Frekvences pārveidotāja enerģijas atgriezeniskās saites ierīces piegādātājs: Frekvences pārveidotāja frekvences pārveidošanas un ātruma regulēšanas funkcija ir pārveidot trīsfāžu maiņstrāvas barošanas avotu (vai jebkuru barošanas avotu) ar regulējamu spriegumu un frekvenci trīsfāžu maiņstrāvas barošanas avotā. Dažreiz frekvences pārveidotāju sauc arī par mainīga sprieguma mainīgas frekvences ierīci VVVF. To galvenokārt izmanto maiņstrāvas motoru (asinhrono vai sinhrono) ātruma regulēšanai.
Maiņstrāvas motora mainīgas frekvences ātruma regulēšanas sistēma sastāv no trim galvenajām daļām: mainīgas frekvences ātruma regulatora, maiņstrāvas motora vadītāja un regulatora. Galvenā iekārta ir frekvences pārveidotājs, ko izmanto, lai panāktu vienmērīgas motora sprieguma un frekvences izmaiņas.
Mainīgas frekvences ātruma regulēšana nav salīdzināma ar iepriekšējām metodēm, piemēram, sprieguma regulēšanu, mainīga pola ātruma regulēšanu, kaskādes ātruma regulēšanu, slīdes ātruma regulēšanu un hidrauliskās sakabes ātruma regulēšanu frekvenču diapazona, statiskās precizitātes, dinamiskās kvalitātes, sistēmas efektivitātes, visaptverošo aizsardzības funkciju un automātiskās vadības un procesa vadības vienkāršās ieviešanas ziņā. Tā ir plaši atzīta par daudzsološu ātruma regulēšanas risinājumu maiņstrāvas motoriem, kas atspoguļo elektriskās pārvades attīstības nākotnes virzienu.
Pēdējo trīsdesmit gadu laikā frekvences pārveidotāja ātruma regulēšana ir plaši izmantota tādās nozarēs kā tērauda, metalurģijas, naftas, ķīmijas, tekstila, ķīmiskās šķiedras, vieglās rūpniecības, papīra ražošanas, gumijas, plastmasas, enerģētikas un ūdens apsaimniekošanas nozarēs. Mainīgas frekvences ātruma regulēšanas piemērošana zemsprieguma motoriem ir kļuvusi ļoti populāra un nobriedusi. Arī augstsprieguma elektromotoru mainīgas frekvences ātruma regulēšana piesaista uzmanību un pakāpeniski tiek pielietota. Papildus lieliskajai ātruma regulēšanas veiktspējai maiņstrāvas motora mainīgas frekvences ātruma regulēšanai ir arī nozīmīga loma elektroenerģijas taupīšanā un vides aizsardzībā. Tā ir ideāla ātruma regulēšanas ierīce uzņēmumu tehnoloģiskajai pārveidei un produktu modernizācijai.
Frekvences pārveidotāja enerģijas taupīšanas ietekme uz ventilatoru un ūdens sūkni
Pastāv ievērojama jaudas deficīts, jo pastāv pretruna starp elektroenerģijas piegādi un pieprasījumu (piedāvājums pārsniedz pieprasījumu), un ir nepieciešama enerģijas taupīšana. Saskaņā ar attiecīgo departamentu statistiku, 2002. gadā Ķīnas uzstādītā elektroenerģijas ražošanas jauda bija 31,9 miljardi kW, un gada elektroenerģijas ražošana bija 1346,6 miljardi kWh. Lai gan elektroenerģijas apjoma ziņā tā ieņem otro vietu pasaulē, tās elektroenerģijas patēriņš uz vienu iedzīvotāju ir viens no zemākajiem pasaulē. Turklāt mūsu valsts ekonomikas straujajai attīstībai ir nepieciešams vairāk elektroenerģijas. Ja aprēķinus veic, pamatojoties uz prasību par 8% pieaugumu valsts ekonomikas izaugsmē un 11% pieaugumu elektroenerģijas ražošanā, Ķīnas elektroenerģijas ražošanas jaudai līdz 2010. gadam vajadzētu būt no 570 līdz 600 miljoniem kW, un gada elektroenerģijas ražošanai vajadzētu būt 28 000–2900 miljardiem kWh. 2003. gada vasarā ilgstoši augstā temperatūra izraisīja elektroenerģijas piegādes trūkumu dažās provincēs un pilsētās, piespiežot ieviest elektroenerģijas normēšanas pasākumus. Lielās slodzes dēļ uz elektrotīklu ir radusies vietējās energosistēmas nestabilitāte. Iepriekš minētais skaidrojums parāda, ka Ķīnas elektroenerģijas piedāvājums un pieprasījums ir nelīdzsvaroti, un piedāvājums ir mazāks par pieprasījumu. Tāpēc ir nepieciešams taupīt elektroenerģiju.
Mainīgas frekvences ātruma regulēšanas enerģijas taupīšanas priekšrocības ventilatoriem un ūdens sūkņiem:
Ķīnā uzstādīto elektromotoru kopējā jauda ir sasniegusi 450 miljonus kW, patērējot aptuveni 65% no valstī saražotās elektroenerģijas. Tāpēc ir ļoti svarīgi panākt elektromotoru enerģijas taupīšanu. Ir divi veidi, kā taupīt enerģiju vispārējiem motoriem: viens ir uzlabot paša motora efektivitāti, lai panāktu ilgtermiņa efektīvu darbību, galvenokārt izmantojot nemainīga ātruma mašīnas; otrs ir uzlabot motora ātruma vadības precizitāti, lai motors varētu darboties ar visenergoefektīvāko ātrumu.
Ventilatori, ūdenssūkņi un kompresori ir plaši izmantotas ar elektromotoru darbināmas iekārtas tautsaimniecībā, kuru kopējā motora jauda ir 150 miljoni un enerģijas patēriņš ir aptuveni 35% no valstī saražotās elektroenerģijas. Aptuveni 20% līdz 30% ventilatoru un ūdenssūkņu ir nepieciešama ātruma regulēšana.
Mainīgas frekvences piedziņa ir papildu enerģijas taupīšanas risinājums ventilatoriem un ūdens sūkņiem. Saskaņā ar šķidrumu teoriju centrbēdzes ventilatora sūkņa vārpstas jauda ir griešanās ātruma kubiskā funkcija. Kad ātrums samazinās, tā enerģijas patēriņš ievērojami samazināsies, piemēram, pie 50% ātruma vārpstas mehāniskā jauda ir tikai 12,5%. Protams, ātruma regulēšanas shēmu efektivitāte ir ļoti atšķirīga, un hidraulisko ātruma regulēšanas ierīču efektivitāte pēc slīdēšanas nav augsta, η≈(1-S). Pie 50% griešanās ātruma ηvs≈50%, un frekvences pārveidotāja efektivitāte ir augsta, ar augstu efektivitātes koeficientu, ηvvvF≈95%～98%, un tā paliek aptuveni nemainīga.