Эффект применения частотно-регулируемого привода
Преобразователь частоты или инвертор - это устройство, преобразующее входное напряжение 220/380 В частотой 50 Гц, в выходное импульсное напряжение ( посредством ШИМ ), которое формирует в обмотках двигателя синусоидальный ток частотой 0 - 400 Гц. Таким образом, плавно увеличивая частоту и амплитуду напряжения подаваемого на обмотки асинхронного электродвигателя ( АД ) можно обеспечить плавное регулирование вращения вала. Алгоритм реализующий зависимость V/F = const, так и именуют в литературе V/F или реже скалярный контроль. В большинстве случаев, такой алгоритм обеспечивает достаточное качество регулирования по скорости. Как правило его применяют для нагрузок вентиляторного типа, для управления двигателями насосов, подъемных устройств, лифтов. Другими словами, там где момент сопротивления мало меняется в установившемся режиме. Применение алгоритма V/F незаменимо в случае, если необходимо управлять несколькими электро-двигателями синхронно, от одного преобразователя частоты ( конвейерные линии и т.п. объекты ).
Если же необходимо обеспечить наилучшую динамику системы, например быстрый реверс за минимально возможное время, хорошим выбором является, так называемый, алгоритм векторного управления, фактически обеспечивающий амплитудно-фазовое управление. Этот алгоритм позволяет получить высокий стартовый момент и сохранить его до номинальной скорости АД. Алгоритм обеспечивает высокое качество регулирования по скорости, даже при скачкообразном изменении момента сопротивления на валу. Важно и то, что векторное управление позволяет наилучшим образом обеспечить энергосбережение, т.к. преобразователь частотыпередает в АД ровно столько мощности, сколько необходимо для вращения нагрузки с заданной скоростью, даже если входное напряжение больше чем 380В, например 440-460В, что часто встречается в промышленной сети. Экономия особенно сказывается на мощных АД порядка 11 кВт и выше. Взависимости от сферы применения достигается экономия электроэнергии до 30%, а в некоторых случаях даже до 60%.