Существуют ли двухфазные преобразователи частоты?

Содержание:

Асинхронные двигатели получили широкое применение и в промышленности, и в быту. Сфера применения их достаточно широка, что объясняется относительной простотой конструкции и минимальным обслуживанием такого мотора в процессе эксплуатации. Они используются в различных сферах и изготавливаются в широком диапазоне мощностей и питающих напряжений. Принцип работы такого электродвигателя также достаточно прост: обмотки статора создают вращающееся электромагнитное поле, за которым, благодаря вихревым токам в роторе и создаваемым ими электромагнитным полем, ротор вращается и частота его оборотов стремится сравняться с частотой вращения электромагнитного поля статора.

В асинхронных двигателях, где используется три обмотки для генерации поля, питающихся от трехфазной промышленной сети, нет никаких проблем с пуском и определением направления вращения мотора.Три обмотки с естественным сдвигом фазы на 120 градусов задают стабильное вращение электромагнитного поля, которое обеспечивает запуск мотора и его вращение на номинальной частоте. Главный недостаток таких электромоторов – сложности регулировки частоты вращения, скорости запуска и торможения, но они с успехом компенсируются использованием современного трехфазного преобразователя частоты, позволяющего менять частоту и амплитуду трехфазного тока.

Особенности однофазных асинхронных двигателей

В случае однофазного асинхронного двигателя не все так просто, поскольку одна питающая фаза генерирует переменное поле, которое не вращается и часто его рассматривают как два встречно вращающихся поля, равных по значению и противоположных по направлению. Поэтому пуск двигателя одной обмоткой невозможен, но, если придать начальное вращение ротору, оно будет поддерживаться таким переменным полем, и частота вращения будет стремиться к частоте питающей сети. Поэтому используют дополнительную обмотку, расположенную под углом 90 градусов, которая компенсирует одно из двух вращающихся полей, в результате создается одно вращающееся электромагнитное поле, способное раскрутить ротор.

Современный однофазный двигатель асинхронного типа состоит из:

  • одной главной обмотки;

  • вспомогательной пусковой обмотки, питание которой может отключаться после запуска;

  • фазосдвигающих элементов.

Именно наличие двух обмоток часто приводит к тому, что такие двигатели называют двухфазными и, соответственно для их управления часто ищут двухфазный частотный преобразователь, которых в серийном производстве просто нет, поскольку отдельное управление пусковой обмоткой нецелесообразно. Поэтому вместо теоретически возможного двухфазного преобразователя для управления однофазными асинхронными двигателями с пусковой обмоткой используют:

  • специализированные однофазные преобразователи, которые рассчитаны на подключение к однофазной сети и на выходе дают одну фазу с регулируемыми параметрами частоты и напряжения;

  • некоторые модели трехфазных преобразователей, которые допускают управление однофазной нагрузкой. Вариант не самый оптимальный, поскольку используется дорогое оборудование, имеющие однофазные аналоги, которые значительно дешевле. К тому же, не каждый трехфазный частотник может работать с однофазным двигателем, и при выборе нужно учитывать этот момент.

Также нужно учитывать тот факт, что управление однофазным мотором даже с помощью инвертора не дает такого же уровня управляемости, как у трехфазных двигателей. В общем случае придется столкнуться с такими проблемами:

  • ограниченность диапазона управления частотой без значительной потери мощности или перегрева мотора;

  • ограничения в режимах пуска и старта двигателя;

  • невозможность изменения направления вращения при конденсаторной схеме сдвига фазы без перекоммутации обмоток.

И еще одна небольшая рекомендация. Часто в качестве двигателя, который питается от однофазной сети, используют обычный трехфазник, обмотки которого коммутируют по схеме “треугольника”. Если вы столкнулись именно с таким вариантом – самым оптимальным решением будет подключение такого двигателя по трехфазной схеме к однофазной сети через специализированный частотный преобразователь. В этом случае вы получите максимальную управляемость и экономичность системы.

 


вернуться в блог

Копирование и распространение информации, упомянутой на страницах ies-drives.ru, возможно только при наличии письменного разрешения администрации сайта. По вопросам использования материалов обращайтесь по электронной почте info@ies-drives.ru.
Условия работы сайта Что такое преобразователь частоты
Преобразователи частоты INNOVERT