Частотные преобразователи

Для преобразования сетевого однофазного или трехфазного переменного тока используют частотные преобразователи. Они подходят для однофазного переменного тока частотой 50-60 Гц и трехфазного- от 1 Гц до 800 Гц.

Для промышленного использования используют частотные преобразователи электроиндукционного типа. Фактически это двигатель с фазным ротором асинхронного типа. Такие преобразователи могут выполнять дополнительные функции, например, генератора-преобразователя.

Электронные частотные преобразователи помогают плавно регулировать скорость работы электродвигателя или двигателя синхронного типа. Происходит это благодаря преобразованию напряжения до заданной частоты на выходе устройства.

Самые простые модели преобразователей работают по принципу регулировки частоты с заданной характеристикой V/f. В более современных моделях реализован принцип векторного управления.

Составляющие и классы

В состав частотного электронного преобразователя входит несколько комплектующих:

• Выпрямитель или мост постоянного тока, который отвечает за преобразование переменного в постоянный ток;
• Инвертора или преобразователь, который преобразует постоянный в переменный ток заданной амплитуды и частоты;
• Транзисторы или выходные тиристоры, который поддерживают необходимый ток для питания электрооборудования.

Нередко, для улучшения показателей выходного напряжения монтируют дроссель. Его устанавливают между двигателем и преобразователем. А чтобы снизить электромагнитные помехи – ЕМС-фильтр.

В составе электронного преобразователя частоты также есть схемы с транзисторами или тиристорами. Они выполняют роль электронных ключей. Управление происходит на базе микропроцессора. Также он используется для выполнения множества вспомогательных задач, например, для диагностики и контроля.

На сегодняшний день по принципу работы выделяют 2 класса преобразователя:

• С прямой (непосредственной) связью. Фактически это управляемый выпрямитель, который поочередно отпирает группы тиристоров;
• С промежуточным звеном постоянного тока. Такие преобразователи работают на базе двойного преобразования электрической сети.

Основное преимущество первого класса преобразователей – возможность работы с большим напряжением и токами. При этом они способны выдержать даже импульсное воздействие и огромную нагрузку. У них очень высокий КПД – вплоть до 88%.