Вокруг ротора электродвигателя намотаны провода, по которым течет переменный ток. Ротор вращается из-за действия на него постоянно меняющего свое направление магнитного поля, который образуется из-за этого тока. Частота тока в сети определяет скорость вращения ротора. Следовательно, чтобы ускорить или замедлить вращение ротора, необходимо изменить частоту тока соответственно в большую или меньшую сторону. Для этих целей и предназначены преобразователи частоты.
Электронные и индукционные частотные преобразователи
Схема устройства
Частотные преобразователи состоят из нескольких элементов, тесно связанных между собой.
Первым модулем, через который проходит ток, является выпрямитель. Именно в нем переменный ток преобразуется в постоянный с помощью полупроводниковых диодов.
Вторым элементом является фильтр напряжения, который состоит из конденсатора и катушки индуктивности. Он предназначен для сглаживания напряжения, которое исходит от переменного тока когда он проходит через выпрямитель.
Инвертор является наиболее важным элементом преобразователя - он меняет параметры тока на выходе.
Принцип действия
Суть работы преобразователя частоты состоит в изменении параметров переменного тока. Сначала на выпрямитель поступает напряжение от переменного тока. Выпрямитель превращает переменный ток в прямой. Образующееся при этом напряжение передается на фильтр, который устраняет его. Далее преобразовавшийся постоянный ток идет в инвертор, состоящий из нескольких транзисторов. Инвертор вновь превращает ток в переменный, но уже с нужными параметрами.
Разновидности частотных преобразователей
В зависимости от конструктивных особенностей все частотные преобразователи делятся на два типа:
- электронные;
- индукционные.
Отличительным свойством электронных преобразователей является наличие микропроцессора. Он является вспомогательным элементом, которая контролирует работу преобразователя, задает скорость вращения двигателя и защищает детали от перегрева и сбоев.
Индукционные преобразователи устроены по генераторному типу - их действие на переменный ток построено на явлении электромагнитной индукции.
Используются частотные преобразователи в тех случаях, когда параметры тока не подходят для работы того или иного оборудования. Например, для установки мостового опорного крана используются устройства, которые не могут работать при обычных параметрах переменного тока.