A gyakorlati alkalmazásokban a frekvenciaváltókat általában reaktorokkal, szűrőkkel, fékellenállásokkal és fékegységekkel kell felszerelni, hogy biztosítsák teljesítményük stabilitását, meghosszabbítsák a berendezés élettartamát, és hatékonyan elkerüljék az elektromos hálózatra és a berendezésekre gyakorolt ​​negatív hatásokat. Az alábbiakban bemutatjuk az egyes komponensek funkcióit és okait:

1. Reaktorok
A reaktorokat általában a frekvenciaváltó bemenetéhez vagy kimenetéhez adják hozzá. Fő funkcióik a következők:

Csökkentse a felharmonikusokat és az áramingadozásokat: a frekvenciaváltók felharmonikusokat generálnak, különösen az alacsony frekvenciájú harmonikusokat (például 5. és 7. felharmonikusokat). Ezek a harmonikusok áramingadozásokat okoznak, befolyásolják a motor működését és növelik az elektromos hálózat terheit. A reaktorok hatékonyan elnyomhatják ezeket a harmonikusokat, és csökkenthetik az elektromos hálózatra és egyéb berendezésekre gyakorolt ​​hatást.

Sima áramingadozások: a reaktorok csökkenthetik a frekvenciaváltó kapcsolási frekvenciájának az áramra gyakorolt ​​hatását, simábbá tehetik az áram hullámformáját, és segítenek csökkenteni az áramhálózat áramharmonikusait.

Túlfeszültség és túláram korlátozása: a reaktorok bizonyos esetekben korlátozhatják a túlfeszültség vagy túláram előfordulását, megvédve a frekvenciaváltókat és a motorokat a sérülésektől.

A telepítés okai: védje a berendezéseket, csökkentse a felharmonikusok hatását az elektromos hálózatra és az elektromos berendezésekre, elkerülje a nagyfrekvenciás ingadozásokat és túláram problémákat.

2. Szűrők
A szűrőket általában az inverter kimeneti végén használják. Funkcióik a következők:

A nagyfrekvenciás harmonikusok kiküszöbölése: Az inverter által keltett nagyfrekvenciás kapcsolási zaj zavarhatja a motort és más elektromos berendezéseket. A szűrő javíthatja a rendszer stabilitását a magas frekvenciájú zajok kiszűrésével.

A motor működési környezetének javítása: A szűrő kiküszöbölheti a nagyfrekvenciás harmonikusok hatását a motorra, elkerülheti az olyan problémákat, mint a túlmelegedés, a vibráció és a motor zaja, és javítja a motor működésének stabilitását.

Az elektromágneses interferencia (EMI) csökkentése: A szűrő hatékonyan csökkentheti az elektromágneses interferenciát, biztosítja, hogy a berendezés megfeleljen az elektromágneses kompatibilitási (EMC) szabványoknak, és elkerülje más elektronikus berendezések normál működésének befolyásolását.

A telepítés okai: Csökkentse a nagyfrekvenciás interferenciát és a harmonikusokat, javítsa a rendszer elektromos környezetét, és védje a motort és más berendezéseket az interferencia ellen.

3. Fékellenállás
A fékellenállásokat általában fékegységekkel együtt használják. Fő funkcióik a következők:

Regeneratív energia elnyelése: Amikor az inverter által hajtott motor leáll, a motor forgási tehetetlensége a kinetikus energiát elektromos energiává alakítja, és visszaadja az inverternek. Ha nem tesznek intézkedéseket, a túlzott regenerációs energia túl magas egyenáramú buszfeszültséget okozhat, és károsíthatja az invertert. A fékellenállás elnyeli ezt a többletenergiát és hőenergiává alakítja, ezáltal megakadályozza, hogy az egyenáramú busz feszültsége túl magas legyen.
Javítsa a fékhatást: Nagy sebességű motorhajtású alkalmazásokban a fékellenállás hatékonyan segíti a motor gyors lelassulását, és megakadályozza, hogy a motor leálláskor túl nagy ellenáramot generáljon a tehetetlenség miatt.
A telepítés oka: A motor regeneratív energiájának felszívása az inverter és a motor biztonságos működése érdekében, különösen gyakori indítási/leállítási alkalmazásoknál.

4. Fékegység
A fékegységet a fékellenállással együtt használják. Főleg a fékellenállás vezérléséért és beállításáért felelős:

Az egyenáramú busz feszültségének szabályozása: Amikor az inverter működik, a motor tehetetlensége túl sok energiát táplálhat vissza az egyenáramú buszba, ami a busz feszültségének növekedését okozhatja. A fékegység feladata az egyenáramú busz feszültségének figyelése. Ha a feszültség túl magas, automatikusan aktiválja a fékellenállást, hogy elnyelje a felesleges energiát, hogy megakadályozza a busz feszültségének túllépését.
Gyors fékezés biztosítása: A fékegység és az ellenállás együtt működik, hogy az inverter gyorsan fel tudjon fogyasztani többletenergiát, amikor a motor leáll, vagy visszafordítja a féket, csökkenti a motor leállási idejét, és javítja a vezérlőrendszer hatékonyságát.
A telepítés okai: Szabályozzuk a regeneratív energia visszaáramlását, védjük az invertert a túlfeszültségtől, és biztosítsuk a gyors és biztonságos motorfékezést.

Összegzés
Az inverter tényleges alkalmazása során a reaktorok, szűrők, fékellenállások és fékegységek felszerelése:
Hatékonyan elnyomja a harmonikusokat, csökkenti az elektromágneses interferenciát, és biztosítja a berendezések és az elektromos hálózatok stabilitását.
Javítsa a motor működésének hatékonyságát és élettartamát, és csökkentse az olyan problémákat, mint a motor túlmelegedése, a zaj és a nagyfrekvenciás zaj okozta rezgés.
Feldolgozza a motor regeneratív energiáját, megakadályozza, hogy az inverter DC busz feszültsége túl magas legyen, és biztosítsa a rendszer biztonságos és stabil működését.
Ezért ezen alkatrészek ésszerű konfigurációja jelentősen javíthatja az inverter teljesítményét, javíthatja a rendszer biztonságát és meghosszabbíthatja a berendezés élettartamát.
Változófrekvenciás hajtás (VFD) használata esetén nem minden alkalmazáshoz szükséges reaktorok, szűrők, fékellenállások és fékegységek beszerelése. Az, hogy ezeket az összetevőket telepíteni kell-e, az adott alkalmazási környezettől, a rendszerkövetelményektől és a berendezés működési feltételeitől függ. Íme néhány gyakori ok és forgatókönyv az összetevők hozzáadására:

1. Olyan helyzetek, amikor reaktorokra van szükség
Magas hálózati harmonikus szennyezés: Ha az invertert olyan környezetben használják, ahol a hálózati tápellátás feltételei instabilok, vagy a hálózat erős harmonikus szennyezettséggel rendelkezik, a reaktor segíthet csökkenteni az inverter kapcsolási frekvenciája által generált harmonikusokat, hogy elkerülje a hálózat nagyobb szennyezését.
Nagy inverterteljesítmény: A nagy teljesítményű inverterek, különösen az 50 kW feletti inverterek alkalmazásakor a reaktorok hatékonyan csökkenthetik az áramingadozásokat, és csökkenthetik a hálózatra és a berendezésekre gyakorolt ​​hatást.
Nagy hálózati feszültségingadozások: A reaktorok elnyomhatják a hálózati feszültség ingadozásait, hogy biztosítsák az inverter normál működését, különösen olyan területeken, ahol a hálózati feszültség instabil vagy törékeny.
Tipikus alkalmazások: nagy teljesítményű inverterek, például erőművek, nehézgépek és bányák; szigorú ipari hálózati környezetre van szükség.

2. Olyan helyzetek, amikor szűrőkre van szükség
Nagyfrekvenciás zajproblémák motorhajtásokban: Az inverter által keltett nagyfrekvenciás kapcsolási zaj elektromágneses interferenciát (EMI) okozhat a motorban és a környező elektronikus berendezésekben. Ha az alkalmazásnak csökkentenie kell az elektromágneses interferenciát, vagy ha érzékeny elektronikus berendezések (például PLC-k, érzékelők stb.) működnek a közelben, akkor a szűrőkre nagy szükség van.
Az elektromágneses kompatibilitási (EMC) követelményeknek való megfelelés: Ha a berendezésnek meg kell felelnie a szigorú EMC-szabványoknak, a szűrő hatékonyan csökkentheti az elektromágneses sugárzás és a vezetés interferenciáját, így biztosítva, hogy a berendezés megfeleljen a nemzeti vagy nemzetközi elektromágneses kompatibilitási szabványoknak.
A motor működésének javítása: Ha az inverter hajtja a motort, és olyan problémák lépnek fel, mint a motor túlmelegedése, fokozott zaj vagy vibráció, a szűrő csökkentheti a nagyfrekvenciás harmonikusok által okozott hatást.
Tipikus alkalmazások: Szigorú elektromágneses interferencia követelményeket támasztó alkalmazások, például nagy pontosságú gyártás, laboratóriumi berendezések, kommunikációs berendezések, orvosi berendezések stb.

3. Olyan helyzetek, amikor fékellenállásra van szükség
Gyakori indítási/leállítási vagy fékezési követelmények: Olyan helyzetekben, amikor gyakori indításra és leállításra van szükség, a motor által a tehetetlenség miatt generált regeneratív energia az egyenáramú busz feszültségének meredek emelkedését okozhatja. Ekkor egy fékellenállásra van szükség az energia ezen részének elnyelésére, hogy a feszültség ne haladja meg a szabványt, és biztosítsa az inverter normál működését.
Nagy terhelésű alkalmazások hosszú távú működéssel: Ha a motor terhelése nagy és hosszú ideig működik, különösen akkor, ha a motor lassul vagy leáll, nagy fordított energiát generálhat. A fékellenállás megakadályozhatja, hogy a motor túlzott feszültséget generáljon a tehetetlenség miatt.
Gyors leállítást vagy terheléslassítást igénylő alkalmazások: Például az olyan alkalmazásokban, mint a gyors leállítást igénylő szalagos szállítószalagok és felvonók, a fékellenállások felgyorsíthatják a motor lassulását és lerövidíthetik a leállási időt.
Tipikus alkalmazások: daruk, szállítószalagok, textilipari gépek, liftek, ventilátorok és gyorsan induló és leállító szivattyúk stb.
4. Olyan helyzetek, amikor fékegységekre van szükség
Alkalmak, amikor a regeneratív energiát szabályozni kell: Ha a motort gyors leállás vagy hátrameneti fékezés esetén kell használni, előfordulhat, hogy az egyenáramú busz feszültsége túl magas. A fékegység felügyelheti és szabályozhatja ezt a feszültséget, így biztosítva, hogy az ne okozzon kárt az inverterben.
A motor által visszatáplált regeneratív energia nagy: Nagy teljesítményű invertereknél, különösen nagy tehetetlenségi terheléseknél, mint például ventilátorok, szivattyúk, nehézgépek stb., a motor tehetetlensége által generált regeneratív energia nagy. A fékegységet a fékellenállással együtt használják, hogy biztosítsák a regeneratív energia hatékony elnyelését és elkerüljék a túlfeszültség okozta meghibásodásokat.
Működés nagy terhelés mellett és nagy dinamikus körülmények között: Például olyan helyzetekben, amikor gyakori sebességváltásra van szükség (például liftek és daruk), a fékegység segíthet a visszacsatolási energia gyors elfogyasztásában, és megvédheti az invertert és a motort.
Tipikus alkalmazások: nagy dinamikus reakciójú motoros hajtásrendszerek, mint például felvonók, daruk, szállítószalagok, automatizált gyártósorok stb.

Összegzés:
Ezekre az összetevőkre általában a következő esetekben van szükség:

Ha a hálózat minősége rossz, a felharmonikusok nagyok, vagy a feszültségingadozások nagyok, telepítsen reaktort az invertert és a hálózatot védve.

Ha szigorú követelmények vonatkoznak az elektromágneses interferenciára (EMI), vagy a motor működésének zökkenőmentességét javítani kell, szereljen be szűrőt.
Gyakori indítás/leállítás vagy gyors lassítás esetén fékellenállást és fékegységet kell beszerelni a visszacsatoló regeneratív energia szabályozására, valamint az inverter és a motor biztonságos működésének biztosítására.
Az, hogy ezeket az alkatrészeket be kell-e szerelni, a rendszer sajátos igényeitől, a terhelés típusától és a munkakörnyezettől függ. Nagy teljesítményű, gyakori indítási/leállítási vagy szigorú elektromos környezeti követelményekkel járó alkalmazásoknál általában ezeket a kiegészítő alkatrészeket veszik figyelembe.