Пастаўшчыкі абсталявання для пераўтваральнікаў частаты нагадваюць, што пераўтваральнікі частаты — гэта пераўтваральнікі магутнасці ў сістэмах кіравання рухам. Сучасныя сістэмы кіравання рухам — гэта тэхнічная вобласць, якая ўключае ў сябе мноства дысцыплін, і агульная тэндэнцыя развіцця заключаецца ў наступным: кіраванне пераменным токам, высокачастотныя пераўтваральнікі магутнасці, лічбавае, інтэлектуальнае і сеткавае кіраванне. Такім чынам, як важны кампанент сістэмы пераўтварэння магутнасці, пераўтваральнікі частаты хутка развіваліся, забяспечваючы кіраваныя высокапрадукцыйныя крыніцы пераменнага току са зменным напружаннем і частатой.
У 21 стагоддзі падкладка сілавой электронікі была пераўтворана з Si (крэмнію) у SiC (карбід крэмнію), што адкрыла эру высокага напружання, вялікай ёмістасці, высокай частаты, модульных кампанентаў, мініяцюрызацыі, інтэлекту і нізкай кошту для новых прылад сілавой электронікі. У цяперашні час распрацоўваецца і даследуецца рознае новае электрычнае абсталяванне, прыдатнае для рэгулявання хуткасці са зменнай частатой. Хуткае развіццё ІТ-тэхналогій і пастаянныя інавацыі ў тэорыі кіравання паўплываюць на тэндэнцыю развіцця пераўтваральнікаў частаты.
З пашырэннем рынку і дыверсіфікацыяй патрабаванняў карыстальнікаў функцыі айчынных пераўтваральнікаў частоты пастаянна ўдасканальваюцца і пашыраюцца, з большай інтэграцыяй і сістэматызацыяй, і ўжо з'явіліся некаторыя спецыялізаваныя прадукты пераўтваральнікаў частоты. Паведамляецца, што ў апошнія гады рынак пераўтваральнікаў частоты ў Кітаі падтрымлівае тэмпы росту 12-15%, і чакаецца, што ён будзе падтрымліваць тэмпы росту больш за 10% як мінімум на працягу наступных 5 гадоў. У цяперашні час тэмпы росту ўсталяванай магутнасці (магутнасці) пераўтваральнікаў частоты на кітайскім рынку фактычна складаюць каля 20%. Чакаецца, што рынак пераўтваральнікаў частоты дасягне насычэння і паступова паспее як мінімум праз 10 гадоў.
1. Інтэлект
Пасля ўсталёўкі інтэлектуальнага пераўтваральніка частоты ў сістэму не патрабуецца выконваць столькі функцыянальных налад, ім лёгка кіраваць і выкарыстоўваць, ён мае відавочны дысплей працоўнага стану, можа дыягнаставаць і ліквідаваць няспраўнасці, а таксама аўтаматычна пераўтвараць кампаненты. Інтэрнэт можна выкарыстоўваць для дыстанцыйнага маніторынгу, каб рэалізаваць сувязь некалькіх інвертараў у адпаведнасці з тэхналагічнымі працэдурамі, фарміруючы аптымізаваную інтэграваную сістэму кіравання і кантролю інвертара.
2. Спецыялізацыя
Зыходзячы з характарыстык пэўнага тыпу нагрузкі, вытворчасць спецыялізаваных пераўтваральнікаў частоты не толькі выгадна для эканамічнага і эфектыўнага кіравання рухавіком нагрузкі, але і можа знізіць вытворчыя выдаткі. Напрыклад, пераўтваральнікі частоты для вентылятараў і помпаў, пераўтваральнікі частоты для пад'ёмных механізмаў, пераўтваральнікі частоты для кіравання ліфтамі, пераўтваральнікі частоты для рэгулявання нацяжэння і пераўтваральнікі частоты для кандыцыянераў.
3. Інтэграцыя
Пераўтваральнік частоты выбарачна інтэгруе адпаведныя функцыянальныя кампаненты, такія як сістэма ідэнтыфікацыі параметраў, ПІД-рэгулятар, ПЛК-кантролер і блок сувязі, у інтэграваную машыну, што не толькі паляпшае функцыянальнасць і павышае надзейнасць сістэмы, але і эфектыўна памяншае аб'ём сістэмы і мінімізуе колькасць знешніх падключэнняў. Паводле паведамленняў, была распрацавана інтэграваная камбінаваная машына з пераўтваральніка частоты і электрарухавіка, што робіць усю сістэму меншай па памеры і прасцейшай у кіраванні.
4. Ахова навакольнага асяроддзя
Ахова навакольнага асяроддзя і вытворчасць «зялёных» прадуктаў — гэта новая канцэпцыя для чалавецтва. У будучыні пераўтваральнікі частаты будуць больш сканцэнтраваны на эканоміі энергіі і нізкім забруджванні, гэта значыць на мінімізацыі забруджвання і перашкод, выкліканых шумам і гармонікамі, на электрасетцы і іншым электраабсталяванні падчас выкарыстання.
5. Самаадключэнне, мадулярызацыя, інтэграцыя і інтэлект кампанентаў пераключэння харчавання ў галоўнай схеме дазволілі пастаянна павялічваць частату пераключэнняў і яшчэ больш зніжаць страты пры пераключэнні.
6. З пункту гледжання тапалагічнай структуры галоўнага ланцуга пераўтваральніка частаты:
У сеткавым пераўтваральніку часта выкарыстоўваецца 6-імпульсны пераўтваральнік для нізкавольтных прылад і прылад малой магутнасці, у той час як для прылад сярэдняга напружання і вялікай магутнасці выкарыстоўваецца мультыплексны 12-імпульсны або больш пераўтваральнік. У пераўтваральніках нагрузкі часта выкарыстоўваюцца двухузроўневыя маставыя інвертары для нізкавольтных прылад малой магутнасці, у той час як шматузроўневыя інвертары выкарыстоўваюцца для прылад сярэдняга напружання вялікай магутнасці. Для перадачы чатырохквадрантнага рэжыму, каб дасягнуць рэкуператыўнай зваротнай сувязі энергіі ў сетку і зэканоміць энергію, сеткавы інвертар павінен быць рэверсіўным інвертарам. У той жа час з'явіўся падвойны ШІМ-інвертар з двухнакіраваным патокам магутнасці. Правільнае кіраванне сеткавым інвертарам можа зрабіць уваходны ток блізкім да сінусоіднай хвалі і паменшыць забруджванне сеткі. У цяперашні час такія прадукты выкарыстоўваюцца як для нізкавольтных, так і для сярэднявольтных пераўтваральнікаў частаты.
7. Метады кіравання інвертарамі зменнага напружання з мадуляцыяй шырыні імпульсаў могуць уключаць кіраванне сінусоіднай шырыняй імпульсаў (ШІМ), кіраванне ШІМ для ліквідацыі зададзеных парадкаў гармонік, кіраванне адсочваннем току і кіраванне вектарам прасторы напружання (кіраванне адсочваннем магнітнага патоку).
8. Прагрэс метадаў кіравання рэгуляваннем частаты для электрарухавікоў пераменнага току ў асноўным адлюстроўваецца ў развіцці вектарнага кіравання і сістэм прамога кіравання крутоўным момантам без датчыкаў хуткасці, якія перайшлі ад скалярнага кіравання да высокадынамічнага вектарнага кіравання і прамога кіравання крутоўным момантам.
9. Развіццё мікрапрацэсараў зрабіла лічбавае кіраванне кірункам развіцця сучасных кантролераў: сістэмы кіравання рухам — гэта хуткія сістэмы, асабліва высокапрадукцыйнае кіраванне рухавікамі пераменнага току, якія патрабуюць захоўвання розных дадзеных і хуткай апрацоўкі вялікіх аб'ёмаў інфармацыі ў рэжыме рэальнага часу. У апошнія гады буйныя замежныя кампаніі паслядоўна выпускалі ядры на базе DSP (лічбавы сігнальны працэсар), аб'яднаныя з перыферыйнымі функцыянальнымі схемамі, неабходнымі для кіравання рухавіком, інтэграванымі ў адзін чып, які называецца аднакрыштальным кантролерам рухавіка DSP. Кошт значна зніжаны, аб'ём памяншаецца, канструкцыя кампактная, выкарыстанне зручнае, а надзейнасць павышаецца. У параўнанні са звычайнымі мікракантролерамі, лічбавая вылічальная магутнасць DSP павялічана ў 10-15 разоў, што забяспечвае найлепшую прадукцыйнасць кіравання сістэмай.
Лічбавае кіраванне спрашчае абсталяванне, а гнуткія алгарытмы кіравання забяспечваюць вялікую гнуткасць у кіраванні, дазваляючы рэалізоўваць складаныя законы кіравання і ўвасабляючы сучасную тэорыю кіравання ў рэальнасць сістэм кіравання рухам. Яно лёгка падключаецца да сістэм вышэйшага ўзроўню для перадачы дадзеных, спрашчае дыягностыку няспраўнасцей, узмацняе функцыі абароны і маніторынгу, а таксама робіць сістэму інтэлектуальнай (напрыклад, некаторыя пераўтваральнікі частаты маюць функцыі самарэгулявання).
10. Сінхронныя рухавікі пераменнага току сталі новай зоркай у рэгуляваных трансмісіях пераменнага току, асабліва сінхронныя рухавікі з пастаяннымі магнітамі. Рухавік мае бесшчоткавую структуру, высокі каэфіцыент магутнасці і высокую эфектыўнасць, а хуткасць ротара строга сінхранізавана з частатой харчавання. Існуе два асноўныя тыпы сістэм кіравання хуткасцю сінхронных рухавікоў са зменнай частатой: знешняе кіраванне са зменнай частатой і аўтаматычнае кіраванне са зменнай частатой. Прынцып самакіраванага сінхроннага рухавіка са зменнай частатой вельмі падобны да прынцыпу рухавіка пастаяннага току, але механічны камутатар рухавіка пастаяннага току замяняецца электрычным пераўтваральнікам магутнасці. Пры выкарыстанні пераўтваральніка напружання пераменнага току ў пастаянны і пастаянны току ён называецца "бескалектацыйны рухавік пастаяннага току" або "бесшчоткавы рухавік пастаяннага току (BLDC)". Традыцыйная сістэма кіравання хуткасцю сінхронных машын са зменнай частатой з самакіраваннем мае датчык становішча ротара, і ў цяперашні час распрацоўваецца сістэма без датчыка становішча ротара. Метад кіравання са зменнай частатой сінхронных рухавікоў таксама можа выкарыстоўваць вектарнае кіраванне, якое прасцей за асінхронныя рухавікі з пункту гледжання вектарнага кіравання, арыентаванага ў адпаведнасці з магнітным полем ротара.
Карацей кажучы, тэндэнцыя развіцця тэхналогіі пераўтваральнікаў частаты накіравана на інтэлектуальнасць, прастату эксплуатацыі, надзейную функцыянальнасць, бяспеку і надзейнасць, ахову навакольнага асяроддзя, нізкі ўзровень шуму, нізкі кошт і мініяцюрызацыю.