Методы и типы управления преобразователями частоты

Согласно последней статистической информации, приблизительно 70% вырабатываемой электрической энергии на планете потребляется электрическими приводами. И каждый год эта цифра возрастает.
При правильно выбранном методе управления двигателем, можно получить максимальный КПД, наибольший крутящий момент на валу электрической машины, и при этом увеличится суммарная производительность механизма. С эффективностью функционирующие двигатели сжигают малое количество электричества и обеспечивают наивысшую экономию.

Эффективность двигательных агрегатов, функционирующих от частотника в большинстве случаев зависит от метода управления электрической машиной. Лишь поняв плюсы всех методов, инженеры и конструкторы систем электрических приводов смогут получить наибольшую производительность при всех управляющих способах.
У асинхронных двигателей, подсоединенных к частотнику есть главные способы, которыми производится процесс управления:
1. Скалярное (для насосов и вентиляторов)

· Тип U/f;
· Тип U/f с наличием энкодера;

2. Векторное (для электродвигателей)

· С наличием размыкающего контура;
· С наличием замыкающего контура;

СКАЛЯРНАЯ РЕГУЛИРОВКА
Управление U/f
Скалярное управление асинхронником, осуществляется поддержанием стабильного отношения напряжения/частоты (U/f) скоростного интервала, при этом осуществляется контроль частот напряжения подпитки.
Управление U/f с энкодером
В случае скалярного метода, контроль значения скорости асинхронного двигательного агрегата производится за счет установки напряжения и частот статора, с целью удержания магнитного поля в зазоре на необходимой величине.

Когда применяется подобное управление?

Скалярное управление электрическим двигателем на переменном токе — отличная альтернатива там, где отсутствует переменная нагрузка и нет повышенных динамических нагрузок.

ВЕКТОРНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ
Управление векторного типа применяется при управлении электрическими двигательными агрегатами без щеток на переменном токе, позволяющее автономно и почти без инерций корректировать скорость оборотов и момент на валу двигателя.
Важная суть векторного управления содержится в контроле значения и частоты напряжения питания, и фазы. Иначе говоря, осуществляется контроль значения и угла пространственного вектора. Управление векторного типа в отличии от скалярного имеет повышенную производительность. Благодаря ему исключены минусы скалярного управления.

Плюсы управления векторного типа:

· точная корректировка скоростей;
· плавный старт и вращение двигательного агрегата по всему частотному интервалу;
· стремительная реакция на корректировку нагрузок;
· повышенный интервал управления и точность регулировки;
· уменьшаются потери при нагреве и намагничивании, увеличивается КПД электрического двигателя.

Минусы векторного управления:

· задаются параметры двигательного агрегата;
· большие колебания скоростей при стабильной нагрузке;
· сложность вычисления.