Convertidors de freqüència industrials

Com controlar el rendiment de la bomba?

En entorns industrials, s’utilitzen amb més freqüència els motors asíncrons trifàsics. La simplicitat del seu disseny, la seva fiabilitat i el seu baix cost: aquests són els factors decisius que permeten utilitzar-los en moltes màquines, unitats i mecanismes. En la majoria dels casos, els motors funcionen de manera ininterrompuda.

Per exemple, en gairebé totes les màquines-eina, la velocitat del cargol és controlada per una caixa de canvis mecànica. A més, no és necessari controlar la velocitat del motor per canviar ni mantenir cap paràmetre tecnològic de la norma. Com a paràmetre, per exemple, es pot considerar la pressió a la sortida d'una bomba d'aigua convencional utilitzada en els sistemes de fontaneria. Cadascun de nosaltres està familiaritzat amb aquest paràmetre: només cal obrir l'aixeta del lavabo al matí.

Fa uns vint anys, es va resoldre la tasca de regular la pressió a la sortida de la bomba mitjançant el control de la vàlvula. Si es requereix un augment de la pressió de sortida, llavors s'obria la vàlvula i s'havia de tancar la mateixa vàlvula. La regulació es va dur a terme de la mateixa manera que una aixeta al bany. L’operador de servei es dedicava a aquestes manipulacions, centrat en les lectures del manòmetre.

Més tard, es va utilitzar el mateix principi de regulació en sistemes d'automatització de subministrament d'aigua, on les funcions de l'operador esmentat eren realitzades per sensors i controladors, i en alguns casos també per ordinador personal. D’equitat, cal destacar que aquest mètode de gestió continua sent molt utilitzat, tot i que a tot arreu s’intenta desfer-se’n.

Es pot comparar un sistema de regulació amb un cotxe en el qual el motor s’encendrà constantment al màxim. A continuació, la velocitat canvia només pel grau de pressionar el pedal de fre. És obvi que el consum de combustible sempre és màxim, la major part de la benzina vola inútilment al tub d’escapament i el desgast del sistema de fre serà complet i ràpid. Pot ser que la comparació no tingui gaire èxit, però sí similar: en el cas d’una bomba elèctrica, en lloc de gasolina, es malgasta l’energia i la bomba es desgasta.

Actualment, s’ha tornat més òptim per controlar el rendiment de les bombes i d’altres equips que necessiten un control de velocitat i potència constant. unitat de freqüència variable. Moltes empreses ofereixen una àmplia gamma de diversos convertidors de freqüència dissenyats per resoldre qualsevol problema tecnològic. La potència dels dispositius proposats oscil·la entre diversos centenars de vat fins a 500 kW o més.

Un convertidor de freqüència és la millor manera de controlar un motor trifàsic o, breument, sobre els principis de la regulació de freqüència

La manera més efectiva de canviar la velocitat d’un motor de corrent alternatiu és regulació de freqüència. El seu principi bàsic és que la tensió d’alimentació i la seva freqüència poden variar d’acord amb la relació requerida, que es determina en funció de la naturalesa de la càrrega del motor.

La velocitat de rotació del rotor d’un motor d’inducció, com ja sabeu, depèn de la freqüència de la font d’energia. Per tant, variant la freqüència de la tensió d'alimentació, és possible variar àmpliament la velocitat del rotor. Al mateix temps, els motors amb gàbia d'esquirol i amb rotor de fase funcionen igual de bé en els sistemes de control de freqüència, cosa que permet implementar plenament tecnologies d'estalvi d'energia.

A partir de l'anterior, podem concloure que per controlar la velocitat d'un motor d'inducció, primer es necessita una font de tensió CA de freqüència regulable. La producció massiva d'aquestes fonts va ser possible mitjançant la creació de convertidors de freqüència estàtics semiconductorso, com se sol anomenar, Chastotnikov.

La creació de chastotniks es va facilitar amb el desenvolupament d’una moderna base elemental, principalment, microcontroladors especialitzats i transistors de l’estructura IGBT. Evidentment, l’ús d’aquest propòsit d’un generador sincrònic amb una velocitat regulable (aquests mètodes van ser usats abans) no es justifica ni per consideracions econòmiques ni tècniques.

Convertidors de freqüència moderns (un altre nom per a aquests dispositius "Inversor trifàsic") La producció de marca és força universal en tots els aspectes, té una alta fiabilitat, proporciona diverses característiques de càrrega en motors elèctrics, permet l’ús de motors elèctrics de diversos tipus.

Semblaria que què més es necessita? Compra i treballa! Però hi ha una categoria inquieta de persones com els aficionats a la ràdio pernil que es van interessar per regular la velocitat dels motors trifàsics abans de la marca convertidors de freqüència industrials.

Tot i això, els dispositius de marca no van aturar la investigació de ràdio aficionats en aquesta àrea: encara apareixen a les pàgines de revistes de ràdio aficionades circuits convertidors de freqüència. Per descomptat, repetir tots aquests circuits antics ara no pot valer la pena, però la seva consideració ajudarà a comprendre els principis generals de la construcció de circuits convertidors de freqüència, els principis del seu funcionament. I el coneixement d’aquests principis pot ajudar a la compra d’un convertidor de freqüència propietari, així com comprendre el seu esquema en cas de reparació.

Continuació de l'article: Esquemes de convertidors de freqüència amateur.

Boris Aladyshkin