Za co odpowiedzialne są przetwornice częstotliwości w silnikach elektrycznych?

Wyobrażasz sobie silnik elektryczny, który przez cały czas pracowałby na takich samym obrotach, niezależnie od zapotrzebowania? Jeszcze do lat 60. ubiegłego wieku tak właśnie się działo. Dzisiaj dzięki dostępnej technologii możemy bez problemu dostosowywać częstotliwość i napięcie silnika. W ten sposób pracuje produktywniej, a wszystko to za sprawą przetwornicy częstotliwości. Co to takiego? Jak działa taka przetwornica?

Czym są przetwornice częstotliwości?

Przetwornica częstotliwości to urządzenie elektryczne, które odpowiada za przekształcenie energii prądu przemiennego o stałej amplitudzie i częstotliwości w energię, którą można regulować, ponieważ ma zmienną częstotliwość. Jej zadaniem jest kontrolowanie czasu rozpędzania i zwalniania silnika, a więc regulowanie prędkości jego obrotów. Przetwornica częstotliwości, którą znajdziesz np. w ofercie producenta napędów NORD DRIVESYSTEMS, nazywana jest także falownikiem. Stało się to bardzo powszechne, jednak warto wiedzieć, że nie do końca słuszne. Falownik jest jednym z elementów przetwornicy, a więc nie są to synonimy.

Jak działają przetwornice częstotliwości?

Zasada działania przetwornic częstotliwości dla osób „zielonych” w tym temacie, może wydawać się skomplikowana. Żeby postarać się ją zrozumieć, warto wiedzieć, z czego składa się przetwornica. Tworzą ją trzy podstawowe zespoły: prostownik, filtr i falownik. Na samym początku napięcie zasilania prądem przemiennym jest podłączane do prostownika. Następnie, na wyjściu z niego generowane zostaje napięcie pulsacyjne. Trafia ono do filtra, gdzie zamienia się w prąd stały. W falowniku, czyli najważniejszej części przetwornika, generowane jest napięcie oraz odpowiednia częstotliwość. Jest to oczywiście duże uproszczenie, ale w ten sposób otrzymujemy napięcie, które jest odpowiedzialne za sterowanie prędkością obrotów silnika.

Zalety stosowania przetwornic częstotliwości w silnikach elektrycznych

Do zalet stosowania przetwornic częstotliwości można zaliczyć przede wszystkim to, że odpowiadają one za zmniejszenie zużycia energii elektrycznej. Wszystko dzięki temu, że prędkość obrotów silnika dostosowuje się do faktycznego zapotrzebowania. Co więcej, przetwornica gwarantuje mniejsze obciążenia, a co za tym idzie, redukuje zużywanie się układu oraz pojawianie się awarii. Inteligentne sterowanie silnikiem poprawia wydajność systemu oraz ulepsza środowisko pracy. Dzięki przetwornicy redukuje się wymiary silnika oraz obniża poziom hałasu wytwarzanego przez pompy i wentylatory.