Частотный преобразователь для электродвигателя — это специальное устройство, позволяющее осуществлять управление частотой вращения асинхронных двигателей. Кроме того, с помощью частотного преобразователя легко можно менять направление вращения вала электродвигателя, а также плавно запускать и тормозить его.
В частотных преобразователях трансформация энергии осуществляется непосредственным или двухступенчатым способом. Наибольшее распространение получили преобразователи второго рода. В них переменный ток сначала выпрямляется, а затем с помощью инвертора снова преобразуется в переменное напряжение.
Предусмотрены также две модификации преобразователей, осуществляющие так называемое скалярное, или векторное, управление электродвигателем. Векторный способ управления обеспечивает достижение более качественного результат по сравнению со скалярным. Однако реализация скалярного способа не требует сложных дополнительных настроек, необходимых в первом случае.
Для конкретного электродвигателя выбор модели преобразователя частоты определяется следующими параметрами:
- типом и мощностью подключаемого электродвигателя;
- точностью и диапазоном регулирования скорости;
- точностью поддержания вращающего момента на валу двигателя.
Помимо основных критериев выбора, желательно осуществлять также учет габаритных размеров, температуры окружающей среды, степени защиты, возможности выноса управляющего пульта.
Подключение частотного преобразователя к электродвигателю не сводится просто к соединению проводов по готовой схеме. Для его правильного подключения к двигателю необходимо принять во внимание рекомендованные изготовителем сечения, типы кабелей, а также дополнительное оборудование (фильтры, тормозные блоки, реакторы постоянного тока, выключатели). Следует обратить особое внимание на параметры автоматических выключателей.Рис. 1. Общая схема подключения частотника к электродвигателю Категорически нельзя допускать занижение их номиналов. Это может привести к выходу из строя звена постоянного тока частотного преобразователя.
Практика показывает, что при подключении преобразователя к двигателю часто допускают путаницу входных и выходных клемм. По существующей общей схеме маркировки, принятой всеми производителями, сеть подключается к L1–L3, а электродвигатель — к клеммам U, V, W. Кроме того, коммутация или замыкание контактов внутри преобразователя частоты выполняется внешним выключателем. Ни в коем случае нельзя на входы управления подавать напряжение от сети (220 В/380 В).
Подключение частотника к электродвигателю в общем случае производится так, как показано на рис. 1. Однако реальное подключение частотного преобразователя к двигателю производится по схеме, приведенной в инструкции по его эксплуатации. Кроме того, современные асинхронные двигатели подключаются по одной из схем: «звезда» или «треугольник». Это предполагает предварительное соединение клемм (звездой или треугольником) на колодке электродвигателя.
Рис. 2. Схема «звезда» и «треугольник»
Подключение электродвигателя через частотный преобразователь нужно выполнять на основе следующего принципа: подключить трехфазный преобразователь частоты к асинхронному двигателю нужно по схеме «звезда», а однофазный — по схеме «треугольник» (рис. 2).