Frekvenční měniče

8.2 Měnič kmitočtu

Měnič kmitočtu funguje tak, že je schopen měnit jak svůj výstupní kmitočet, tak svoje výstupní napětí a tím regulovat otáčky asynchronního motoru. V měniči kmitočtu napěťového typu je napájecí síťové napětí usměrněno na ss napětí meziobvodu, a potom je opětovně změněno v mostu střídače na výstupní napětí požadovaného kmitočtu a velikost.

Velikost proměnného výstupního napětí může být získána změnou velikosti ss napětí meziobvodu ( řízený usměrňovač ), přičemž zisk střídače zůstává konstantní ( zisk střídače je poměr st výstupního napětí a ss napětí meziobvodu ).

Variantně lze proměnné výstupní napětí střídače získat tak, že ss napětí meziobvodu zůstává konstantní a mění se zisk střídače, čehož se dosahuje použitím PŠM ( pulsní šířková modulace ). Použití algoritmů PŠM pro řízení spínání nejnovějších výkonových a rychlých polovodičových spínacích prvků IGBT ( bipolární tranzistor s izolovaným hradlem . vyrábí se do spinacích proudů 600A jako bezpotenciální moduly ) umožňuje, aby se průběh křivky výstupního proudu velmi přiblížil čisté sinusové křivce. K získání ss napětí meziobvodu tak může být použito jednoduchého diodového můstkového usměrňovače, který kromě vysoké spolehlivosti má také přednost v tom, že snižuje amplitudu harmonických objevujících se na výstupu měniče ( zpětné rušení měniče do sítě ).

Pokud je měnič s PŠM vybaven vhodnými řídícími funkcemi, je schopen zajistit jakékoliv výstupní napětí od nuly do velikosti vstupního síťového napětí, a to v kmitočtovém rozsahu od nuly až k nějakému praktickému maximu nad jmenovitým kmitočtem standardních motorů nakrátko. Řídící funkce je také schopna zabezpečit zvýšení napětí při nízkých kmitočtech z důvodu zvýšení momentu při nízkých otáčkách. Poměrně jednoduše lze měnit sled výstupních fází a tím i směr otáčení motoru ( reverzace )

Digitální technologie řízení je základem dosažení všech výhod, které skýtá spínací strategie PŠM aplikovaná na IGBT- střídače. Rychlost a adaptibilita číslicové logiky umožňuje rozšířit rozsah řídících funkcí v několika směrech:

• vybavení měniče vnitřním monitorováním a hlídáním vnitřních poruchových stavů

• přesnost, se kterou lze nastavovat provozní parametry měniče a udržovat je bez změn jejich nastavených hodnot. Standardní rozhraní umožňuje přijímat vnější analogové signály do řídících obvodů a také realizovat analogový výstup signálů.

• Jednoduchá komunikace s jinými číslicovými zařízeními, která se vykonává prostřednictvím průmyslových standardních sériových komunikačních linek.

9.2.1 Princip činnosti

Měnič převádí vstupní jednofázové ( u menších příkonů ) nebo třífázové síťové napětí na třífázové napětí požadovaného kmitočtu a velikosti.