть существующих моделей рассчитана на работу от промышленной трехфазной сети напряжением 380В. Однако при необходимости можно подобрать однофазное устройство (220-240В) для эксплуатации в бытовых условиях. Особенность последних – это ограниченный ряд  мощности (в среднем не более 3,7кВт). 




 

Диапазон регулирования

Если потребности в снижении скорости более чем на 20% от номинальной величины нет, то можно использовать практически любой преобразователь. В случае, когда необходимо снижать скорость и дальше, при этом обеспечивая поддержание номинального момента на валу двигателя, потребуется ЧП, способный работать на близких к нулю частотах.

Единственное, необходимо помнить, что со скоростью вращения связан еще один важный вопрос – охлаждение электромотора. Дело в том, что вентиляция большинства двигателей принудительная и реализуется при помощи вентилятора, закрепленного на валу. Снижая скорость его вращения, резко падает и эффективность охлаждения приводного агрегата. Отдельные модели ЧП позволяют контролировать параметры теплового режима электродвигателя при помощи обратной связи и датчика температуры. 


 

Способы управления заданием

Варианты управления заданием могут быть разными – какие-то механизмы требуют плавного изменения оборотов двигателя (реализуется вращением ручки потенциометра), другие же – работы на фиксированных скоростях. Обе задачи могут быть решены либо непосредственно с управляющей панели, либо посредством аналоговых входов при помощи переключателей, кнопок, потенциометров. В таком случае потребуется преобразователь с достаточным количеством этих входов.

Для корректировки параметров работы частотника по сети, требуется наличие в нем соответствующего интерфейса, поддерживающего протокол передачи данных. Если вы хотите, чтобы управление двигателем происходило в автоматическом режиме, то выбирайте модель с ПИД-регулятором, который используя датчик контролируемого параметра, позволяет организовать  обратную связь. 


 

Режим торможения

Достаточно распространенным типом торможения двигателя является инерционное (выбегом). По действию оно аналогично отключению электромотора от сети. Основной его недостаток – это длительность данного процесса (особенно в случае с высокоинерционными механизмами). Частотные преобразователи позволяют остановить или затормозить двигатель (понизить рабочую скорость до более низкой) значительно быстрее. Для этого существует несколько вариантов:

• рекуперативное торможение – отдача электроэнергии в сеть;
• торможение постоянным током – останов двигателя подача на обмотки статора постоянного или переменного низкочастотного напряжения. В этом случае избыток запасенной энергии выделяется в виде тепла через корпус двигателя и радиатор преобразователя.
• торможение или останов двигателя, используя тормозной прерыватель, а также комплект тормозных резисторов.

Преимущества у каждого метода свои: режим рекуперации позволяет экономить электроэнергию, торможение двигателем – не требует от пользователя дополнительных затрат, но подходит только для приводов небольшой мощности, а применение тормозного сопротивления является одним из самых доступных технических решений. 
 

Индикация

Практически все современные преобразователи частоты оснащаются рабочей панелью с ЖК-дисплеем, а также минимальным набором органов для управления и пуско-наладки привода. На указанных мониторах также могут отображаться рабочие параметры (напряжение и частота сети, обороты двигателя, ток нагрузки), а также аварийные сигналы. Для удобства работы и большей информативности выбирайте ЧП с дисплеями, имеющими большое количество строк. 

В отдельных случаях, когда по каким-то причинам наблюдать параметры со встроенного монитора невозможно, используют дискретные и аналоговые выходы преобразователя для подключения последнего к пульту дистанционного управления и вывода не него необходимой информации. 





 

Защита

Преобразователь частоты реализует не только функции управления электродвигателем, но и обеспечивает надежную защиту электропривода. К защитным функциям ЧП, повышающих надежность функционирования системы, относят:

• защиту выходных IGBT-транзисторов;
• ограничение пусковых токов при коротких замыканиях, остановке, либо продолжительной работе двигателя;
• защиту от пониженного и повышенного напряжений;
• защиту от перегрева радиатора;
• контроль температурного режима двигателя.