Преобразователь частоты: возможности и особенности
Преобразователь частоты, также называемый инвертором или автоматическим регулятором частоты, является устройством, занимающимся преобразованием входное напряжение тока с частотой в 50 Гц, в импульсное напряжение, формирующее на выходе синусоидальный ток с частотой в области от 0 до 400 или 1600 Гц, в зависимости от особенности конструкции.
Применение преобразователя дает возможность плавно увеличивать или уменьшать амплитуду и частоту напряжения на обмотки электродвигателя, тем самым влияя на скорость вращения его вала.
Преобразователи частоты бывают следующих видов:
- статические преобразователи;
- электромашинные;
- комбинированные.
Любой инвертор для тяговых подстанций обязательно содержит преобразователи статического типа, который обеспечивает плавную смену напряжения в устройствах электроснабжения поездов. Коэффициент полезного действия подобных преобразователей очень высок и составляет от 95 до 98%. Прекрасным примером подобного устройства можно назвать преобразователь частоты 400 гЦ, используемый на большинстве железнодорожных подстанций.
Основные возможности преобразователей частоты
Преобразователь частоты предоставляет возможность не только плавного пуска и такой же остановки двигателя, но и изменение направления вращения двигателя. Преобразователь частоты 400 гц, применяемый в частотно-регулируемом электроприводе, предоставляет следующие возможности:
- изменение скорости и направления вращения в различных технологических процессах;
- синхронное управление большим количеством электродвигателей, подключенным к одному преобразователю;
- полная замена приводов, работающих на постоянном токе, что сильно снижает стоимость эксплуатации;
- полное исключение механических систем, регулирующих скорость вращения ротора, таких как вариаторы или ременные передачи;
- повышение «запаса прочности» оборудования и надежности его работы;
- высокую точность регуляции скорости движения.
Инвертор для тяговых подстанций должен быть оборудован преобразователями частоты самого высокого качества, обеспечивающими не только надежность его работы, но и предоставляющими экономическую выгоду.
Экономический эффект использования преобразователей частоты
Преобразователи предоставляют возможность использования асинхронного двигателя, что влечет за собой следующие экономические выгоды:
- значительная экономия электроэнергии;
- снижение износа мелких механических звеньев и значительное увеличение срока службы всего оборудования.