Trefase vekselrettere
(1 360)En inverter er et almindeligt navn for en frekvensomformer. Den bruges til at konvertere jævnspænding til vekselspænding med justerbar frekvens og ofte også duty cycle.
Typisk forsynes invertere med vekselstrøm, hvilket kan give anledning til en del misforståelser, når man tager ovenstående definition i betragtning. Inde i inverterhuset ensrettes indgangsspændingen ved hjælp af dioder eller en synkron ensretter. Tidligere brugte invertere tyristorer, der blev styret af diskrete digitale systemer. Moderne invertere anvender signalprocessorer med MOS- eller IGBT-transistorer i udgangstrinnet.
Det er værd at bemærke, at frekvensomformere ikke kun kan bruges til at styre motorers rotationshastighed, men de kan også fungere som komponenter i spændingsomformere. Normalt betyder "inverter" eller "frekvensomformer" dog en enhed, der bruges til at styre en motor.
Hvordan fungerer en inverter
Spændingsfrekvensen i EU's elnet er 50 Hz. En frekvensomformer gør det muligt at ændre udgangsspændingens frekvens mellem 0 og 50 Hz, hvilket gør det muligt at regulere asynkronmotorens rotationshastighed fra stop til maksimum. Mere avancerede invertere giver mulighed for et større justeringsområde, f.eks. fra 0 til 87 Hz, hvilket gør det muligt at opnå en højere hastighed end med strømnettet.
Typer af invertere
Den grundlæggende opdeling af invertere tager højde for antallet af indgangs- og udgangsspændingsfaser. De simpleste har én indgangs- og én udgangsfase. De bruges til at styre rotationshastigheden på 1-fasede motorer. Der findes også invertere med 1-faset strømforsyning og 3-faset udgang. De giver dig mulighed for at styre 3-fasede motorer med 1-faset strømforsyning. I industrielle applikationer er der normalt 3-fasede invertere med 3-faset udgang.
Ud over den opdeling, der tager højde for antallet af spændingsfaser, kategoriseres invertere også, afhængigt af strømkilden, i spændingsinvertere (drevet fra en spændingskilde - med en stor kondensator ved indgangen) og strøminvertere (drevet fra en strømkilde - med en drosselspole ved indgangen).
Hvad bruges invertere til
Invertere gør det muligt at styre driften af elektriske AC-motorer. Justerbart drejningsmoment og rotationshastighed gør det muligt at accelerere eller decelerere motoren forsigtigt og at justere dens hastighed og drejningsmoment til drevets krav. Takket være disse egenskaber har invertere en række anvendelsesmuligheder. De bruges ofte til at styre kapaciteten på pumper og kompressorer, hastigheden på ventilatorer, vaskemaskiner, centrifuger og blandere. De kan også findes i landbrugsmaskiner, portdrev (til jævn lukning og åbning af porte), båndtransportører osv.
Klassificering afhængigt af kontrolmetoden
En inverter med skalarstyring kan have en lineær (V/f = konst.) eller kvadratisk (V/f2 = konst.) karakteristik. Skalaromformere bruges i drevsystemer med variabelt drejningsmoment. De fungerer ved at forsyne motoren med en minimal mængde energi, så udgangsfrekvensen ikke falder til under setpunktet.
Vektorstyringsinvertere (DTC) fungerer godt i drev, der kræver konstant drejningsmoment ved variabel hastighed. Til kontrolformål bruger de justering af frekvens og udgangsbølgeform.
Vælg den rigtige inverter til din applikation
Når man vælger en inverter til en given applikation, skal man ikke kun være opmærksom på de elektriske parametre, men også på den nødvendige funktionalitet i brugergrænsefladen og motorstyringsmetoden.
Først og fremmest er det nødvendigt at bestemme, hvordan inverteren og motoren skal forsynes med strøm. Inverterens effekt skal være lig med eller større end motoreffekten. Hvis flere motorer styres af en frekvensomformer, skal den nominelle effekt for alle motorer lægges sammen, og der skal tilføjes en sikkerhedsmargin på ca. 15...20 %.
Derefter skal motorstyringsmetoden bestemmes. I mange applikationer er en algoritme, der er indbygget i omformeren, tilstrækkelig. Hvis inverteren f.eks. styrer en pumpemotor med en fast eller reguleret kapacitet, vil en automatisk blød start og hastighedsstyring med et potentiometer sandsynligvis være nok. Hvis pumpen derimod skal styres af et HMI-panel, en PLC eller en computer, er det nødvendigt at sikre, at inverteren har et passende digitalt interface.
Nogle højteknologiske invertere har også statusudgange, der informerer om opnåelse af det forudindstillede omdrejningstal, motor- eller strømkildefejl osv. Mange af dem er også udstyret med et display til indstilling og visning af driftsparametre.
Et andet vigtigt kriterium er, hvordan inverteren monteres i et styreskab eller et andet sted i målapplikationen. De fleste almindelige invertere er designet til DIN-skinnemontering, men det er ikke en regel.
Den teknologiske udvikling har gjort det muligt at reducere priserne på invertere, samtidig med at deres effekt og funktioner er blevet forbedret. Prisen på en inverter afhænger i høj grad af producenten, belastningseffekten, antallet af faser, kvaliteten af komponenterne, typen af brugergrænseflade, indbygget beskyttelse osv.
Lagerbygning:
