frekvenční měniče
co je frekvenční měnič?
pokud jde o elektrickou energii, frekvence je kolik cyklů za sekundu střídavý proud opakuje. Frekvenční měnič mění počet cyklů za sekundu (Hertz). Na obrázku níže je frekvence, která vychází, 6krát vyšší než frekvence. To nemá nic společného s napětím nebo proudem. Změní se pouze frekvence. Naopak vyšší frekvence by mohla být převedena na nižší frekvenci.
jak funguje frekvenční měnič?
původně byly frekvenční měniče mechanické. Motor nebo motor by byl připojen k řemenici nebo převodovce, aby poháněl generátor rychleji nebo pomaleji než motor. Protože frekvence je úměrná otáčkám generátoru, byla by zvýšena nebo snížena řemenicí nebo převodovým poměrem. To mělo omezení rychlosti, dostupných poměrů a stability. Pokud motor nebo elektrické vedení kolísaly, Výstupní frekvence generátoru kolísala. Účinnost výkonu procházejícího motorem plus generátorem byla často nízká.
dnes se frekvenční konverze provádí elektronicky. Jakýkoli typ zdroje energie lze změnit na stejnosměrný proud (DC). Stejnosměrný proud nemá frekvenci, chová se jako baterie. Tento DC pak může být pulzován v malých řezech, aby se vytvořila libovolná požadovaná frekvence.
tato konstrukce měniče kmitočtu v pevné fázi je vysoce účinná, stabilizovaná křemenným krystalem a pracuje nezávisle na kolísání vstupního výkonu.
vyžaduje minimální údržbu, žádné mazání nebo mechanické opotřebení.
použití pro polovodičové frekvenční měniče
variabilní frekvenční měniče
protože rychlost motoru je úměrná frekvenci, změna frekvence bude měnit rychlost. To je cenné v mnoha aplikacích, jako jsou tiskové a dopravníkové systémy. V vzduchotechnických systémech je důležitá ekonomika. Snížení otáček ventilátoru o 2 snižuje výstup tlaku ventilátoru o 4. (Čtvercový zákon) současně se použitá síla sníží o 9. (Kostkový zákon) snížení rychlosti spíše než uzavření tlumiče pro snížení průtoku vytváří značné úspory energie.
pevné frekvenční měniče
ačkoli proměnná rychlost má mnoho použití, potřeba pevné frekvence odlišné od nástroje je často požadavkem. Mnoho zemí power grid pracuje na 60 Hertz, zatímco jiné země pracují na 50 Hz. Kvůli globální ekonomice musí výrobci vyrábějící pro zahraniční trhy testovat svůj produkt na frekvenci moci cizí země. Frekvenční měnič umožňuje továrně v zemi 60 Hz testovat produkty na zdroji napájení 50 Hz nebo naopak. Systémy obnovitelné energie, jako jsou solární nebo větrné, potřebují frekvenční měniče, aby převáděly svou energii na frekvenci rozvodné sítě, aby ji mohli spotřebitelé využívat. Frekvence je velkým faktorem při navrhování energetických zařízení. Jeden vztah je, že vyšší frekvence vyžaduje méně železa v motorech a transformátorech. To znamená, že provoz nad výkonem 60 nebo 50 Hz může ušetřit velikost a hmotnost zařízení. To je zvláště důležité pro zařízení, které je často létáno nebo přepravováno. Letadla a vojenské systémy toho využívají tím, že jsou navrženy pro provoz na 400 Hz. Tato vyšší frekvence, protože zařízení váží méně, umožňuje větší kapacitu pro palivo a náklad. Výkon elektrické sítě převedený na 400 Hz je celosvětově kritickou součástí komerčního a vojenského letectví. Další vojenské vybavení, jako jsou raketové systémy a počítače, také využívá 400 Hz. Ačkoli různé země standardizují různé frekvence sítě, požadavek na leteckou frekvenci je všude stejný.