Преобразователь частоты что это такое: Частотные преобразователи Schneider Electric.

Содержание

Частотный преобразователь: полный обзор функций частотника

Преобразователем частоты именуют статическую преобразовательную конструкцию, используемую с целью регуляции скорости вращения асинхронного электрического двигателя. Устройства данного типа, работающие на переменном токе, гораздо проще сконструированы, и их легче эксплуатировать в сравнении с двигателями, использующими постоянный ток. Это способствует популяризации асинхронного электродвигателя.

Преобразователь частоты обеспечивает плавность пуска и остановки электрического двигателя. Наиболее уместно его использование для крупного электродвигателя с большой мощностью.

Кроме частотного преобразователя для регуляции вращательной скорости могут применяться: механические вариаторы, гидравлические муфты и т. д. Однако, такие компоненты имеют ряд недостатков:

  • Низкий уровень качества;
  • Сложная конструкция;
  • Высокая себестоимость;
  • Узкий диапазон вариантов рабочей частоты.

Частотный преобразователь для электродвигателя, регулирующий уровень напряжения питающего тока и его частоту, по данным пунктам явно отличается в лучшую сторону. Как результат, КПД преобразования стремится к ста процентам при достаточно низкой угрозе поломок.

Классификация преобразователей частоты

Согласно типу питающего напряжения необходимого для работы частотного преобразователя, существуют устройства следующих групп:

  • Однофазные;
  • Трёхфазные;
  • Высоковольтные.

Преобразователь может быть подключён к электродвигателям следующих типов:

  • Однофазным, имеющим расщеплённые полюса, и однофазным конденсаторным;
  • Трёхфазным, асинхронного типа, работающим с использованием переменного тока.
  • Оснащённых постоянными магнитами.

Существует несколько сфер использования частотного преобразователя:

  • Общепромышленная;
  • Векторное преобразование частоты;
  • Механизмы с насосно-вентиляторным типом нагрузки;
  • Преобразователи частоты в кранах и иных подъёмных механизмах;

Также существуют взрывозащищённые преобразователи, ориентированные на тяжёлые условия эксплуатации, и децентрализованные модели, которые устанавливаются прямо на базе асинхронного электродвигателя.

Особенности устройства преобразователя частоты

Типичная схема, свойственная частотному преобразователю, основана на построении двойного преобразования. Это означает, что устройство состоит из:

  1. Звена постоянного тока, также сформированного из неуправляемого выпрямителя и фильтра;
  2. Силового импульсного инвентора;
  3. Системы управления.

Первый компонент отвечает за преобразование переменного сетевого напряжения в постоянное. После неуправляемого выпрямителя движения тока происходит через транзисторные ключи, обеспечивающие подключение обмотки асинхронного двигателя к положительным и отрицательным выводам звена постоянного тока. Эти транзисторы вместе называются силовым импульсным инвентором. Трёхфазный инвентор, состоящий из шести, осуществляет преобразование выпрямленного напряжения соответственно в трёхфазное переменное значение необходимой частоты и амплитуды, передаваемое на обмотку статора электрического двигателя.

Для компоновки импульсного инвентора предпочтительно использование IGBT-транзисторов (биполярные, имеют затвор), поскольку они являются обладателями достаточно высокой частоты переключения. Это позволяет формировать на выходе синусоидальный сигнал с минимальными искажениями.

Принципы функционирования частотного преобразователя

Регуляция пускового тока может осуществляться вручную, но это увеличивает затраты электропотребления и снижает срок эксплуатации асинхронного двигателя. Обычно без преобразователя напряжения показания до семи раз превышают значение номинала. Определённо, это не самые лучшие условия для эксплуатации.

Принцип работы преобразователей частоты связан со спецификой действия асинхронного электродвигателя. У двигателя подобного вида наблюдается зависимость между вращательной частотой магнитного поля и частотой напряжения питающего тока. В данном моменте и заключается смысл методики частотного управления. Изменяемая преобразователем входная частота напряжения отвечает за регуляцию частоты вращения. Таким образом, диапазон значений выходного напряжения весьма широк.

По принципу работы силового элемента частотные преобразователи можно отнести к следующим категориям:

  • Конструкции, имеющие выраженный промежуточный неуправляемый выпрямитель.
  • Конструкции, имеющие непосредственную связь (без промежуточного звена).

Частотники второго типа появились гораздо раньше, в них силовой компонент представлен управляемым выпрямителем, сконструированным из тиристоров. Формирование выходного сигнала происходит при поочерёдном отпирании тиристоров управляющим узлом. На сегодняшний день такие приборы потеряли свою актуальность.

Что касается частотного преобразователя первого типа, то он примечателен тем, что его можно запитать через внешнее звено постоянного тока. Сам частотник при этом защищается предохранителем быстрого действия. Однако, это делает нежелательным применение контакторов, поскольку данная разновидность коммутации провоцирует возникновение повышенного зарядного тока и выгорание предохранителей.

Работа частотного преобразователя связана с принципом двойного преобразования напряжения:

  1. Регуляция сетевого напряжения через выпрямление и фильтрование (для этого используются конденсаторные системы).
  2. Задействуется электронное управление, устанавливающее заблаговременно выбранную частоту тока.
  3. Происходит образование прямоугольных импульсов, корректируемых при помощи обмотки статора. В результате они преобразуются в синусоиду.

Содержание двух принципов управления преобразователем частоты

Существует диада основных принципов регуляции частотных преобразователей:

  • Принцип скалярного управления.

Преобразователи частоты управляемые по данному принципу имеют низкую себестоимость. Часто применяются в приводах устройств, где степень частоты вращения может регулироваться в соотношении 1:40. Это позволяет адекватно управлять работой насосов, компрессоров, вентиляторов. К тому скалярный метод позволяет осуществлять регуляцию работы сразу нескольких электродвигателей.

  • Векторный принцип.

Имеют максимальное совпадение характеристик асинхронных электроприводов с параметрами приводов ПТ. Этому способствует разделение регуляционных каналов, связанных с потокосцеплением и вращательной скоростью асинхронного двигателя. Частотники, работающие в рамках данной системы управления, более дорогие по цене и применяются в устройствах требующих высокоточного регулирования скорости: станках, лифтах, кранах.

Как и где следует применять частотный преобразователь

Частотный преобразователь позволяет регулировать скорость действия следующих механизмов:

  • Насосов, перекачивающих горячую или холодную воду по системе водоснабжения и обогрева;
  • Вспомогательных агрегатов котельных, тепловых электростанций, ТЭЦ и т.д.;
  • Дробилках, мельницах, мешалках;
  • Песковых и пульповых насосов, используемых на обогатительных фабриках;
  • Лифтовых установок;
  • Разнотипных центрифуг;
  • Производственных линий, создающих ленточные материалы;
  • Кранового и эскалаторного оборудования;
  • Устройств, обеспечивающих силовые манипуляции;
  • Приводов на буровых станках, специализированных приборов и так далее.

Наиболее очевидна польза частотных преобразователей с точки зрения экономии:

  • Оптимальный уровень КПД позволяет вдвое экономить электроэнергию.
  • Количество и качество конечного продукта в производственной значительно возрастает.
  • Комплектующие механизма меньше изнашиваются;
  • Общая длительность эксплуатации оборудования также возрастает.

Как итог, частотный преобразователь отвечает за эффективность и продуктивность функционирования механизмов.

Тонкости выбора частотного преобразователя

Основным значимым параметром, при выборе той или иной модели преобразователя частоты, на сегодняшний день является именно его стоимость. Это обусловлено тем, что только для дорогого устройства характерна максимальная функциональность. Но это не отменяет наличие специфических требований в зависимости от того, для механизма какой категории подбирается преобразователь, поэтому необходимо учитывать:

  • Разновидность и данные по мощности асинхронного электродвигателя, к которому подключается частотник;
  • Насколько точно и в каком диапазоне можно регулировать скорость;
  • Насколько точно осуществляется поддержание момента и скорости вращения на валу электрического двигателя;
  • Соответствие конструкции (формы, размера, пульта управления и так далее) индивидуальным требованиям.

Обязательно также обратить внимание на значение мощности асинхронного электрического двигателя, с которым будет взаимодействовать преобразователь частоты. Если один из параметров (например: величина пускового момента, затрачиваемое на разгон или торможение время) должен соответствовать каким-то особым требованиям, то нужно выбрать устройство более высокого класса, чем потенциально подходящее.

Самостоятельная сборка преобразователя

Чтобы механизм адекватно функционировал, сеть должна обладать весьма широкой вариацией значений напряжения. Это снижает риск поломки устройства при резких скачках.

Частота должна соответствовать производственным запросам. Нижний предел этого параметра позволяет ориентироваться в спектре возможностей регулирования скорости привода. В случае, если требуется расширить частотный диапазон относительно уже имеющегося, то необходимо подобрать модель частотного преобразователя, принцип работы которой относится к векторному типу.

Однако, стандартный рабочий диапазон составляет 10-60 Герц и лишь иногда доходит до 100 Герц.

Далее следует обратить внимание на входы и выходы управления. Процесс применения устройств с достаточно большим количеством разъёмов гораздо более удобен. Но и стоимость от этого возрастает, кроме того, затрудняется настройка. Подобные приборы могут быть оснащены дискретными, цифровыми или аналоговыми разъёмами.

Использование дискретного разъёма позволяет вводить управляющие команды и выводить информацию о течении процесса. Цифровой разъём обеспечивает введение сигналов, подаваемых цифровыми датчиками. Аналоговый разъём предназначен для введения сигнала обеспечивающего обратную связь.

Также следует проверять соответствие характеристик шины управления и возможностей преобразователя. В первую очередь это можно понять по соответствию числа разъёмов. По возможности их должно быть даже больше, чем требуется, чтобы имелся простор для модернизирования.

Если говорить о перегрузочных способностях, то следует предпочесть модели, которые имеют уровень мощности на 15% превышающий данные по мощности у двигателя.

В любом случае всегда нужно как следует изучать прилагающуюся к частотнику документацию. Там можно найти все требуемые сведения о параметрах и характеристиках.

Схема сборки

Следующая последовательность подойдёт для проводки, функционирующей с уровнем напряжения в 220 вольт и на одной фазе. Схема рассчитана на двигатель уровнем мощности не более 1 кВт.

В первую очередь осуществляется соединение обмоток двигателя по принципу «треугольник».

В качестве фундамента преобразователя используется пара плат. Одна из них необходима для блока питания и драйвера. Также туда будут относиться транзисторы и силовые клеммы. Другую плату применяют, чтобы закрепить микроконтроллер и индикатор. Между собой платы контактируют посредством гибкого шлейфа.

Для моделирования импульсного блока питания понадобится стандартная схема, которую можно обнаружить в сети.

Для контроля работы двигателя и напряжения не нужно влиять на ток извне. Тем не менее вполне уместно ввести в устройство линейную развязку с микросхемой.

На общем радиаторе устройства фиксируются транзисторы и диодный мост.

Обязательно потребуются оптроны ОС2-4, которые используются для дублирования кнопок управления. А с помощью ОС-1 выполняются пользовательские функции.

Однофазный преобразователь частоты не нуждается в трансформаторе. В качестве альтернативы  воспользоваться токовым шунтом, который при необходимости дополняется при помощи усилителя DA-1.

При мощности до 400 ватт схема для стабильной работы двигателя не требует установки термодатчика. Уровень сетевого напряжения вполне можно контролировать усилителем DA-1-2.

Для управляющих кнопок необходима защита в виде пластиковых толкателей. Сам процесс управления построен на опторазвязке.

При применении проводов чрезмерной длины, используются помехоподавляющие кольца.

Методика подключения преобразователя частоты к двигателю

Подключение преобразователя возможно только при соблюдении рекомендованной изготовителем комплектации устройства:

  • Сечения определённых типов;
  • Провода определённых типов;
  • Дополнительное оборудование.

К дополнительному оборудованию можно отнести:

  • Реактор ПТ;
  • Тормозной блок;
  • Фильтр (входной/выходной).

Не рекомендовано занижение номинала автоматического выключателя. Даже минимальное несоответствие может привести к хаотичному размыканию цепи, что зачастую сводит ситуацию к тому, что звено постоянного тока выходит из строя, и схема оказывается нарушена. Следует обращать внимание на то, чтобы наконечники проводов были хорошо обжаты.

Зачастую при самостоятельной установке входная и выходная клеммы оказываются перепутаны (хотя общепонятную маркировку преобразователя вполне можно увидеть). Поэтому нужно знать, схема формируется таким образом, что клеммы L1, L2, L3 используются для соединения с питающей сетью, а U, V, W — предназначаются для электродвигателя. Если не соблюсти этого правила, скорее всего придётся всё ремонтировать.

Ввод в эксплуатацию преобразователя частоты Danfoss VLT Micro Drive FC 51


Watch this video on YouTube

Также, поломка гарантирована, если на входы управляющего элемента осуществляется подача напряжения на 220 и 380 вольт.

Уход за преобразователем

Чтобы продлить срок службы ПЧ следует осуществлять за ним соответствующий уход:

  • Отслеживать оседание пыли на внутренних элементах и производить своевременную чистку устройства при помощи компрессора.
  • Удостоверяться в работоспособности узлов, которые используются механизме, и производить их замену, если возникает такая необходимость.
  • Соблюдать адекватную рабочую температуру (не более +40°С) механизма и уровень напряжения на управляющей шине.
  • Регулярно (не реже одного раза за 3 года) обновлять слой термопасты на силовых компонентах устройства.
  • По возможности соблюдать умеренный уровень влажности.

Преобразователи частоты: Что это, область применения

Преобразователи частоты: Что это, область применения

Загрузка. Пожалуйста, подождите…

Частотный преобразователь – это устройство с электронным управлением, предназначенное для изменения частот электрического тока. Прежде чем начать выбирать преобразователи частоты, цена на которые может значительно разниться, нужно ознакомиться с их основными характеристиками и классификацией.

Область применения преобразователей частоты

Преобразователи частоты используются в качестве регуляторов работы насосов, вентиляторов, транспортеров, конвейеров, кранов, подъемников, компрессоров и других электрических агрегатов, требующих автоматической или ручной настройки оборотов. Использование частотных преобразователей благоприятно сказывается на экономичности, производительности и длительность срока службы электрических установок. Ранее, например, в роли ограничителей в данных системах часто использовали клапаны и задвижки. Теперь в качестве регулятора применяются преобразователи частоты тока, подаваемого на асинхронный двигатель.

Преобразователи используются не только для регулировки уже работающих систем, но и в качестве устройств плавного пуска. Это позволяет сохранить в целостности все рабочие части установок.

 

Виды преобразователей частоты

Частотные преобразователи можно разделить на несколько классов в зависимости от ряда характеристик. По структуре и принципу действия преобразователи делятся на два типа:

  • Преобразователи, обладающие непосредственной связью с сетью – устройства, которые представляют собой выпрямитель с управлением, регулирующий посредством поочередного отпирания тиристоров подключение обмоток двигателя. Частота данного типа устройств не может превышать частоту источника питания.
  • Преобразователи с промежуточным звеном постоянного тока используются в регуляторных модулях чаще своих аналогов с непосредственной связью. В данных устройствах используется принцип двойного преобразования, что плохо сказывается на его КПД.

Также различают низковольтные и высоковольтные преобразователи:

  • Низковольтные преобразователи частоты работают в напряжениях от 110В до 660В. Они используются для регулировки вращения синхронных и асинхронных электромоторов.
  • Высоковольтные частотные преобразователи работают в диапазоне напряжений от 2 тысяч до 10 тысяч вольт.

Кроме статьи «Преобразователи частоты: Что это, область применения» смотрите также:



2021-11-25 22:44:31   Просмотров: 2153,   Комментариев: 0    
Какой сваркой вы чаще пользуетесь?

Большинство современных сварочных аппаратов имеют в своей конструкции блок выпрямительных диодов, что, в свою очередь, обеспечивает …

Подробнее…

Неисправности сварочных инверторов чаще всего вызваны либо неграмотной, либо небрежной эксплуатацией, поскольку это достаточно надежные аппараты . ..

Подробнее…

Заболевание, вызванное действием вредных условий труда, классифицируется как профессиональное заболевание. Профессиональное отравление также относятся к профессиональным …

Подробнее…

Сварочный инвертор «Ресанта-250» является наиболее мощным среди представленных в линейке аналогичных аппаратов производителя. Однако, компактность и …

Подробнее…

Практически у каждого мастерового хозяина имеется сварочный аппарат. Однако его возможности весьма ограничены. Сварка простых стальных …

Подробнее…

Преобразователь частоты

Для чего нужен преобразователь частоты, состав, характеристики
Преобразователь частоты, его назначение, для чего это необходимо. Наверное это дорого? Частотный преобразователь (другое название — частотно — регулируемый электропривод)

1) Назначение преобразователя частоты, его преимущества и недостатки
Преобразователь частоты (иначе — частотно — регулируемый электропривод) представляет из себя статическое преобразовательное устройство, предназначенное для изменения скорости вращения асинхронных электродвигателей переменного тока.
Асинхронные электродвигатели имеют значительное преимущество перед электродвигателями постоянного тока за счет простоты конструкции и удобства обслуживания. Это обуславливает их однозначное преобладание и повсеместное применение практически во всех отраслях промышленности, энергетики и городской инфраструктуре.
Известно, что регулирование скорости вращения исполнительного механизма можно осуществлять с помощью различных устройств (способов), среди которых наиболее известны и распространены следующие:
-механический вариатор
-гидравлическая муфта
-электромеханический преобразователь частоты (системы Генератор-Двигатель)
-дополнительно вводимые в статор или фазный ротор сопротивления и др.
-статический преобразователь частоты
Первые четыре способа отличаются различными комбинациями из следующих недостатков: сложности в применении, обслуживании, эксплуатации
-низкое качество и диапазон регулирования
-неэкономичность
Все указанные недостатки отсутствуют при использовании преобразователей частоты.
Регулирование скорости вращения асинхронного электродвигателя в этом случае производится путем изменения частоты и величины напряжения питания двигателя. КПД такого преобразования составляет около 98 %, из сети потребляется практически только активная составляющая тока нагрузки, микропроцессорная система управления обеспечивает высокое качество управления электродвигателем и контролирует множество его параметров, предотвращая возможность развития аварийных ситуаций.

Состав преобразователя частоты

На рисунке показан состав силовой части такого преобразователя : входной неуправляемый выпрямитель — звено постоянного тока с LC-фильтром — автономный инвертор напряжения с ШИМ.


2) ЗАЧЕМ ЭТО ВСЕ НУЖНО
Это нужно для решения стандартных проблем практически любого предприятия или организации:
экономии энергоресурсов,
увеличения сроков службы технологического оборудования,
снижения затрат на планово-предупредительные и ремонтные работы,
обеспечения оперативного управления и достоверного контроля за ходом технологических процессов и др.
Значительная экономия электроэнергии легко достигается при одном условии — приводной механизм должен что-либо регулировать (поддерживать какой — либо технологический параметр).
Если это насос, то нужно регулировать расход воды, давление в сети или температуру чего-либо охлаждаемого или нагреваемого.
Если это вентилятор или дымосос, то регулировать нужно температуру или давление воздуха, разрежение газов.
Если это конвейер, то часто бывает нужно регулировать его производительность. Если это станок, то нужно регулировать скорости подачи или главного движения.
Можно сразу выделить типовые механизмы, отличающиеся высокой эксплуатационной и экономической эффективностью при внедрении преобразователей частоты и систем автоматизации на их базе :
НАСОСЫ, ВЕНТИЛЯТОРЫ, ДЫМОСОСЫ;
КОНВЕЙЕРЫ, ТРАНСПОРТЕРЫ;
ПОДЪЕМНИКИ, КРАНЫ, ЛИФТЫ И ДР.
Особый экономический эффект от использования преобразователей частоты дает применение частотного регулирования на объектах, обеспечивающих транспортировку жидкостей. До сих пор самым распространённым способом регулирования производительности таких объектов является использование задвижек или регулирующих клапанов, но сегодня абсолютно доступным становится частотное регулирование асинхронного двигателя, приводящего в движение, например, рабочее колесо насосного агрегата или вентилятора. Перспективность частотного регулирования наглядно видна из приведённого ниже рисунка.

Фото монтажа преобразователя частоты

В преобразователях применены комплектующие разных фирм производителей.

Работа по сборке выполнялась на основании сборочных чертежей, эскизов.

Пример эскиза шкафа ПЧ -преобразователя частоты.

Тонкости настройки преобразователя частоты | Техпривод

Любой частотный преобразователь имеет ряд настроек, позволяющих задать необходимый режим разгона и торможения электродвигателя. В статье мы расскажем, какими параметрами можно управлять и как их оптимизировать, чтобы избежать поломки оборудования.

Основные параметры разгона/торможения двигателя

Минимальная выходная частота. Параметр, определяющий значение частоты, при котором начинается вращение двигателя. Повышенная минимальная частота во многих случаях позволяет уменьшить нагрев двигателя при разгоне.

Нижний предел выходной частоты. Этот параметр ограничивает частоту на выходе преобразователя. Нижний предел не может быть меньше минимальной выходной частоты. Данная настройка необходима для обеспечения защиты двигателя и механизмов в случае ошибочной установки минимальной рабочей частоты.

Максимальная выходная частота. Параметр ограничивает выходную частоту сверху. Причем заданное (номинальное) значение частоты может быть меньше, либо равным максимальной выходной частоте. Данное значение используется для расчета теоретического времени разгона, а также привязывается к максимальному значению управляющих сигналов на аналоговых входах.

Частота максимального напряжения (номинальная частота двигателя). Этот параметр задается в соответствии со значением, указанным на шильдике электродвигателя. Как правило, оно равно 50 Гц. При такой частоте на двигателе действует максимально возможное для данного преобразователя напряжение. Если данный параметр выставить меньше необходимого, то двигатель будет работать с перегрузкой и никогда не разгонится до номинальной частоты.

Время разгона. Основной параметр, определяющий расчетное время, за которое электродвигатель разгонится от нулевой до максимальной выходной частоты. Темп нарастания, как правило, линейный, если не задано квадратичное изменение частоты. В случае, если нарастание задается в промежуточном диапазоне (не от нулевой и не до максимальной частоты), реальное время будет меньше заданного. Это обстоятельство нужно учитывать при проектировании оборудования.

Например, если минимальная выходная частота равна нулю, а максимальная – 50 Гц, то при установке времени разгона 10 сек и максимальной выходной частоте 25 Гц фактическое время разгона будет в 2 раза меньше, т. е. 5 сек. То же относится и к торможению.

Инерция нагрузки

На реальное время разгона и замедления также влияют различные механические и электрические параметры системы электропривода. Например, при установке очень малого времени разгона или торможения фактическое время может быть больше из-за инерции нагрузки на валу двигателя.

Инерция нагрузки при разгоне может привести к перегрузке по току, при этом преобразователь частоты выходит в ошибку. Чтобы такого не произошло, время разгона нужно выбирать по нескольким критериям. Если данный параметр не принципиален, можно выставить автоматический разгон. В этом случае преобразователь будет выбирать максимальный скоростной режим разгона или замедления, чтобы избежать ошибки перегрузки по току (разгон) или перенапряжению на звене постоянного тока (замедление).

Когда время торможения должно быть минимальным, применяют тормозные резисторы для выделения «лишней» энергии, полученной в результате торможения.

Дополнительная инерция при разгоне и торможении может проявляться также при аналоговом способе задания выходной частоты. Это происходит, когда на аналоговом входе устанавливается низкочастотный фильтр для уменьшения помех, либо в настройках выставлена большая инерционность задающего аналогового сигнала.

Производители рекомендуют ограничить число пусков/остановов двигателя в единицу времени, поскольку при разгоне и торможении происходит наибольшая тепловая нагрузка на частотный преобразователь.

Во многих ПЧ имеется несколько вариантов времени разгона и торможения, которые можно применить для различных этапов технологического процесса. Переключение производится посредством подачи сигнала на соответственно запрограммированный дискретный вход.

Параметры на примере преобразователя Prostar PR6100

В частотном преобразователе Prostar PR6100 параметры настройки разгона/торможения находятся в меню и имеют следующие обозначения:

  • Р0. 06 – верхний предел частоты
  • Р0.07 – нижний предел частоты
  • Р0.14 – время разгона
  • Р0.15 – время торможения
  • Р1.03 – номинальная частота двигателя

Другие полезные материалы:
Использование тормозных резисторов с ПЧ
Назначение сетевых и моторных дросселей
Настройка преобразователя частоты для работы на несколько двигателей
Назначение и виды энкодеров

Преобразователь частоты (радиотехника) — это… Что такое Преобразователь частоты (радиотехника)?

Преобразователь частоты — радиоэлектронное устройство для преобразования электрического (электромагнитного) сигнала путём переноса его спектра на некоторый интервал по оси частот.

Применение

Преобразователь частоты применяется, главным образом, в супергетеродинных радиоприёмниках, а также в различных радиоизмерительных приборах — селективных вольтметрах, анализаторах спектра, модулометрах и девиометрах, установках для измерения ослаблений. Его применение в этих случаях позволяет снизить рабочую частоту основного тракта усиления и селекции сигнала (тракта ПЧ), также сделать этот тракт неперестраеваемым, то есть, для настройки радиоприёмника на разные несущие частоты изменяется частота гетеродина преобразователя, несущая частота выходного сигнала, называемая промежуточной частотой (ПЧ), остаётся неизменной. Кроме выработки сигнала ПЧ преобразователь может использоваться и в других случаях, например, ультразвуковых линиях задержки электромагнитного СВЧ-сигнала.

Устройство и принцип действия

Схема однолампового преобразователя частоты на отечественном гептоде 1А1П

Функционально преобразователь частоты включает в себя три составные части — гетеродин, смеситель и выходной полосовой фильтр. Гетеродин представляет собой генератор сигнала синусоидальной формы, настраиваемый, либо с фиксированной частотой. Смеситель — основная часть преобразователя, нелинейное электронное устройство, в котором происходит образование нужного спектра. Принцип действия смесителя состоит в том, в результате нелинейных процессов образуются комбинационные гармоники, частоты которых равны разностям или суммам частот гармоник входных сигналов, либо частот кратных частотам исходных гармоник. Амплитуды полученных комбинационных гармоник пропорциональны амплитудам исходных, таким образом, каждый из наборов комбинационных гармоник (разностных, суммарных, разностных и суммарных кратным) эквивалентен спектру входного сигнала, сдвинутому по частоте. Полосовой фильтр предназначен для селекции нужного набора гармоник, обычно выполнен по стандартной схеме полосового фильтра на LC-элементах.

Конструктивно преобразователь частоты может быть выполнен в виде единого устройства, в том числе на интегральной микросхеме с дополнительными элементами, в виде двух блоков (блок гетеродина и блок смесителя с фильтром) либо, в некоторых случаях, в разнесённом виде, например, в установках для измерения ослаблений смеситель и фильтр представляют собой обособленные устройства, а в качестве гетеродина используется сторонний измерительный генератор, не входящий в комплект установки.

Характеристики преобразователей частоты

  • По частотным свойствам возможны два варианта преобразователей
    • С перестраиваемым гетеродином и фиксированным значением несущей выходного сигнала — наиболее распространённый вариант, используемый в радиоприёмных и измерительных устройствах. Частотными параметрами в этом случае являются: диапазон перестройки гетеродина (и следовательно диапазон входных сигналов) и значение несущей выходного сигнала (ПЧ)
    • С фиксированным гетеродином — используется в специальных случаях, в качестве частотных параметров при этом будут: допустимые значения частоты входного сигнала и значение величины переноса спектра
  • Внутренние параметры преобразователя зависят от типа нелинейного элемента в смесителе
    • Крутизна преобразования — отношение амплитуды выходного тока (при закороченном выходе) к амплитуде напряжения входного сигнала
    • Внутренний коэффициент усиления — отношение амплитуды напряжения ПЧ к амплитуде напряжения входного сигнала
    • Коэффициент шума преобразователя

См.

также

Литература

  • Справочник по радиоэлектронным устройствам. Т. 1 / Под ред. Д. П. Линде — М.: Энергия, 1978
  • Полупроводниковые приёмно-передающие устройства. Справочник радиолюбителя / Р. М. Терещук и др. — Киев: Наукова думка, 1981

Ссылки

Частотный преобразователь для электродвигателя — НТЦ Энерго-Ресурс

Недостатки механического регулирования оборотов ротора электродвигателя

Управление крутящим моментом двигателя посредством механических устройств не снижает пусковой ток двигателя и обладает малым диапазоном регулирования. К тому же, механические устройства — вариаторы при работе испытывают значительные механические нагрузки и подвержены износу. Это обуславливает высокую себестоимость по сравнению с преобразователями частоты, которые лучше адаптированы под частые перегрузки.

Частотные преобразователи подключаются непосредственно к двигателю, что позволяет исключить применение дополнительных механизмов. Также при необходимости преобразователь частоты может временно повысить скорость выше номинальной, в отличие от механического регулирования скорости, которое обычно ограничивает ее диапазон и сужает возможности в выборе режима функционирования электродвигателя.

Технические аспекты применения частотных преобразователей

В настоящее время, асинхронный электродвигатель стал основным устройством в большинстве электроприводов. Все чаще для управления им используется частотный преобразователь – инвертор с ШИМ регулированием. Такое управление дает массу преимуществ, но и создает некоторые проблемы выбора тех или иных технических решений. Попробуем разобраться в них более подробно.

Выбор мощности частотного преобразователя

При выборе мощности частотного преобразователя необходимо основываться не только на мощности электродвигателя, но и на номинальных токах и напряжениях преобразователя и двигателя. Дело в том, что указанная мощность частотного преобразователя относится только к эксплуатации его со стандартным 4-х полюсным асинхронным электродвигателем в стандартном применении.

Реальные приводы имеют много аспектов, которые могут привести к росту токовой нагрузке привода, например, при пуске. В общем случае, применение частотного привода позволяет снизить токовые и механические нагрузки за счет плавного пуска. Например, пусковой ток снижается с 600% до 100-150% от номинального.

Работа привода на пониженной скорости

Необходимо помнить, что хотя частотный преобразователь легко обеспечивает регулирование по скорости 10:1, но при работе двигателя на низких оборотах мощности собственного вентилятора может не хватать. Необходимо следить за температурой двигателя и обеспечить принудительную вентиляцию.

Электромагнитная совместимость

Поскольку частотный преобразователь — мощный источник высокочастотных гармоник, то для подключения двигателей нужно использовать экранированный кабель минимальной длины. Прокладку такого кабеля необходимо вести на расстоянии не менее 100 мм от других кабелей. Это минимизирует наводки. Если нужно пересечь кабели, то пересечение делается под углом 90 градусов.

Питание от аварийного генератора

Плавный пуск, который обеспечивает частотный преобразователь позволяет снизить необходимую мощность генератора. Так как при таком пуске ток снижается в 4-6 раз, то в аналогичное число раз можно снизить мощность генератора. Но все равно, между генератором и приводом должен быть установлен контактор, управляемый от релейного выхода частотного привода. Это защищает частотный преобразователь от опасных перенапряжений.

Питание трехфазного преобразователя от однофазной сети

Трехфазные частотные преобразователи могут быть запитаны от однофазной сети, но при этом их выходной ток не должен превышать 50% от номинального.

Экономия электроэнергии и денег

Экономия происходит по нескольким причинам. Во-первых, за счет роста косинуса фи до значений 0.98, т.е. максимум мощности используется для совершения полезной работы, минимум уходит в потери. Во-вторых, близкий к этому коэффициент получается на всех режимах работы электродвигателя.

Без частотного преобразователя, асинхронные двигатели на малых нагрузках имеют косинус фи 0.3-0.4. В-третьих, нет необходимости в дополнительных механических регулировках (заслонках, дросселях, вентилях, тормозах и т.д.), все делается электронным образом. При таком устройстве регулирования, экономия может достигать 50%.

Синхронизация нескольких устройств

За счет дополнительных входов управления частотного привода можно синхронизировать процессы на конвейере или задавать соотношения изменения одних величин, в зависимости от других. Например, поставить в зависимость скорость вращения шпинделя станка от скорости подачи резца. Процесс будет оптимизирован, т.к. при увеличении нагрузки на резец, подача будет уменьшена и наоборот.

Защита сети от высших гармоник

Для дополнительной защиты, кроме коротких экранированных кабелей, используются сетевые дроссели и шунтирующие конденсаторы. Дроссель, кроме того, ограничивает бросок тока при включении.

Правильный выбор класса защиты

Для безотказной работы частотного привода необходим надежный теплоотвод. Если использовать высокие классы защиты, например IP 54 и выше, то трудно или дорого добиться такого теплоотвода. Поэтому, можно использовать отдельный шкаф с высоким классом защиты, куда ставить модули с меньшим классом и осуществлять общую вентиляцию и охлаждение.

Параллельное подключение электродвигателей к одному частотному преобразователю

С целью снижения затрат, можно использовать один частотный преобразователь для управления несколькими электродвигателями. Его мощность нужно выбирать с запасом 10-15% от суммарной мощности всех электродвигателей. При этом нужно минимизировать длины моторных кабелей и очень желательно ставить моторный дроссель.

Большинство частотных преобразователей не допускают отключение или подключение двигателей с помощью контакторов во время работы частотного привода. Это производится только через команду «стоп» привода.

Задание функции регулирования

Для получения максимальных показателей работы электропривода, таких как: коэффициент мощности, коэффициент полезного действия, перегрузочная способность, плавность регулирования, долговечность, нужно правильно выбирать соотношение между изменением рабочей частоты и напряжения на выходе частотного преобразователя.

Функция изменения напряжения зависит от характера момента нагрузки. При постоянном моменте, напряжение на статоре электродвигателя должно регулироваться пропорционально частоте (скалярное регулирование U/F = const). Для вентилятора, например, другое соотношение – U/F*F = const. Если увеличиваем частоту в 2 раза, то напряжение нужно увеличить в 4 (векторное регулирование). Есть приводы и с более сложными функциями регулирования.

Преимущества использования регулируемого электропривода с частотным преобразователем

Кроме повышения КПД и энергосбережения такой электропривод позволяет получить новые качества управления. Это выражается в отказе от дополнительных механических устройств, создающих потери и снижающих надежность систем: тормозов, заслонок, дросселей, задвижек, регулирующих клапанов и т.д. Торможение, например, может быть осуществлено за счет обратного вращения электромагнитного поля в статоре электродвигателя. Меняя только функциональную зависимость между частотой и напряжением, мы получаем другой привод, не меняя ничего в механике.

Изучение документации

Следует заметить, что хотя частотные преобразователи похожи друг на друга и освоив один, легко разобраться с другим, тем не менее, необходимо тщательно изучать документацию. Некоторые производители накладывают ограничения на использование своей продукции, а при их нарушении снимают изделия с гарантии.

 

Популярные товары

Шины медные плетеные

Шины изолированные гибкие и твердые

Шинодержатели

Изоляторы

Индикаторы наличия напряжения

Классификация полупроводниковых частотных преобразователей

5 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ.
КЛАССИФИКАЦИЯ, ОТЛИЧИЯ, ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА

Преобразователь частоты — силовой электронный прибор, который преобразует энергию переменного тока фиксированного напряжения и частоты в энергию с переменным напряжением и частотой [4].
Различают преобразователи частоты: с промежуточным звеном постоянного тока, с непосредственной связью питающей сети и цепи нагрузки (циклоконверторы), с промежуточным звеном переменного тока (циклоинверторы) [6]. На рис. 7 представлена схема классификации преобразователей частоты.

Для управления скоростью асинхронного короткозамкнутого электродвигателя широкое распространение получили преобразователи частоты с промежуточным звеном постоянного тока. Переменное напряжение питающей сети выпрямляется с помощью управляемого выпрямителя, фильтруется и подается на инвертор. Функции регулирования частоты выходного напряжения осуществляет инвертор, а напряжения — выпрямитель. Иногда обе функции осуществляет инвертор, а выпрямитель выполняется неуправляемым. Преобразователи с промежуточным звеном постоянного тока позволяют регулировать выходную частоту с помощью системы управления инвертора в широком диапазоне как вверх, так и вниз от частоты питающей сети.

Рис. 7 Классификация преобразователей частоты

ПЧ    — преобразователь частоты;
ПЧ ИТ    — преобразователь частоты источник тока;
ПЧ ИН    — преобразователь частоты источник напряжения;
ПЧ АИМ    — преобразователь частоты с амплитудно-импульсной модуляцией;
ПЧ ШИМ    — преобразователь частоты с широтно-импульсной модуляцией

Недостатком преобразователей с промежуточным звеном постоянного тока является двойное преобразование энергии, что приводит к уменьшению КПД. Однако такой тип преобразователя частоты и схема управления им проще, чем преобразователя с непосредственной связью.
Преобразователь частоты Источник Тока (ПЧ ИТ) — имеет промежуточное звено постоянного тока, выход которого представляет собой управляемые импульсы тока, переменной частоты, которые подаются на различные фазы трехфазной системы. Этот преобразователь имеет большой импеданс и работает, как источник тока для двигателя [2].
Преобразователь частоты Источник Напряжения (ПЧ ИН) — имеет промежуточное звено постоянного напряжения, на выходе которого пульсирующее напряжение или последовательность импульсов напряжения.
Ниже сравниваются два типа преобразователей частоты: преобразователь частоты источник напряжения и преобразователь частоты источник тока.

Преобразователь частоты типа ИН (Источник напряжения)
Схема

 

Выходной импеданс: Маленький (источник напряжения)
Регенерация энергии    Требуется дополнительная цепь
Сглаживающий элемент    Конденсатор

Частотный преобразователь типа ИТ (Источник тока)
Схема


Выходной импеданс: большой (источник тока)
Регенерация энергии: дополнительная цепь не требуется
Сглаживающий элемент: реактор

Преобразователь частоты источник напряжения в свою очередь подразделяется на два типа. Первый — ПЧ АИМ с амплитудной импульсной модуляцией (АИМ) и второй — ПЧ ШИМ с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).
Амплитудная импульсная модуляция — это метод управления, при котором изменение амплитуды импульса напряжения (высоты импульса) на входе выпрямителя синхронно приводит к изменению частоты на выходе из инвертора.
Объяснение этого принципа представлено на рис. 8.


Рис. 8 Амплитудная импульсная модуляция

Выходная форма напряжения — прямоугольная, содержащая большое количество гармоник низких степеней, включая 5-ю и 7-ю гармоники, что приводит к пульсации момента двигателя [2].
Широтно-импульсная модуляция — это метод управления, при котором амплитуда напряжения (высота импульса) остается постоянной на выходе выпрямителя, а на выходе инвертора ширина импульсов напряжения и их количество на полупериод регулируется.

Источник: ВРД 39-1.10-052-2001

Другие публикации:
Обзор элементной базы частотных преобразователей

< Предыдущая   Следующая >
Преобразователи частоты

, твердотельные преобразователи частоты

Преобразователи частоты, твердотельные преобразователи частоты — Nova Прочные твердотельные преобразователи частотыtech support2021-07-19T11: 17: 09-04: 00

Nova Electric предлагает полный набор систем твердотельных преобразователей частоты повышенной прочности для любого коммерческого, промышленного или военного применения, включая те, которые требуют военных экологических и электрических стандартов, таких как MIL-STD-810, MIL-S-901, MIL- STD-167, MIL-STD-1399, MIL-STD-461 и другие. Эти прочные твердотельные преобразователи частоты доступны в корпусах для монтажа в стойку, отдельно стоящих или настенных шкафах NEMA, а также в корпусах нестандартных конфигураций, которые подходят для приложений с ограниченным пространством. Может использоваться любое стандартное одно- или трехфазное напряжение переменного тока с частотой 50, 60 или 400 Гц. Также доступны специальные частоты, такие как 100 Гц для железнодорожных приложений. Наконец, все системы твердотельных преобразователей частоты Nova Electric имеют модульную конструкцию и прочную конструкцию нашего действительно прочного преобразователя частоты, обеспечивающую надежную работу в течение многих лет, а также низкие показатели среднего времени восстановления работоспособности и стоимости владения.

  • Преобразователи частоты для монтажа в стойку
  • Напольные преобразователи частоты
  • Прочные преобразователи частоты военного назначения
  • Однофазные преобразователи частоты
  • Трехфазные преобразователи частоты
  • Системы индивидуального преобразователя частоты

Для получения дополнительной информации или ценового предложения надежной системы твердотельного преобразователя частоты Nova Electric или любой другой нашей качественной продукции, пожалуйста, свяжитесь с Nova Electric. Все технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления.

High Power
Jupiter-Series

Изолированный трансформатор
Одно- и трехфазный

Заявление нашим клиентам о пандемии COVID-19 | Отклонить

Преобразователи частоты — FCX Systems

Что такое преобразователь частоты?

Что касается электроэнергии, то частота — это количество циклов в секунду, которое повторяет переменный ток.Преобразователь частоты изменяет количество циклов в секунду (герц). На рисунке ниже выходная частота в 6 раз больше входящей частоты. Это не имеет ничего общего с напряжением или силой тока. Меняется только частота. И наоборот, более высокая частота может быть преобразована в более низкую частоту.

Как работает преобразователь частоты?

Изначально преобразователи частоты были механическими. Двигатель или мотор должен быть подключен к шкиву или зубчатой ​​передаче, чтобы приводить генератор быстрее или медленнее, чем двигатель. Поскольку частота пропорциональна скорости генератора, она будет увеличиваться или уменьшаться за счет шкива или передаточного числа. У этого были ограничения по скорости, доступным передаточным числам и стабильности. Если двигатель или линия питания колебались, выходная частота генератора колебалась. Эффективность мощности, проходящей через двигатель и генератор, часто была низкой.

Сегодня преобразование частоты осуществляется электронным способом.Любой тип источника питания можно изменить на постоянный ток (DC). У постоянного тока нет частоты, он ведет себя как батарея. Затем этот постоянный ток можно подавать крошечными срезами для создания любой желаемой частоты.

Этот твердотельный преобразователь частоты отличается высокой эффективностью, стабилизирован кварцевым кристаллом и работает независимо от колебаний входной мощности.

Он требует минимального обслуживания, смазки или механического износа.

Применение твердотельных преобразователей частоты

Преобразователи частоты

Поскольку скорость двигателя пропорциональна частоте, изменение частоты приведет к изменению скорости.Это ценно во многих приложениях, таких как печатные и конвейерные системы. В системах кондиционирования воздуха важна экономика. Снижение скорости вентилятора на 2 снижает выходное давление вентилятора на 4. (Закон квадратов) В то же время потребляемая мощность уменьшается на 9. (Закон куба) Снижение скорости вместо закрытия заслонки для уменьшения потока приводит к значительной экономии энергии. .

Преобразователи частоты с фиксированной частотой

Хотя переменная скорость имеет много применений, часто требуется фиксированная частота, отличная от служебной. Электросеть многих стран работает на частоте 60 Гц, в то время как другие страны работают на частоте 50 Гц. Из-за глобальной экономики производители, производящие продукцию для зарубежных рынков, должны тестировать свой продукт с частотой мощности зарубежной страны. Преобразователь частоты позволяет фабрике в стране 60 Гц тестировать продукты от источника питания 50 Гц или наоборот. Системы возобновляемой энергии, такие как солнечная или ветровая, нуждаются в преобразователях частоты для преобразования энергии в частоту электросети, чтобы мощность могла использоваться потребителями.Частота — важный фактор при проектировании силового оборудования. Одно из соотношений заключается в том, что более высокая частота требует меньше железа в двигателях и трансформаторах. Это означает, что работа на частотах выше 60 или 50 Гц может снизить размер и вес оборудования. Это особенно важно для оборудования, которое часто используется в полете или транспортировке. Это используется в авиационных и военных системах, поскольку они рассчитаны на работу на частоте 400 Гц. Эта более высокая частота из-за меньшего веса оборудования обеспечивает большую емкость для топлива и груза.Электросеть, преобразованная в частоту 400 Гц, является важной частью коммерческой и военной авиации во всем мире. Другое военное оборудование, такое как ракетные системы и компьютеры, также использует частоту 400 Гц. Хотя разные страны стандартизируют разные частоты сети, требования к авиационной частоте везде одинаковы.

Преимущества твердотельных преобразователей частоты

В прошлый раз мы обсуждали, почему коммунальные предприятия поставляют электроэнергию с частотой 50 или 60 Гц, а авиационная промышленность работает с мощностью 400 Гц.

Очевидно, две системы несовместимы. 400 Гц в 6-2 / 3 раза быстрее, чем 60 Гц, и в 8 раз быстрее, чем 50 Гц. Скорость двигателей (и часов) умножится на тот же коэффициент. Кроме того, некоторые вещи просто загорелись. Однако нам нужен источник 400 Гц на аэродроме, чтобы самолеты могли выключить двигатели. Двигатели и внутренние генераторы сжигают топливо, создают шум и производят нежелательные выбросы.

Самый простой подход — построить генератор 400 Гц, приводимый в действие двигателем, на земле рядом с самолетом.Но это приведет к расходу топлива, созданию шума и нежелательным выбросам, как и у самолета. Это было бы решением, если бы не было другого источника энергии. Однако обычно электроснабжение не за горами. Посадочный мост, ангар или другое здание будет работать от электросети 50 или 60 Гц.

Но разве мы не сказали, что две энергосистемы несовместимы?

Да, мы не можем соединить две системы напрямую, но есть способы преобразовать электрическую мощность в авиационную мощность 400 Гц.

Один из способов — использовать двигатель, подключенный к электросети, в качестве двигателя для привода генератора с частотой 400 Гц. Это создает то, что называется преобразователем частоты двигателя-генератора или «MG Set». Электроэнергия, подаваемая на двигатель, вырабатывает мощность в лошадиных силах. Мощность в генераторе создает электрическую мощность. Конструкция системы гарантирует, что сеть с частотой 50 или 60 Гц подходит для двигателя и что генератор выдает правильное напряжение и частоту 400 Гц для самолета.

Хотя решение MG Set довольно простое, у него есть несколько недостатков.Сначала механический. Вращающиеся части требуют постоянной смазки. Воздушное охлаждение двигателя и генератора создает сильный окружающий шум. Наконец, поскольку КПД MG Set не подходит для нормальных и малых нагрузок, (50-70%) затраты на рабочую мощность могут быть высокими.

Предпочтительным методом преобразования частоты является твердотельный преобразователь частоты (SSFC).

Твердотельная конструкция также получает питание непосредственно от электросети и преобразует его в форму, приемлемую для авиационных и военных систем электроснабжения 400 Гц.

Передний конец SSFC выпрямляет сетевое питание и создает напряжение постоянного тока (DC). Постоянный ток — это постоянное напряжение, не имеющее значительной частотной составляющей.

Затем постоянный ток переключается силовыми транзисторами для создания формы волны переменного тока (AC) с требуемой частотой 400 Гц. КПД SSFC достаточно высок при всех нагрузках; обычно приближается к 91-94%.

Хотя оба типа преобразователей частоты стоят примерно одинаково, твердотельный преобразователь частоты обеспечивает значительно меньшие эксплуатационные расходы по сравнению с наборами MG.Генераторы, работающие на топливе, могут быть единственным выбором, если электроэнергия отсутствует.

Блок двойного преобразователя частоты (DFCU)

Блок двойного преобразователя частоты (DFCU) — это революционный отход от традиционных преобразователей. Обладая способностью вырабатывать 115 или 230 вольт переменного тока, DFCU может обеспечивать электропитание пассажиров и коммунальных предприятий в любой точке мира, где работает самолет.

Кроме того, в DFCU используется новейшая технология твердотельного электронного автоматического выключателя (ECB).Он использует десять (10) программируемых выходов ECB для индивидуальной настройки кабины в соответствии с требованиями заказчика.

Преимущества многочисленны. Будь то установка OEM или послепродажная, двухчастотная система означает, что никогда не придется снимать и заменять оборудование, независимо от того, где летательный аппарат эксплуатируется в течение всего срока службы.

Используя блоки ECB вместе с розетками, оборудованными GFI, на каждом выходе, проектировщики кабины могут отказаться от использования тяжелых и дорогостоящих распределительных панелей, проводов и монтажных работ.

Для пассажиров это постоянный источник энергии. Вместо того, чтобы отключать всю систему из-за сработавшего выключателя, аспекты самозащиты DFCU и возможность сбросить сработавшую розетку означают отсутствие прерывания обслуживания. Это удерживает пассажиров продуктивно и весело.

Power Advantage

Вход

115 В переменного тока, 324-800 Гц, 3 фазы

Выход

4 кВА общей мощности переменного тока
10 управляемых ECB выходов при 115 В переменного тока / 60 Гц ИЛИ 230 В переменного тока / 50 Гц (режим выхода выбирается контактами)

Feature Advantage

  • Среднее время безотказной работы: в воздухе, 43750 летных часов
  • Конструкция основана на нашей запатентованной, высокоэффективной современной технологии электропитания
  • Выходы переменного тока могут быть 115 В переменного тока при 60 Гц или 230 В переменного тока при 50 Гц
  • Обеспечивает чистую синусоидальную мощность для портативных компьютеров, портативных электронных устройств (PED), туалета и кухни
  • Десять программируемых выходов электронного автоматического выключателя (ECB) переменного тока с настраиваемыми номиналами: Qty7 @ 15A и Qty3 @ 10A при 115VAC, или Кол-во 10 при 10 А при 230 В перем. Тока
  • Отчеты о неисправностях и состоянии через ARINC 429 и RS-485
  • MIL-DTL-38999, разъемы ввода / вывода серии III
  • Соответствует RTCA / DO-160G
  • Работа при -45º От C до + 70ºC при полной нагрузке
  • Нормальная работа при условии входного напряжения 97–134 В переменного тока
  • Регулируемое выходное напряжение

Преимущества для клиентов

  • Обеспечивает надежное постоянное питание, чтобы оставаться продуктивным, развлекательным и подключенным
  • Устраняет использование обычных распределительных панелей
  • Снижает стоимость установки
  • Снижает общий вес системы

Safety Advantage

  • Интеллектуальная система терморегулирования
  • Дистанционное включение / выключение
  • Цепи защиты от перегрузки по току и перенапряжения
  • Отключение нагрузки выходов с программируемым приоритетом Схема предотвращения условий перегрузки

Преобразователи частоты для ваших приводов

Являясь одним из ведущих производителей приводной техники, мы также предлагаем подходящие инверторные технологии для наших механических компонентов.Мы разрабатываем и производим приводы и преобразователи частоты для управления приводными механизмами в машинах и системах. И мы делаем это для центральной установки в шкафу управления или для настенного монтажа, как и для децентрализованной установки.

Что такое преобразователь частоты?

Преобразователи частоты — это электронные устройства, которые позволяют управлять скоростью двигателя переменного тока . Справочная информация: если электродвигатели или электродвигатели переменного тока работают непосредственно от системы электроснабжения переменного тока, они могут использовать только фиксированную скорость, основанную на количестве полюсов и частоте питания системы электроснабжения на месте.Однако, если приложение или производственный процесс требует регулируемого напряжения переменного тока (то есть регулируемой скорости), используются преобразователи частоты. Эти преобразователи частоты могут генерировать переменное напряжение с переменной амплитудой (уровнем выходного напряжения) и частотой из постоянного переменного напряжения.

Как работает преобразователь частоты?

Таким образом, перед двигателем подключается преобразователь частоты для генерирования переменного напряжения, которое можно регулировать в соответствии с требованиями заказчика.В этом случае система электропитания больше не генерирует частоту и уровень напряжения, с которыми работает двигатель. Вместо этого преобразователь частоты берет на себя эту задачу, а регулирует выходную частоту и выходное напряжение.

В чем главное преимущество преобразователя частоты? Вы можете использовать его для плавного изменения скорости двигателя практически от нуля до требуемой номинальной скорости и получить доступ к значительно большему диапазону скоростей. Крутящий момент двигателя остается без изменений.Таким образом, операторы установки могут в любое время адаптировать свою приводную технику к нужным им условиям. Преобразователь частоты также позволяет напрямую переключать направление вращения. Для изменения чередования фаз достаточно простой команды управления. Затем электродвигатель переменного тока, расположенный ниже по потоку, вращается в противоположном направлении.

Какие типы преобразователей частоты доступны?

Существует два разных типа инверторов: с управлением по току и с управлением по напряжению.Их функции различаются следующим образом:

  • Преобразователи частоты с управлением по току постоянно поддерживают постоянное отношение тока к частоте (I / f) и подходят для использования в приложениях в высоком мегаваттном диапазоне.
  • Напротив, в нижнем диапазоне мегаватт или киловатт, преобразователи частоты , управляемые напряжением, представляют собой новейшие современные технологии. Они постоянно поддерживают соотношение напряжения к частоте на постоянном уровне: если, следовательно, двигатель, рассчитанный на напряжение 230 В и частоту 50 Гц, работает с частотой 25 Гц, напряжение также уменьшается вдвое до 115 В. .

Проще говоря, для преобразователей частоты с регулируемым напряжением подходят следующие случаи: Выпрямитель преобразует переменное напряжение, подаваемое из системы питания, в постоянное напряжение. Затем промежуточное звено постоянного тока берет на себя задачу сглаживания и стабилизации этого постоянного напряжения. Затем работающий инвертор DC-AC на стороне двигателя генерирует переменное напряжение с выходной частотой, требуемой приложением. Таким образом, полученное отношение напряжения к частоте обеспечивает требуемую скорость двигателя.Интегрированный контроллер , который соединяет все узлы друг с другом, определяет или вычисляет требуемую скорость.

Где используются преобразователи частоты?

Преобразователи частоты используются в огромном разнообразии промышленных секторов и приложений . Будь то приводы для насосов и вентиляторов, обрабатывающие машины, конвейерные ленты и сборочные линии, или краны и системы транспортировки: преобразователи частоты теперь незаменимы в промышленном производстве. В этом секторе адаптированная или бесступенчатая скорость позволяет оптимизировать производственные процессы — наряду с дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что приводы с регулировкой скорости обеспечивают энергоэффективную работу .

Преобразователи частоты для любого типа установок и машин

Наши преобразователи частоты доступны в различных исполнениях и с большим количеством дополнительных функций, которые удовлетворяют многим потребностям и требованиям. Другой решающий вопрос заключается в том, следует ли размещать преобразователь частоты на стене , в центральном и защищенном месте в шкафу управления или непосредственно в поле (то есть в децентрализованном месте).И в зависимости от того, насколько простым или амбициозным является рассматриваемое приложение, используется все больше и больше базовых преобразователей частоты или прикладных инверторов с большим объемом функций или многоосевых сервоусилителей .

SEW ‑ EURODRIVE была первой компанией , которая разработала децентрализованную технологию и представила на рынке подходящие преобразователи частоты и мехатронные приводы. Они помогают операторам установок значительно сократить расходы на установку и предоставляют различные варианты проектирования своих установок в виде модульной системы без необходимости использования шкафов управления.Наш портфель инверторных технологий также включает устройств для рекуперативных источников питания , которые можно комбинировать с одним или несколькими преобразователями частоты и приводными инверторами. Кроме того, мы предлагаем базовые пускатели двигателей для интеграции с мотор-редукторами. .

Преобразователи частоты для установки в электрошкаф

Преобразователи частоты для установки в шкафу управления

От базовых инверторов до стандартных инверторов или прикладных инверторов до модульных сервоусилителей — мы предлагаем вам обширный ассортимент приводной электроники — для децентрализованной установки в шкафах управления или распределительных коробках:

Преобразователи частоты для настенного монтажа

Дополнительный более дешевый вариант для централизованной установки преобразователей частоты — это настенный монтаж.Это решение всегда следует рассматривать, если вы не хотите покупать дорогой шкаф управления. Наши преобразователи частоты, которые идеально подходят для этого типа установки, имеют соответствующую степень защиты от IP 54 до IP 66 (для пыльных и влажных условий окружающей среды).

Пускатели электродвигателей для децентрализованной установки

Достаточно ли одной функции инвертора для вашего приложения? Или вы, , просто хотите включить и выключить двигатель или изменить направление вращения двигателя слева направо? В таком случае в ассортименте SEW ‑ EURODRIVE также есть подходящие для вас изделия:

Преобразователи частоты для децентрализованной установки

Преобразователи частоты для децентрализованной установки

Наше портфолио включает в себя широкий спектр преобразователей частоты для монтажа электроники вашего привода рядом с двигателем или мотор-редуктором: от базовых преобразователей с параметризуемыми рампами для тяжелых условий эксплуатации в простых приложениях до стандартных преобразователей с более широкими функциями управления до полностью программируемых преобразователей для приложений для приложений. сложные системные архитектуры.Если вам также нужно децентрализованное решение с многоосевыми перемещениями и установки со связанными модулями станков, то многоосевые сервоусилители — ваш лучший выбор. Децентрализованные инверторы в нашем портфолио включают:

Оптимизированная работа с преобразователями частоты

Для многих типов применений точное управление скоростью и крутящим моментом имеет решающее значение в повседневной работе. Например, точное управление скоростью может быть необходимо для адаптации конвейерной ленты к остальному процессу, а возможность регулировки производительности насоса может обеспечить значительную экономию энергии.В то же время возможность управления скоростью может улучшить рабочую среду за счет гашения шума и вибрации и уменьшения механической нагрузки на двигатель.

Преобразователь частоты, также называемый ЧРП (частотно-регулируемый привод), часто оказывается оптимальным решением для регулирования скорости приложения, приводимого в действие электродвигателем. Преобразователь частоты преобразует переменный ток из сети в постоянный, а затем обратно в переменный ток с регулируемой частотой и напряжением, что позволяет двигателю работать с желаемым крутящим моментом и числом оборотов.

Экономия энергии до 50 процентов

При использовании преобразователя частоты обычно достигается лучшее и более эффективное управление, чем при гидравлическом или механическом регулировании. Вместо того, чтобы двигатель работал на полную мощность и использовал такое оборудование, как клапаны или зубчатые передачи для управления скоростью и крутящим моментом, двигатель, подключенный к преобразователю частоты, потребляет ровно столько энергии, сколько требуется для процесса. В определенных типах применений, таких как центробежные вентиляторы и насосы, это может обеспечить экономию энергии почти на 50 процентов.

«Например, более энергоэффективно управлять центробежным насосом путем регулирования оборотов двигателя с помощью преобразователя частоты, чем использование клапанов для регулирования объема жидкости. В то же время это приводит к меньшему износу, а преобразователь также может обеспечить более мягкий пуск и остановку в качестве альтернативы устройству плавного пуска », — говорит Клаус Балле Томсен, менеджер по продукции Hoyer Drives & Controls.

Соединительная линия для интеллектуального управления

Еще одним важным преимуществом преобразователей частоты является то, что они могут быть адаптированы для сбора таких данных, как температура и вибрации двигателя, с помощью датчиков.Их можно использовать для контроля состояния двигателя и создания возможностей для более интеллектуального управления приложениями и профилактического обслуживания. Это также позволяет отслеживать работу через облачное решение и, в некоторых случаях, устранять неполадки, не присутствуя физически в производственной среде.

«На вашем ноутбуке можно получать такую ​​информацию, как часы работы и показания энергии, которые, например, можно использовать для диагностики изношенного оборудования за счет увеличения энергопотребления. Таким образом можно предотвратить выход из строя приложения, которое необходимо обслуживать раньше, чем планировалось, и отложить обслуживание приложений, находящихся в хорошем состоянии.Преобразователь также может изменить направление вращения двигателя и тем самым освободить заблокированный насос, если что-то застряло в корпусе насоса. Все эти функции могут помочь улучшить время безотказной работы », — объясняет Клаус Балле Томсен.

Лечить источники шума

Преобразователь частоты может быть встроен в двигатель (см. Видео) или подключен через кабель. Во время установки важно учитывать множество различных проблем. Преобразователь частоты может, среди прочего, создавать различные типы помех, акустический шум, гармонические помехи в сети и шум ЭМС, также называемый электромагнитной совместимостью, который может влиять на радиооборудование и передачу данных.

«Помехи от преобразователя частоты следует ограничивать с помощью фильтров и экранированных кабелей, чтобы установка соответствовала требованиям ЭМС. По этой причине при выборе преобразователей частоты всегда следует обращаться за профессиональной консультацией. Сервисный переключатель для механического обслуживания может, например, быть встроен в преобразователь, чтобы избежать типичного источника неисправности ЭМС и, в то же время, добиться экономии затрат на установку. Со стороны Хойера мы можем предоставить рекомендации по правильному экранированию и снабдить двигатель соответствующими фильтрами ЭМС, чтобы он был готов к правильному подключению вместе с преобразователем частоты », — говорит Клаус Балле Томсен.

Hoyer Drives & Controls — факты

  • С созданием компании Hoyer Drives & Controls компания Hoyer Motors теперь может предложить комплексное решение, охватывающее как двигатель, так и преобразователь частоты.
  • Предлагаются решения с комбинированным двигателем и частотно-регулируемым приводом от 0,37 до 1800 кВт.
  • Основное внимание уделяется OEM-решениям, в которых частотно-регулируемый привод либо интегрирован с двигателем, либо поставляется как отдельный автономный блок с высокими классами защиты (IP), либо устанавливается в шкаф.
  • Hoyer Motors работает с ведущими производителями преобразователей частоты, такими как Schneider Electric и Kostal Inveor.Предлагаются отраслевые решения.

Узнайте больше о Hoyer Drives & Controls здесь.

Преобразователь частоты

  • Автоматические измерения частоты
  • Преобразователь частоты миллиметрового диапазона в 0,1 — 2,5 ГГц
  • Многофункциональность
  • Синтезатор частоты 16,5 — 31 ГГц

Преобразователь частоты FC5-29M — измерительный прибор, предназначенный для преобразования спектра 75 — 170 ГГц в 1 МГц ÷ 2,6 ГГц. диапазон и автоматическое измерение частоты синусоидальных сигналов.В сочетании с анализатором спектра 1 МГц — 3,0 ГГц FC5-29M может использоваться для исследования непрерывных и периодически повторяющихся импульсных сигналов.

Прибор предназначен для измерения различных источников сигналов, радиопередающих приборов, синтезаторов, частоты. преобразователи, измерительные генераторы, а также для настройки и поверки различных радиопередающих или средств связи. в лабораторных и цеховых условиях.

FC5-29M может управляться удаленно через параллельный интерфейс GBIP, последовательный USB2.0 и RS-232, а также через Ethernet интерфейс в режиме удаленного доступа. Прибор соответствует требованиям ГОСТ 22261-82 по метрологическим характеристикам.

Диапазон частот входного сигнала от 75 ГГц до 170 ГГц покрывается двумя поддиапазонами, граничные частоты которых определяются смесителями. входные сигналы волноводных каналов.


Поддиапазон Смеситель Волновод, мм Диапазон частот, ГГц
2 ШМ-02

1,65 x 0,83 (WR — 6)

110–170

3 ШМ-03

2,54 x 1,27 (WR — 10)

75–110

Диапазон частот входного смесителя гетеродина (LO) от 16,5 до 31,0 ГГц.
Выходной диапазон промежуточных частот смесителя от 1,0 МГц до 3 ГГц.
Выходное сопротивление смесителя 50 Ом.


Поддиапазон Смеситель Вход сигнала смесителя КСВ Преобразовательные потери, дБ Неравномерность АЧХ в полосе 2,5 ГГц, дБ Неравномерность входа АЧХ, дБ
2 ШМ-02

5

6

6

13

3 ШМ-03

5

6

6

13

Прибор обеспечивает автоматическое измерение входной синусоидальной частоты на уровнях мощности от 1 мкВт до 1 мВт.
Относительная погрешность опорного генератора не более 5 · 10 -8 .
Погрешность измерения частоты непрерывного синусоидального сигнала может быть рассчитана по следующей формуле:

ΔF изм. = F изм. · δF rg ± 5 · N,

где:

F изм. — измеренная частота входного сигнала.

δF rg — относительная погрешность частоты опорного генератора.

N — счетная единица.

Время измерения частоты непрерывного синусоидального сигнала можно рассчитать по следующей формуле:

T изм. = 1 / P + 0,2,

где:

P — Разрешение частотомера (Гц).

Встроенный синтезатор частот обеспечивает синусоидальный сигнал в диапазоне частот от 16,5 до 31,0 ГГц и мощность не менее 10 мВт (+10 дБм) на выходе LO прибора.

Минимальный шаг изменения частоты на выходе LO прибора составляет 1 Гц.

Период изменения частоты с одной частоты на любую другую в пределах рабочей частоты диапазон на выходе LO прибора не более 100 мкс.

Фазовые шумы сигнала на выходе гетеродина прибора составляют: не более -60 дБн / Гц при смещении частоты 1 кГц от несущей,

не более -80 дБн / Гц при отстройке частоты 10 кГц,

не более -100 дБн / Гц при отстройке частоты 100 кГц.

Спектральная плотность собственного шума прибора на входе не более 3 & middot10 -12 Вт / кГц во всем рабочем диапазоне частот.

Относительный уровень помех от прибора, вызванных интермодуляционными искажениями третьего порядка, не превышает -40 дБ, когда два синусоидальных сигнала одинаковой амплитуды с уровнем 1 мкВт и смещением частоты 100 МГц между ними в пределах диапазон рабочих частот подвержен входу.

Напряжение питания прибора 220 ± 22 В с частотой 50 ± 1 Гц и уровнем гармоник не более 5%.

Свои технические характеристики прибор выдает через 30 мин. разогреть.

Можно использовать прибор для оценки измерений через 5 минут после включения, но в этом случае параметры прибора не гарантируются.

Прибор допускает непрерывную работу в рабочих условиях не менее 20 часов. с предоставлением его технических характеристик.

Примечание: время непрерывной работы не включает работу период установки режима.

Потребляемая мощность прибора не более 85 В · А.

Уровень СВЧ излучения, создаваемого прибором, не более 5 · 10 -5 Вт / м 2 на расстоянии 1 метра от прибора.

Прибором можно управлять дистанционно через параллельный интерфейс GBIP в соответствии с Стандарт IEEE 488.1 (ГОСТ 26.003-80).

Габаритные размеры (длина, ширина, высота) и масса прибора:

Без упаковки Стандартная упаковка Транспортная упаковка
Габаритные размеры, мм Масса, кг

Габаритные размеры, мм

Масса, кг

Габаритные размеры, мм

Масса, кг

386x364x156 10

400x400x200

12

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.