V praktických aplikáciách musia byť frekvenčné meniče zvyčajne vybavené reaktormi, filtrami, brzdnými odpormi a brzdovými jednotkami, aby sa zabezpečila stabilita ich výkonu, predĺžila sa životnosť zariadenia a účinne sa zabránilo negatívnym vplyvom na elektrickú sieť a zariadenia. Nasledujú funkcie jednotlivých komponentov a ich dôvody:

1. Reaktory
Reaktory sa zvyčajne pridávajú na vstup alebo výstup frekvenčného meniča. Ich hlavné funkcie sú:

Znížte harmonické a kolísanie prúdu: frekvenčné meniče budú generovať harmonické, najmä nízkofrekvenčné harmonické (ako je 5. a 7. harmonická). Tieto harmonické budú spôsobovať kolísanie prúdu, ovplyvňovať činnosť motora a zvyšovať zaťaženie elektrickej siete. Reaktory dokážu efektívne potlačiť tieto harmonické a znížiť dopad na elektrickú sieť a ďalšie zariadenia.

Hladké kolísanie prúdu: tlmivky môžu znížiť vplyv spínacej frekvencie frekvenčného meniča na prúd, urobiť priebeh prúdu hladším a pomôcť znížiť harmonické prúdy elektrickej siete.

Obmedzenie prepätia a nadprúdu: tlmivky môžu v niektorých prípadoch obmedziť výskyt prepätia alebo nadprúdu, čím chránia frekvenčné meniče a motory pred poškodením.

Dôvody inštalácie: ochrana zariadenia, zníženie vplyvu harmonických na elektrickú sieť a elektrické zariadenia a zabránenie vysokofrekvenčným výkyvom a problémom s nadprúdom.

2. Filtre
Filtre sa vo všeobecnosti používajú na výstupnom konci meniča. Ich funkcie sú:

Eliminujte vysokofrekvenčné harmonické: Vysokofrekvenčný spínací šum generovaný meničom môže rušiť motor a iné elektrické zariadenia. Filter môže zlepšiť stabilitu systému odfiltrovaním vysokofrekvenčného šumu.

Zlepšite prevádzkové prostredie motora: Filter môže eliminovať vplyv vysokofrekvenčných harmonických na motor, vyhnúť sa problémom, ako je prehrievanie, vibrácie a hluk motora, a zlepšiť stabilitu prevádzky motora.

Zníženie elektromagnetického rušenia (EMI): Filter môže účinne znížiť elektromagnetické rušenie, zabezpečiť, aby zariadenie spĺňalo normy elektromagnetickej kompatibility (EMC) a zabrániť ovplyvneniu normálnej prevádzky iných elektronických zariadení.

Dôvody inštalácie: Znížte vysokofrekvenčné rušenie a harmonické, zlepšite elektrické prostredie systému a chráňte motor a iné zariadenia pred rušením.

3. Brzdný odpor
Brzdové odpory sa zvyčajne používajú v spojení s brzdovými jednotkami. Ich hlavné funkcie sú:

Absorbujte regeneračnú energiu: Keď sa motor poháňaný meničom zastaví, rotačná zotrvačnosť motora premení kinetickú energiu na elektrickú energiu a privedie ju späť do meniča. Ak sa neprijmú žiadne opatrenia, nadmerná regeneračná energia môže spôsobiť príliš vysoké napätie DC zbernice a poškodiť menič. Brzdový odpor môže absorbovať túto prebytočnú energiu a premeniť ju na tepelnú energiu, čím zabráni príliš vysokému napätiu DC zbernice.
Zlepšite brzdný účinok: V aplikáciách s vysokorýchlostným motorom môže brzdný odpor účinne pomôcť pri rýchlom spomalení motora a zabrániť tomu, aby motor pri zastavení generoval príliš vysoký spätný prúd v dôsledku zotrvačnosti.
Dôvod inštalácie: Absorbujte regeneračnú energiu motora, aby ste zaistili bezpečnú prevádzku meniča a motora, najmä v aplikáciách s častým štartom/stopom.

4. Brzdová jednotka
Brzdová jednotka sa používa v spojení s brzdovým odporom. Je zodpovedný hlavne za riadenie a nastavovanie práce brzdového odporu:

Ovládajte napätie DC zbernice: Keď menič pracuje, zotrvačnosť motora môže privádzať príliš veľa energie späť do DC zbernice, čo spôsobí zvýšenie napätia zbernice. Funkciou brzdovej jednotky je monitorovanie napätia DC zbernice. Keď je napätie príliš vysoké, automaticky spustí brzdný odpor, aby absorboval prebytočnú energiu a zabránil tak prekročeniu štandardného napätia zbernice.
Zabezpečte rýchle brzdenie: Brzdová jednotka a odpor spolupracujú, aby umožnili meniču rýchlo spotrebovať prebytočnú energiu, keď sa motor zastaví alebo reverzuje brzdu, skráti čas zastavenia motora a zlepší účinnosť riadiaceho systému.
Dôvody inštalácie: Ovládajte spätný tok regeneračnej energie, chráňte menič pred nadmerným napätím a zaistite rýchle a bezpečné brzdenie motora.

Zhrnutie
Pri skutočnej aplikácii meniča môže inštalácia reaktorov, filtrov, brzdných rezistorov a brzdových jednotiek:
Účinne potláča harmonické, znižuje elektromagnetické rušenie a zabezpečuje stabilitu zariadení a energetických sietí.
Zlepšite účinnosť a životnosť motora a znížte problémy, ako je prehrievanie motora, hluk a vibrácie spôsobené vysokofrekvenčným hlukom.
Spracujte regeneračnú energiu motora, zabráňte príliš vysokému napätiu DC zbernice meniča a zaistite bezpečnú a stabilnú prevádzku systému.
Preto môže rozumná konfigurácia týchto komponentov výrazne zlepšiť výkon meniča, zlepšiť bezpečnosť systému a predĺžiť životnosť zariadenia.
Pri použití frekvenčného meniča (VFD) nie všetky aplikácie vyžadujú inštaláciu reaktorov, filtrov, brzdných rezistorov a brzdových jednotiek. Či je potrebné tieto komponenty nainštalovať, závisí od konkrétneho prostredia aplikácie, systémových požiadaviek a pracovných podmienok zariadenia. Tu je niekoľko bežných dôvodov a scenárov pridávania týchto komponentov:

1. Situácie, kedy sú potrebné reaktory
Vysoké harmonické znečistenie siete: Keď sa menič používa v prostredí, kde sú podmienky napájania siete nestabilné alebo má sieť silné harmonické znečistenie, tlmivka môže pomôcť znížiť harmonické generované spínacou frekvenciou meniča, aby sa zabránilo väčšiemu znečisteniu siete.
Vysoký výkon invertorov: Pri použití vysokovýkonných invertorov, najmä invertorov nad 50 kW, môžu reaktory účinne znížiť kolísanie prúdu a znížiť vplyv na sieť a zariadenia.
Veľké kolísanie sieťového napätia: Reaktory môžu potlačiť kolísanie sieťového napätia, aby sa zabezpečila normálna prevádzka striedača, najmä v oblastiach, kde je sieťové napätie nestabilné alebo krehké.
Typické aplikácie: invertory s vysokým výkonom, ako sú elektrárne, ťažké stroje a bane; sú potrebné prísne priemyselné siete.

2. Situácie, kedy sú potrebné filtre
Problémy s vysokofrekvenčným šumom v motorových pohonoch: Vysokofrekvenčný spínací šum generovaný meničom môže spôsobiť elektromagnetické rušenie (EMI) motora a okolitých elektronických zariadení. Ak vaša aplikácia potrebuje znížiť elektromagnetické rušenie alebo ak v blízkosti pracujú citlivé elektronické zariadenia (ako PLC, senzory atď.), filtre sú veľmi potrebné.
Dodržiavajte požiadavky na elektromagnetickú kompatibilitu (EMC): Ak zariadenie musí spĺňať prísne normy EMC, filter môže účinne znížiť rušenie elektromagnetického žiarenia a vodivosti, aby sa zabezpečilo, že zariadenie spĺňa národné alebo medzinárodné normy elektromagnetickej kompatibility.
Zlepšite prevádzku motora: Ak menič poháňa motor a vyskytnú sa problémy, ako je prehrievanie motora, zvýšená hlučnosť alebo vibrácie, filter môže znížiť vplyv spôsobený vysokofrekvenčnými harmonickými.
Typické aplikácie: Aplikácie s prísnymi požiadavkami na elektromagnetické rušenie, ako je vysoko presná výroba, laboratórne vybavenie, komunikačné vybavenie, lekárske vybavenie atď.

3. Situácie, kde sú potrebné brzdné odpory
Požiadavky na časté spúšťanie/zastavovanie alebo brzdenie: V situáciách, kde je potrebné časté spúšťanie a zastavovanie, môže regeneračná energia generovaná motorom v dôsledku zotrvačnosti spôsobiť prudké zvýšenie napätia DC zbernice. V tomto čase je potrebný brzdný odpor, ktorý absorbuje túto časť energie, aby sa zabránilo prekročeniu napätia a zabezpečila sa normálna prevádzka meniča.
Aplikácie s vysokým zaťažením s dlhodobou prevádzkou: Ak je zaťaženie motora veľké a beží po dlhú dobu, najmä keď motor spomaľuje alebo zastavuje, môže generovať veľkú spätnú energiu. Brzdný odpor môže zabrániť tomu, aby motor generoval nadmerné napätie v dôsledku zotrvačnosti.
Aplikácie, ktoré vyžadujú rýchle vypnutie alebo spomalenie zaťaženia: Napríklad v aplikáciách, ako sú pásové dopravníky a výťahy, ktoré vyžadujú rýchle vypnutie, môžu brzdné odpory urýchliť spomalenie motora a skrátiť čas zastavenia.
Typické aplikácie: žeriavy, dopravné pásy, textilné stroje, výťahy, ventilátory a čerpadlá, ktoré sa rýchlo spúšťajú a zastavujú atď.
4. Situácie, keď sú potrebné brzdové jednotky
Príležitosti, kedy je potrebné regulovať regeneračnú energiu: Keď je potrebné použiť motor v prípade rýchleho zastavenia alebo spätného brzdenia, napätie DC zbernice môže byť príliš vysoké. Brzdová jednotka môže monitorovať a riadiť toto napätie, aby sa zabezpečilo, že nespôsobí poškodenie meniča.
Rekuperačná energia spätne dodávaná motorom je veľká: Pri vysokovýkonných meničoch, najmä pri veľkých zotrvačných zaťaženiach, ako sú ventilátory, čerpadlá, ťažké stroje atď., je regeneračná energia generovaná zotrvačnosťou motora veľká. Brzdová jednotka sa používa spolu s brzdným rezistorom, aby sa zabezpečilo efektívne absorbovanie regeneračnej energie a zabránilo sa poruchám spôsobeným nadmerným napätím.
Prevádzka pri vysokom zaťažení a vysokej dynamike: Napríklad v situáciách, kde sú potrebné časté zmeny rýchlosti (ako sú výťahy a žeriavy), môže brzdová jednotka pomôcť rýchlo spotrebovať energiu spätnej väzby a chrániť menič a motor.
Typické aplikácie: systémy pohonu motorov s vysokou dynamickou odozvou, ako sú výťahy, žeriavy, pásové dopravníky, automatizované výrobné linky atď.

Zhrnutie:
Tieto komponenty sú zvyčajne potrebné v nasledujúcich prípadoch:

Keď je kvalita siete nízka, harmonické sú veľké alebo kolísanie napätia veľké, nainštalujte tlmivku na ochranu meniča a siete.

Ak existujú prísne požiadavky na elektromagnetické rušenie (EMI) alebo je potrebné zlepšiť plynulosť chodu motora, nainštalujte filter.
Pre aplikácie s častým štartom/stopom alebo rýchlym spomaľovaním je potrebné inštalovať brzdný odpor a brzdnú jednotku, ktoré pomáhajú riadiť spätnoväzbovú regeneračnú energiu a zaisťujú bezpečnú prevádzku meniča a motora.
Či je potrebné tieto komponenty nainštalovať, závisí od špecifických potrieb systému, typu záťaže a pracovného prostredia. Pre aplikácie s vysokým výkonom, častým štartom/stopom alebo prísnymi požiadavkami na elektrické prostredie sa zvyčajne zvažujú tieto dodatočné komponenty.