Функції перетворювачів частоти

В поточний момент часу ринок частотних перетворювачів рясніє величезною кількістю різних пропозицій, з-за чого навіть досвідченому фахівцеві буває складно розібратися у всіх нюансах. Дуже часто при пошуку пристрою вказують таку зв'язку – частотний перетворювач функції, що дозволяє зробити висновок, в першу чергу про важливість для здобувача оснащеності пристроїв. У цьому огляді ми познайомимося з основним функціоналом ПЧ, щоб у читачів склалося точне уявлення про предмет майбутніх придбань. І почнемо з розбору функції векторного керування.

Векторним називається метод, застосовуваний в зв'язці з асинхронними і синхронними силовими установками. Завдяки векторного методу вдається формувати напруга фаз і управляти магнітними потоками ротора, тобто, фактично, задавати момент обертання вала. Такий підхід застосовують у ситуаціях, коли навантаження в процесі експлуатації змінюється в межах однієї частоти, і немає залежності між навантаженням і швидкістю обертання. Також векторне управління дозволяє отримати широкі можливості регулювання точності і швидкодії приводу. Іншими словами, векторний підхід перевершує скалярний метод за якістю управління двигунами.

Наступна функція – автоматизація харчування. Це алгоритм, у результаті якого перетворювачі частоти знижують рівень вихідної напруги при виході на задані показники. Автоматизація допомагає адаптуватися до струмового навантаження, знизити шум і витрата енергії.

Корисним функціоналом слід вважати і сплячий режим, особливо якщо ПЧ використовується в схемах з відцентровими насосами, які не можуть працювати на частотах нижче 20-30 герц. Щоб налагодити ефективне управління цими установками, потрібно періодично зупиняти їх роботу, переводячи в сплячий режим. Це дозволяє позбутися від перегріву і продовжити термін служби приводу. Крім схем з насосами, сплячий режим застосовується в управлінні вентиляторами, градирнями.

Автоматична адаптація, вбудований ПЛК

Якщо вам потрібен перетворювач частоти функції якого дозволять налагодити зовнішнє управління, придивіться до ПЛК перетворювача. Вбудований ПЛК дозволяє налагодити весь основний функціонал: запуск, реверс, скидання, зміни параметрів і т. д. В сучасних моделях передбачено до 20-и команд.

Автоматична адаптація двигуна, або скорочено ПЕКЛО, це алгоритм, при якому реалізується бессенсорное управління частотником з підвищеною точністю і теплової захистом мотора. При включенні ПЕКЛА відбувається вимірювання параметрів двигунів. Функціонал їх запам'ятовує і накладає на схему керування. Процедура аналізу виконується без обертання ротора, що дуже зручно.

Як налагодити зручну комунікацію в схемі ПЧ?

Всі перетворювачі комплектуються інтерфейсом RS-485, який призначений для програмування та діагностики обладнання, при використанні конфигурируемого софту. З його допомогою також здійснюється обмін даними всередині мережі між іншими пристроями. Набір виконують протоколів залежить від моделі перетворювача. Однак є й універсальні протоколи, такі як Modbus RTU, які підтримуються всіма частотниками.

Якими можливостями володіє RS-485?

1. Віддалене управління за допомогою командного слова

2. Відображення стану: режим роботи, аварія

3. Зміна установок, конфігурацій

4. Підключення одночасного управління по RS-485 і з входів

5. Налаштування захисту двигуна при розриві зв'язку через RS-485

Говорячи про функціональні можливості, варто торкнутися опцію плавного пуску, без якої неможлива організація роботи в складних мережах з декількома потужними установками. Використання частотника дозволяє обмежити перевантажувальне значення при старті 150-ма відсотками від номінального показника. У важких схемах, передбачають контроль не тільки лінійною, але і S-подібної навантаження. В деяких схемах застосовується функція відкладеного запуску, допомагає установок в 90 і більше кВт вийти на робочі показники максимально м'яко.

Динамічне гальмування, як важливий аспект можливостей перетворювачів

Є кілька способів зупинки ПЧ. Найпростіший – гальмування вибігу. Напруга знімається, і двигун зупиняється за інерцією. Недолік цього методу полягає в неможливості регулювання процесу гальмування. До повної зупинки мотор продовжує працювати як генератор, створюючи перенапруження ланцюга. З цієї причини вибіг замінюють динамічним гальмом. При динамічної зупинці, ПЧ подає напругу на дві фази, тим самим формуючи стаціонарне магнітне поле. Поле ротора стикається з протилежним полем, в результаті чого інерція гаситься.

Головним достоїнством цього методу вважається точне спрацьовування, але підводити постійна напруга до обмоток статора можна тільки в момент виконання гальмування. Щоб розсіяти надлишкове тепло, яке виробляється в результаті цієї операції, у схему включаються так звані гальмівні резистори.

І, якщо вже ми заговорили про перегрів, варто згадати про протипожежному режимі. Цей режим застосовується щодо ПЧ, що працюють в вентиляторних ланцюгах. У разі виникнення пожежі, спрацьовує датчик, попередньо підключений до дискретного входу ПЧ. Пристрій припиняє роботу і переходить в особливий режим. В протипожежному включення, частотники ігнорує інші аварії, зберігаючи свою працездатність, поки небезпечна ситуація не буде усунена.

Байпас і підхоплення двигуна «на льоту»

Байпас швидкостей допомагає виключити з діапазону небажані частотні режими, які викликають підвищений шум або створюють сильну резонансну навантаження. У параметрах можуть змінюватися по дві або три смуги, які перетворювач буде пропускати. Деякі моделі ПЧ мають можливість налаштування напівавтоматичних алгоритмів пропуску для налагодження більш ефективної роботи вентиляційних систем.

Опция «подхвата двигателя» позволяет вернуть агрегат на рабочие значения после восстановления питания. Причем, можно настроить подхват для вращения в любом из заданных направлений. При вращении в обратную сторону, ПЧ сначала остановит мотор, а потом начнет разгон до нужной частоты в обратную сторону. 

Заключительная опция нашего обзора – обнаружение обрыва ременной передачи. Полезна при работе с вентиляторами, насосами, компрессорными установками с замкнутыми и разомкнутыми регулировочными контурами.