Асинхронные электродвигатели заняли прочную позицию по частоте использования во многих отраслях промышленности и транспорта. Работа современных электроприводов управляется автоматическими системами, основным элементом которой является преобразователь частоты. Такие системы предусматривают не только значительную экономию электроэнергии, но и более совершенное управление работой агрегатов, что позволяет полностью контролировать производственные процессы и подлить срок эксплуатации оборудования.
Как работает частотный преобразователь
Частота вращения вала двигателя определяется частотой подаваемого питающего напряжения. Самым эффективным способом контролировать скорость вращения агрегата сегодня тут является использование преобразователя частоты. Принцип действия устройства заключается в преобразовании значения выходного напряжения с постоянными величинами частоты и амплитуды в напряжение с переменными параметрами. Сформированный таким образом ток изменяет частоту магнитного поля и, соответственно, отражается на частоте механического вращения ротора.
В результате таких процессов происходит автоматизированная постоянная регулировка скорости и момента двигателя. Энергетические потери сводятся к минимуму, так как частотник поддерживает постоянное скольжение на любых скоростях и под действием любых нагрузок.
Использование преобразователя частоты в паре с электроприводом дает такие преимущества:
· управление и контроль за работой электродвигателя не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала и могут проводиться на любом расстоянии от работающего агрегата;
· функция мягкого пуска предполагает небольшие затраты на техническое обслуживание оборудования и сохранение его работоспособности в течение продолжительного времени;
· изменением скоростных показателей можно поставить под контроль производительность и количественные показатели технологического процесса;
· КПД асинхронного агрегата увеличивается до 97% при этом энергоэффективность повышается до 95%;
· полностью автоматизированная система, состоящая из частотника и электропривода, может считаться универсальной, что в максимальной степени оптимизирует технологический процесс и является показателем высокого качества продукции.
Современные частотные преобразователи имеют сложное электронное устройство наряду с использованием микропроцессорных аппаратных средств и установленным программным обеспечением. Микросхемный блок работает в режиме реального времени, посылая управляющие сигналы нескольким модулям и одновременно обрабатывая сигналы измерительных систем, следящих за работой электропривода.
Настройка и установка необходимого режима работы устройства производится с помощью пульта управления с эргономичным дисплеем, где отображаются введенные данные. Самый простой вариант скалярного контроля за частотой подразумевает использование набора несложных логических функций, интегрированных в контроллер заводом-изготовителем.
Для более сложных технологических процессов, где необходимо использовать комплексные режимы управления в сочетании с датчиками обратных связей, потребуется разработка индивидуальной структуры автоматизированной системы управления и алгоритма, который программируется при помощи внешнего вычислительного устройства.
