Invertoare trifazate
(1 359)Un invertor este denumirea comună pentru un variator (sau convertizor) de frecvență. Se folosește pentru a converti tensiunea continuă în tensiune alternativă, cu o frecvență reglabilă și de multe ori și cu factor de umplere.
De obicei, invertorul este alimentat de o rețea electrică publică de curent alternativ, ceea ce poate crea confuzie având în vedere definiția dată. În interiorul carcasei invertorului, tensiunea de intrare este corectată folosind diode sau un redresor sincron. În trecut, invertoarele foloseau tiristoarele controlate de circuite digitale discrete. În invertoarele moderne sunt utilizate procesoarele de semnal. În etapa de ieșire sunt utilizate tranzistoare MOS sau IGBT.
Trebuie remarcat faptul că variatoarele de frecvență pot fi utilizate nu numai pentru reglarea vitezei de rotație a motoarelor, ci pot fi și elemente ale variatoarelor de tensiune. De obicei, însă, atunci când se vorbește despre un „invertor” sau „variator de frecvență”, avem de-a face cu un dispozitiv folosit pentru controlul motorului.
Cum funcționează invertorul
Tensiunea rețelei electrice publice a UE este de 50 Hz. Variatorul de frecvență vă permite să schimbați frecvența tensiunii de ieșire în intervalul de la 0 la 50 Hz, ceea ce vă permite să reglați viteza de rotație a motorului asincron de la oprire la maximum. Invertoarele mai avansate permit o gamă de ajustare mai largă, de exemplu de la 0 la 87 Hz, ceea ce permite o viteză de rotație mai mare decât cea furnizată de la rețea.
Tipuri de invertoare
Diviziunea de bază a invertoarelor ține cont de numărul de faze ale tensiunii de intrare și ieșire. Cele mai simple au 1 fază de putere și 1 fază de ieșire. Sunt utilizate pentru reglarea vitezei de rotație a motoarelor monofazate. Există, de asemenea, invertoare monofazate cu ieșire trifazată. Acestea permit controlul funcționării motoarelor trifazate cu alimentare monofazată. În aplicațiile industriale, se găsesc în mod curent unități de curent alternativ trifazate cu o ieșire trifazată.
Pe lângă divizarea care ține cont de numărul de faze de tensiune, invertoarele sunt, de asemenea, împărțite în funcție de sursa de alimentare în invertoare de tensiune (alimentate de o sursă de tensiune - există un condensator cu o capacitate mare la intrare) și invertoare de curent (alimentate de o sursă de curent - există o reactanță la intrare).
Pentru ce sunt folosite invertoarele
Cu ajutorul invertorului puteți controla funcționarea motorului electric cu curent alternativ. Cuplul și viteza de rotație reglabile permit o accelerare sau o frânare blândă a motorului, reglând viteza de rotație și cuplul la cerințele acționării. Datorită acestor proprietăți, invertorul are multe posibilități de aplicare. Este frecvent utilizat pentru a regla eficiența pompelor și compresoarelor, viteza de rotație a ventilatoarelor, mașinilor de spălat, a centrifugelor și a mixerelor. De asemenea, se poate găsit în utilaje agricole, acționări de porți (pentru închidere și deschidere lină), benzi transportoare etc.
Divizare conform metodei de control
Un invertor scalar are o caracteristică liniară U/f = const sau o cuadratură U/f2 = const. Invertoarele scalare sunt utilizate în sistemele de antrenare cu cuplul variabil. Acestea funcționează furnizând motorului o cantitate minimă de energie pentru a nu face ca frecvența de ieșire să scadă sub valoarea setată.
Invertoarele vectoriale (DTC) funcționează bine în variatoare care necesită un cuplu constant la viteză variabilă. În scopuri de reglementare, acestea folosesc frecvența și factorul de umplere ale formelor de undă de ieșire.
Selectarea invertorului pentru aplicație
Atunci când alegeți un invertor pentru aplicație, trebuie să acordați atenție nu numai parametrilor electrici, ci și funcționalității necesare a interfeței utilizator și metodei de control al motorului.
În primul rând, trebuie să stabiliți modul de alimentare a invertorului și puterea motorului. Invertorul trebuie să aibă o putere egală sau mai mare decât puterea motorului. Dacă mai multe motoare sunt controlate de un singur variator de frecvență, adăugați puterea nominală a tuturor motoarelor și adăugați-le o marjă de siguranță de aproximativ 15 ... 20%.
Apoi, stabiliți cum va fi verificat motorul. În multe aplicații, controlul printr-un algoritm încorporat în invertor este suficient. De exemplu, dacă invertorul controlează un motor cu pompă cu viteză fixă sau variabilă, este posibil ca pornirea automată progresivă și controlul vitezei potențiometrului să fie suficiente. Cu toate acestea, dacă pompa trebuie controlată de panoul HMI, PLC sau computer, trebuie să vă asigurați că invertorul are interfața digitală adecvată.
Unele invertoare de înaltă tehnologie au și ieșiri de stare care indică atunci când se atinge viteza setată, când se produc o pană de motor sau o întrerupere de curent etc. Multe sunt, de asemenea, echipate cu un ecran pentru introducerea setărilor și afișarea parametrilor de funcționare.
Un criteriu important va fi și metoda de montare a invertorului, într-un dulap de control sau un alt loc din aplicația țintă. Majoritatea invertoarelor populare sunt proiectate pentru a fi montate pe o șină DIN, dar nu este neapărat necesar.
Progresul tehnologic a făcut posibilă scăderea prețurilor invertoarelor, crescând totodată puterea de ieșire și funcționalitatea. Prețul invertorului depinde în mare măsură de producător, puterea de sarcină, numărul de faze, calitatea componentelor, tipul de interfață de utilizator, protecția încorporată etc.
Depozit:
