Dodavatel brzdové jednotky s frekvenčním měničem připomíná, že regulaci otáček s frekvenčním měničem lze použít ve většině situací s motorovými pohony. Díky své schopnosti poskytovat přesnou regulaci otáček lze snadno řídit provoz mechanického převodu nahoru, dolů a s proměnnou rychlostí. Použití frekvenčního měniče může zlepšit účinnost procesu (proměnná rychlost není závislá na mechanických částech) a zároveň může být energeticky účinnější než původní motor s konstantní rychlostí. Zde je deset důvodů pro použití regulace otáček s proměnnou frekvencí, které ilustrují základní poznatky o tom, že aplikace frekvenčních měničů se stává stále populárnější:
1. Řízení rozběhového proudu motoru
Když je motor spouštěn přímo síťovou frekvencí, generuje 7 až 8krát větší proud než je jmenovitý proud motoru, což výrazně zvyšuje elektrické namáhání vinutí motoru a vytváří teplo, čímž se snižuje životnost motoru. Regulace otáček s proměnnou frekvencí může začít při nulových otáčkách a nulovém napětí (nebo odpovídajícím způsobem zvýšit točivý moment). Jakmile je stanoven vztah mezi frekvencí a napětím, může měnič kmitočtu řídit zátěž tak, aby pracovala v režimu V/F nebo vektorového řízení. Použití regulace otáček s proměnnou frekvencí může výrazně snížit rozběhový proud a zlepšit kapacitu vinutí. Nejpřímějším přínosem pro uživatele je, že se dále sníží náklady na údržbu motoru a odpovídajícím způsobem se prodlouží životnost motoru.
2. Snižte kolísání napětí v elektrickém vedení
Během spouštění motoru síťovou frekvencí, s dramatickým nárůstem proudu, výrazně kolísá i napětí a velikost úbytku napětí bude záviset na výkonu spouštěcího motoru a kapacitě distribuční sítě. Pokles napětí způsobí poruchu, vypnutí nebo poruchu zařízení citlivých na napětí ve stejné napájecí síti, jako jsou počítače, senzory, bezdotykové spínače a stykače, které všechny budou fungovat nesprávně. Po zavedení regulace otáček s proměnnou frekvencí, která umožňuje postupný spouštění při nulové frekvenci a nulovém napětí, lze úbytek napětí v maximální možné míře eliminovat.
3. Nižší spotřeba energie během spouštění
Výkon motoru je přímo úměrný součinu proudu a napětí, takže výkon spotřebovaný motorem, který se spustí přímo pomocí síťové frekvence, bude mnohem vyšší než výkon potřebný pro spouštění s proměnnou frekvencí. Za některých provozních podmínek dosáhne systém distribuce energie svého maximálního limitu a přepětí generované přímým spouštěním motoru síťovou frekvencí bude mít vážný dopad na ostatní uživatele ve stejné síti. Pokud se pro spouštění a zastavování motoru použije frekvenční měnič, k podobným problémům nedojde.
4. Funkce nízkého regulovatelného zrychlení
Regulace otáček s proměnnou frekvencí může začít při nulové rychlosti a rovnoměrně zrychlovat podle potřeb uživatele. Lze také zvolit křivku zrychlení (lineární zrychlení, zrychlení ve tvaru S nebo automatické zrychlení). Při spouštění přes síťovou frekvenci dochází k silným vibracím motoru nebo připojených mechanických částí, jako jsou hřídele nebo ozubená kola. Tyto vibrace dále zhoršují mechanické opotřebení a zkracují životnost mechanických součástí a motorů. Kromě toho lze spouštění s proměnnou frekvencí použít i u podobných plnicích linek, aby se zabránilo převrácení nebo poškození lahví.
5. Nastavitelná provozní rychlost
Použití regulace otáček s proměnnou frekvencí může optimalizovat proces a rychle se měnit podle procesu. Změn otáček lze dosáhnout také dálkovým ovládáním PLC nebo jiných regulátorů.
6. Nastavitelný limit točivého momentu
Po regulaci otáček s proměnnou frekvencí lze nastavit odpovídající limity točivého momentu, aby se chránilo strojní zařízení před poškozením, a tím byla zajištěna kontinuita procesu a spolehlivost produktu. Technologie převodu proudové frekvence umožňuje nejen nastavitelné limity točivého momentu, ale i přesnost regulace točivého momentu dosahující přibližně 3 % až 5 %. Ve stavu síťové frekvence lze motor ovládat pouze detekcí hodnoty proudu nebo tepelnou ochranou a nelze nastavit přesné hodnoty točivého momentu pro provoz jako při regulaci s proměnnou frekvencí.
7. Metoda řízeného zastavení
Stejně jako u řiditelné akcelerace lze i u regulace otáček s proměnnou frekvencí řídit režim zastavení a na výběr jsou různé režimy zastavení (parkování s decelerací, volné parkování, parkování s decelerací + stejnosměrné brzdění). Podobně může snížit dopad na mechanické součásti a motory, čímž se zvýší spolehlivost celého systému a odpovídajícím způsobem se prodlouží jeho životnost.
8. Úspora energie
Použití frekvenčních měničů v odstředivých ventilátorech nebo vodních čerpadlech může výrazně snížit spotřebu energie, což prokázaly více než desetileté zkušenosti inženýrů. Vzhledem k tomu, že konečná spotřeba energie je úměrná otáčkám motoru, vede použití frekvenčního měniče k rychlejší návratnosti investice.
9. Řízení reverzibilního provozu
Při řízení s frekvenčním měničem není pro dosažení reverzibilního řízení provozu potřeba žádná další reverzibilní řídicí zařízení. Stačí změnit pouze fázovou posloupnost výstupního napětí, což může snížit náklady na údržbu a ušetřit instalační prostor.
10. Snižte počet mechanických převodových komponentů
Díky kombinaci frekvenčního měniče s vektorovým řízením proudu a synchronního motoru lze dosáhnout efektivního výstupu točivého momentu, čímž se šetří mechanické převodové komponenty, jako jsou převodovky, a v konečném důsledku se vytváří systém přímého přenosu s proměnnou frekvencí. To může snížit náklady a prostor a zlepšit stabilitu.