Aby zrealizować pracę silnika ze zmienną prędkością, technologia falownika jest szeroko stosowana w silnikach przeciwwybuchowych. Jako urządzenie, falownik może przekształcać napięcie sieciowe (50 Hz lub 60 Hz) na napięcie przemienne o różnych częstotliwościach, aby uzyskać pracę silnika ze zmienną prędkością. Urządzenie zawiera obwód sterujący do sterowania obwodem głównym; obwód prostownika do przekształcania prądu przemiennego na prąd stały; obwód pośredni prądu stałego służy do wygładzania i filtrowania sygnału wyjściowego obwodu prostownika; obwód falownika służy do przekształcania prądu stałego na prąd przemienny. W niektórych przetwornicach częstotliwości, które muszą wykonywać wiele operacji, konieczne jest również wyposażenie ich w procesor do obliczania momentu obrotowego i odpowiedni obwód. Poprzez zmianę częstotliwości zasilania uzwojenia stojana silnika, regulacja prędkości za pomocą zmiennej częstotliwości może realizować cel regulacji prędkości.
Falowniki Według różnych metod klasyfikacji, można je podzielić na falowniki napięciowe i prądowe, falowniki ze sterowaniem PAM, falowniki ze sterowaniem PWM i falowniki ze sterowaniem PWM o wysokiej częstotliwości nośnej, falowniki ze sterowaniem V/f, falowniki ze sterowaniem częstotliwością poślizgu i falowniki ze sterowaniem wektorowym, falowniki ogólne, falowniki specjalne o wysokiej wydajności, falowniki wysokiej częstotliwości, falowniki jednofazowe i trójfazowe itp.
W przetwornicy częstotliwości, VVVF odnosi się do zmiennego napięcia i częstotliwości, natomiast CVCF do stałego napięcia i stałej częstotliwości. W zasilaczach prądu przemiennego stosowanych w krajach na całym świecie, zarówno w domach, jak i fabrykach, napięcie i częstotliwość wynoszą zazwyczaj 400 V/50 Hz lub 200 V/60 Hz (50 Hz). Urządzenie, które przekształca takie zasilanie w zasilacz prądu przemiennego o zmiennym napięciu lub częstotliwości, nazywa się „przetwornicą częstotliwości”. Aby wygenerować zmienne napięcia i częstotliwości, urządzenie musi najpierw przekształcić prąd przemienny na prąd stały (DC).
Przetwornica częstotliwości służy do sterowania silnikiem i może zmieniać zarówno napięcie, jak i częstotliwość. Zgodnie z wyrażeniem prędkości silnika prądu przemiennego, prędkość n jest proporcjonalna do częstotliwości f, a prędkość silnika można regulować, dopóki częstotliwość f ulega zmianie. Dlatego przetwornica częstotliwości realizuje regulację prędkości poprzez zmianę częstotliwości zasilania silnika, co jest wysokosprawnym i wydajnym sposobem regulacji prędkości.
W rozwoju przetwornic częstotliwości opracowano wiele metod sterowania, w tym:
Tryb sterowania sinusoidalną modulacją szerokości impulsu (SPWM), gdzie 1U/f=C;
Tryb sterowania wektorem przestrzennym napięcia (SVPWM);
Tryb sterowania wektorowego (VC);
Tryb bezpośredniego sterowania momentem obrotowym (DTC);
Przecięcie macierzy - tryb sterowania przecięciem, itp.
Powyżej opisano innowacyjne zastosowanie falownika w silnikach przeciwwybuchowych. Dzięki technologii falownika prędkość silnika można elastycznie regulować, co przekłada się na wysoką sprawność i wydajność rozwiązań energetycznych w przemyśle.
Czas publikacji: 26.08.2023