Convertidor de frecuencia 3 fases

Cada especialista llama a este dispositivo de forma diferente: “Convertidor de frecuencia, inversor, convertidor de frecuencia trifásico, convertidor de frecuencia, convertidor de frecuencia para motor asíncrono... etc.”, la esencia no cambia. Un convertidor de frecuencia permite un ajuste suave de la velocidad del rotor de un motor eléctrico asíncrono en un amplio rango de frecuencia.Arrancar, frenar, dar marcha atrás y, como ya se mencionó, cambiar la velocidad de rotación del motor eléctrico, todos estos factores serán seguros y siempre estarán bajo estricto control, si hay un convertidor de frecuencia.

Podemos ofrecerle un convertidor de frecuencia trifásico para 380V, las siguientes potencias: 1,1 kW, 1,5 kW, 2,2 kW, 3 kW, 4 kW, 5,5 kW, 7,5 kW, 9 kW, 11 kW, 15 kW, 18,5 kW, 22 kW, 30 kW, 37 kW, 45 kW, 55 kW, 75 kW, 90 kW, 110 kW, 132 kW, 160 kW, 185 kW, 200 kW, 285 kW, 315 kW, 350 kWh, 350 kW, 400 kW , 500 kilovatios.

Preste atención a la potencia mecánica que puede producir su motor, no a su consumo de energía. La corriente nominal del inversor debe ser mayor que la corriente nominal del motor.

Principio de funcionamiento

El convertidor de frecuencia funciona según el principio de doble conversión de energía. El voltaje de entrada se convierte en el rectificador, se suaviza en el filtro y se emite a través del inversor con diferente amplitud y frecuencia. Los transistores de salida proporcionan el voltaje necesario para el suministro de energía.

Para reducir las interferencias electromagnéticas, el convertidor de frecuencia debe estar equipado con un filtro EMC en la entrada y salida.

Ventajas de utilizar convertidores de frecuencia

En el caso de equipos de bombeo, las ventajas de utilizar un convertidor de frecuencia son obvias. Control total de todo el proceso, arranque y parada suaves del motor, lo que evita procesos transitorios dañinos, a saber, golpes hidráulicos en las tuberías al arrancar y detener la bomba, ajuste suave de los parámetros tecnológicos de la bomba de acuerdo con el punto de funcionamiento especificado del sistema hidráulico, manteniendo el valor de presión especificado en el sistema.

El motor eléctrico arranca con una corriente baja, limitada al valor nominal, lo que tiene un efecto positivo en su rendimiento y aumenta la durabilidad, además de reducir los requisitos de energía de la red de suministro, lo que resulta en importantes ahorros de energía.

Son comunes ventajas

• El ahorro de energía.
• Ampliación de la vida útil de los equipos tecnológicos.
• Control de parámetros técnicos.
• Reducir el coste de los trabajos de reparación.
• Mejora de la eficiencia de la producción.

Principales aplicaciones de los convertidores de frecuencia.

Nuestros convertidores de frecuencia se pueden integrar en los sistemas de control de motores eléctricos y accionamientos eléctricos de los siguientes objetos:

Bombas de agua fría y caliente en sistemas de suministro de agua y calor, equipos auxiliares para salas de calderas, centrales térmicas, centrales combinadas de calor y electricidad y unidades de calderas;

accionamientos para plataformas de perforación, taladros eléctricos, equipos de perforación;

Bombas de arena y pulpa en líneas de procesamiento de plantas procesadoras;

Sistemas de tratamiento y suministro de agua.

Equipos de ventilación

Manipulando el equipo

Protección del transportador

Varias líneas de producción.

Bombas de diversos tipos (agua, aceite, aceite, alimentos, etc.)

Transportadores de rodillos, transportadores, transportadores y otros vehículos controlados eléctricamente;

mecanismos manipuladores de potencia

Dispensadores y alimentadores;

Equipos de ascensores;

Cortadoras, trituradoras, molinos, mezcladoras, extrusoras;

Centrifugadoras de diversos tipos;

Homogeneizadores de laboratorio a industriales con capacidad hasta 50.000 l/h

Equipo para embalaje

Líneas de producción de películas, cartón y otros materiales de cinta;

Equipos para laminadores y otras unidades metalúrgicas;

Accionamientos eléctricos de máquinas herramienta;

Todo lo que de una forma u otra esté relacionado con motores eléctricos y accionamientos eléctricos puede y debe estar equipado con un convertidor de frecuencia.

Los convertidores de frecuencia rusos y extranjeros están ampliamente representados en el mercado interno:

Europa y América: Siemens, ABB, SEW Eurodrive, Control Techniques (Emerson), Schneider Electric, Grundfoss, Danfoss, K.E.B., Lenze, Allen-Breadly (Rockwell Automation), Bosch Rexroth. Emotron, Vacon, unidades SSD (Parker), Baumuller, Elettronica Santerno, General Electric, AC Technology International (Lenze) y WEG (Brasil).

Asia: Mitsubishi Electric, Omron-Yaskawa, Panasonic, Hitachi, Toshiba, SunFar, Fuji Electric, LG Industrial Systems, HYUNDAI Electronics, Delta Electronics, Tecorp, Long Shenq Electronic, Mecapion.

Rusia: Vesper, Aries, Líder.

Los convertidores de frecuencia chinos se han acercado recientemente en calidad a las principales marcas europeas. No es ningún secreto que los fabricantes de renombre mundial llevan mucho tiempo produciendo con éxito sus productos en fábricas del Reino Medio, mientras que la calidad de sus productos se mantiene al más alto nivel.

La humanidad aprovecha al máximo los inventos técnicos modernos que son fundamentalmente nuevos. La vida a veces te obliga a estudiar diseños sofisticados y sorprenderte con los trucos de los técnicos locales. E incluso si no somos fanáticos, a veces solo queremos estar al tanto de las cosas. De hecho, para entender el tema, basta con ir de lo elemental a lo complejo, de principio a fin. Y es mejor empezar aclarando las cosas que no están claras.

¿Qué es una red trifásica?

Fase significa un cambio de dirección entre las magnitudes de la red eléctrica en un mismo momento. En el caso de 3 f. corriente, utilice tres voltajes orientados en 3 direcciones diferentes. Por lo tanto, el voltaje de la red se calcula sumando cantidades vectoriales y no es igual a la suma algebraica de todos los voltajes.

Veamos el ejemplo del mismo motor. Al aplicar 380 V a la bobina, se utilizan diferentes pares de fases en una secuencia específica para cada devanado. Por eso caracterizan el circuito 380 sumando (220 + 220 + 220 = 660)V. Esta explicación es muy simplificada y no del todo completa, pero es de esperar que esté bien presentada. Sí, y está escrito para que nos quede claro, “teteras” eléctricas.

En términos técnicos, en una red eléctrica trifásica, los circuitos de conductores llevan tres valores variables de cantidades físicas que alcanzan picos instantáneos en diferentes momentos. Tomando como referencia un conductor, los otros dos flujos se retrasan en el tiempo entre un tercio y dos tercios de un ciclo de corriente. Este retraso entre fases tiene el efecto de transferir energía durante cada ciclo y también permite la producción de un campo magnético giratorio.

Métodos de conexión de bobinados.

En la vida cotidiana y en la práctica amateur, los motores accionan una variedad de mecanismos: una sierra circular, un avión eléctrico, un ventilador, una perforadora y equipos de bombeo. Sin saber cómo funcionan los motores eléctricos, es mejor no meterse en la maleza con los variadores de frecuencia. Los motores son:

• permanente
• y corriente alterna (asíncrona y síncrona).

El mecanismo incluye un rotor y un estator. El principio de su funcionamiento se basa en el principio de inducción electromagnética, estudiado en la escuela. La mayoría de los motores eléctricos producidos son "asincrónicos". ¿De dónde vino esta palabra? La frecuencia de rotación de la parte móvil (rotor) siempre va por detrás de la frecuencia de rotación del campo magnético de la parte estacionaria (estator). La escala de frecuencia de salida varía: 1000, 1500, 3000... rpm. Y todo porque el rotor es capaz de girar sobre el eje a diferentes velocidades dentro del núcleo.

Dependiendo del número de polos, las unidades son unipolares, bipolares o tripolares. En el núcleo del estator de este último hay un devanado para cada fase, cuyos extremos salen a la caja de terminales. ¿Cómo se puede aumentar la velocidad de un motor asíncrono (IM) sin perder potencia? Cambiando el número de pares de polos.

Pasando a otros métodos, y hay dos más, no podemos prescindir de los símbolos “estrella” y “triángulo”. Los tres devanados de la bobina se pueden conectar de dos maneras: en un punto o en un círculo, de ahí los nombres de las conexiones “estrella” y “triángulo”.

¿Qué pasa si un motor trifásico conectado por un triángulo se conecta a una fuente de alimentación de 380 V? En este caso, los valores actuales iniciales pueden aumentar siete veces, lo que provocará una sobrecarga de la red. Cuando se trata de motores, hay que tener mucho cuidado. Al comprar un producto, asegúrese de pensar si en las placas de identificación aparece un icono de triángulo/estrella (y no al revés, estrella/triángulo) con el mismo voltaje de 220/380 V.

Cómo conectar un motor trifásico a una red de 220 V

El uso de un AD tripolar en una red eléctrica monofásica es de interés para muchos propietarios de casas particulares. Estos aparatos tienen cada vez más demanda en los hogares. Tienen un diseño bastante simple y fáciles de usar. Sin embargo, en cuanto a conectar el motor a una red monofásica, no todo es tan sencillo.

El campo pulsante de una corriente monofásica no es capaz de hacer girar el rotor de un motor eléctrico; dicha corriente debe convertirse en multifásica y luego solo suministrarse a la unidad.

No se debe prestar atención a las propuestas de racionalización utilizando LATR y otras estructuras caseras. No estamos involucrados en el campo de la nanotecnología trascendental y la ciencia ficción; no podemos contar con honorarios para el apoyo de los "premios Nobel". Hoy en día, existen dos formas sensatas de convertir una corriente monofásica en multifásica: conectar la unidad a través de:

1. condensador de cambio de fase;
2. un convertidor de frecuencia.

Veámoslos uno por uno.

1. Cambio de fase mediante condensadores.

En los circuitos trifásicos, la creación de un campo magnético giratorio no es un problema durante la generación de energía, se induce una fuerza electromagnética en los devanados del estator debido a la rotación del rotor magnetizado. Algunos logran recurrir a simples “trucos”. Se utilizan varios esquemas, para cuyos compiladores la cuestión principal es garantizar el funcionamiento de los equipos eléctricos sin pérdida de energía. Por ejemplo, existe un método para cambiar las fases de los devanados entre sí.

Basta con conectar un condensador en paralelo con uno de los devanados, seleccionando primero la potencia del dispositivo de tal manera que se asegure el cambio de fase necesario. Esta opción no está mal si se sigue la antigua regla: cuantas menos y más simples sean las piezas, más fiable será el sistema en su conjunto. El condensador, por supuesto, es algo relativamente barato, se puede instalar en un minuto, pero requiere habilidades especiales. Pero el segundo método con un convertidor, aunque un poco caro, vale la pena en términos de comodidad. De acuerdo, este es un factor muy importante.

1. Generadores de frecuencia que funcionan desde una red monofásica.

La frecuencia en nuestra red es constante e igual a 50 Hz. El convertidor de frecuencia se utiliza para convertir corriente alterna monofásica de 50 Hz en trifásica, con una frecuencia de 1 a 800 Hz. Toda la tecnología del proceso se reduce al control de la velocidad de rotación de un motor eléctrico asíncrono. Conectar el inversor significa elegir la sección de cable correcta, los tipos de cables y el equipo adicional. No crea que al abrir la página de instrucciones, la esencia se le aclarará inmediatamente. Es posible que ni siquiera logre el resultado conectando los cables según el diagrama si no presta atención a algunos matices. ¿Para qué exactamente?

Convertidor de bricolaje de una a tres fases.

Dado que el motor tripolar necesita ser alimentado en estado de emergencia desde una red monofásica, se necesitan dos cables: al interruptor de frecuencia uno de dos hilos (hasta 50 m solo se puede utilizar un cable sin blindaje, un blindado - hasta 15 m), desde - solo uno de tres hilos. Uno de los cables está a tierra, el resto son fases. La sección transversal se selecciona de acuerdo con la ficha técnica del generador de frecuencia. El voltaje requerido en los cables se obtiene a partir de la corriente y la resistencia (según la sección transversal) del cable usando la fórmula familiar: U = R*I. Los datos de cálculo deben tomarse según el PUE.

Se recomienda comprar un generador de frecuencia con doble margen, al menos 2 kV. Su valor nominal está calculado solo para la potencia de la máquina, lo que significa que, en el mejor de los casos, se apagará debido al calor y, en el peor, echará humo. Todos ellos se ensamblan según un mismo circuito, mediante dos tiristores controlados por un multivibrador. El esquema es simple. Es mejor elegir uno sencillo y más potente. Compra donde puedas elegir y siempre con garantía.

Convertidor de frecuencia 220-380, ¿cuya empresa es mejor?

Respondamos la pregunta al grano. En el mercado de venta de este tipo de equipos hay innumerables fabricantes asiáticos. Dejemos de enumerar. El ensamblador de emergencia doméstico es una especie de lotería (a veces depende del día de la semana en que se ensambla el dispositivo).

Los controladores de frecuencia de Siemens suelen cumplir plenamente los requisitos. Los productos fabricados por ABB o Danfoss son bastante fáciles de configurar. Es mejor que otros en términos de precio y calidad. Compra sin dudarlo. A juzgar por las críticas, tienen un dispositivo muy decente. El rendimiento dinámico se ve reforzado por el control vectorial, que también proporciona un alto par a bajas frecuencias durante el arranque y la marcha.

Los modelos CP compactos universales hacen un excelente trabajo al convertir los parámetros de la red; sus ventajas obvias se expresan en lo siguiente:

• la capacidad de generar corriente trifásica "completa";
• sin pérdida de potencia del motor;
• Adecuado para cualquier diseño de motor eléctrico;
• La constructividad es muy simple.
• El consumo propio de energía es mínimo.

Donde se utilizan convertidores de frecuencia monofásicos de entrada-salida monofásicos. 220 voltios

Los motores asíncronos (AM) se utilizan con más frecuencia en la vida cotidiana que en la industria, en particular en sistemas de ventiladores de conducto unipolares y bombas de agua. No es ningún secreto que surgen dificultades asociadas con el ajuste de la velocidad de rotación de la presión arterial. Ésta es la tarea de los convertidores de frecuencia unipolares de entrada-salida 220-220.

El par desigual puede causar ruidos y vibraciones anormales en la unidad. Para regular la velocidad de los motores eléctricos trifásicos se utilizan variadores de frecuencia (entrada/salida) unipolares de 220/380 V, a veces con un controlador especial que se utiliza para controlar el dispositivo.

Este tipo de convertidores están destinados a su uso en equipos tecnológicos (bombas y ventiladores, mecanismos de transporte, extrusoras, mezcladores, etc.) y de ahorro energético (estaciones de control de bombas, sistemas de clima y aire acondicionado, etc.). Hay modelos disponibles con posibilidad de montaje en carril DIN. Tienen una amplia salida. El panel de control inteligente proporciona un ambiente de trabajo cómodo.

Para evitar complicaciones que a menudo surgen durante el funcionamiento de motores eléctricos de 3 polos en redes monofásicas, se deben seguir las siguientes reglas:

1. la potencia del motor utilizado como estado de emergencia se selecciona mayor que la potencia del motor eléctrico conectado a él;
2. En la práctica, los convertidores de 4 kW son capaces de solucionar todos los problemas económicos existentes en una vivienda particular. Puede concentrarse en una carga de 2-3 kW, que es aceptable para la red eléctrica;
3. la corriente de funcionamiento del convertidor en modo normal debe ser mayor que su valor indicado en el pasaporte de este tipo de motor eléctrico (de lo contrario, la fuente de alimentación simplemente se quemará);
4. se lleva a cabo en una secuencia estricta: primero arranca la emergencia, luego los consumidores tripolares. El equipo se apaga en orden inverso.

Conclusión

Hoy no es ayer, pero si sucede que necesitas conectar un motor tripolar de 230 V, creemos que podrás hacerlo. De hecho, todo debería quedar claro. Necesitará un convertidor de frecuencia normal de 1 polo de 220-380 V.

Un convertidor de frecuencia de 380 o 220 V es capaz de controlar el funcionamiento de motores asíncronos trifásicos que operan desde diferentes tipos de redes: una red eléctrica trifásica industrial o una monofásica convencional.

Especificaciones:

• Frecuencia de conmutación de hasta 15 kHz con resolución de 0,1 kHz.
• 8 entradas digitales (6 para ISD)
• 2 entradas analógicas escalables 0-10V y 4-20mA
• 1 salida de relé con contacto inversor (250V, 3A)
• 2 salidas de transistor discretas (1 para ISD)
• 2 salidas analógicas 0-10V y 4-20mA
• 15 frecuencias fijas personalizables

Aplicaciones:

• Transportadores y sistemas de transporte.
• Bombas, compresores y ventiladores.
• Equipo de alimentos
• Equipos de pintura y preparación para pintura, equipos para trabajos de soldadura.
• Manipulando el equipo
• Máquinas para procesar metales y madera.

Funciones:

• Control de velocidad mediante una señal analógica o digital o manualmente mediante un potenciómetro en el panel frontal del dispositivo.
• 4 tiempos diferentes de frenado y aceleración
• inversión fácil de implementar de motores eléctricos asíncronos
• Protección del motor eléctrico contra sobrecargas de tensión y corriente.
• control de temperatura del módulo de transistores
• Frenado CC
• potenciómetro electrónico (MOP)
• Modo PID para controlar los valores de los parámetros del proceso (nivel de presión, temperatura, caudal, etc.)
• Modo de control de velocidad PLC
• Puerto RS485, protocolo Modbus

Modos de funcionamiento:

• Control U/f (lineal o cuadrático, compensación de deslizamiento)
• rango de control de frecuencia de hasta 1/20 mientras se mantiene el par nominal del motor

Fiabilidad:

• confiabilidad probada
• capacidad de sobrecorriente: 150% IN durante 60 segundos
• controlador PID
• Frecuencia de salida de hasta 400 Hz.
• llave de freno incorporada hasta 15 kW de potencia
• Controlador incorporado con control cíclico de velocidad del motor.
• mostrando información sobre frecuencia, velocidad de rotación, corriente del motor, etc.

Características nominales de un convertidor de frecuencia con una potencia de 0,09 kW - 3,7 kW. Monofásico, 220 V, 50/60 Hz
Control		Día libre fuerza [kW]	Día libre corriente [A]	Recargar capacidad [(60 segundos) (A)]	precio, frotar. VAT incluido
V/f	vector
ISD091M21B		0,09	0,7	1,05	7000 rublos
ISD121M21B		0,12	0,8	1,2	7100 rublos
ISD181M21B		0,18	1	1,5	7100 rublos
ISD251M21B		0,25	1,5	2,25	7200 rublos
ISD401M21B		0,4	2,5	3,75	7300 rublos
	CDI-EM60G0R4S2				por acuerdo
ISD551M21B		0,55	3,5	5,25	7400 rublos
ISD751M21B		0,75	5	7,5	7400 rublos
	CDI-EM60G0R75S2				por acuerdo
ISD112M21B		1,1	6	9	8300 rublos
ISD152M21B		1,5	7	10,5	8400 rublos
	CDI-EM60G1R5S2				por acuerdo
ISD222M21B		2,2	11	16,5	10800 rublos
	CDI-EM60G2R2S2				por acuerdo
ISD372U21B		3,7	16,5	24,75	17700 rublos

Características nominales de un convertidor de frecuencia con una potencia de 0,4 kW - 30 kW. Trifásico, 380 V, 50/60 Hz
Control		Día libre fuerza [kW]	Día libre corriente [A]	Recargar capacidad [(60 segundos) (A)]	precio, frotar. VAT incluido
V/f	vector
ISD401M43B		0,4	1,5	2,25	9800 rublos
ISD751M43B		0,75	2,7	4,05	10000 rublos
	CDI-EM60G0R75T4B				por acuerdo
ISD152M43B		1,5	4	6	11300 rublos
	CDI-EM60G1R5T4B				por acuerdo
ISD222M43B		2,2	5	7,5	12000 rublos
	CDI-EM60G2R2T4B				por acuerdo
ISD302M43B		3	6,8	10,2	15900 rublos
ISD402M43B		4	8,6	12,9	16100 rublos
	CDI-EM60G3R7T4B				por acuerdo
ISD552M43B		5,5	12,5	18,75	19700 rublos
	CDI-EM60G5R5T4B				por acuerdo
ISD752M43B		7,5	17,5	26,25	24400 rublos
	CDI-EM60G7R5T4B				por acuerdo
ISD113M43B		11	24	36	29500 rublos
IBD153U43B		15	30	45	44200 rublos
IBD183U43B		18,5	40	60	58900 rublos
IBD223U43B		22	47	70,5	66900 rublos
IBD303U43B		30	65	97,5	96500 rublos

Características del convertidor de frecuencia.

Areas de aplicación. Podrás comprar el convertidor de frecuencia trifásico o monofásico que mejor se adapte a tus necesidades. Los dispositivos se utilizan en empresas, en el sector de la vivienda y los servicios comunales (bombeo, equipos de ascensores), en la construcción y en grandes sistemas de ventilación y aire acondicionado.

Funciones principales. El convertidor de frecuencia monofásico o trifásico es un dispositivo funcional. Así, con la ayuda de dispositivos se puede regular la velocidad mediante señal analógica o digital o en modo manual. El convertidor es capaz de acelerar y desacelerar suavemente el motor eléctrico del equipo, y el rango de tiempo de aceleración y desaceleración es de 0,01 s a 50 minutos. El dispositivo protege el motor de sobrecargas de tensión, corriente, etc. Los convertidores de frecuencia también tienen un modo PID, gracias al cual se controlan la temperatura, el nivel de presión y otros parámetros tecnológicos. Toda la información sobre la frecuencia, velocidad, corriente y voltaje del motor se muestra en una pantalla digital.

Especificaciones. Dado que los dispositivos están diseñados para una amplia gama de aplicaciones, usted puede comprar un convertidor de frecuencia a un precio competitivo de acuerdo con las características de su equipo eléctrico. Los productos se diferenciarán en potencia de salida (de 0,25 a 560 kW según la modificación), corriente de salida (de 1,5 a 1130 A), frecuencia de salida (0,1 a 400 Hz), capacidad de sobrecarga (2,25 a 1695 (60 s) (A). ). Todos los modelos están equipados con salidas digitales y analógicas, salida de relé con contacto conmutado, salidas de transistor y entradas analógicas escalables. La frecuencia de conmutación máxima es de 15 kHz en pasos de 0,1 Hz. El precio de un convertidor de frecuencia depende de las potencias de cada modelo.

Beneficios de uso

• Incrementar la vida útil del motor eléctrico y del equipo debido a su suave arranque y parada;
• Reducir los costos de reparación de equipos;
• Ahorro de energía de hasta el 75%;
• Posibilidad de organizar una gestión y control de alta calidad de los procesos tecnológicos.

Como ordenar

La página proporciona una descripción detallada y características técnicas del convertidor de frecuencia. Para comprar un convertidor de frecuencia 220 V salida trifásico u otra modificación, utilice el botón “Enviar solicitud”. Introduce tus datos de contacto y envíanos un mensaje. Los gerentes de la empresa se comunicarán con usted para aclarar los detalles. Si no puede elegir, llame al +7 (499) 322 – 38 – 33. Nuestros especialistas responderán todas sus preguntas y podrá solicitar una modificación del convertidor de frecuencia que más le convenga. Puede recibir su pedido en nuestra oficina o realizar el pedido con entrega a cualquier región de Rusia.

Puede comprar convertidores de frecuencia en Moscú en efectivo o mediante transferencia bancaria.

El rotor de cualquier motor eléctrico es impulsado por fuerzas causadas por un campo electromagnético giratorio dentro del devanado del estator. Su velocidad suele estar determinada por la frecuencia industrial de la red eléctrica.

Su valor estándar de 50 hercios implica cincuenta períodos de oscilación en un segundo. En un minuto, su número aumenta 60 veces y asciende a 50x60=3000 revoluciones. El rotor gira el mismo número de veces bajo la influencia de un campo electromagnético aplicado.

Si cambia el valor de la frecuencia de red aplicada al estator, puede ajustar la velocidad de rotación del rotor y del variador conectado a él. Este principio es la base para controlar motores eléctricos.

Tipos de convertidores de frecuencia

Por diseño, los convertidores de frecuencia son:

1. tipo de inducción;

2. electrónico.

Los motores eléctricos asíncronos, fabricados y puestos en funcionamiento en modo generador, son representantes del primer tipo. Tienen baja eficiencia operativa y se caracterizan por una baja eficiencia. Por lo tanto, no han encontrado una amplia aplicación en la producción y se utilizan muy raramente.

El método de conversión de frecuencia electrónica le permite regular suavemente la velocidad de máquinas asíncronas y síncronas. En este caso, se puede implementar uno de dos principios de control:

1. según una característica predeterminada de la dependencia de la velocidad de rotación con la frecuencia (V/f);

2. método de control de vectores.

El primer método es el más simple y menos avanzado, y el segundo se utiliza para controlar con precisión las velocidades de rotación de equipos industriales críticos.

Características del control vectorial de conversión de frecuencia.

La diferencia entre este método es la interacción, la influencia del dispositivo de control del convertidor sobre el "vector espacial" del flujo magnético, que gira con la frecuencia del campo del rotor.

Los algoritmos para operar convertidores basados ​​​​en este principio se crean de dos maneras:

1. control sin contacto;

2. control de flujo.

El primer método se basa en asignar una cierta dependencia de la alternancia de la secuencia del inversor a algoritmos preparados previamente. En este caso, la amplitud y frecuencia del voltaje en la salida del convertidor se regulan mediante deslizamiento y corriente de carga, pero sin utilizar retroalimentación sobre la velocidad de rotación del rotor.

Este método se utiliza para controlar varios motores eléctricos conectados en paralelo a un convertidor de frecuencia. El control de flujo implica monitorear las corrientes operativas dentro del motor, descomponerlas en componentes activos y reactivos y realizar ajustes en el funcionamiento del convertidor para establecer la amplitud, frecuencia y ángulo de los vectores de voltaje de salida.

Esto le permite aumentar la precisión del motor y aumentar los límites de su regulación. El uso del control de flujo amplía las capacidades de los accionamientos que funcionan a bajas velocidades con grandes cargas dinámicas, como los dispositivos de elevación de grúas o las máquinas bobinadoras industriales.

El uso de tecnología vectorial permite aplicar un ajuste dinámico de los pares de rotación.

Esquema de sustitución

El circuito eléctrico esquemático simplificado de un motor asíncrono se puede representar de la siguiente manera.

El voltaje u1 se aplica a los devanados del estator, que tienen R1 activo y resistencia inductiva X1. Este, superando la resistencia del entrehierro Xv, se transforma en el devanado del rotor, provocando en él una corriente que supera su resistencia.

Diagrama vectorial de circuito equivalente.

Su construcción ayuda a comprender los procesos que ocurren dentro de un motor asíncrono.

La energía actual del estator se divide en dos partes:

iµ - fracción formadora de flujo;

iw es el componente que forma el par.

En este caso, el rotor tiene una resistencia activa R2/s, que depende del deslizamiento.

Para el control sin sensores se mide lo siguiente:

voltaje u1;

actual i1.

En base a sus valores se calcula lo siguiente:

iμ - componente actual formador de flujo;

iw es la cantidad que forma el par.

El algoritmo de cálculo ya ha incluido un circuito electrónico equivalente de un motor asíncrono con reguladores de corriente, que tiene en cuenta las condiciones de saturación del campo electromagnético y las pérdidas de energía magnética en el acero.

Ambos componentes de los vectores de corriente, que difieren en ángulo y amplitud, giran junto con el sistema de coordenadas del rotor y se convierten en un sistema de orientación del estator estacionario.

Según este principio, los parámetros del convertidor de frecuencia se adaptan a la carga del motor asíncrono.

Principio de funcionamiento del convertidor de frecuencia.

Este dispositivo, también llamado inversor, se basa en un doble cambio en la forma de la señal de la red eléctrica de suministro.

Primero, se suministra voltaje industrial a una unidad rectificadora de potencia con diodos potentes, que eliminan los armónicos sinusoidales, pero dejan ondulación de la señal. Para eliminarlos se dispone de una batería de condensadores con inductancia (filtro LC), que proporciona una forma estable y suave a la tensión rectificada.

Luego, la señal se envía a la entrada del convertidor de frecuencia, que es un circuito puente trifásico de seis series IGBT o MOSFET con diodos de protección contra roturas de polaridad inversa. Los tiristores utilizados anteriormente para estos fines no tienen suficiente velocidad y funcionan con mucho ruido.

Para habilitar el modo de "frenado" del motor, se puede instalar en el circuito un transistor controlado con una potente resistencia que disipa la energía. Esta técnica le permite eliminar el voltaje generado por el motor para proteger los condensadores del filtro contra sobrecargas y fallas.

El método de control vectorial de la frecuencia del convertidor le permite crear circuitos que regulan automáticamente la señal mediante sistemas ACS. Para ello se utiliza un sistema de control:

1. amplitud;

2. PWM (modelado de ancho de pulso).

El método de control de amplitud se basa en cambiar el voltaje de entrada y PWM es un algoritmo para cambiar transistores de potencia a un voltaje de entrada constante.

Con la regulación PWM, se crea un período de modulación de la señal cuando el devanado del estator se conecta en estricto orden a los terminales positivo y negativo del rectificador.

Dado que la frecuencia de reloj del generador es bastante alta, en el devanado del motor eléctrico, que tiene reactancia inductiva, se suavizan hasta obtener una sinusoide normal.

Los métodos de control PWM permiten eliminar al máximo las pérdidas de energía y proporcionar una alta eficiencia de conversión debido al control simultáneo de frecuencia y amplitud. Estuvieron disponibles gracias al desarrollo de tecnologías de control para tiristores de corte de energía de la serie GTO o transistores IGBT bipolares con puerta aislada.

Los principios de su inclusión para controlar un motor trifásico se muestran en la imagen.

Cada uno de los seis transistores IGBT está conectado en un circuito antiparalelo a su propio diodo de corriente inversa. En este caso, la corriente activa del motor asíncrono pasa a través del circuito de potencia de cada transistor y su componente reactivo se dirige a través de los diodos.

Para eliminar la influencia del ruido eléctrico externo en el funcionamiento del inversor y motor, se puede incluir el diseño del circuito convertidor de frecuencia, eliminando:

interferencias de radio;

Descargas eléctricas inducidas por el funcionamiento del equipo.

El controlador señala su aparición y, para reducir el impacto, se utiliza cableado blindado entre el motor y los terminales de salida del inversor.

Para mejorar la precisión de funcionamiento de los motores asíncronos, el circuito de control de los convertidores de frecuencia incluye:

entrada de comunicación con capacidades de interfaz avanzadas;

controlador incorporado;

tarjeta de memoria;

software;

Pantalla de información LED que muestra los principales parámetros de salida;

chopper de frenado y filtro EMC incorporado;

sistema de refrigeración del circuito a base de soplado con ventiladores de larga duración;

Función de calentamiento del motor mediante corriente continua y algunas otras características.

Diagramas de conexión operativa.

Los convertidores de frecuencia están diseñados para funcionar con redes monofásicas o trifásicas. Sin embargo, si hay fuentes industriales de CC con un voltaje de 220 voltios, también se pueden alimentar inversores con ellas.

Los modelos trifásicos están diseñados para un voltaje de red de 380 voltios y lo suministran al motor eléctrico. Los inversores monofásicos funcionan con 220 voltios y emiten tres fases espaciadas en el tiempo.

El esquema de conexión del convertidor de frecuencia al motor se puede realizar según los siguientes esquemas:

estrellas;

triángulo.

Los devanados del motor se ensamblan en una "estrella" para el convertidor, alimentado desde una red trifásica de 380 voltios.

Los devanados del motor se ensamblan según el esquema "triángulo" cuando el convertidor que lo alimenta está conectado a una red monofásica de 220 voltios.

Al elegir un método para conectar un motor eléctrico a un convertidor de frecuencia, es necesario prestar atención a la relación entre la potencia que un motor en funcionamiento puede crear en todos los modos, incluido el arranque lento y cargado, con las capacidades del inversor.

No se puede sobrecargar constantemente el convertidor de frecuencia y una pequeña reserva de su potencia de salida garantizará su funcionamiento a largo plazo y sin problemas.

Una red eléctrica doméstica típica transporta constantemente unos 220 voltios. Y para el funcionamiento pleno y eficiente de algunos equipos, es necesario que la red eléctrica sea trifásica con un voltaje de 380 Voltios. Esto se puede lograr utilizando el universal. Convertidor de frecuencia 220 V salida 3 fases, que, junto con los motores asíncronos, es capaz de sustituir por completo a los motores eléctricos que funcionan a una corriente de frecuencia constante. Esto es posible gracias al hecho de que el equipo tiene mayor confiabilidad y bajo costo.

La desventaja de las unidades eléctricas de CC que requieren 3 fases para funcionar es su baja eficiencia, costos de mantenimiento relativamente altos y valor de eficiencia bajo. Tienen un sistema sencillo para controlar la velocidad de rotación de los elementos internos, pero su punto débil es el propio motor eléctrico. Su trabajo suele ir acompañado de pinceles chispeantes. Además, su colector falla más rápidamente debido al impacto continuo de la erosión, cuya aparición es causada por campo electromagnetico. Tienen algunas restricciones en su uso, por ejemplo no pueden instalarse en interiores, ya que generan mucho polvo o pueden contener vapores explosivos.

Pero al mismo tiempo, los motores eléctricos asíncronos también tienen sus desventajas. Durante el funcionamiento, pueden producirse vibraciones de diferente intensidad dentro de las unidades eléctricas o pueden aparecer ruidos extraños. Esto ocurre debido a la distribución desigual del torque, para estabilizarlo, use convertidores de frecuencia universales. Le permiten ajustar fácilmente la velocidad de rotación mediante paneles de control especiales, lo que hace que el funcionamiento de los motores eléctricos sea más eficiente.

Convertidores de frecuencia para tres fases. pueden ser absolutamente de cualquier diseño y tamaño, independientemente de cuál, todos cumplen perfectamente su finalidad prevista, convirtiendo los parámetros de entrada de la red eléctrica. Ventajas principales de este equipo eléctrico son los siguientes:

• pérdidas de energía mínimas, o su ausencia total;
• dispositivo estructural elemental;
• la capacidad de utilizar simultáneamente motores eléctricos de absolutamente cualquier diseño;
• transformación completa de una red monofásica en 3 fases;
• propio bajo consumo de energía;
• un sistema de control electrónico óptimo que le permite controlar todos los procesos de trabajo que ocurren durante la operación.

Pero, para no encontrar complicaciones durante la operación que surgen al operar equipos en redes monofásicas en tres fases, se deben cumplir algunos requisitos:

1. En condiciones domésticas, al operar convertidores de frecuencia, No se debe crear una carga dentro de la red eléctrica de más de 3 kW, que es suficiente para resolver todas las necesidades económicas.
2. Los equipos deben conectarse en una secuencia estrictamente establecida.. El convertidor de frecuencia se pone en marcha primero en tres fases; solo después de que ha comenzado su funcionamiento, se ponen en marcha los elementos restantes. El proceso de apagado del equipo debe realizarse a la inversa.
3. Después de conectar todos los motores eléctricos, su consumo total de energía nominal debe ser menor que el valor de corriente (voltaje) en la salida del convertidor de frecuencia.
4. Para eliminar la posibilidad de quemar los equipos transformadores en 3 fases, en su salida, en condiciones de funcionamiento normales y estándar, la corriente de funcionamiento debe ser mayor que la consumida por el motor eléctrico.

Capacidades del convertidor de frecuencia

Todos tienen aproximadamente las mismas características de salida, por lo que podemos considerarlos usando el ejemplo de un convertidor de frecuencia de INNOVERT. Es muy sencillo de utilizar, es un dispositivo multifuncional, y su instalación y posterior ajuste no supondrá ninguna dificultad para nadie.

Un convertidor de frecuencia Salida 220 V trifásica Diseñado para funcionar en conjunto con motores eléctricos, puede usarse tanto para necesidades domésticas como industriales. Dispone de un panel de control que se puede quitar si es necesario. Esto permite, utilizando cables especialmente tendidos, extender los elementos de control del convertidor de frecuencia a cualquier ubicación deseada y colocar la unidad principal dentro de un gabinete aislado y sellado para excluir al máximo los efectos nocivos sobre ella.

Según las características del voltaje de salida y entrada, esto El convertidor se divide en tres tipos:

• entrada trifásica 380 Voltios – salida trifásica 380 Voltios;
• entrada monofásica 220 Voltios – salida trifásica 380 Voltios;
• entrada monofásica 220 Voltios – salida monofásica 220 Voltios.

Esto significa que usar dentro de un circuito eléctrico convertidor de frecuencia, puede conectar:

• motor eléctrico asíncrono trifásico, que suministra potencia hasta 500 kW, a una red eléctrica trifásica con tensión alterna nominal de 380 Voltios;
• accionamiento eléctrico asíncrono monofásico, que suministra potencia de hasta 2,5 kW, a una red eléctrica monofásica con tensión alterna nominal de 220 Voltios para uso doméstico;
• Motor eléctrico asíncrono trifásico, que funciona a una potencia de hasta 3,5 kW, para red doméstica monofásica.

Un convertidor de frecuencia tiene las siguientes características funcionales:

• la posibilidad de utilizar el movimiento inverso del accionamiento eléctrico;
• compensación de momentos deslizantes;
• el tiempo de frenado o aceleración se puede ajustar mediante cuatro modos;
• la posibilidad de elegir entre modos preestablecidos de 15 velocidades;
• el motor eléctrico se puede detener mediante corriente continua;
• control de temperatura tanto de la unidad principal como del módulo electrónico con transistores;
• la velocidad de rotación se ajusta de tres maneras, mediante la transmisión de señales analógicas o digitales dentro de la red, o ubicada en el panel de control mediante un potenciómetro;
• regulación de la velocidad de rotación mediante modo PLC;
• un dispositivo para proteger el motor eléctrico de fluctuaciones repentinas o sobretensiones en los valores de voltaje y corriente dentro de la red eléctrica, y de sobrecargas;
• control o monitoreo de parámetros de proceso como consumo de energía, temperatura del elemento y presión usando el modo PID
• la capacidad de utilizar cualquiera de los dos modos de funcionamiento, regulación de rango al cambiar el valor del par nominal en una proporción de 1 a 20, o compensación de deslizamiento controlada en modo U/f (cuadrático o lineal);
• posibilidad de equipamiento adicional con inductancias DC (reactores) para brindar protección, o elementos de frenado dinámico.

El convertidor trifásico tiene las siguientes características técnicas:

• 8 entradas de señal digital, 6 de las cuales utilizan el modo IMD;
• 2 salidas para señales analógicas con corriente de carga de hasta 20 mA, tensión de hasta 10 V;
• modulación con una frecuencia discreta de 0,1 kHz durante la conmutación que no exceda los 15 kHz;
• fijación de frecuencia con 15 modos de sintonización diferentes preestablecidos;
• la velocidad de rotación del motor se controla cíclicamente mediante un controlador incorporado;
• 2 entradas escalables para señales analógicas con valores de voltaje de hasta 10 Voltios, corriente de carga de hasta 20 mA;
• Las llaves de freno se instalan adicionalmente dentro de los convertidores de frecuencia con una potencia de hasta 15 kW;
• controlador PID;
• 1 salida con contacto de conmutación - 3 Amperios y 250 Voltios;
• la frecuencia de la corriente en la salida del dispositivo alcanza los 400 Hz;
• Dos salidas de transistor que proporcionan una señal constante, una de las cuales es para IMD.

Convertidor de frecuencia salida 220V trifásico Tiene alta confiabilidad y eficiencia operativa. Se puede utilizar junto con una amplia variedad de motores eléctricos con una gran potencia nominal que funcionan con carga ligera. Es capaz de soportar una sobrecarga durante un minuto, incluso si hay un fuerte exceso de dos veces la corriente de carga.

El convertidor se puede utilizar en diversas aplicaciones industriales., y en el ámbito doméstico. Se utiliza con mayor frecuencia para garantizar el funcionamiento ininterrumpido de equipos tecnológicos como bombas sumergibles, bombas de flujo, máquinas bobinadoras, transportadores, compresores, extrusoras, transportadores, ventiladores de suministro, etc.