Как работает тиристорный преобразователь частоты?

10.05.2018

Частотные преобразователи ТПЧ – представляют собой высоковольтные устройства (стандартные преобразователи частоты), в которых отсутствует датчик состояния ротора электродвигателя. Такой частотник функционируют посредством силового тиристора, и регулирует скорость электродвигателя посредством цифрового управления.

Устройства преобразовывают трехфазный ток максимальных промышленных частот в переменный. При этом сохраняют достаточную производительность электродвигателей, требуемую в условиях конкретной промышленной области. Используются тиристорные частотники для широкого спектра промышленного оборудования, включая индукционные плавильные печи, закалочные и нагревательные станки.

Преимущества тиристорных преобразователей

Тиристорные преобразователи частоты применяются в целях обеспечение плавного запуска и регулировки скорости вращения ротора, синхронных двигателей промышленного типа. Устройства позволяют «подхватить» двигатель на любой скорости вращения и рекуперировать тормозной процесс.

Преимуществом тристорного частотника является высокий КПД (коэффициент полезного действия). Прибор не осуществляет холостой ход, он снижает потребляемую мощность сети, тем самым экономя промышленный бюджет на оплате электроэнергии.

Еще одной отличающей технической характеристикой тристорных установок является удобство регулировочного процесса. Чтобы настроить входные параметры и мощность не потребуется переключение в силовых модулях, это дает возможность обойтись без громоздкой коммутирующей аппаратуры. Как правило, данный аппарат используют для электродвигателей-генераторов, печей, дымососов и пр.

Функции тристорных преобразователей частоты

Функции тристорновых преобразователей заключаются в следующем:

• плавном частотном пуске электродвигателя, пусковой ток которого не превышает заданное значение;
• регулировке скорости вращения ротора в пределах от 10 до 105% от номинальных или  заданных значений. Также регулировать частоту двигателя, частотник может, руководствуясь собственным сигналом регулятора определенного параметра (расхода, давления);
• ограничение работы привода (мощность, скорость, вращающий момент).

Частотные преобразователи тристорные обеспечивают экономию электроэнергии, а также пара и тепла, оптимизируя работу синхронного двигателя с учетом графика нагрузок. Также, аппаратура увеличивает продолжительность цикла эксплуатации приводного оборудования и двигателя, предотвращая ударное воздействие прямых пусковых токов. Вместе с этим, снижаются расходы на техническое обслуживание и ремонт промышленных систем.

Конструктивные особенности

Преобразователь частоты на тиристорах – выравнивает значения электродвигательных приводов, а именно: частоту оборотов вала, угол и пр. основными техническими характеристиками является КПД, точность регулирования, область контроля от моторов с минимальной мощностью до высоковольтных установок.

Конструкция силовой тристорной установки состоит из следующих компонентов:

• трансформаторного реактора;
• блоков выпрямления напряжения;
• сглаживающего реактора;
• средств управления;
• защитные элементы и сигнализация.

Принцип работы

Принцип работы тристорного преобразователя выглядит следующим образом: конструкция подсоединяется к обмотке электродвигателя через реактор. Трансформатор отвечает за согласованность выходного и входного напряжений и выравнивания напряжения между ними. Сглаживающий реактор, сглаживает пульсации уже выпрямленного трансформатором напряжения.

В случаях, когда нагрузочная индуктивность оптимальна для ограничений пульсаций в обозначенном диапазоне – реакторы в преобразователях могут отсутствовать. Использование данных установок позволяет решить те же задачи что и в процессе применения вращающихся частотников.  Но в отличие от вращающихся преобразователей, тристорные модели оснащены современными функциями и более оптимальны для оборудования, мощность которого превышает 50 -100 кВт.

Вернемся к работе механизма, после того как преобразователь пропустил токовую нагрузку через инвертор, который расположен во входном звене, она поступает в блоки выпрямления.  При необходимости регулирования нескольких индукционных моторных установок, применяют дополнительные шины, это позволяет выровнять значение питания сразу в группе оборудования. Таким образом, происходит принцип генератор-двигатель, без наличия самого генератора.

Подписывайтесь на наши обновления: