Powszechność stosowania trójfazowych silników prądu przemiennego wymusiła stworzenie układów elektronicznych regulujących prędkość ich pracy, czyli przemienników częstotliwości. To niewielkie urządzenia złożone z cyfrowych układów obsługiwanych przy pomocy mikroprocesorów. Jak są zbudowane i jakie pełnią funkcje w układzie?
Z czego składają się przemienniki częstotliwości?
Wszystkie przemienniki częstotliwości posiadają:
- prostownik (niesterowany lub sterowany) podłączony do jednej z faz zasilających napięcia przemiennego o stałej amplitudzie i częstotliwości, który generuje pulsacyjne napięcie stałe
- układ pośredni umiejscowiony w przetwornicy, który pobiera energię z prostownika i przekazuje ją do falownika, gdzie ulega przetworzeniu. Występuje w jednym z trzech rodzajów – wyróżnia się układ pośredni: zmieniający wyprostowane napięcie na prąd stały / przekształcający stałe napięcie na takie o regulowanej wartości / stabilizujący pulsujące napięcie stałe.
- falownik generujący napięcie o częstotliwości potrzebnej do zasilenia silnika. Za każdym razem napięcie przetwarzane jest tak, aby było dopasowane do obciążenia jednostki napędowej, więc w razie potrzeby napięcie stałe przekształcane jest w przemienne o wymaganej wartości i częstotliwości.
- układ sterowania, który przez odbieranie i wysyłanie sygnałów, a więc komunikację z pozostałymi elementami urządzenia, steruje pracą układu napędowego. Każdy z nich załącza lub wyłącza zawory półprzewodnikowe falownika odpowiedzialne za generowanie napięcia o określonych parametrach.
Funkcje przemienników częstotliwości
Przemienniki częstotliwości umożliwiają sterowanie prędkością obrotową i momentem obrotowym silników, co pozwala zaoszczędzić mnóstwo energii. Ich zastosowanie upłynnia pracę jednostki napędowej, zapewnia łagodny rozruch maszyny, dzięki czemu jest ona mniej narażona na uszkodzenia, a jej koszty eksploatacyjne ulegają znacznemu obniżeniu. Rozwiązanie pomaga też zoptymalizować proces produkcyjny i zwiększyć ilość wytwarzanych towarów przy jednoczesnej redukcji odpadów.
