Czym są przetwornice częstotliwości?
Systemy napędowe maszyn, linii produkcyjnych, przenośników taśmowych, manipulatorów, pozycjonerów czy też aplikacji wieloosiowych w dużej mierze opierają się o wykorzystanie energooszczędnych i bardzo wydajnych silników elektrycznych. Te zaś wyposażane są dodatkowo w liczne osprzęty zwiększające funkcjonalność. Przykładem są przetwornice częstotliwości, które można uznać za sterowniki silnikowe kontrolujące zmianę częstotliwości i napięcia zasilania napędu elektrycznego. Co jeszcze warto wiedzieć o tychże urządzeniach
Jak wygląda i działa przetwornica częstotliwości?
Jak już wspomniano, przetwornice częstotliwości to rodzaje sterowników silnikowych, które odpowiadają za sterowanie napędem elektrycznym. Dochodzi do tego poprzez zmianę częstotliwości i napięcia zasilania silnika, a także dzięki kontrolowaniu czasu rozpędzania i zwalniania jednostki napędowej. To między innymi dlatego zwane są one często regulatorami prędkości. Jak wyglądają zaś przetwornice częstotliwości?
Osprzęt ten to niewielki, kompaktowy bloczek wypełniony zaawansowaną elektroniką. Jego sterowanie następuje zaś poprzez specjalny panel z przyciskami, a także dzięki wieloprotokołowemu interfejsowi Ethernet. Ponadto przetwornice częstotliwości mogą mieć dodatkowe interfejsy multi-enkoderowe do wielu specjalistycznych operacji czy interfejs USB do beznapięciowej parametryzacji. Oznacza to, że najlepsze modele dostępne na rynku łatwe są w obsłudze i dostosowaniu do indywidualnych potrzeb użytkowników.
Przetwornice częstotliwości i zakres ich mocy
Funkcje przetwornic związane z napędem opierają się głównie o funkcjonalność PLC (tj. programowalny sterownik logiczny), a wielu producentów tworzy swoje osprzęty w wielu wersjach, jeśli chodzi o zakres mocy. Uznana na świecie marka NORD DRIVESYSTEMS proponuje przetwornice częstotliwości w wersjach 0,25-0,75 kW; 1,1-2,2 KW; 3,0-5,5 kW; 7,5-11 kW, a także 15-22 kW. Sprzęty te zapewniają wysoką precyzję regulacji i dużą charakterystykę przeciążeniową zarówno dla silników synchronicznych, jak i asynchronicznych. Gdzie mogą być zatem stosowane?
Dzięki różnym zakresom mocy przetwornic częstotliwości, a także dzięki proponowaniu modeli z wieloma wejściami cyfrowymi, analogowymi i przekaźnikowymi, obecnie osprzęt ten spisuje się idealnie niemalże w każdym sektorze przemysłowych wykorzystującym do pracy swoich maszyn silniki elektryczne. W regulatory prędkości napędów elektrycznych inwestują zakłady obróbki CNC, mleczarnie, producenci kartonów czy rozlewnie puszek. Możliwości zastosowań silników elektrycznych wraz z przetwornicami częstotliwości zdają się nieograniczone.
Dlaczego warto regulować pracę silników przetwornicami częstotliwości?
Powodów, które skłaniają przedsiębiorców do chęci regulowania prędkości obrotowej silników elektrycznych z wykorzystaniem przetwornic częstotliwości, jest bardzo dużo. Zaliczyć można do nich:
chęć zoptymalizowania zużycia energii elektrycznej przy procesach produkcyjnych,
konieczność dokładanego dopasowania prędkości silnika do wymagań procesowych,
chęć obniżenia hałasu wytwarzanego przez wentylatory czy pompy,
dążenie do zmniejszenia naprężeń szczytowych silników, co pozwala wydłużyć ich żywotność,
chęć wyeliminowania piku prądu elektrycznego przy rozruchu, co pozwala zmniejszyć koszty utrzymania napędu,
dążenie do ulepszenia środowiska pracy, w tym do realizowania idei energooszczędności i proekologiczności,
konieczność konwersji mocy tam, gdzie spotkać można się z hybrydowymi zastosowaniami silników synchronicznych oraz asynchronicznych.
