Зачем нужен преобразователь частоты для двигателя

Электродвигатель - одно из старейших и наиболее широко используемых устройств, работающих от электричества. Помощник двигателя – частотный преобразователь - хотя и был создан намного позже, сегодня он зачастую является незаменимым дополнением электродвигателя. 

В настоящее время электродвигатель - это наиболее широко используемое электрическое устройство в промышленности. Его конструкция не сильно изменилась за последнее столетие, и он до сих пор остается единственным устройством, преобразующим электрическую энергию в механическую. В свою очередь, механическая энергия преобразуется в электричество генераторами, конструкция которых почти идентична конструкции двигателей - одна и та же электрическая машина может работать и как двигатель и как генератор. Значение двигателей для современной промышленности невозможно переоценить, и лучшим доказательством этого является тот факт, что треть всей производимой в мире электроэнергии потребляется электрическими двигателями.

При всей своей простоте и множестве преимуществ электромотор также имеет определенные ограничения - у этого агрегата всего два рабочих состояния - когда он обесточен, он не работает, а при включении он всегда работает с одной и той же номинальной скоростью, без возможности регулирования (еще выпускаются «под заказ» электродвигатели с несколькими скоростями, но сроки изготовления могут достигать полугода и плавного регулирования от них увы не добиться). В этом случае на помощь приходят устройства, называемые частотными преобразователями.

Частотник - давайте контролировать обороты двигателя!

Первые решения такого типа появились только в 1960-х годах, однако, поворотным моментом стали 80-е годы. С наступлением цифровой эпохи стало возможным отказаться от аналогового управления, которое в случае таких сложных устройств, как преобразователи частоты, требовало передовых технических знаний. 

Приводные системы - это не только подъемные машины или ленточные конвейеры в шахтах, но и ... пылесосы с регулируемой мощностью всасывания или ремень на кассе в магазине, где мы делаем покупки. 

Энергосбережение

Вторая основная причина использования частотников - это энергосбережение. Это особенно важно для насосов и вентиляторов из-за механики и законов физики. В таких системах мы говорим о так называемой квадратичной характеристике крутящего момента, из-за которой даже небольшое снижение скорости дает значительную экономию электроэнергии.

Это хорошо видно на примере старых промышленных установок, которым уже несколько десятилетий. В то время было обычной практикой увеличивать размеры систем. Все было больше, чем должно быть. Мотор немного больше, чем нужно, и насос немного больше, чем нужно. Система все время работала на максимальных мощностях, а ограничения потока воды и мощность нагнетателя регулировались с использованием традиционных механических методов дросселирования потока. И только использование частотного управления позволяет адаптировать скорость двигателя к реальным потребностям и плавно регулировать обороты. По словам сервисных инженеров, которые очень часто участвуют в энергоаудитах и анализируют экономическую рентабельность оборудования, приобретение даже дорогостоящих преобразователей частоты может окупаться даже в течение нескольких недель.

Стоит отметить, что при использовании частотника, электродвигатель может перегреваться, поэтому стоит позаботиться о его качественном охлаждении.