Поставщики специальных преобразователей частоты напоминают, что с ростом масштабов применения преобразователей частоты их производительность и технологии также стремительно развиваются, что в основном отражается в следующих аспектах:
(l) Модульность. Модульность новых преобразователей частоты достигла значительного прогресса. Интегрированный силовой модуль (ИСМ) для преобразователей частоты общего назначения объединяет схемы выпрямителя, инвертора, логические схемы управления, схемы привода и защиты, а также силовые цепи в одном модуле, что значительно повышает надежность.
(2) Специализация. Чтобы лучше использовать уникальную технологию управления и максимально удовлетворить потребности управления на месте, новый преобразователь частоты разработан для множества специализированных моделей, таких как модели для вентиляторов, водяных насосов, кондиционеров, литьевых машин и лифтов, а также текстильного оборудования, приводов промежуточной частоты, локомотивной тяги и т. д.
(3) Программное обеспечение. Программные функции нового преобразователя частоты уже реализованы на практике, и необходимые функции могут быть реализованы с помощью встроенного программного обеспечения. Преобразователь частоты оснащён различным дополнительным прикладным программным обеспечением для управления технологическими процессами на месте, таким как ПО для ПИД-регулирования, управления натяжением, управления синхронизацией, отслеживания скорости, отладки преобразователя частоты, связи и т. д.
(4) Сетевое взаимодействие. Новый преобразователь частоты оснащён интерфейсом RS485, который обеспечивает поддержку множества совместимых интерфейсов связи и различных протоколов. Преобразователь частоты может управляться и работать с помощью компьютера и может взаимодействовать с различными сетями Fieldbus, такими как Lonworks, Interbus, Device et, Modbus, Profibus, Ethernet, CAN и т.д. посредством дополнительных опций. Кроме того, он может поддерживать несколько или все типы Fieldbus посредством дополнительных опций.
(5) Низкий уровень электромагнитного шума и бесшумность. В новом преобразователе частоты используется метод ШИМ с высокочастотной несущей для обеспечения бесшумности. В схеме инвертора используется технология управления переключением при пересечении нулевого уровня тока для улучшения формы сигнала, снижения гармоник и соответствия международным стандартам электромагнитной совместимости (ЭМС), что обеспечивает чистое преобразование энергии.
(6) Графический пользовательский интерфейс. Помимо обычного раскрывающегося меню, панель управления нового преобразователя частоты также предоставляет функции мониторинга и управления, такие как графические инструменты и меню на китайском языке.
(7) Управляемые этапы отладки. Новый тип преобразователя частоты оснащен встроенным руководством по отладке, которое позволяет оператору выполнять все этапы отладки без необходимости запоминать параметры, что обеспечивает простоту эксплуатации. С развитием технологий преобразователей частоты самостоятельная настройка параметров преобразователя станет практичной.
(8) График изменения параметров. График изменения параметров нового преобразователя частоты отображает рабочее состояние в режиме реального времени, а рабочие параметры можно контролировать и регистрировать в любой момент процесса отладки.
2. Перспективные направления развития преобразователей частоты
(l) Дальнейшее совершенствование теории управления и разработка стратегий управления. Хотя векторное управление и прямое управление крутящим моментом значительно улучшили характеристики систем регулирования скорости переменного тока, всё ещё существует множество областей, требующих дальнейшего исследования. Будущая технология управления преобразователями частоты будет развиваться на существующей основе, включая адаптивную технологию эталонной модели, основанную на современной теории управления, технологию многопараметрического развязывающего управления, технологию оптимального управления, нечёткое управление на основе интеллектуальных технологий управления, нейронные сети, экспертные системы, самооптимизацию процессов, технологию самодиагностики неисправностей и т. д., что сделает преобразователи частоты «надёжными» и простыми в использовании.
(2) Высокоскоростное полностью цифровое управление. Благодаря применению цифровых контроллеров на базе 32-разрядных высокоскоростных микропроцессоров, новых технологий применения силовых электронных устройств, операционных систем Windows, различных программ САПР и коммуникационного программного обеспечения, в технологии управления преобразователями частоты были внедрены различные алгоритмы управления, самонастройка параметров, свободное проектирование функций управления, методы графического программирования и другие технологии цифрового управления.
(3) Технологии применения новых силовых электронных устройств. С развитием новых силовых коммутационных устройств, технологий отключения питания, технологий двухпозиционных ШИМ-преобразователей, гибких ШИМ-технологий, технологий полностью цифрового автоматического управления, технологий статического и динамического распределения тока, технологий поглощения импульсов перенапряжения, управления светом и электромагнитного запуска, а также технологий теплопроводности и рассеивания тепла, будут быстро развиваться.
(4) Большая мощность и малый объём преобразователей частоты. С развитием новых устройств силовой электроники постепенно будет реализовано использование интеллектуальных модулей питания для детей, а также увеличение мощности и малый объём преобразователей частоты.
(5) В большей степени соответствовать требованиям охраны окружающей среды, становясь по-настоящему «зелёным продуктом». Технология электромагнитной совместимости преобразователей частоты привлекает всё большее внимание. На основе решения проблемы низкочастотного шума преобразователей частоты, специалисты изучают пути решения проблем электромагнитного излучения и гармонических искажений, и уже добились положительных результатов. Уверен, что в ближайшем будущем преобразователи частоты, соответствующие критериям «зелёного продукта», будут представлены широкой публике.
(6) Функция преобразователя частоты, согласующего устройство обратной связи по энергии, заключается в преобразовании механической энергии (потенциальной энергии, кинетической энергии) на движущейся нагрузке в электрическую энергию (регенерированную электрическую энергию) с помощью устройства обратной связи по энергии и отправке ее обратно в сеть переменного тока для использования другим близлежащим электрооборудованием, так что система привода двигателя может снизить потребление электроэнергии из сети за единицу времени, тем самым достигая цели энергосбережения.