Какие устройства подключены к преобразователю частоты в системе управления преобразователем частоты?

Введение

В преобразователь частоты система управления, несколько устройств подключены к преобразователь частоты (также известный как частотно-регулируемый привод, частотно-регулируемый инвертор или инверторный VFD) для обеспечения оптимальной производительности, защиты и управления двигателем. Эти устройства совместно регулируют скорость, крутящий момент и направление вращения двигателя, обеспечивая эффективную и надежную работу в различных промышленных приложениях. В этой статье рассматриваются основные компоненты, обычно подключаемые к частотно-регулируемому приводу в таких системах.

Защитное и коммутационное оборудование

Автоматический выключатель

Автоматический выключатель является важнейшим предохранительным устройством, которое защищает преобразователь частоты и всей системы управления от электрических неисправностей, таких как короткое замыкание или перегрузка. Расположенный перед преобразователем частоты, автоматический выключатель обеспечивает быстрое прерывание любого аномального тока, предотвращая повреждение преобразователя частоты VFD и других подключенных компонентов.

Eлектромагнитный Cонтактор

Электромагнитный контактор - это выключатель с электроприводом, используемый для управления мощными электрическими устройствами, такими как двигатели, светильники и нагреватели. Он работает за счет использования электромагнита (катушки), который при подаче напряжения тянет подвижный якорь, замыкая или размыкая цепь. Основные части включают в себя катушку, контакты и якорь. Когда на катушку подается напряжение, она создает магнитное поле, которое перемещает контакты, позволяя протекать току. Когда катушка обесточивается, пружина возвращает контакты в исходное положение, останавливая протекание тока. Он широко используется в промышленности для дистанционного управления электрооборудованием.

Оборудование для защиты и фильтрации входных сигналов

Входной дроссель переменного тока

Входной реактор переменного тока, также известный как сетевой реактор, подключается к входной стороне преобразователя частоты. Он помогает уменьшить гармоники, генерируемые частотно-регулируемым приводом, улучшает коэффициент мощности и ограничивает пусковые токи. Этот реактор особенно полезен для смягчения негативного влияния высокочастотных помех на сеть электропитания.

Фильтр входных гармоник

Фильтр входных гармоник предназначен для минимизации гармонических искажений, вызываемых преобразователем частоты в источнике питания. Отфильтровывая эти гармоники, фильтр обеспечивает соответствие стандартам электросети и снижает риск возникновения помех для другого оборудования, подключенного к тому же источнику питания.

Входной фильтр ЭМС

Входной фильтр ЭМС (электромагнитной совместимости) используется для подавления электромагнитных помех (ЭМП), создаваемых преобразователем частоты. Этот фильтр необходим для того, чтобы инвертор VFD не создавал помех для других электронных устройств, находящихся поблизости, тем самым поддерживая стабильную и свободную от помех среду.

Выход Боковая защита и фильтрующее оборудование

Фильтр синусоидальной волны

Фильтр синусоиды устанавливается на выходе преобразователя частоты для преобразования сигнала ШИМ (широтно-импульсной модуляции) в практически идеальную синусоиду. Такая фильтрация необходима для приложений, требующих длинных кабелей или чувствительных нагрузок на двигатель, поскольку она снижает нагрев двигателя, шум и вибрацию.

Фильтр Dv/Dt

Фильтр Dv/Dt - это еще один тип выходного фильтра, подключаемого к преобразователю частоты. Он специально разработан для снижения скорости нарастания напряжения (Dv/Dt) и ограничения пикового напряжения на обмотках двигателя. Такая защита жизненно важна для двигателей с длинными кабелями или работающих в среде с высоким напряжением Dv/Dt.

Выходной дроссель переменного тока

Выходной дроссель переменного тока подключается между преобразователем частоты и двигателем. Его основная функция - снижение пикового напряжения двигателя и скорости нарастания напряжения (Dv/Dt), что защищает изоляцию двигателя и продлевает срок его службы. Он также снижает шум двигателя и способствует более плавной работе двигателя.

Тормозное и энергетическое оборудование

Тормозной блок

Тормозной блок - важный компонент для приложений, требующих быстрого замедления двигателя. Он подключается к шине постоянного тока преобразователя частоты и рассеивает энергию рекуперации, вырабатываемую при торможении, через внешний тормозной резистор, предотвращая перенапряжение в шине постоянного тока.

Тормозной резистор

Тормозной резистор работает в паре с тормозным блоком, чтобы безопасно рассеивать энергию, генерируемую в процессе торможения. Преобразуя избыточную электрическую энергию в тепло, тормозной резистор гарантирует, что преобразователь частоты сможет справиться с динамическими сценариями торможения без ущерба для системы.

DC Боковое оборудование

Дроссель постоянного тока

Дроссель постоянного тока - это индуктивный компонент, подключенный последовательно с шиной постоянного тока преобразователя частоты. Он выравнивает напряжение постоянного тока, отфильтровывая пульсирующие токи и снижая уровень гармоник. Это повышает общую производительность и эффективность частотно-регулируемого привода и защищает преобразователь от возможного электрического напряжения.

Устройство исполнения

Двигатель

Двигатель является основной нагрузкой, приводимой в действие преобразователем частоты. Привод с регулируемой скоростью управляет скоростью, крутящим моментом и направлением вращения двигателя, что позволяет адаптировать его работу к различным технологическим требованиям. Выбор двигателя и его правильная интеграция с преобразователем частоты имеют решающее значение для достижения требуемой производительности системы.

Заключение

В системе управления преобразователем частоты объединены различные устройства, такие как автоматические выключатели, реакторы, фильтры, тормозные устройства и сам двигатель, что обеспечивает эффективную, безопасную и надежную работу системы. Каждый компонент играет уникальную роль в защите и оптимизации работы частотно-регулируемого привода, что делает их незаменимыми в современных промышленных приложениях.