Прямое подключение асинхронного электродвигателя к сети переменного тока не всегда технически целесообразно. В некоторых случаях для обеспечения наилучшей функциональности и возможности управления применяется подсоединение через преобразователь частоты. При выборе этого прибора ориентируются на параметры конкретного электромотора и привода, работающего от него. Также учитываются некоторые характеристики, не относящиеся напрямую к подключаемому оборудованию.
Номинальный ток и мощность двигателя
Показатель мощности частотного преобразователя не должен быть ниже, чем у двигателя. Следует учитывать, что у некоторых электромоторов ток может отличаться от номинальной мощности и превышать расчетные параметры. В подобных случаях при выборе ПЧ ориентируются на показатель тока. Приобретение преобразователя с повышенной мощностью не рекомендуется по причине дороговизны и возможных сложностей при регулировке оборудования.
Нагрузка двигателя
Важный параметр, зависящий от типа привода подсоединенного к валу электродвигателя. Самую низкую нагрузку имеют системы вентиляции. Токи двигателей, работающих в станочном или прессовом оборудовании, могут подниматься на 40 – 60 процентов выше номинального показателя. В этих случаях при выборе частотного преобразователя учитывается необходимый запас на перегрузку.
Напряжение на входе
Сеть, предназначенная для питания промышленного оборудования, имеет напряжение 380 вольт. Однако этот показатель не является постоянным и в некоторые моменты может опускаться до 260 или возрастать до четырехсот с лишним вольт. Частотный преобразователь должен выдерживать любые скачки входного напряжения без ущерба своей функциональности. Особенно это важно для сетей с силовым оборудованием, где вероятны резкие, кратковременные повышения до тысячи вольт. При падении напряжения происходит уменьшение скорости вращения ротора электродвигателя либо выключение преобразователя. Скачек в сторону увеличения может привести к выходу ПЧ из строя, если параметры прибора по напряжению ниже максимальных показателей в данной сети.
Тип охлаждения двигателя
Отвод излишков тепла, образующегося во время работы электромотора, осуществляется с помощью крыльчатки, закрепленной на валу ротора, либо принудительной системой охлаждения. Эффективность первого варианта напрямую зависит от частоты вращения ротора, понижение которой на продолжительное время может привести к перегреву обмоток. В этой ситуации рекомендуется установка дополнительного охлаждения. При изменениях частоты вращения в диапазоне не более 10% опасности перегрева не возникает.
Регулирование частоты
Диапазон рабочих частот преобразователя должен совпадать с параметрами двигателя и привода. При минимальных показателях от 0 Герц выбирается ПЧ векторной системой управления и энкодерами.
Система остановки двигателя
Принудительное торможение электродвигателя выполняется одним из трех способов:
- электродинамическим;
- рекуперативным;
- инверторным мостом.
Схема инверторного моста часто встроена в преобразователь частоты. Электродинамический вариант применяется для быстрой и точной остановки электродвигателя.
Модели частотных преобразователей, имеющие функцию рекуперативного торможения, отличаются повышенной стоимостью. Однако этот недостаток компенсируется экономическим эффектом при необходимости периодических изменений скорости и торможения.
Линия соединения
Длина кабелей, объединяющих систему «преобразователь – двигатель», так же имеет важное значение. Если этот показатель превышает 10 метров, на обмотках электромотора возможно перенапряжение, для снижения которого устанавливается выходной фильтр с необходимыми параметрами.
Внешняя среда
Место, где будет установлен преобразователь, может отличаться повышенной влажностью, высокими или низкими температурами, загазованностью или запыленностью. Каждая модель рассчитывается для работы в определенных условиях, список которых указан в паспорте к прибору.
Численность управляющих выходов и входов
Количество клемм для подключения должно обеспечивать нормальные защиту и управление двигателем и приводом.
Система оперативного управления
Тип управления частотным преобразователем определяется исходя из того, каким образом будет выполняться контроль работы системы, непосредственно в месте размещения или дистанционно.