Векторные преобразователи частоты

Особенности векторных преобразователей частоты

В общем смысле назначение ПЧ vector также схоже со скалярными. Отличие заключается в более точном управлении отдельными двигателями:

• Полное управление двигателем на стадиях от его пуска до останова, реализация сложных законов управления + обмен данными
• Высокоточное регулирование скорости в широких пределах, контроль момента нагрузки (в том числе поддержание высокого момента при низких скоростях)
• Защита двигателя/оборудования
• Экономия электрической энергии

Преимущества

Частотный преобразователь векторный купить стоит благодаря следующим преимуществам:

• Наиболее полно учитываются динамические свойства АД, обеспечивается высокий КПД двигателя + контролируется момент на валу
• Высокая точность регулировки скорости
• Высокое быстродействие системы, реакция на изменение нагрузки
• Расширенный диапазон частотного регулирования при определенных моментах (номинальных) + плавный ход в области малых частот

Принцип работы частотных преобразователей vector

Преобразователь частоты векторный, в отличие от скалярного, использует математическую модель двигателя. В этом случае объектом управления становится не только поле статора, но еще и ротора + учитывается их взаимодействие. Помимо выходной частоты и тока преобразователя используется также фаза выходного тока. Таким образом, обеспечивается почти безынерционное регулирование скорости вращения и момента вала.

Существует две основные системы такого управления АД – бездатчиковые и с обратной связью. В общем, структура скалярного и векторного ПЧ схожа – они преобразуют входное сетевое напряжение в выходное по своим законам регулирования.

Схема возможной комплектации ПЧ:

Области применения векторных частотных преобразователей

Области применения векторных и скалярных преобразователей схожи, т.к. объект управления один и тот же. Однако, есть сферы, где векторные наиболее предпочтительны:

• Быстродействующие системы, системы позиционирования (станочное оборудование, станкостроение, спецмеханизмы, лебедки, лифты, растягивающие нагрузки)
• Промышленные стиральные машины, компрессоры
• Металлообработка, полиграфия, упаковка/фасовка и т.д.
• Электропривод, где важно обеспечение высокого момента на малых скоростях
• Приложения, где на одной частоте нагрузка меняется в процессе эксплуатации (без четкой зависимости между скоростью и нагрузкой)
• Применения, требующие управления моментом на валу, а также широкого диапазона регулировки скорости

Недостатки

Недостатки преобразователей с векторным управлением:

1. Невозможность группового управления. Для решения этой проблемы используйте скалярные преобразователи частоты
2. Требуется максимально полная информация о параметрах двигателя + большая сложность вычислений
3. Колебания скорости выше по сравнению со скалярным ПЧ (при постоянной нагрузке)
4. Частотный преобразователь vector имеет более высокую цену