Priznavamo prednosti uporabe frekvenčnih pretvornikov (VFD):
Prvič, njihove prednosti-prihranka energije so pomembne. Na primer, v energetsko-učinkovitih aplikacijah za ventilatorje in črpalke kvadratne karakteristike navora teh naprav omogočajo znatne prihranke pri naložbah v strojno opremo in električni energiji v primerjavi s tradicionalno spremenljivo prostornino zraka (VAV) in opremo s konstantnim tlakom. Posledično se začetni stroški naložbe zlahka povrnejo. Nadzor hitrosti s spremenljivo frekvenco je bil uspešno uporabljen za številne naprave, vključno s centralnimi klimatskimi sistemi, hidravličnimi črpalkami, sistemi za oskrbo z vodo s stalnim pritiskom in zračnimi kompresorji. Nenehen napredek hitrosti obdelave DSP je spodbudil razvoj vektorskih frekvenčnih pretvornikov. Ti pretvorniki ponujajo karakteristike navora, primerljive s tradicionalnim krmiljenjem hitrosti enosmernega toka, hkrati pa zagotavljajo višje razmerje stroškov-zmogljivosti. Posledično nadomeščajo običajne sisteme za nadzor hitrosti enosmernega toka in ponujajo odlično rešitev za predelavo starejše opreme.
Drugič, olajšajo vzdrževanje in upravljanje. Delovanje inverterja je razmeroma preprosto. Napredek v močnostni elektroniki in mikroelektroniki je izboljšal interakcijo med človekom-strojem, kar je znatno izboljšalo stabilnost, prilagodljivost in zanesljivost sodobnih razsmernikov. Tretjič, zagotavlja odlično natančnost nadzora. Z nenehnim razvojem krmilne tehnologije je inteligentno krmiljenje razsmernikov pridobilo priznanje in široko uporabo. Poskusi kažejo, da lahko natančnost inverterja doseže 0,01 %, kar vodi do znatnega povečanja stopnje uporabe specializiranih inverterjev v opremi za tiskanje in barvanje tekstila, opremi za barvno tiskanje in podobnih aplikacijah.
Tretjič, zmanjšajo vpliv omrežja. VFD običajno uporabljajo metode mehkega-zagona, ki se učinkovito prilagajajo dejanskim razmeram. S spreminjanjem frekvence nadzorujejo izhodno moč motorja, da ustrezajo zahtevam procesa. Med zagonom-in zaustavitvijo se tok motorja izogne udarcem, kar doseže pravi mehak-zagon/mehko-ustavitev. To ščiti omrežje in opremo ter hkrati podaljšuje življenjsko dobo.
Nazadnje, VFD-ji vključujejo alarm za napake in zmožnosti beleženja. Ko se pojavijo težave, kot so izguba faze, nizka/visoka napetost, previsoki tok, pregrevanje, preobremenitveni navor ali vzvratno vrtenje, mikroprocesor VFD-ja to prepozna kot signale alarma ali napake. Nato zaustavi delovanje, da zaščiti sebe in gnano opremo. Normalno delovanje se nadaljuje šele po popravilih, prilagoditvah ali ponastavitvi napake.
Premisleki o uporabi VFD v sistemih industrijske avtomatizacije
1. Zagotovite ustrezno odvajanje toplote
Frekvenčni pogoni imajo razmeroma visoke zahteve glede odvajanja toplote, njihova življenjska doba pa je obratno sorazmerna s temperaturo. Trenutno večina pogonov vključuje notranje hladilne ventilatorje, ki olajšajo kroženje zraka za odvajanje toplote. To zahteva navpično namestitev, da se zagotovi neoviran pretok zraka. Kadar je zaradi prostorskih omejitev v isto nadzorno omarico treba namestiti več pogonov, jih je treba razporediti vodoravno, da se zmanjša medsebojni prenos toplote.
2. Naslov Harmonične motnje
Medtem ko imajo VFD relativno majhne harmonične motnje, niso popolnoma imuni. Zato je pozornost temu vidiku še vedno potrebna. Z vidika VFD je njegova metoda krmiljenja PWM vzrok za harmonične tokove v izhodnih linijah napajanja. Ko pride do harmonikov, se pojavijo popačenja napetosti in toka. Običajno se harmonikom izognemo z namestitvijo harmoničnih filtrov na strani VFD. Poleg tega je mogoče uporabiti posebne metode ozemljitve za VFD za nadzor hrupa, medtem ko se upirajo harmonskim tokovom.
3. Razmislite o kompenzaciji razdalje
VFD-ji oddajajo napetost v pravokotnih impulzih, kar povzroči zelo visoke nivoje napetosti. Glede na reaktanco in kapacitivnost lahko težavo ponazorimo s formulo za izračun napetosti: U=Zcdu/dt Tako daljši kabli motorja, večja reaktanca in večja kapacitivnost povzročijo povečano napetost. Običajno so potrebni kompenzacijski ukrepi, ko kabli VFD presežejo 50 metrov. To poveča izhodno razdaljo na približno 300 metrov. Seveda morajo oblikovalske odločitve temeljiti na dejanskih pogojih, vključno z izbiro samega VFD.