frekvensomvandlare
Vad är en frekvensomvandlare?
när det gäller elkraft är frekvensen hur många cykler per sekund en växelström upprepas. En frekvensomvandlare ändrar antalet cykler per sekund (Hertz). I figuren nedan är frekvensen som kommer ut 6 gånger frekvensen som går in. Detta har inget att göra med spänning eller strömstyrka. Endast frekvensen ändras. Omvänt kan en högre frekvens omvandlas till en lägre frekvens.
hur fungerar en frekvensomvandlare?
ursprungligen var frekvensomformare mekaniska. En motor eller motor skulle anslutas till en remskiva eller växellåda för att driva en generator snabbare eller långsammare än motorn. Eftersom frekvensen är proportionell mot generatorns hastighet, skulle den ökas eller minskas med remskivan eller växelförhållandet. Detta hade begränsningar av hastighet, tillgängliga förhållanden och stabilitet. Om motorn eller kraftledningen fluktuerade fluktuerade generatorns utgångsfrekvens. Effektiviteten av kraft som passerar genom motorn plus en generator var ofta låg.
idag sker Frekvensomvandlingen elektroniskt. Alla typer av strömkälla kan ändras till likström (DC). Likström har ingen frekvens, beter sig som ett batteri. Denna DC kan sedan pulseras i små skivor för att skapa önskad frekvens.
denna Halvledarfrekvensomvandlardesign är mycket effektiv, stabiliserad av en kvartskristall och fungerar oberoende av ingångseffektfluktuationer.
det kräver minimalt underhåll, ingen smörjning eller mekaniskt slitage.
användningar för Solid State frekvensomvandlare
Variabla frekvensomvandlare
eftersom hastigheten på en motor är proportionell mot frekvensen, varierar frekvensen hastigheten. Detta är värdefullt i många applikationer som tryck-och transportörsystem. I luftbehandlingssystem är ekonomin viktig. Att minska fläkthastigheten med 2 minskar fläkttrycksutgången med 4. (Kvadratisk lag) samtidigt minskas den använda effekten med 9. (Cube Law) minskningen av hastighet snarare än att stänga en spjäll för att minska flödet genererar betydande energibesparingar.
fasta frekvensomvandlare
även om variabel hastighet har många användningsområden är behovet av en fast frekvens som skiljer sig från verktyget ofta ett krav. Många länder elnätet fungerar på 60 Hertz medan andra länder arbetar på 50 Hz. På grund av den globala ekonomin, tillverkar producerar för utländska marknader måste testa sin produkt på frekvensen av främmande land makt. En frekvensomvandlare gör det möjligt för en fabrik i ett 60 Hz-land att testa produkter på en 50 Hz strömkälla eller tvärtom. Förnybara energisystem som sol eller vind behöver frekvensomvandlare för att omvandla sin kraft till elnätfrekvens så att strömmen kan användas av konsumenterna. Frekvens är en stor faktor i utformningen av kraftutrustning. En relation är att högre frekvens kräver mindre järn i motorer och transformatorer. Detta innebär att drift över 60 eller 50 Hz elkraft kan spara storlek och vikt i utrustningen. Detta är särskilt viktigt för utrustning som flygs eller transporteras ofta. Flygplan och militära system utnyttjar detta genom att vara konstruerade för att fungera på 400 Hz. Denna högre frekvens, eftersom utrustningen väger mindre, möjliggör mer kapacitet för bränsle och last. Elnätet omvandlas till 400 Hz är en kritisk del av kommersiell och militär luftfart globalt. Annan militär utrustning som missilsystem och datorer använder också 400 Hz. Även om olika länder standardiserar på olika nätfrekvenser är luftfartsfrekvenskravet detsamma överallt.