HYUNDAI

От правильного выбора преобразователя частоты (инвертора) будет зависеть эффективность и ресурс работы преобразователя частоты и всего электропривода в целом.
В первую очередь при выборе модели частотного преобразователя следует исходить из конкретной задачи, которую должен решать электропривод, типа и мощности подключаемого электродвигателя, точности и диапазона регулирования скорости, точности поддержания момента вращения на валу двигателя, времени, отведенного для разгона и торможения, продолжительности включения и количества включений в час.
При подборе учитывать:
- Выбор ЧП по энергетике (по электрической совместимости с двигателем, как электрической нагрузкой) : работа одного ЧП с одним двигателем или работа одного ЧП с несколькими двигателями.
- Область применения ЧП (двигатель, насос, вентилятор и т.д.)  
- Какое будет подключение: 1*220В или 3*380В
- мощность оборудования
- сила тока

Частотный преобразователь может оптимизировать работу двигателя асинхронного типа, отрегулировать частоту оборотов двигателя, а классический насос сделает более экономичным.

Если установить ЧП на насосе:
Метод преобразования частоты основывается на следующем принципе. Как правило, частота промышленной сети составляет 50 Гц. Для примера возьмём насос с двухполюсным электродвигателем. С учетом скольжения скорость вращения двигателя составляет около 3000 (зависит от мощности) оборотов в минуту и даёт на выходе насосного агрегата номинальный напор и производительность (так как это его номинальные параметры, согласно паспорту). Если с помощью частотного преобразователя понизить частоту и амплитуду подаваемого на него переменного напряжения, то соответственно понизятся скорость вращения двигателя, и, следовательно, изменится производительность насоса. Информация о давлении в сети поступает в блок частотного преобразователя от специального датчика давления, установленного у потребителя, на основании этих данных преобразователь соответствующим образом меняет частоту, подаваемую на двигатель.
Практика показывает, что применение частотных преобразователей на насосных станциях позволяет:
- увеличить напор выше обычного в случае необходимости;
- снизить расход воды, за счёт сокращения утечек при превышении давления в магистрали, когда расход водопотребления в действительности мал (в среднем на 5 %);
- экономить электроэнергию (при существенных изменениях расхода), регулируя мощность двигателя в зависимости от реального водопотребления (экономия составит 20-50 %);
- достичь определённой экономии тепла в системах горячего водоснабжения за счёт снижения потерь воды, несущей тепло;
- уменьшить расходы (основной экономический эффект) на аварийные ремонты оборудования всей инфраструктуры подачи воды за счет резкого уменьшения числа аварийных ситуаций, вызванных в частности гидравлическим ударом, который нередко случается в случае использования нерегулируемого электропривода (ресурс службы оборудования повышается минимум в 1,5 раза);
- комплексно автоматизировать систему водоснабжения, тем самым исключить влияние «человеческого фактора» на работу системы, что тоже немаловажно.
Если установить ЧП на двигателе:
Частотное регулирование скорости вращения вала двигателя осуществляется с помощью электронного устройства, которое принято называть преобразователем частоты. Вышеуказанный эффект достигается путём изменения частоты и амплитуды трёхфазного напряжения, поступающего на электродвигатель. Таким образом, меняя параметры питающего напряжения, можно делать скорость вращения двигателя как ниже, так и выше номинальной. Во второй зоне (частота выше номинальной) максимальный момент на валу обратно пропорционален скорости вращения.

В данном случае регулирование скорости вращения электродвигателя производится путем изменения величины напряжения питания и частоты двигателя. Коэффициент полезного действия (КПД) такого преобразователя составляет не менее 98 %, система управления обеспечивает высокое качество управления электродвигателем, контролирует множество его параметров, резко сокращая возможность возникновения и развития аварийных ситуаций.

Экономический эффект от использования в производственном процессе частотных преобразователей электродвигателей достигается благодаря экономии электроэнергии в насосных, компрессорных и вентиляторных агрегатах до 50% — 60% за счет регулирования производительности путем перемены частоты вращения электродвигателя в отличие от регулирования методом включения/отключения. По имеющимся данным срок окупаемости проекта по внедрению преобразователей частоты составляет от 3 месяцев до 2 лет.

Режим торможения.
Во многих установках на регулируемый электропривод возлагаются задачи не только плавного регулирования момента и скорости вращения электродвигателя, но и задачи замедления и торможения элементов установки. Классическим решением такой задачи является система привода с асинхронным двигателем с преобразователем частоты, оснащённым тормозным переключателем с тормозным резистором. Торможение выбегом, аналогично отключению двигателя от питающей сети, при этом процесс может занять продолжительное время. Особенно если это высокоинерционные механизмы. С помощью частотного преобразователя можно осуществить останов или торможение двигателя с переходом на более низкую скорость работы за более короткий промежуток времени. Возможно несколько вариантов:

- отдать в сеть(рекуперировать), но такие преобразователи стоят несколько дороже;

- выполнить остановку подачей на обмотки статора напряжения более низкой частоты или постоянного напряжения, тогда избыток запасенной кинетической энергии выделится в виде тепла через радиаторы преобразователя и сам двигатель;

- выполнить остановку или торможение замыканием обмоток статора на сопротивление. Опять же, если речь идет о небольших мощностях (до 10кВт), то тормозное сопротивление может быть встроенным. В противном случае применяется узел торможения, состоящий из тормозного прерывателя, выполняющего функцию ключа и самого тормозного сопротивления, либо тормозное сопротивление подключается напрямую к частотному преобразователю и так называемый тормозной модуль является уже встроенным.

Целесообразность применения того или иного метода рассматривается в основном с точки зрения экономической выгоды. Так рекуперация в сеть более выгодна в плане экономии электроэнергии, привод с использованием тормозного сопротивления – более дешевое техническое решение, торможением двигателем вообще не требует дополнительных затрат, но в свою очередь возможно только при малых мощностях. При этом в режиме замедления/торможения электродвигатель работает как генератор, преобразуя механическую энергию в электрическую, которая в итоге рассеивается на тормозном резисторе. Типичными установками, в которых циклы разгона чередуются с циклами замедления являются тяговый привод электротранспорта, подъёмники, лифты, центрифуги, намоточные машины и т. п. Функция электрического торможения вначале появилась на приводе постоянного тока (например, троллейбус) позже появились преобразователи частоты со встроенным рекуператором, которые позволяют возвращать энергию, полученную от двигателя, работающего в режиме торможения, обратно в сеть. В этом случае, установка начинает «приносить деньги» фактически сразу после ввода в эксплуатацию.
Диапазон регулирования.

Если скорость не будет падать ниже 10% от номинальной, то подойдет практически любой преобразователь, но если нужно снижать скорость и далее, обеспечивая при этом номинальный момент на валу, нужно убедиться в способности преобразователя обеспечить работу двигателя на частотах, близких к нулю. Кроме того, с диапазоном регулирования скорости связан еще один вопрос, который требует решения, – охлаждение двигателя. Обычно двигатель (с самовентиляцией) охлаждается вентилятором, закрепленным на его валу, поэтому при снижении скорости эффективность охлаждения резко падает. Некоторые преобразователи снабжены функцией контроля теплового режима с помощью обратной связи через датчик температуры установленного на самом двигателе, либо дополнительно нужно установить вентилятор.
Индикация параметров.

Как правило, любой преобразователь имеет панель с дисплеем и необходимыми органами управления для проведения пуско-наладки и управления преобразователем. Как правило, этот же дисплей в процессе работы возможно использовать для отображения каких либо параметров. Могут отличаться количеством строчек, а значит информативностью, типом самого дисплея(семи сегментный индикатор либо жидкокристаллический). В случае невозможности во время работы наблюдать параметры на дисплее самого преобразователя используя аналоговые и дискретные(релейные, транзисторные) выходы можно вывести необходимую информацию на пульт. Помимо индикации параметров (состояния «работа», «авария», «режим торможения», значение тока нагрузки, обороты двигателя, частота и напряжение питающей сети и др.) некоторые преобразователи имеют возможность формировать сигналы управления посредством тех же аналоговых и дискретных выходов, тем самым реализовывать более сложные системы управления.

Защитные функции.

Кроме функций управления на частотный преобразователь обычно возлагаются функции защиты. Как правило, основными являются:

- ограничение тока при пуске, при продолжительной работе, при остановке и коротком замыкании;

- защита от перенапряжения и пониженного напряжения;

- контроль температуры двигателя;

- защита от перегрева радиатора;