Поставщик тормозного блока с преобразователем частоты напоминает, что регулирование скорости с помощью преобразователя частоты может применяться в большинстве случаев применения электропривода. Благодаря способности обеспечивать точное управление скоростью, он легко управляет работой механической трансмиссии с повышением, понижением и переменной скоростью. Применение преобразователя частоты может повысить эффективность процесса (регулируемая скорость не зависит от механических частей) и, в то же время, может быть более энергоэффективным, чем двигатель, работающий с постоянной скоростью. Вот десять причин использовать регулирование скорости с помощью преобразователя частоты, иллюстрирующих основополагающий принцип растущей популярности применения частотно-регулируемых приводов:
1. Управление пусковым током двигателя
При прямом пуске двигателя через промышленную частоту он генерирует ток, в 7-8 раз превышающий номинальный, что значительно увеличивает электрическую нагрузку на обмотки двигателя и выделяет тепло, тем самым сокращая срок его службы. Регулирование скорости с переменной частотой может начинаться при нулевой скорости и нулевом напряжении (или соответствующим образом увеличивать крутящий момент). После установления соотношения между частотой и напряжением преобразователь частоты может управлять нагрузкой в режиме управления V/F или векторного управления. Использование регулирования скорости с переменной частотой позволяет значительно снизить пусковой ток и увеличить ёмкость обмотки. Наиболее прямым преимуществом для пользователей является дальнейшее снижение расходов на техническое обслуживание двигателя и соответствующее увеличение срока его службы.
2. Уменьшить колебания напряжения в линиях электропередачи
При пуске двигателя промышленной частоты, из-за резкого увеличения тока, напряжение также испытывает значительные колебания, а величина падения напряжения зависит от мощности пускового двигателя и пропускной способности распределительной сети. Падение напряжения может привести к сбоям в работе, сбоям в работе или выходу из строя чувствительного к напряжению оборудования в той же сети электроснабжения, такого как компьютеры, датчики, бесконтактные выключатели и контакторы, что приведет к некорректной работе всего оборудования. Внедрение частотно-регулируемого регулирования скорости, благодаря возможности плавного пуска при нулевой частоте и нулевом напряжении, позволяет максимально исключить падение напряжения.
3. Меньшая мощность, требуемая при запуске
Мощность двигателя прямо пропорциональна произведению тока и напряжения, поэтому мощность, потребляемая двигателем, запускаемым напрямую через промышленную частоту, будет значительно выше мощности, необходимой для пуска с переменной частотой. В некоторых рабочих условиях система распределения электроэнергии достигает своего максимального предела, и скачок напряжения, создаваемый двигателем, запускаемым напрямую через промышленную частоту, может оказать серьёзное влияние на других потребителей в той же сети. При использовании преобразователя частоты для пуска и остановки двигателя подобные проблемы не возникнут.
4. Функция низкого контролируемого ускорения
Частотно-регулируемая скорость позволяет запускать машину с нулевой скорости и равномерно ускоряться в соответствии с потребностями пользователя. Также можно выбрать кривую ускорения (линейное ускорение, S-образное ускорение или автоматическое ускорение). Запуск от промышленной частоты вызывает сильную вибрацию двигателя или связанных с ним механических деталей, таких как валы или шестерни. Эта вибрация ещё больше усугубляет механический износ, сокращая срок службы механических компонентов и двигателей. Кроме того, частотно-регулируемый пуск может применяться на аналогичных линиях розлива для предотвращения опрокидывания и повреждения бутылок.
5. Регулируемая рабочая скорость
Использование частотно-регулируемой скорости позволяет оптимизировать процесс и быстро изменять его в соответствии с его технологическим процессом. Кроме того, изменение скорости может осуществляться посредством дистанционного управления ПЛК или других контроллеров.
6. Регулируемый предел крутящего момента
После регулирования частоты вращения можно установить соответствующие ограничения крутящего момента для защиты оборудования от повреждений, обеспечивая непрерывность процесса и надежность изделия. Современная технология преобразования частоты позволяет не только регулировать ограничения крутящего момента, но и достигать точности его регулирования около 3–5%. В режиме промышленной частоты управление двигателем возможно только с помощью измерения тока или тепловой защиты, и невозможно установить точные значения крутящего момента, как при управлении с переменной частотой.
7. Метод контролируемой остановки
Как и при управляемом ускорении, при частотном регулировании скорости можно управлять режимом остановки, выбирая из нескольких вариантов (замедление-стоянка, свободная парковка, замедление-стоянка + торможение постоянным током). Кроме того, это позволяет снизить нагрузку на механические компоненты и двигатели, повышая надёжность всей системы и соответственно увеличивая срок её службы.
8. Энергосбережение
Использование преобразователей частоты в центробежных вентиляторах или водяных насосах может значительно снизить энергопотребление, что подтверждается более чем десятилетним инженерным опытом. Поскольку конечное потребление энергии пропорционально скорости вращения двигателя, внедрение преобразователей частоты обеспечивает более быструю окупаемость инвестиций.
9. Реверсивное управление работой
При управлении преобразователем частоты нет необходимости в дополнительных устройствах реверсивного управления для обеспечения реверсивного режима работы. Требуется только изменить последовательность фаз выходного напряжения, что позволяет снизить затраты на обслуживание и сэкономить место для установки.
10. Уменьшите количество механических компонентов трансмиссии
Благодаря использованию преобразователя частоты с векторным управлением током в сочетании с синхронным двигателем достигается эффективный выходной крутящий момент, что позволяет экономить механические компоненты трансмиссии, такие как редукторы, и в конечном итоге создавать систему с прямой трансмиссией с регулируемой частотой. Это позволяет снизить затраты и уменьшить занимаемое пространство, а также повысить стабильность.