• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Преобразователь частоты. Принцип действия

Преобразователь частоты. Принцип действия
Долгое время в технике электропривода считалось сложным и дорогим плавное управление скоростью вращения двигателей переменного тока. Вызвано такое мнение было отсутствием элементной базы, позволяющей создать мощный преобразователь. После с появлением IGBT и MOSFET транзисторов, ситуация изменилась. Появление серийных преобразователей частоты или инверторов, произвело революцию в электроэнергетике, так как для большинства применений стал доступен простой и дешевый асинхронный двигатель.

Основная функций преобразователя частоты – формирование выходного напряжения переменного тока произвольной частоты. В современных серийных моделях диапазон изменения частоты может составлять от 0.3 до 400 Гц. Также, для обеспечения нагрузочных характеристик, в схеме преобразователя предусмотрена возможность изменения амплитуды выходного напряжения. Реализация данных функций выполняется с помощью блока мощных транзисторных ключей, носящего название инвертора. Именно это устройство дало название нескольким классам преобразователей электроэнергии, используемых в различных отраслях промышленности.

Современный блок инвертора содержит шесть транзисторных ключей, сгруппированных по два в каждой фазе. Это позволяет на выходе получить трехфазную систему напряжений, путем последовательного переключения транзисторов по специальному алгоритму. Если условно выделить одну фазу, то инвертор просто меняет полярность напряжения приложенного к нагрузке. Для изменения величины выходного напряжения используется метод широтно-импульсной модуляции, согласно которого среднее амплитудное значение в импульсной системе, пропорционально длительности импульсов, следующих с постоянной частотой. Это значит, что амплитуда выходного напряжения не меняется. Изменяется только длительность включения отдельных транзисторов, позволяющая менять количество энергии, отдаваемой в нагрузку. Частота, на которой работают транзисторы, в несколько раз превышает максимальную частоту выходного напряжения и составляет обычно несколько килогерц. В современных моделях, для получения на выходе сигнала, близкого к синусоиде, использую двухуровневое преобразование, при котором дополнительно может изменяться амплитуда выходных импульсов.

На вход инвертора подается напряжение постоянного тока. Поэтому в состав преобразователя частоты входит выпрямитель. Для моделей маленькой мощности выпрямитель может выполняться по однофазной мостовой схеме, что позволяет подключать трехфазные двигатели в однофазную сеть.

Линия передачи электроэнергии между выпрямителем и инвертором получила название звена постоянного тока. В этом звене устанавливаются фильтры пульсаций, устройства торможения и некоторые другие элементы. От звена постоянного тока, также как правило, питается управляющая электроника. Последняя выполняется на микропроцессорной базе и является мозгом и сердцем преобразователя. Именно эта система задает последовательность переключения транзисторов и обеспечивает все необходимые режимы работы электропривода. В топовых моделях инверторов мощность вычислительной системы приближается к классическим персональным компьютерам. Обеспечивают работу электроники огромное число датчиков, измеряющих множество параметров работы, как самого преобразователя, так и двигателя.

Высокие эксплуатационные характеристики электропривода переменного тока с преобразователями частоты обеспечивают очень широкую область применения в промышленности. Практически не отсталость приложений, где традиционные системы привода постоянного тока имели бы решающие преимущества. Конечно, полностью они не исчезнут, но ближайшее будущее полностью за связкой преобразователя частоты и асинхронного двигателя.

По материалам сайта: nacep.ru

Необычные возможности, обычной ОС Android

Что же, первый шаг сделан. Телефон с поддержкой операционной системы Android от Google приобретен. Что делать дальше? Для того чтобы понять для чего создавалась операционная система Android, нужно знать, какие функции она в себе несет.

читать далее

Отличия электронной сигареты от традиционной

Электронная сигарета отличается от традиционной сигареты, встроенным в нее электронным устройством. С помощью...

читать далее

С жидкостным охлаждением: Для электростанций, имеющих среднюю мощность, очень хороши дизельные двигатели...

читать далее