Что такое шкаф с частотным преобразователем?

Частотный преобразователь (частотник) — это электронное устройство для изменения частоты и амплитуды напряжения переменного тока, применяемое для плавного регулирования скорости вращения асинхронных и синхронных электродвигателей.

Такие приборы конвертируют входную сетевую частоту 50/60 Гц в диапазон от 0,01 до 500 Гц (в зависимости от модели), что позволяет адаптировать характеристики привода под требования технологии.

Принцип работы

Принцип действия частотного преобразователя основан на двухэтапном преобразовании энергии: выпрямлении сетевого переменного тока в постоянный, сглаживании его и последующем инвертировании обратно в переменный ток требуемой частоты и амплитуды.

• Выпрямитель преобразует входное напряжение в постоянное.
• Промежуточное звено (DC-link) сглаживает полученный ток с помощью конденсаторов.
• Инвертор на базе IGBT‑транзисторов или тиристоров формирует выходное синусоидальное напряжение заданной частоты и величины.

Виды частотных преобразователей

По структуре преобразования

• С явным промежуточным звеном постоянного тока (двойное преобразование): обеспечивает широкий диапазон регулирования и высокое качество выходного сигнала.
• С непосредственной связью (резонансные схемы): менее сложны по конструкции, но имеют ограниченный диапазон частот и более «грязный» выходной сигнал.

По фазности питания

• Однофазные преобразователи для бытовых и лёгких промышленных применений.
• Трёхфазные преобразователи — для тяжёлых приводов и технологических линий.

По диапазону напряжения

• Низковольтные (230–690 В) — наиболее распространённый класс для станков, конвейеров и насосов.
• Высоковольтные (> 1 кВ) — используются на электростанциях и крупных промышленных предприятиях.

Основные компоненты

• Выпрямительный мост — преобразует переменное напряжение в постоянное.
• DC-link (конденсаторы и дроссели) — сглаживает пульсации и стабилизирует ток.
• Инвертор — формирует высокочастотный выход с ШИМ‑управлением.
• Система управления — микропроцессор или DSP, реализующий алгоритмы управления.
• Защита и интерфейсы — предохранители, встроенные фильтры, порты связи.

Области применения

• Промышленное производство: станки, конвейеры, системы дозирования.
• Насосные и вентиляторные установки: регулирование подачи жидкости и воздуха.
• Тепловые пункты и котельные: оптимизация работы циркуляционных насосов.
• Текстильная и бумажная промышленность: точное поддержание скорости.

Преимущества применения

• Экономия электроэнергии до 30–50 % за счёт оптимального режима работы электродвигателя.
• Снижение износа механики благодаря плавному пуску и останову.
• Гибкость управления: возможность программирования сценариев.
• Защита оборудования: встроенные алгоритмы диагностики и защиты.

Для подбора и приобретения высококачественного оборудования можете перейти сюда