Для чего нужны преобразователи частоты и как их подобрать

Экономический эффект

Что дает асинхронный преобразователь частоты при использовании с двигателем:

1. Экономит электроэнергию и увеличивает КПД установки. Уменьшается пусковой ток и момент, минимизируются потери энергии.
2. Снижается механическая нагрузка на привод, удары и рывки.
3. Ресурс двигателя используется полностью: и при запуске, и при работе крутящий момент будет максимальным.
4. Защищает от любых нештатных ситуаций: скачков напряжения в сети, коротких замыканий, перегрева, перегрузок.
5. Устраняет помехи и гармонические искажения тока, которые могут нарушить работу приборов, привести к перегреву и ошибочному срабатыванию автоматических выключателей.
6. Двигатель меньше изнашивается, продлевается его срок службы, сокращаются затраты на ремонт. Что еще важнее, дорогостоящая установка не выйдет из строя из-за неисправностей мотора.
7. Современные модели отслеживают состояние электродвигателя, диагностируют нарушения режима и передают эти данные в систему управления.

✅ Правильно подобранные изделия способны снизить энергопотребление в полтора раза. Например, модели российского производителя VEDA VFD при управлении вентилятором или насосом экономят до 50% электроэнергии.

Виды

Частотники классифицируют по нескольким параметрам.

Конструкция

Выделяют два типа изделий.

Электромашинные работают в режиме генератора. Используются редко и в сложных условиях.

Электронные управляют одно- и трехфазными приводами. Бывают двух видов:

1. С непосредственной связью. Напрямую подключаются к источнику питания. Обеспечивают высокий КПД, стабильную работу электромотора на малых скоростях и могут возвращать часть энергии обратно в сеть при торможении. Можно соединять несколько частотников, увеличивая суммарную мощность. Но увеличить скорость вращения не получится.
2. С промежуточным звеном постоянного тока. На выходе можно получить переменной напряжение синусоидальной формы как с более высокой, так и с более низкой частотой. Такие частотники позволяют точнее регулировать скорость и крутящий момент, более адаптивны, могут использоваться для сложных применений, питаться от резервных и аварийных источников электроэнергии. Но больше по размерам, что надо учитывать при размещении.

Принцип управления

Частотники со скалярным управлением выдают напряжение заданной частоты и могут регулировать скорость до 10% от номинальной частоты вращения. Устройства такого типа конструктивно просты и недороги. Применяются для управления моторами с низким пусковым моментом. Обычно это оборудование, которому не нужна постоянная скорость вращения при любой нагрузке: насосы, вентиляторы.

Приборы с векторным управлением, наоборот, поддерживают стабильную частоту вращения в разных условиях. Они запрограммированы по более сложной схеме. Применяются, когда необходим быстрый отклик и точное регулирование момента: для электродвигателей подъемных кранов, станков, конвейеров. Но при соответствующих настройках могут выполнять и функции скалярных аппаратов.

Режим управления

Их может быть несколько у одного изделия:

1. Ручное управление ― параметры настраиваются через панель или пульт.
2. Внешнее ― с компьютера, подключенного к прибору через интерфейс передачи данных.
3. По дискретным входам ― с внешней системы управления.
4. По событиям ― программируется весь график работы: от времени пуска и останова до смены режима.

Как выбрать асинхронный преобразователь частоты

Нужно определиться, с каким двигателем будет использоваться частотник и какие задачи он должен решать. Покажем общий алгоритм выбора на примере моделей VEDA MC.

Учитываем несколько параметров:

• Мощность должна равняться мощности двигателя либо превышать ее (особенно при тяжелых нагрузках). Многие производители выпускают линейки для разных применений. Так, у VEDA есть стандартная серия VF-51 с мощностью до 22 кВт для управления электромоторами насосов и вентиляторов. Семейство VF-101 с мощностью до 1120 кВт применяется для более сложных систем управления климатом и производством.
• Номинальный ток определяют по тому же принципу ― как у двигателя или немного больше. Тогда он будет защищен от перегрузок. Покупать частотник со значительно более высоким номинальным током дорого и бессмысленно.
• Напряжение питания должно совпадать с напряжением в сети, чтобы обеспечить нужные параметры для работы электромотора. Если двигателю нужно 380 В, а частотник рассчитан только на 220 В ― это ошибка. Проще, если прибор может работать в сетях с разным напряжением. Например, VEDA MC выпускает универсальные модели 1х220В и 3х380В.

На что еще обращать внимание:

• Встроенный интерфейс, который позволяет удаленно управлять устройством и передавать данные. Все частотники VEDA имеют интерфейс RS-485, а устройства старшей серии дополнительно поддерживают сетевые протоколы, включая Profibus и Profinet.
• Функционал. Приборы могут иметь как отдельные опции, так и все функции программируемого логического контроллера. У частотников с модульной конструкцией функционал можно расширить, присоединяя дополнительные платы.
• Условия монтажа и эксплуатации. Так, у всех частотников VEDA есть защитное покрытие плат, защищающее от воздействия агрессивных факторов, и встроенная система охлаждения для работы при температуре воздуха до +50⁰С. Модели младшей серии преобразователей частоты VF-51 компактны и могут монтироваться разными способами: «стенка-к-стенке», на DIN-рейку, на бок.
• Репутация производителя и наличие гарантии. Лучше приобретать сертифицированную продукцию известных брендов. Важен также гарантийный срок и наличие партнерской сети на территории России.

✅ Бренд VEDA VFD — российский, при этом устройства создавались с учетом мировых инноваций. Инженеры-разработчики более 20 лет работали в нашем филиале Danfoss, использовали все свои знания и адаптировали продукцию под отечественные реалии.

Остались вопросы по подбору? Обратитесь к специалистам компании «Энергостандарт», которые более 20 лет решают задачи по автоматизации производства. Они помогут выбрать устройство, совместимое даже с нестандартным электродвигателем. Все изделия сертифицированы, действует гарантия от 1 года.