+7 (495) 797-88-66

Сделать заказ
Skype Me™!
Сделать заказ

Частотные преобразователи / Преобразователи частоты (Частотники)

FAQ: Сервопривод СПШ


Control Techniques

Частотники английской компании Control Techniques отличаются высоким качеством и надежностью. Продукция Control Techniques поставляется в 70 стан мира. Высокие показатели равномерности хода на малых скоростях позволяют использовать преобразователь частоты Control Techniques на металлообрабатывающих и деревообрабатывающих станках, в автомобилестроительной промышленности, на подъемном оборудовании в металлургии.

KEB

Новое поколение частотных преобразователей KEB имеет различный диапазон мощностей.
Данную серию отличает наличие преобразователей с обратной связью, что позволяет увеличивать диапазон регулирования сервопривода.
Разработанное специализированное программное обеспечение позволяет использовать частотники KEB совместно с устройствами других производителей. Частотные преобразователи KEB активно применяются в конвейерных и фасовочных линиях, устанавливаются на деревообрабатывающих и металлорежущих станках, на роботизированных линиях сборки, используются на насосных станциях и т.п.

Parker

Parker Hannifin, международная компания, включенная журналом Fortune в список 300 лучших компаний в мире, с торговым оборотом, превышающим 10 миллиардов долларов и работающая с клиентами более чем в 48 странах мира, является ведущим в мире разработчиком разнообразных технологий и систем движения и управления, обслуживающих рынки промышленного производства, движения и аэрокосмической отрасли.

Rexroth Bosch Group

Частотник Bosch Rexroth относится к серии экономичных конвертеров с улучшенной технологией контроля. Широкий диапазон мощностей, высокая степень защиты, простота управления позволяют использовать преобразователь частоты в различных промышленных отраслях.



Сделать заказ

Общая информация

Частотные преобразователи / преобразователи частоты (частотники) / Частотные преобразователи, купить, заказать, сделать заказ, приобрести

ЧАСТОТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
(ИЛИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ)



Преобразователь частоты ("частотник") - что это такое?

Определение частотного преобразователя

Частотный преобразователь (или преобразователь частоты) – это электрическое устройство, обычно с электронным управлением, преобразующее переменное напряжение одной частоты на входе, в изменяющееся по определенному закону переменное напряжение, но уже другой частоты на выходе. В данном случае частотный преобразователь предназначен для регулировки оборотов и контроля скорости вращения асинхронных электродвигателей за счет преобразования частоты переменного тока.


Частотные преобразователи работают в составе сложных и высокотехнологичных устройств: узлов и механизмов, станков, различного рода приводов.

В зависимости от мощности электродвигателя и его режимов работы, частотные преобразователи подбираются особым образом.

Частотные преобразователи делятся на несколько типов в зависимости от способа преобразования частоты и способа управления электродвигателем (см. ниже).




Назначение частотного преобразователя

Назначение частотных преобразователей

Частотный преобразователь (или преобразователь частоты) - предназначен для регулировки скорости вращения вала двигателя (асинхронного электродвигателя) за счет создания на выходе преобразователя частоты электрического напряжения заданной частоты.
Отсюда и название данного устройства: частотный преобразователь / преобразователь частоты (или "частотник", говоря кратко).

Другими словами, можно сказать, что задача частотного преобразователя - это точная (или высокоточная) регулировка оборотов, позиционирование вала, регулировка момента и необходимая настройка скорости вращения вала двигателя за счет изменения напряжения питания и частоты.







Схема частотного преобразователя

Рассмотрена общая схема модульных частотных преобразователей Control Techniques серии Unidrive M700


Схема частотного преобразователя



Применение частотных преобразователей


Частотный преобразователь, Применение частотных преобразователей

Преобразователи частоты и устройства плавного пуска асинхронных двигателей востребованы в широком ряде производств пищевой и упаковочной промышленности, на производстве пластика и текстиля. Частотные преобразователи применяются для средств транспортировки и перемещения грузов, производственных конвейеров, лифтов и эскалаторов, траволаторов, компрессоров и вентиляторов и др.

Некоторые примеры и решаемые задачи при помощи частотных преобразователей:
- Регулировка скорости насоса, в зависимости от давления всей системы или расхода воды, увеличивая эффективность всей системы водоснабжения в целом.
- Регулировка скорости вращения вентиляторов, для поддержания постоянной температуры помещения.
- Определение глубины, подачи и скорости движения и резания в станках.
- Контроль скорости автоматических линий на конвейере, от которого зависит производительность.



Какие преимущества дает частотный преобразователь в работе (для чего нужен частотный преобразователь)?


Основные преимущества частотных преобразователей

- Частотный преобразователь защищает электродвигатели от скачков напряжения во время пуска и работы электродвигателей, осуществляет плавный пуск и торможение, что увеличивает ресурс работы электроприводов, и способствует улучшению производительности технологического оборудования, и, соответственно, обеспечивает повышение энергоэффективности всей системы в целом.
- Применение частотных преобразователей с векторным управлением дает дополнительные преимущества - векторное управление с датчиком обратной связи скорости обеспечивает диапазон регулирования до 1:1000 и выше.
- КПД процесса регулировки оборотов вращения вала составляет около 98% — намного больше, чем у любого другого типа регулятора оборотов.



Какие функции выполняет частотный преобразователь?

Функции частотных преобразователей

Преобразователь частоты для асинхронного двигателя выполняет ряд следующих функций, которые задают основные режимы работы и определяют производительность всего механического устройства (привода, узла, станка) в целом:

- Корректировка/регулировка и контроль скорости вращения электродвигателя,

- Температурный контроль,

- Разгон,

- Торможение постоянным током,

- Защита от перегрузки по напряжению и току,

- Реверсирование и компенсация скольжения,

- Защита от обрыва фаз.





Основные типы частотных преобразователей

Все частотные преобразователи можно условно поделить на две основные группы: в зависимости от способа преобразования энергии, и по типу управления частотным преобразователем.

По способу преобразования энергии, преобразователи частоты делятся на две группы:


- Первая группа: Непосредственные (или одноступенчатые) преобразователи частоты

- Вторая группа: Двух-ступенчатые (или двухзвенные преобразователи частоты) частотные преобразователи

Непосредственные (одноступенчатые) преобразователи частоты
Одноступенчатые преобразователи частоты. Непосредственный тип частотного преобразователя – это реверсивный тиристорный преобразователь.

Преимущества непосредственных (одноступенчатых) преобразователей частоты

- Главное преимущество заключается в том, что одноступенчатый преобразователь частоты подключается напрямую в сеть без дополнительных устройств.
- Простая схемотехника обуславливает минимальный уровень цен на данный тип устройств.



Двух-ступенчатые частотные преобразователи
Преобразователи частоты с двойным преобразованием напряжения (или двухзвенные преобразователи частоты). Принцип действия данных частотных преобразователей основан на двойном преобразовании напряжения. На первом этапе переменный ток из сети, проходя через выпрямитель, преобразуется в постоянный, а затем, поступая в инвертор, преобразуется снова в переменный ток. Учитывая эту конструктивную особенность, приборы такого типа называют иногда - частотными преобразователями со звеном постоянного тока.

Частотный преобразователь, двухступенчатые частотные преобразователи

Двух-ступенчатые частотные преобразователи, в свою очередь, делятся на два подтипа, различающиеся по типу применяемого в них инвертора:
- Двух-ступенчатые частотные преобразователи созданные на базе АИН (автономный инвертор напряжения)
- Двух-ступенчатые частотные преобразователи созданные на базе АИТ (автономный инвертор тока)

Двойное преобразование тока (или напряжения, в зависимости от схемотехники конкретной модели устройства) позволяет добиться стабилизации характеристик преобразователя в широком диапазоне мощностей, но усложняет схему преобразователя (по сравнения с одноступенчатым преобразователем), что отражается на стоимости прибора.

Схема двух-ступенчатого частотного преобразователя включает выпрямитель и инвертор (АИН или АИТ) - для прямого и обратного преобразования переменного тока или напряжения (в зависимости от типа схемотехники), а также микропроцессоры управления, платы ввода/вывода и сборные IBGT или MOSFET-транзисторы для широтно-импульсной модуляции (ШИМ), которая позволяет стабильно регулировать выходное напряжение без изменения входного напряжения в широком диапазоне нагрузок. Такая схема двойного частотного преобразователя относится к наиболее распространенной среди современных схемотехнических решений, так как использует надежную элементную базу с высоким ресурсом работы, позволяющую снизить себестоимость частотного преобразователя, и, соответственно, его отпускную цену.




По типу управления все частотные преобразователи делятся на 3 типа (или основные типы управления двигателями:):


1) Частотное (скалярное) управление асинхронным двигателем (без обратной связи) при помощи частотного преобразователя;

2) Векторное управление асинхронным или синхронным двигателем (с обратной связью) при помощи частотного преобразователя;

3) Беcдатчиковое векторное управление асинхронным или синхронным двигателем при помощи частотного преобразователя.




- ЧАСТОТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СО СКАЛЯРНЫМ / ЧАСТОТНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ (БЕЗ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ)

Частотное управление (скалярное) - самый простой способ организации управления асинхронным двигателем. Он основывается на пропорциональном увеличении питающего напряжения вместе с ростом его частоты (насосы, вентиляторы, общая автоматизация).

При скалярном (или частотном) управлении формируются гармонические токи фаз двигателя - это означает, что управление электродвигателем поддерживается постоянным соотношением максимального момента двигателя к моменту сопротивления на валу. То есть, при изменении частоты, амплитуда напряжения, изменяется таким образом, что отношение максимального момента двигателя к текущему моменту нагрузки остается неизменным. Это отношение называется - перегрузочная способность электродвигателя.

Преимущества частотных преобразователей со скалярным управлением (частотным управлением).
Важным достоинством скалярного метода является возможность одновременного управления группой электродвигателей.
Это обусловлено, прежде всего, стабильностью коэффициента мощности и К.П.Д. электродвигателя при изменении частоты вращения (при регулировке). Другими словами - при постоянстве перегрузочной способности, номинальные коэффициент мощности и К.П.Д. двигателя, во всем диапазоне регулировки частоты вращения - практически не изменяются (стабильны)




- ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ С ВЕКТОРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ (С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ)

Частотные преобразователи с векторным управлением дают возможность управлять как частотой на выходе частотного преобразователя, так и напряжением.

Частотный преобразователь с векторным управлением, применение частотных преобразователей

Векторное управление — метод управления синхронными и асинхронными двигателями, с так называемой, обратной связью, формирующий не только гармонические токи (напряжения) фаз, но и обеспечивающий управление магнитным потоком ротора (моментом на валу двигателя). Этот метод (векторного управления) обеспечивает непосредственное управление вращающим моментом двигателя. Вращающий момент определяется током статора, который создает возбуждающее магнитное поле. При непосредственном управлении моментом вращения необходимо изменять кроме амплитуды и фазу тока на статоре электродвигателя, то есть вектор тока, поэтому и называется данный метод управления двигателями термином «векторное управление».

При векторном типе управления двигателя необходимо использовать информацию с датчика положения вала двигателя и в соответствии с ней менять амплитуду и частоту питающего напряжения двигателя. Этот тип управления характеризуется высокой точностью поддержания скорости и возможностью контроля величины момента в зависимости от нагрузки в допустимых для конкретного двигателя пределах.


Преимущества частотных преобразователей с векторным управлением (с обратной связью)
Векторный способ управления преобразователем частоты позволяет осуществлять гораздо более качественное управление электродвигателем, нежели скалярный, однако настройка векторного преобразователя частоты требует глубоких познаний в области устройства электропривода и электрических машин.
Векторное управление электродвигателем применяется в случаях, когда в процессе эксплуатации нагрузка может меняться на одной и той же частоте, то есть, когда нет четкой зависимости между моментом нагрузки и скоростью вращения, а также в случаях, когда необходимо получить расширенный диапазон регулировки частоты при номинальных моментах.

Например, когда требуется получить частоту в диапазоне 0…50 Гц для 100%го крутящего момента , или даже, кратковременно получить прирост в мощности 150-200% от номинального, векторный частотный преобразователь позволяет существенно увеличить диапазон управления, точность регулирования, повышает быстродействие электропривода.

Векторный метод позволяет минимизировать реактивный ток двигателя при уменьшении нагрузки путем адекватного снижения напряжения на двигателе. Если нагрузка на валу двигателя увеличивается, то преобразователь адекватно увеличивает напряжение на двигателе.

Кроме того, для непосредственного управления моментом при малых, близких к нулевым скоростям вращения работа частотно регулируемого электропривода без обратной связи по скорости невозможна. Векторное управление с датчиком обратной связи скорости обеспечивает диапазон регулирования до 1:1000 и выше, точность регулирования по скорости – сотые доли процента, точность по моменту – единицы процентов.




- ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ С БЕЗДАТЧИКОВЫМ ВЕКТОРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯМИ

Бездатчиковое векторное управление основывается на принципах классического векторного управления, но сигнал обратной связи датчика заменяется косвенно определенным значением, получаемым по математической модели управляемого двигателя, за данные действия отвечает специальный цифровой процессор.

Производительность современных процессоров в совокупности с программным обеспечением позволяют довольно точно управлять режимами работы электродвигателей, экономя средства на установку дополнительных датчиков/кабелей, или же позволяет пользоваться всеми преимуществами контроля работы электродвигателей преобразователей с векторным управлением, там где это невозможно, например: отсутствие места для установки датчиков (энкодеров), невозможность прокладки дополнительных кабелей и т .п.


Частотные преобразователи, также можно разделить на одно-фазные и трех-фазные, по типу подключения к электросети.




Методология подбора преобразователя частоты


Выбор и подбор частотных преобразователей

Применение частотных преобразователей стало настоящим прорывом в области регулируемого электропривода.
Это открытие кардинально изменило подход в проектировании систем электроприводов.

Если раньше при проектировании сложных механизмов, где без точного регулирования параметров (скорость, момент) не обойтись, выбирались двигатели постоянного тока — ДПТ, то с появлением преобразователей частоты, так называемые, сервоприводы переменного тока, начали активно вытеснять двигатели постоянного тока из данных систем.

Даже в тяговых электроприводах, асинхронный двигатель, с коротко-замкнутым ротором, вытесняет ДПТ последовательного возбуждения. Поэтому выбор частотных преобразователей особенно актуален и востребован.

Выбор и подбор частотного преобразователя - процесс важный и не простой: необходимо учитывать множество параметров, а так же владеть информацией о специфике процессов, которыми будет управлять преобразователь частоты.

Преобразователи частоты управляют всеми режимами электродвигателей, стабилизируют работу, подают электропитание в нужных пропорциях и режимах, в результате достигается требуемая точность в работе сервоприводов, контроль и безопасность в работе.






Как правильно выбрать (подобрать) частотный преобразователь?

Перед выбором подходящего частотного преобразователя требуется уточнить:

Выбор частотного преобразователя (преобразователя частоты), в первую очередь, связан с задачей, которую необходимо выполнить клиенту, а также с типом выбранного двигателя.

Некорректно выбранный преобразователь частоты, может неэффективно управлять электродвигателем или вывести оборудование из строя или повредить его, обеспечивать перерасход электроэнергии или же наоборот, создавать недостаточную мощность электропривода.



Основные аспекты при выборе частотного преобразователя (преобразователя частоты):

1) Тип электродвигателя и его номинальные данные (номинальную мощность,

номинальный ток, напряжение питания, номинальная частота вращения и т. д.);

2) Наличие датчика обратной связи на валу двигателя;

3) Диапазон регулирования, точность поддержания скорости;



В зависимости от желаемой задачи необходимо уточнить:

1) Тип управления и функциональные возможности;

2) Поддерживаемые датчики обратной связи;

3) Поддерживаемые сетевые протоколы (Ethernet, CAN, ModBus и т.д.);

4) Эксплуатационные характеристики (диапазон рабочих температур, тип исполнения, напряжение и частота сети питания и т. д.);

5) Наличие цифровых интерфейсов;

6) Наличие и тип дискретных и аналоговых входов/выходов;

7) Пульты управления, наличие дополнительных модулей (дроссели, фильтры, тормозные резисторы)

8) Тип программного обеспечения для программирования преобразователя с компьютера и язык программирования; и т. д.

При использовании асинхронного двигателя целесообразно установить частотный преобразователь, мощность которого, будет соответствовать мощности двигателя.

Выбирайте преобразователи частоты на ступень выше, чем положено по стандарту, если может возникнуть необходимость в приложении большего крутящего момента или быстрой остановки привода.

Если установлен приспособленный для специализированных задач двигатель, то при подборе следует руководствоваться номинальными токами преобразователя, которые должны быть больше, чем у двигателя. Очень важно произвести правильную настройку устройства из конкретных условий применения в соответствии с руководством пользователя конкретного преобразователя.





ПРОИЗВОДИТЕЛИ ЧАСТОТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ


Собственное производство преобразователей частоты (Компания Сервотехника, Россия)

Купить Частотный преобразователь

Компания Сервотехника (www.servotechnica.ru) разрабатывает востребованный на рынке модельный ряд высоконадежных преобразователей частоты с цифровым управлением, на современной элементной базе, с гибкими возможностями управления и контроля серводвигателей в широком диапазоне мощностей. Частотные преобразователи производства компании "Сервотехника" имеют современную схемотехнику, проверены, и опробованы на практике, управляются через цифровые сетевые интерфейсы EtherCAT и CAN / CANopen, гибки/удобны в настройке, и имеют широкий диапазон мощностей - до 2,5 кВт (возможно изготовление под индивидуальный заказ 3,5 - 5 кВт), что перекрывает 90% всех применений в области станкостроения. Степень защиты от пыли IP20 - IP65 (в зависимости от требований клиента). Большой плюс - данные преобразователи частоты разработаны, спроектированы и произведены в России, что обеспечивает оперативный сервис и поддержку для своих клиентов, гарантии на оборудование.

Купить Частотный преобразователь

Частотные преобразователи производства компании Сервотехника разработаны на базе 32/64-bit DSP процессоров и обладают широкими возможностями управления электродвигателями, обеспечивают точную автоматическую подстройку параметров под вращающийся или неподвижный двигатель, имеют большое количество функций управления, осуществляется ввод основных функций в ручную, так через разъем USB 2.0, возможно управление с лицевой панели при помощи вспомогательных клавиш и цифрового многостраничного ЖК-экрана без дополнительных устройств, допускается управление несколькими электродвигателями. Преобразователи частоты в помехозащищенном корпусе, монтируются в шкафах (могут устанавливаться наклонно, один над другим), имеют возможность фланцевого монтажа.

Вы можете купить качественные частотные преобразователи с официальной гарантией у нас.

Купить, Заказать, Сделать заказ


KEB (Karl E. GmbH Brinkmann)

Karl E. GmbH Brinkmann («КЕВ», Германия) — одна из ведущих и лидирующих германских компаний по производству приводной техники. Организованная Карлом Брикманом более 35 лет назад, сегодня компания KEB представлена в более чем 40 странах планеты. Головной офис компании находится в г. Барнтруп (Германия) Там же находится собственный конструкторско-исследовательский центр компании, отдел производства и отдела сбыта. Общая численность сотрудников только головного центра компании составляет более 700 человек. Это позволяет продукции KEB не только успешно конкурировать с другими производителями, но и во многом быть первыми.



KEB располагает широким спектром инновационных решений для электроприводов: от самых простых преобразователей частоты, до сложных многокомпонентных систем, разработанных на основе мотор-редукторов и управляемых цифровыми логическими котроллерами. Одним из самых главных преимуществ преобразователей частоты KEB является универсальность модельного ряда частотников. Но, несмотря на эту универсальность, в каждой отрасли KEB предлагает свое собственное решение, максимально адаптируя свою продукцию (в частности, преобразователи частоты) под конкретные требования и условия. С 1972 года, компания KEB успешно поставляет свою продукция в следующие отрасли:

  • Текстильное производство
  • Производство пластика
  • Обработка древесины
  • Средства транспортировки
  • Краны
  • Эскалаторы и лифты
  • Упаковка и пищевая промышленность
  • Насосы, вентиляторы, компрессоры
  • Ветряная энергетика

Вы можете купить качественные частотные преобразователи с официальной гарантией у нас.

Купить, Заказать, Сделать заказ


Control Techniques (Emerson)

Control Techniques (Контрол Техникс) — это одно из самых динамично развивающихся подразделением Британской компании Emerson Industrial Automation. Control Techniques уже много лет занимается разработкой и собственным производством частотных преобразователей и электроприводов. Несмотря на то, что родина Control Techniques Великобритания, сегодня компания представляет собой мультинациональную корпорацию с собственными конструкторскими и инженерными центрами в более чем 35 странах Европы и Азии.



Преобразователи частоты от Control Techniques применяются для решения широкого спектра задач в самых разных направления современной промышленности: прецизионные машины, станки, грузоподъемные механизмы, краны, вентиляторы и др.

Применение преобразователей частоты Control Techniques позволяет не только в целом повысить производительность всей системы (где вы применяете преобразователь), но существенно снизить энергопотребление.

Особую ценность применения частотных преобразователей Control Techniques клиенты видят в комплексном подходе производителя к своим продуктам. Линейка преобразователей настолько широка, что под любой инженерный проект можно легко подобрать именно тот преобразователь, которых полностью бы удовлетворил условия проекта. А большое количество настраиваемых внешних модулей делают частотники от Control Techniques не только универсальными, но и экономически выгодными в применении.

Отдельные отрасли промышленности открыто отдают своё предпочтение продукции Control Techniques. Например, по результатам проведенных недавно исследований, было установлено, что более 40% мирового рынка приводов для модернизации портовых кранов принадлежит преобразователям частоты серии Unidrive SP (одной из самых популярных серий частотных преобразователей Control Techniques).

Вы можете купить качественные частотные преобразователи с официальной гарантией у нас.

Купить, Заказать, Сделать заказ


Bosch Rexroth

Bosch Rexroth (Бош Рексроф) является одним из самых популярных мировых специалистов мира в области приводной техники. Под торговой маркой Bosch Rexroth производятся и разрабатывается компоненты для приводной техники в более чем 80 странах мира. Более полумиллиона клиентов по всей планете ежедневно приобретают продукцию Bosch Rexroth. Основу производства компании составляют электроприводы, приводы управления, мобильная и промышленная гидравлика, техника для линейных перемещения, монтажная техника и др.



Компания «Сервотехника» уже много лет является официальным торговым представителем компании Bosch Rexroth. Преобразователи частоты Bosch Rexroth — это всегда экономичное решение. Впечатляет скорость обновления линейки частотных преобразователей. Только за последний год, рынку было предъявлено сразу несколько новинок.

Основой новаторских разработок и совершенствования существующих моделей всегда являлись требования и пожелания клиентов. Компания Bosch Rexroth никогда не гналась за конкурентами: прислушиваясь к пожеланиям клиентам, компания разрабатывала новые модели с учетом этих пожеланий. И тогда конкурентам приходилось догонять.

Преобразователи частоты Bosch Rexroth подкупают также простотой своих интерфейсов управления. Собственное программное обеспечение обеспечивает интуитивную понятность и простоту не только базовых настроек, но и углубленной работы с системой.

Вот и новые серии частотных преобразователей от Bosch Rexroth отличаются, помимо надежности и безопасности, еще и вниманием к таким деталям, как улучшенный интерфейс управления, новый, более эргономичный корпус самого устройства, выносной пульт оператора.

Вы можете купить качественные частотные преобразователи с официальной гарантией у нас.

Купить, Заказать, Сделать заказ



Вопросы по частотным преобразователям

Здесь вы можете получить ответы на часто-задаваемые вопросы по теме "частотный преобразователь".

ПЕРЕЙТИ В РАЗДЕЛ "ВОПРОСЫ ПО ЧАСТОТНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМ"






Статьи




Компания Сервотехника
© 2004-2016 ЗАО «Сервотехника»
+7 (495) 797-88-66
servotechnica.ru
info@servotechnica.ru
QR-КОД компании Сервотехника




HitMeter