Частотно регулируемый электропривод - принцип действия
Очень часто в промышленности, транспорте, для приведения в движение узлов и механизмов, используют асинхронные двигатели. Это обусловлено тем, что они очень надежны, имеют неплохую ремонтопригодность. Но им свойственна одна особенность - они способны вращаться только на частоте питающей сети переменного тока, если не применять специальных устройств. Такими устройствами являются преобразователи частоты, которые способны регулировать в широких пределах частоту питающего электродвигатель напряжения.
Заголовок статьи
Чтобы понять, как функционирует такое устройство, следует рассмотреть, как работает асинхронный двигатель. В его статоре есть три обмотки, к которым подводится электрический ток. Он создает переменное магнитное поле, которое вращается над ротором. Это поле индуцирует в роторе ток, что, в свою очередь, также создает магнитное поле. Поля взаимодействуют и статор "увлекает" за собой ротор, и он начинает вращаться. Таким образом, если поменять скорость вращения магнитного поля статора, измениться и частота вращения ротора.
Во время запуска асинхронного двигателя, он потребляет значительный ток от сети и создает резкую нагрузку на привод механизма. Это объясняется тем, что двигатель, согласно его конструкции, сразу скачкообразно стремиться выйти на номинальные обороты. Это негативно сказывается как на долговечности работы самого двигателя, так и на устройство, приводом которого он является.
Все изложенные проблемы можно решить, использовав [частотно регулируемый электропривод]. Он, как было замечено выше, позволяет менять частоту питающего двигатель напряжения. Современные электронные компоненты позволяют создавать малогабаритные и высокоэффективные устройства. Из каких же узлов состоит такой преобразователь и как он функционирует?
Сначала, сетевое напряжение подается на выпрямитель, где оно трансформируется в постоянное. Далее, после сглаживания конденсаторами, оно подается на высокоэффективный преобразователь, построенный на транзисторах, имеющих крайне малое сопротивление в открытом состоянии. С помощью электронного управления такие транзисторы открываются и закрываются в определенное время, формируя напряжение, имитирующее трехфазное, когда каждая фаза имеет смещение по отношению к другой. Форма импульсов, как правило, прямоугольная, но для асинхронных моторов это не имеет значения.
Применение преобразователей в частоты в однофазной сети имеет одно важное преимущество. Как известно, в таком режиме нужно использовать фазосдвигающий конденсатор, чтобы создать вращающий момент. При этом двигатель работает недостаточно эффективно. Использование преобразователя позволяет максимально полно реализовать потенциал асинхронного мотора.
Частотно регулируемый электропривод - современно устройство, позволяющее эффективно управлять двигателями переменного тока. Их использование открывает широкие перспективы в техническом совершенствовании транспортных средств, дают возможность точно управлять технологическими процессами, способствуют рациональному и оптимальному использованию энергоресурсов.