ElektroPrůmysl.cz, září 2022

ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE září 2022 | 47 Měnič je obvykle třífázový, plnovlnný můstkový usměrňovač. Jednou z výhod frekvenčních měničů je však možnost provozovat třífázový střídavý motor z jednofázového střídavého zdroje. Klíčem k tomuto procesu je usměrnění střídavého vstupu na stejnosměrný výstup. V tomto bodě usměrnění nemá stejnosměrné napětí žádnou fázovou charakteristiku; VFD jednoduše vytváří filtrovaný pulzující průběh stejnosměrného napětí. Měnič invertuje stejnosměrný průběh do tří různých signatur pulzně šířkově modulovaného průběhu, které kopírují střídavý třífázový průběh. Úrovně vstupního střídavého napětí, které se liší od úrovně požadované pro provoz motoru, vyžadují, aby část měniče zvýšila nebo snížila napětí na správnou provozní úroveň motoru. VFD nabízí alternativu k jiným formám přeměny energie v oblastech, kde není k dispozici třífázové napájení. Vzhledem k tomu, že převádí vstupní střídavý proud na stejnosměrný, je VFD skutečně jedno, zda je jeho zdroj jednofázový nebo třífázový. Bez ohledu na vstupní napájení bude jeho výstup vždy třífázový. Velikost pohonu je však faktorem, protože musí být schopen usměrnit jednofázový zdroj s vyšším proudem. Většina výrobců zpravidla doporučuje zdvojnásobit běžnou třífázovou kapacitu pohonu, který bude pracovat na jednofázovém vstupu. Jednofázový provoz je omezen na motory s menším výkonem. Někteří výrobci nabízejí některé modely pouze pro jednofázový vstup a jiné, které jsou plně dimenzovány pro jednofázový i třífázový vstup. Měnič je konečnou výstupní sekcí měniče frekvence. Jedná se o místo, kde se v určitých intervalech zapíná a vypíná stejnosměrné napětí sběrnice. Přitom se stejnosměrná energie mění na tři průběhy střídavé energie, které střídavý motor využívá k provozu. Dnešní měniče používají k zapínání a vypínání stejnosměrné sběrnice bipolární tranzistory s izolovaným hradlem (IGBT). Na obr. 2 je znázorněno zjednodušené schéma tří částí měniče s proměnnými otáčkami. Řídicí logika a sekce měniče řídí výstupní napětí a frekvenci motoru. V sekci měniče je použito šest spínacích tranzistorů. Řídicí logika používá mikrokontrolér, který tranzistory zapíná a vypíná ve správný čas. Hlavním cílem VFD je měnit otáčky motoru a zároveň zajistit co největší přiblížení k sinusovému průběhu proudu. V nejjednodušším provedení obvodu jsou dva IGBT umístěny v sérii napříč stejnosměrným napájením a jsou zapínány Usměrňovač Střídač Výstupní napětí L1 L2 L3 Motor Stejnosměrná sběrnice Řídicí logika Kroky 1 0 0 0 2 3 4 5 6 7 8 9 Q1 Q3 Fáze A Fáze B Fáze C Q5 Q2 DC sběrnice Q4 Q6 3f motor Fáze A Fáze B Fáze A až Fáze B Obr. 2 Sekce pohonu s proměnnou rychlostí. Obr. 3 Zjednodušený obvod PWM měniče. Kroky 1 0 0 0 2 3 4 5 6 7 8 9 1 3 Fáze Fáze Fáze 5 2 sběrnice 4 6 3f otor Fáze Fáze Fáze až Fáze

RkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=