Co to jest falownik
Falownikiem potocznie nazywamy mikroprocesorowy przemiennik częstotliwości. Falownik jest urządzeniem energoelektronicznym, służącym do regulacji prędkości obrotowej trójfazowego silnika elektrycznego przez zmianę częstotliwości i napięcia prądu zasilającego silnik.
Do czego służy falownik
Za pomocą przemienników częstotliwości możliwa jest, w szerokim zakresie, płynna regulacja prędkości obrotowej napędu (przekładni połączonej z silnikiem). Przy użyciu falownika możliwe jest wystartowanie napędu rozpędzając go nawet do dwukrotnej nominalnej prędkości obrotowej. Funkcje łagodnego rozruchu (soft start) i łagodnego zatrzymania (soft stop) falownika umożliwiają:,
Ponadto falowniki mają wbudowany szereg programowalnych funkcji i urządzeń, które możemy zastosować na wejściu i na wyjściu falownika. Przykładowe funkcje falowników:
Sterowanie wektorowe bezczujnikowe orazUF – sterowanie silnikiem umożliwiające niezależne sterowanie prędkością i momentem maszyny dzięki czemu może ona osiągnąć maksymalny moment nawet przy zerowej prędkości.
Autotunig– procedura automatycznej identyfikacji parametrów silnika niezbędna do prawidłowego sterowania silnika w trybie wektorowym polegająca na pomiarze prądu rezystancji oraz induktancji silnika.
Sterownik PID – tryb regulacji ze sprzężeniem zwrotnym. Falownik dąży do zmniejszenia różnicy pomiędzy wartością zadaną (nastawioną w falowniku), a wartością zwrotną (otrzymywaną z czujników analogowych obiektu sterowania np. ciśnienia, poziomu cieczy w zbiorniku).
Filtr przeciwzakłóceniowy – tłumi zakłócenia w przebiegu napięcia i prądu elektrycznego emitowane przez falownik zapewniając swoją właściwą pracę falownika innych urządzeń w sieci.
Rezystor hamujący – zapobiega pojawieniu się zbyt wysokiego napięcia podczas zbyt gwałtownego obniżania częstotliwości falownika czyli hamowania silnika; odbiera napięcie z uzwojeń silnika i zamienia je w ciepło;
Moduł hamujący – tranzystor załączający obwód rezystora hamowania w sytuacji, gdy silnik wchodzi w zakres pracy generatorowej.
Wyżej wyszczególnione funkcje to tylko przykładowe, najczęściej stosowane dodatkowe możliwości falowników.
Jak dobrać falownik do napędu
Zastosowany przemiennik musi mieć moc większą bądź równą mocy napędzanego silnika elektrycznego. Możliwe jest zastosowanie jednego falownika do napędzania kilku napędów jednocześnie. W takiej sytuacji, dobierając przemiennik częstotliwości, należy zsumować nominalne moce silników elektrycznych i dodać ok. 20% zapasu dla zapewnienia prawidłowości pracy całego układu. W aplikacji, gdzie jeden falownik napędza kilka silników, silniki podłączane są do przemiennika równolegle, co powoduje, że pracują z jednakową prędkością obrotową.
Falowniki jednofazowe – jak to działa
Przemienniki częstotliwości o zasilaniu jednofazowym przekształcają jedną fazę 1x230V na trzy fazy 3x230V. Dlatego jeśli do falowników jednofazowych podłączymy trójfazowe silniki elektryczne przełączone w trójkąt 3x230V to z jednej fazy możemy zasilać trójfazowe napędy.
