Что такое привод переменного тока и как он работает?

Олли Тева описывает технологию привода переменного тока и, в частности, ее использование в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Привод переменного тока — это устройство, которое используется для управления скоростью электродвигателя. Скорость регулируется путем изменения частоты электропитания двигателя.

Трехфазное напряжение в национальной электрической сети, подключенное к двигателю, создает в нем вращающееся магнитное поле. Ротор электродвигателя будет следовать за вращающимся магнитным полем.

Скорость контролируется приводом переменного тока, преобразующим частоту сети до уровня от 300 Гц или даже выше. Таким образом, скорость двигателя регулируется пропорционально частоте.

Технология управления скоростью двигателя переменного тока состоит из:

Типы двигателей, которыми управляют преобразователи частоты, обычно работают с постоянной скоростью. Предоставление пользователю возможности контролировать скорость двигателя потенциально дает ему различные преимущества с точки зрения управления процессом, снижения нагрузки на систему и экономии энергии.

Управление процессом: управление выходными данными процесса в соответствии с потребностями; синхронизация различных частей основного процесса для обеспечения плавного перехода между подпроцессами; легко изменить настройку при изменении требований к процессу.

При стрессе системы: Снижение пускового тока, что позволяет использовать предохранители и питающие соединения меньшего размера и снижает пиковые нагрузки на электрическую сеть; уменьшение механического удара при запуске и остановке.

Энергия: Экономия электроэнергии по сравнению с традиционными методами управления технологическими процессами. Например, в насосах и вентиляторах экономия энергии обычно составляет 20–50 процентов.

В системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) основные процессы связаны с нагревом, охлаждением, сушкой и циркуляцией воздуха. Поддерживающие процессы в основном связаны с отводом лишнего тепла из здания или подачей в здание дополнительной тепловой энергии.

Большинство систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, в которых используются приводы переменного тока, — это вентиляторы, насосы и компрессоры.

Вентиляторы и насосы. Использование привода переменного тока для управления производительностью вентилятора или насоса вместо использования заслонок, лопастей, клапанов или двухпозиционного управления обеспечивает существенную экономию энергии, если требуемая мощность большую часть времени меньше номинальной.

Привод переменного тока управляет скоростью насоса и вентилятора, изменяя подаваемую электрическую энергию, а не демпфируя поток воздуха или воды. Это похоже на снижение скорости автомобиля, меньше нажимая на педаль газа вместо того, чтобы использовать тормоз для замедления скорости. Срок окупаемости привода переменного тока обычно составляет один год или меньше.

Другими преимуществами использования привода переменного тока для управления скоростью вентилятора или насоса являются: