ElektroPrůmysl.cz, září 2022

ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 24 | září 2022 provoz z měniči a mají nízkoodporové klece, které zajišťují velmi vysokou účinnost v ustáleném stavu a dobré udržování otáček v otevřené smyčce. Většina pohonů sice stále používá standardní motory, ale postupně se prosazují motory specifické pro měniče s integrovanými ventilátory. Výkonnost pohonů s měničem v ustáleném stavu je v podstatě srovnatelná s výkonností pohonů se stejnosměrným proudem (s výjimkou výše uvedeného omezení), přičemž pohony se stejným jmenovitým výkonem mají podobnou celkovou účinnost a celkové momentové schopnosti. U pohonu s asynchronním motorem bude udržování otáček pravděpodobně méně dobré, ačkoli při použití zpětné vazby (otáčkoměru) budou oba systémy vynikající. Asynchronní motor je zjevně robustnější a vhodnější do nebezpečného prostředí a může pracovat při vyšších otáčkách než stejnosměrný motor, který je omezen výkonem svého komutátoru. Některé z prvních měničů nevyužívaly pulzně šířkovou modulaci (PWM) a při nízkých otáčkách způsobovaly trhavé otáčení. Byly také znatelně hlučnější než jejich stejnosměrné protějšky, ale široké rozšíření PWM tyto aspekty výrazně zlepšilo. Většina měničů s nízkým a středním výkonem používá zařízení MOSFET nebo IGBT amůžemodulovat na ultrazvukových frekvencích, což přirozeně vede k relativně tichému provozu. Achillovou patou základních systémů napájených měniči byla relativně špatná přechodová charakteristika. U aplikací s ventilátory a čerpadly a u zátěží s velkou setrvačností to není závažný nedostatek, ale tam, kde je vyžadována rychlá reakce na změny otáček nebo zatížení (např. u obráběcích strojů), se tradičně osvědčil stejnosměrný pohon s rychle působící proudovou regulační smyčkou. V současné době je všakmožné dosáhnout ekvivalentní úrovně dynamického výkonu asynchronními motory, ale složitost řízení se přirozeně odráží ve vyšší ceně. Většina výrobců nyní nabízí toto takzvané "vektorové" nebo "polně orientované" řízení jako volitelné příslušenství pro vysoce výkonné pohony. Průběhy měničů Ačkoli skutečný průběh napětí dodávaného měničem nebude sinusový, chování motoru závisí především na základní (sinusové) složce přiváděného napětí. To je poněkud překvapivé, ale velmi vítané zjednodušení, protože nám umožňuje využít našich znalostí o tom, jak se indukční motor chová při sinusovém napájení, k předvídání toho, jak se bude chovat při napájení z měniče. Důvodem, proč jsou harmonické složky přiloženého napětí mnohem méně významné než základní, je v podstatě to, že impedance motoru při harmonických frekvencích je mnohem vyšší než při základní frekvenci. To způsobuje, že proud má mnohem sinusovější průběh než napětí, jak je znázorněno na obr. 2, a to zase znamená, že můžeme očekávat sinusové nastavení pohyblivého pole. Bylo by samozřejmě nesprávné předstírat, že harmonické složky nemají žádný vliv. Mohou vytvářet nepříjemný akustický šum a vždy způsobují dodatečné ztráty v Napětí Proud Obr. 3 Typické průběhy napětí a proudu pro asynchronní motor napájený z měniče frekvence s pulzně šířkovou modulací. (Základní frekvenční složka je znázorněna přerušovanou čarou.)

RkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=