Принцип работы инверторного двигателя: Что такое инверторная стиральная машина – плюсы и минусы

что это такое, принцип работы, отличия от линейного

До недавнего времени в холодильники устанавливали только линейные компрессоры. Сегодня многие изготовители такого холодильного оборудования начинают внедрять инверторные компрессоры, о принципе работы, плюсах и минусах которых вы узнаете далее.

Что такое инверторный компрессор?

Это устройство, с помощью которого можно регулировать значение оборотов для получения достаточного количества холода. Если ранее в холодильной установке было установлено три компрессора, то с таким его видом потребуется только один аппарат. Он включается без перегрузок и скачков напряжения, при его работе происходит экономия электроэнергии.

Инверторные компрессоры генерируют переменный ток, и он влияет на вращения ротора. Как только он попадает в устройство, внутри него образуется переменное магнитное поле, действующее на ротор, а не на катушки, направляется ЭДС. Внутри аппарата появляются электромагниты, которые при захвате магнитным полем приводят в движение асинхронный двигатель.

Компрессор сам по себе исполняет роль «сердечной мышцы» стального охладителя — при запуске устройства он сразу разгоняется до максимальной мощности, а затем его скорость снижается.

Принцип работы инверторного компрессора

Холодильник с таким компрессом имеет следующий принцип работы:

1. После получения от термодатчика сигнала запускается мотор — инверторный компрессор начинает работать под воздействием хладагента.
2. Как только достигается необходимая температура, датчик передает сигнал о прекращении работы, но двигатель не полностью останавливается, а снижает интенсивность и скорость оборотов.
3. Сокращается скорость циркуляции хладагента, но система продолжает охлаждать, поэтому температура в холодильнике сохраняется на заданной отметке, не снижаясь и не повышаясь.
4. Когда при открытии дверцы определенная часть воздуха уходит, температура в камере повышается, и датчик передает мотору сигнал о несоответствии. Поскольку компрессор не прекращал свою работу, система не запускается заново, чтобы восстановить температурный режим, а только увеличивает число оборотов. Так, инверторный компрессор постоянно работает, но с разной мощностью — в зависимости от сигналов датчика.

Стоит отметить, что холодильники с линейным компрессором работают на максимальных мощностях, а когда достигается заданная вами температура охлаждения, датчики подают соответствующий сигнал, и двигатель автоматически отключается. Данный процесс контролирует специальное реле, под давлением которого при включении-выключении двигателя срабатывает щелчок, и слышится характерное гудение двигателя.

Следовательно, разница в принципе работы инверторного компрессора от линейного заключается в том, что он не предполагает полного выключения при достижении заданной температуры охлаждения, а просто снижает количество и интенсивность оборотов.

Плюсы и минусы инверторного компрессора

Сильные стороны инверторного компрессора в холодильнике заключаются в следующем:

• Большая экономия электроэнергии (заявлено, что на 50%) — сравнительно с линейными компрессорами на 10-20%. Это обусловлено тем, что инверторный компрессор на полную мощность работает только при первом включении, после чего снижаются обороты, и только поддерживается заданная температура охлаждения.
• Повышенный срок службы деталей, участвующих в этой схеме, поскольку в отличие от линейного компрессора, устройство не разогревается и не выходит из строя через определенное время. Всё это приводит к повышению срока эксплуатации холодильника — на него производители дают гарантию 10 лет.
• Низкий уровень шумности его работы и при запуске, и во время регулировки температуры за счет малых оборотов устройства. Максимально холодильная установка с таким компрессором может издавать 38 Децибел.
• Поддерживание оптимального уровня влажности внутри холодильника. Это приводит к увеличению периода хранения продуктов в нем, к тому же при таком режиме в них сохраняется больше полезных веществ.

Холодильник с инверторным устройством имеет красивый дизайн и может органично вписаться в любой интерьер кухонной зоны. В нем установлены последние наработки для оптимального хранения продуктов.

Но при таких немаловажных преимуществах в инверторной установке все же имеется пару недостатков:

• Реагирование на перепады напряжения. Сбои электричества негативно сказываются на работе компрессора. Чтобы снизить риск выхода его из строя, нужно дополнительно приобретать стабилизатор напряжения. Без него холодильник при серьезных скачках может просто выключиться и больше не запустится.
• Цена. Естественно, что модели с таким типом компрессора будут стоить дороже, поэтому они для многих недоступны. Но учитывая то, что холодильник приобретается на долгое время и покупка быстро окупается за счет уменьшения оплаты за электроэнергию, то стоит приобретать стоящую вещь без раздумий.

Сравнение линейного и инверторного компрессора

Чтобы выбрать тип компрессора, стоит принять во внимание сравнительную таблицу характеристик:

Критерий	Описание
Ресурс устройства	Срок работы линейного компрессора имеет ограничения, тогда как в его инверторном аналоге встроены специальные двигатели, не имеющие щеток, которые отрицательно влияют на продолжительность работы агрегата.
Значение тока при запуске устройства	При запуске устройства наблюдается максимальное его значение. Линейный компрессор в силу своей работы испытывает его гораздо чаще, чем инверторный тип этого двигателя.
Нагрузка на сеть	В линейном варианте потребление энергии четко нормировано, поэтому возникают пиковые скачки, которые несут потенциальную опасность для всех остальных включенных бытовых приборов в жилье, если приходятся на время одновременного отбора мощности. При использовании холодильников с инверторным типом таких проблем нет.
Степень шумности при работе	В линейном устройстве постоянно используется максимальный уровень мощности, который к тому же сопровождается слышимым щелканьем реле, что это приводит к большому шуму. Инверторный тип аппарата работает практически бесшумно.
Регулировка	При плавном регулировании температуры все схемы и датчики работают постоянно, также сохраняется стабильное значение заданных параметров и при линейном варианте, и при инверторном.
Износ деталей компрессора	Малая мощность, используемая при работе двигающихся конструкций в инверторном аппарате, увеличивает его срок службы, так как его детали не подвергаются значительным нагрузкам.

Чтобы точно  понять, какой из разновидностей лучше, можно сравнить их с работой двигателя в машине, когда он преодолевает разные дорожные полотна. Так, линейный компрессор работает как авто, которое преодолевает ухабистую местность, а инверторный аналог мчит по прямой гладкой трассе.

Мастерам на заметку! Пошаговая инструкция, как проверить компрессор в холодильнике.

Видео-обзор инверторного компрессора

В видео демонстрируется устройство в разрезанном виде, изъятое из холодильника «Самсунг». При таком рассмотрении будут видны все его ходовые части: вал и поршень, а также статоры, подшипник, ротор. При разрезке компрессора можно увидеть, что внутри находится несколько обмоток. Его выход из строя произошел в результате обрыва одной из них. После ее запайки устройство вновь заработало:

Сейчас еще остались популярными морозильные установки с линейным компрессором, но это только из-за их низкой цены в сравнении с инверторным типом. Новые разработки становятся все более доступными, а их главный механизм востребован не только в холодильниках, но и в стиральных машинах, кондиционерах и других бытовых приборах.

Как работает инверторный компрессор в холодильнике

Более ста лет не знает изменений основная схема того, как комплектуются холодильники. Модель холодильника может быть любой. Однако при этом он всегда состоит из компрессора и холодильной камеры с системой подачи хладогена. Подача его осуществляется по специальным трубкам.

Однако производители каждый год ищут возможность, как усовершенствовать современные рефрижераторы.

Перед разработчиками стоит задача сделать их такими, чтобы они как можно меньше шумели. Они также хотят добавить экономности в потреблении электроэнергии, когда работает оборудование. В этом смысле особое место занимает инверторный компрессор (ИК) в холодильнике, у которого есть свои достоинства и недостатки.

Инверторный холодильник (или «Digital Inverter») является одной из современных разработок. Она входит в перечень тех, которые продавцы бытовой техники активно рекламируют. А нам с вами предстоит разобраться, так ли хорош этот агрегат, как утверждают, например, в рекламных роликах.

Принцип работы компрессора

Холодильники потому и стали называться инверторными, поскольку таков принцип работы компрессора, то есть главного силового агрегата, какой есть в любом приборе данного типа.

Их функционирования отличается от действия линейных компрессоров том, что они могут изменять частоту оборотов двигателя. То есть в приборе возможен плавный переход с одного режима работы на другой.

Запуск линейных компрессоров осуществляется на максимум своей мощности.

Самостоятельное отключение происходит, как только в холодильнике будет достигнута температура заданного значения. Реле осуществляет регулировку рабочих процессов, которые связаны с запуском и остановкой.

Для данного элемента присуще в момент срабатывания создавать сопровождающий звук. Он очень напоминает щелчок. Когда двигатель работает, то он создает звуки и шумы, которые могут хорошо услышать окружающие.

ВАЖНО! Обращаем внимание, что подобные компрессоры используют и при изготовлении компьютерного и медицинского оборудования, а также в автомобилестроении и при производстве измерительных приборов.

Постоянный завод мотора на полную мощь, который чередуется с остановками, приводит к тому, что компрессор перегревается. И вскоре холодильник выйдет из строя. Ко всему, когда каждый раз двигатель включается, то это приводит к тому, что повышается нагрузка в электросети. Появляются излишние затраты электроэнергии. Это неэкономно.

ВАЖНО! Выходом, который может оптимизировать эффективность и длительность работы охладительных приборов, является стало изобретение, которое стало альтернативой устаревшим девайсам.

В данном случае мы говорим про инверторные модели.

Каков же принцип работы:

— включается компрессор;
— во время работы он охлаждает внутреннюю камеру;
— действие инвертора направлено на то, чтобы в камере поддерживался заданный температурный режим;
— при такой системе компрессор, когда временно сбавляет обороты, полностью не отключается.

Действие прибора осуществляется плавно. Для того чтобы показать разницу в работе линейного и инверторного компрессоров, можно сделать сравнение с тем, как работает автомотор. Инвертор – это автомобиль, передвигающийся по идеально ровной трассе. А компрессор линейного типа – это передвижение по грунтовой дороге. А она неровная. На ней крутые подъемы и спуски.

Если взять модели усовершенствованные, то в них нашли применение двигатели бесщеточные, трехфазные. Они же используются при изготовлении современной аппаратуры. Как измерительной, так и медицинской. А еще при производстве современных инженерных разработок.

Какова суть работы инверторных компрессоров? С помощью управляющего блока прибора переменный ток преобразуется в постоянный. А потом ток опять изменяется в переменный вид. Но у него уже другая необходимая в этом случае частота.

ВАЖНО! Данный процесс и получил название инвертирования, то есть это изменение. Преобразование, которое проводится, предоставляет возможность с большой точностью производить регулировку выходных параметров любой нагрузки. В том числе и компрессора.

По утверждению тех, кто занимается выпуском такой техники, принцип инвертирования позволяет сделать расходы электроэнергии более экономными. Стабильная работа компрессора, когда задаются точные выходные параметры, позволяет с большой точностью и скоростью осуществлять регулировку температуры внутри холодильных и морозильных камер.

Плюсы инверторного холодильника

У инверторных холодильников свои достоинства и недостатки. Несмотря на некоторые минусы, товар востребован потребителями.

Основные достоинства устройства таковы:

1. Пониженное потребление электроэнергии. По словам производителей, по сравнению с линейными компрессорами расход можно уменьшить даже на 40%.

2. Увеличен срок эксплуатации прибора. Поскольку мощность меньше, то у отдельных его деталей пониженная механическая нагрузка. Вот почему износ их во время работы происходит не очень быстро. Этим и можно объяснить тот факт, что производители дают гарантию каждому своему прибору до десяти лет бесперебойной работы.

3. Рабочий процесс бесшумный. Эффект объясняется низкими оборотами инвертора.

4. Условия хранения продуктов питания улучшены. Благодаря инверторному компрессору нет перепадов температур. Ведь режим функционирования постоянно плавный. В результате еда хранится долго.

Важные особенности и недостатки

Одной из особенностей, которые не позволяют людям покупать им приборы инверторного типа, считается высокая цена. По сравнению с устройствами, которые оснащены линейными компрессорами, разница может доходить до 30%.

У инверторных компрессоров, работающих непрерывно, по сравнению с неинвенторными больше электронных узлов. Они отвечают за преобразование переменных частот, напряжения. Вот почему цена холодильника этого типа выше.

Обращаем внимание, что у инверторного вида компрессора 5 различных уровней интенсивности. Благодаря им, рефрижератор приспосабливается как к колебаниям окружающей среды, так и к любым механическим воздействиям.

Если ты покупаешь инверторный холодильник, то обеспечь ему бесперебойную работу. Поскольку уязвимость прибора к сбоям в подаче тока повышенная, то он может выйти из строя. Либо это приведет к перерасходу по электроэнергии.

ВАЖНО! Значит, нужно заранее подумать о том, чтобы проводка в доме была исправна, а напряжение в сети поддерживалось на необходимом уровне. Обязательно купите источник бесперебойного питания. Можно также приобрести стабилизатор напряжения.

У инверторных холодильников точность регулировки температуры меньше. Ведь устройство работает без перерывов. Этим и объясняется постоянный сбой настроек.

Популярные производители техники с инверторным компрессором

Для оценки качества, эффективности в работе и прочих функциональных возможностей производители продолжают долгое время исследовать холодильные установки данного типа. Если правильно оценить все эти параметры, то можно определить, почему приборы долговечные и безопасные.

Поэтому лишь те компании, у которых достаточные условия для того, чтобы длительно тестировать приборы, способны наладить производство данных моделей. Сейчас существует немало брендов, их производящих. Популярные модели холодильников с инверторным компрессором – это Samsung; LG; Hitachi; Mitsubishi; Sharp; Kaiser.

Прочие производители, выпускающие холодильные установки с данным типом компрессоров, тоже представляют свои модели для реализации. Только в суммарном количестве это всего лишь три процента от общего объема сбыта.

Понятно, что нельзя говорить о том, что качество продукции данных брендов невысокое. Однако они могут предложить меньшую гарантию по сравнению с производителями, которые наладили больший выпуск и обеспечили высокий уровень тестирования каждого своего электроприбора.

ВАЖНО! Инверторное оборудование может оснащаться и несколькими компрессорами, но при условии, что есть пара отдельных холодильных камер с разными температурными показателями. Данная конструкция предоставляет возможность упростить процесс распределения холода между открывающейся частью холодильника и преимущественно закрытой.

Инверторное холодильное оборудование становится все более популярным. Тому есть простое объяснение: высокие технические характеристики устройств. Появляются все более современные модели холодильников, кондиционеров, стиральных машин и прочих устройств, у которых подобное оснащение.

Стиральная машина с инверторным двигателем

Практически бесшумная работа прибора, 1600 оборотов при отжиме, на 20% больше энергоэффективности – неужели такие стиральные машинки действительно существуют? Или это очередной маркетинговый ход? Давайте разберёмся в особенностях работы стиральных машин нового поколения – с инверторным типом двигателя. Ведь производители бытовой техники неустанно пополняют ассортимент магазинов интересными новинками – стоит быть в курсе, чтобы не пропустить действительно стоящий прибор и сделать правильный выбор.

Что такое инверторный двигатель в стиральных машинах

Двигатель привычных всем нам стиральных машинок приводится в действие за счёт тока, который поступает на ротор через специальные щётки. В обмотке ротора возникает магнитное поле, которое и запускает вращение. Интенсивность работы двигателя в этом случае зависит от напряжения, которое выдаёт электрическая сеть. А вращательным элементом барабана является якорь. Трущиеся детали – щётки, периодически изнашиваются и подлежат замене. А при работе, мы слышим скрип, трение и жужжание.

Инверторный мотор в стиральной машине устроен несколько иначе и работает по другому принципу. В нем нет щёток и других трущихся элементов, которые передают ток. Зато есть преобразователь переменного тока в постоянный и из постоянного – в переменный с заданной частотой. Как результат, вне зависимости от напряжения, двигатель будет работать на стабильно высоких оборотах, сразу набирать необходимую скорость и чутко реагировать на режимные команды. В таком двигателе, вращательным элементом выступает сам преобразователь или статер, который и приводит в движение барабан стиральной машины. Уровень шума при этом на порядок ниже, чем во время работы обычного двигателя. Кроме того, нет деталей, которые подлежат замене.

Такой тип мотора был выведен на рынки бытовых приборов разработчиками концерна LG ещё 12 лет назад, в 2005 году. На сегодняшний день практически идеальной моделью данной торговой марки считается стиральная машина с прямым приводом и инверторным типом двигателя.

Смотрите также – Плюсы и минусы полуавтоматических стиральных машин

Основные преимущества инверторных двигателей

Кроме более тихой работы прибора и отсутствия расходников, инверторный двигатель позиционируется, как устройство с целым рядом преимуществ. Давайте рассмотрим их подробнее.

• Энергоэффективность. Заявлено, что применение инверторного двигателя позволяет сэкономить на 20% больше электроэнергии. Это происходит вследствие более высокого КПД мотора, ведь в нем нет трущихся щёток. Кроме того, двигатель практически сразу набирает необходимые обороты, а при неполной загрузке сам контролирует интенсивность вращения барабана и не «разгоняется», если в этом нет необходимости.
• Высокая мощность и качественный отжим на высоких оборотах. Благодаря устройству двигателя, достигается не только высокая производительность, но и предельная мощность прибора. В современных стиралках отжим достигает 1600–2000 оборотов – белье из машинки выходит практически сухим. Отличный вариант для квартир без балконов и холодного времени года. К слову, добавить, благодаря высокой мощности прибора, такие стиралки отличаются большой вместительностью барабана. В среднем, обычная модель рассчитана на 7–10 кг белья.
• Точное интеллектуальное управление. Все команды, выполняемые прибором, точно соответствуют режиму стирки. Таким образом, достигается рациональное расходование воды и использование полного потенциала прибора.
• Долговечность. Благодаря отсутствию трущихся деталей и моментальному выходу на требуемую скорость, инверторный двигатель способен прослужить гораздо дольше своих предшественников. Отметим, что стиральные машины рассчитаны на 5–8 лет работы, а гарантия производителей на стиралки с инверторным мотором – от 10 лет.

В целом стиральные машины с инверторным типом двигателя – более усовершенствованные и технологичные бытовые помощники с богатым и оправданным функционалом и отличным эксплуатационными характеристиками.

За и против

Если вы всё-таки продолжаете раздумывать, стоит ли переплачивать за наличие инверторного двигателя, давайте попробуем отсеять реальные факты от рекламы и понять, стоит ли такой мотор своих денег.

Помним, что стиральные машины такого типа должны отличаться меньшим уровнем шума при работе. Но важно понимать, что действительно бесшумным прибором можно считать стиральную машину с прямым приводом, ведь инвертор все равно издаёт определённые звуки при работе (около 50 dB), а при высоких оборотах отжима шумит так же, как и более устаревшие собратья-движки (около 70 dB).

Если рассуждать логически и учитывать, что максимальное потребление электричества достигается в момент нагрева воды в баке стиральной машины, то возникает закономерный вопрос – о какой энергоэффективности инвертора в 20% идёт речь? Действительно, эта цифра несколько преувеличена, а экономия получается из-за высокого КПД мотора и интеллектуального управления – при условии, что вы не будете постоянно нагружать барабан «под завязку».

Высокие обороты при отжиме – вещь хорошая, но не всегда. При таком интенсивном воздействии на ткань, вещи будут быстрее изнашиваться и приходить в негодность. Конечно, это отличный повод постоянно обновлять гардероб, но если вы не шопоголик, то такая перспектива может вас и не порадовать.

Точное интеллектуально управление и быстрый выход на заданные обороты – это очень красивая фраза. Но в действительности, всем нам важно достать из машинки качественно выстиранные вещи, а насколько точно будет вращаться при этом барабан – мы и не задумываемся.

Отсутствие расходников – это тоже важный плюс. С одной стороны. С другой стороны, в стиральных машинах эти детали – щётки – спокойно работают около 10 лет при любой интенсивности. Да и поменять щётки – не очень дорогое удовольствие. Единственное оправдание инвертора в этой ситуации – он работает стабильно и не оставит вас без чистого белья в самый неожиданный момент.

Учитывая довольно высокую цену стиральных машин с инверторным мотором, стоит хорошенько подумать, прежде чем покупать прибор исключительно из-за двигателя такого типа. Ведь по сути, вы не получаете обещанных преимуществ или они не влияют на эффективность самой стиральной машины. С другой стороны, практически все стиралки с инверторным двигателем – машины нового поколения, а значит, обладают полезными функциями, которые действительно оправдывают свою цену.

Заключение

Покупать стиралку исключительно из-за инвертора – решать вам. Но исходя из всего вышесказанного, можно прийти к выводу, что следует обращать внимание на весь функционал прибора и на его технические возможности. Только в сочетании с этими параметрами, инверторный тип двигателя оправдывает себя и заслуживает того, чтобы вы установили такую стиральную машину в своём доме.

Смотрите также:

Инверторный двигатель стиральной машины: плюсы и минусы.

Прочитано: 188

В 2005 году корейский концерн LG в очередной раз удивил мир, начав серийное производство стиральной машины с прямым инверторным приводом.

На заводе

Надо отдать должное его инженерам за простоту и гениальность идеи, которая состоит в том, что сам инверторный двигатель стиральной машины стоит непосредственно на оси вращающегося барабана, без ременной передачи. Со временем этой технологией воспользовались и другие бренды, выпускающие стиральные машины.

Для того, что бы лучше понять работу инвертора и оценить его достоинства и недостатки следует кратко рассмотреть другие двигатели, применяемые в СМА.

Коллекторный двигатель

1. Коллекторный двигатель. Стоит внизу бака, вращающийся момент на барабан передается через ременную передачу.
Плюсы: умеренная цена; простая схема регулировки оборотов; не сложный и не очень дорогой ремонт.
Минусы: повышенный уровень шума; наличие трущихся деталей (щеток), которые скорее всего через 7-10 лет работы изнашиваются и подлежат замене.

Трехфазный асинхронный двигатель

2. Трехфазный асинхронный двигатель. Установка и передача вращения аналогичны первому варианту. Плюсы: простота конструкции; пониженный уровень шума при работе; отсутствие трущихся деталей; долгий срок службы.
Минусы: усложненная схема электронного модуля; повышенная цена; сложный и дорогой ремонт.

Инверторный двигатель

3. Инверторный двигатель прямого привода. Его устройство, принцип работы, а так же положительные и отрицательные стороны более подробно описаны ниже.

Устройство и принцип работы инверторного двигателя.

Что же такое инверторный двигатель? Прежде всего следует дать определение слову «инвертор», которое от латинского «inverto» означает – изменять, переворачивать. В электротехнике инверсия – это преобразование переменного тока в постоянный и наоборот. В данном двигателе стиральной машины инвертором является частотный преобразователь, который, меняя переменный ток в постоянный, на выходе выдает вновь переменный сигнал, но уже с измененной частотой задаваемой выбранной программой стирки. Именно этот процесс в результате и определяет скорость вращения барабана.

Статор

В конструкцию мотора входит неподвижная часть – статор, который расположен на задней стенке бака. Он состоит из 36-и катушек, образующих четкий круг и соединенных по схеме «звезда». Сердечники катушек, выполненные из электротехнической стали, направлены на внешнюю сторону круга. Последовательно поступающий на катушки электрический ток создает магнитное поле, которое с заданной частотой вращается по кругу.

Ротор

Подвижная часть двигателя – ротор расположен непосредственно на оси барабана и по внешнему виду напоминает шкив ременной передачи, исполненный в виде чаши, на внутренних бортах которого закреплены 12 мощных магнитов, примыкающих с небольшим зазором к сердечникам катушек. Создаваемое катушками вращающееся магнитное поле создает разность потенциалов с постоянными магнитами, что в результате и приводит к вращению. Для того, что бы барабан не намагничивался, ось барабана и ротор изолированы друг от друга пластиковой вставкой.

Инверторный двигатель стиральной машины и его плюсы.

В число плюсов инвертора входит несколько факторов:
1. Прямой привод. Отсутствие ременной передачи значительно уменьшает вибрацию машины во время работы, особенно в момент отжима.
2. Скорость вращения барабана при отжиме, в отличии от других машин, достигает 1600 об/мин, что в результате делает белье после стирки почти сухим.
3. Отсутствие трущихся деталей, таких как щетки и ремень. Это исключает поломку машины из-за одних наиболее популярных неисправностей (обрыв ремня или износ щеток).
4. Низкий уровень шума. У машин с инверторным двигателем уровень шума составляет 50 dB, а с коллекторным – 70 dB.
5. Гарантия на работу инверторного двигателя до 10 лет.
6. Так как привод прямой и расположен на оси барабана, КПД мотора значительно повышается, в следствии чего происходит экономия электроэнергии.
7. Относительная простота конструкции двигателя, не сложная разборка и замена поврежденных деталей.

Инверторный двигатель стиральной машины и его минусы.

1. Прежде всего – это высокая цена в отличии от машин с коллекторным двигателем.
2. Если конструкция мотора стала проще, то схема его управления сильно усложнилась. Исходя из этого, стоимость электронного модуля, а так же его ремонт стали в разы дороже.
3. Еще одно слабое место – повреждение и протечка сальника. В случае такой неисправности, вода может попасть прямо на катушки статора двигателя, что может вероятно привести к выходу из строя обмоток и некоторых деталей электронного модуля.
4. Пусть инверторный двигатель и считается бесшумным, однако машина все равно при стирке создает шум примерно в 50 dB. Это всего на 20 dB меньше, чем обычная машина с коллекторным приводом, что весьма незначительно.
5. Повышенная скорость оборотов при отжиме хоть и делает белье почти сухим, но с другой стороны приводит его к быстрому износу.
6. Высокая восприимчивость инвертора к резким скачкам напряжения в электросети.

В итоге можно сказать, что машина с инверторным приводом примерно на 30% дороже аналогичной машины с коллекторным приводом. Поэтому, при выборе данной техники вероятно следует тщательно взвесить все «за» и «против» и, учитывая все плюсы и минусы, понять – за что приходится переплачивать. Но каков бы не был выбор, последнее слово всегда остается за покупателем.

Инверторный компрессор в холодильнике: плюсы и минусы

Компрессор – очень важная составляющая холодильника. Есть несколько видов этих устройств и все они отличаются техническими характеристиками. Инверторный компрессор был разработан относительно недавно и многие не знают о принципе его работы и преимуществах. В этой статье мы расскажем о принципе работы и что такое инверторный компрессор в холодильнике.

Принцип работы инверторного компрессора

При работе линейного компрессора производится максимальный запуск устройства. При достижении заданной температуры охлаждения срабатывает автоматическое отключение. Реле контролирует процесс отключения и возобновления работы холодильника. В момент включения и выключения срабатывает щелчок. Характерное гудение свидетельствует о работе двигателя.

При постоянной работе холодильника на полную мощность и частом отключении, устройство сильно разогревается и через определённое время выходит из строя, после чего требуется замена охлаждающего прибора. Ещё один минус: большой расход электричества из-за повышенной электросетевой нагрузки.

При создании инверторного двигателя учли все перечисленные недостатки. В целом прибор работает по тому же принципу, за исключением нескольких отличий. Когда инверторный холодильник охлаждается до необходимой температуры, работа не прекращается, а происходит постепенное снижение оборотов и уменьшение скорости хладагента. Таким образом, поддерживается определённый уровень температуры.

При открытии дверцы холодильника, увеличивается число оборотов вала по сигналу датчика о повышении температуры и несоответствии с требуемой. В отличие от линейного, новый генератор работает более плавно, используя минимальную мощность.

Если объяснять инверторное функционирование с технической позиции, происходит преобразование переменного тока в постоянный, после чего следует обратный процесс, но при этом задаётся необходимая частота. Трехфазный компрессорный двигатель с бесщеточной системой, применяемый в холодильнике, используется в производстве автомобильных механизмов, компьютерной, медицинской техники и др.

Смотрите также – Какой двухкамерный холодильник самый лучший – рейтинг 2017 года

Плюсы и минусы в работе инверторной холодильной системы

Главным плюсом компрессора этого вида является небольшой расход электроэнергии и длительная эксплуатация. Плавная быстрая регулировка температуры и бесшумная работа – преимущества бытовой техники с таким видом двигателя.

При покупке холодильника с инверторным двигателем гарантия выдаётся на срок около 10 лет. Это подтверждает надёжность устройства и уверенность компании-производителя в качестве своего товара.

Однако холодильник с линейным компрессором стоит дешевле, чем с инверторной охладительной системой, поэтому он продолжает пользоваться спросом. Наряду с высокой ценой, у инверторного прибора имеется ещё один минус. Перепады напряжения сети могут привести к сбою в работе холодильника, так как данный вид компрессора более сложно устроен, чем обычный двигатель. Проводка в помещении должна быть надёжной. В ином случае требуется установка стабилизационных приборов.

Независимо от наличия недостатков, такое устройство приобретает популярность среди покупателей. Постепенно рынок наполняется новыми, более усовершенствованными моделями. Современное производство не ограничивается холодильниками – инверторный компрессор уже является составной деталью кондиционеров, стиральных машин и прочих бытовых приборов.

Смотрите также – Морозильная камера работает нормально, а холодильник не морозит

Стиральные машины Electrolux (Электролюкс) с инверторным мотором

Инверторный двигатель на стиральные машины первыми начали устанавливать корейские компании LG и Samsung. Новую технологию вскоре стали применять и передовые европейские производители техники. Бренд Electrolux стал широко использовать инверторный мотор собственной разработки в последних сериях стиральных и сушильных машин. Современный двигатель положительно сказывается на работе прибора: стирка стала намного эффективнее, тише и экономичнее. Так в чем же заключаются преимущества инверторной технологии?

Принцип работы

В традиционных коллекторных моторах напряжение подается на ротор (вращающийся элемент) с помощью щеток. При подаче тока на обмотке ротора возникает магнитное поле и он начинает крутиться, скорость вращения напрямую зависит от напряжения в электрической сети.

В основе работы инверторного двигателя Electrolux лежит наличие инвертора (частотного преобразователя). Преобразователь дает возможность получать переменный ток требуемой частоты, поэтому контролировать движение барабана можно очень точно. Таким образом инвертор может задавать темп вращения мотора, его работа не будет зависеть от напряжения в электросети.

Преимущества инверторного двигателя от Электролюкс

1. Высокий КПД и значительная экономия электроэнергии, есть функция автоматического отключения (показатель энергоэффективности моделей с инвертором достигает А+++).
2. Долговечность: мотор без щеток практически не изнашивается, производитель гарантирует 10 лет бесперебойной работы устройства.
3. Высокая скорость отжима. Барабан может вращаться со скоростью 1400-1600 об/мин, поэтому белье в конце стирки почти сухое.
4. Плавный старт, очень точный контроль оборотов.
5. Низкий показатель шума, уменьшенная вибрация.
6. Высокое качество стирки. Белье равномерно распределяется внутри барабана и лучше отстирывается.

Технологии для комфортной эксплуатации

Стиральные машины Электролюкс отличаются ярким фирменным дизайном, современным электронным управлением и большим набором автоматических режимов стирки. Предусмотрены программы для ухода за деликатными тканями и материалами. Функция отсрочки запуска программы позволяет включить прибор в любое удобное время. Система Aqua Control обеспечивает эффективную защиту от протечек, защищая чувствительную электронику машинки и окружающие предметы от попадания воды. Также есть защитная блокировка от детей и другие полезные опции.

Особенности и принцип работы инверторного компрессора в холодильнике

Более 100 лет не меняется принципиальная схема устройства холодильника. Он также состоит из компрессора, холодильной камеры и системы трубок, по которым движется хладагент.

Усовершенствование рефрижераторов постоянно движется в сторону их малошумности и энергоэффективности. Последние годы популярным стал инверторный холодильник, который отвечает всем параметрам эволюционного тренда.

Блок: 1/6 | Кол-во символов: 385
Источник: https://sovet-ingenera.com/tech/xolodilniki/invertornyj-xolodilnik.html

Инверторный холодильник что это такое

Среди прочих современных типов выделяются инверторные холодильники. Они считаются одними из наиболее прогрессивных с технической точки зрения, а эксперты утверждают, что будущее именно за ними.

Данный вид прибора основан на работе электромотора с насосом, однако его отличительной особенностью является возможность плавной регулировки оборотов двигателя. Такой подход позволяет одновременно поддерживать необходимый температурный режим во всех камерах холодильника, а также снизить уровень производимого шума. Наконец, такие приборы при своей работе потребляют гораздо меньше электроэнергии за счет комплексной оптимизации электроники.

При выборе холодильника следует внимательно взвешивать все его характеристики. Данный прибор будет много лет стоять на Вашей кухне, а потому его работа должна быть предельно близка к безупречной. Разумеется, все люди начинают изучение ассортимента с внешних признаков, но в скором времени переключаются на технические параметры.

Определяющим элементом будет компрессор. Практически каждый из нас имеет некое представление о том, как он выглядит и где находится. Тем не менее, его разновидности знакомы только специалистам. Бренды с мировым именем начинают модернизировать свои производственные мощности таким образом, чтобы наладить выпуск холодильников с инвертором. Первыми к данной инициативе подключились LG и Samsung, однако на горизонте уже начинают маячить их прямые конкуренты.

Принцип работы

Для того, чтобы сориентироваться в принципе действия бытовых холодильников инверторного типа, будет разумно рассмотреть механизмы работы классических версий этого прибора. Для начала определимся, что наиболее широко сейчас используются следующие четыре типа компрессоров для холодильников:

• простой;
• линейный;
• инверторный;
• комбинированный (линейно-инверторный).

В силу низкой экономичности, технологической сложности и малого удобства в эксплуатации другие типы компрессоров почти не прижились. Тем не менее, в некоторых странах их могут использовать, но делают это преимущественно промышленные предприятия.

Простой компрессор состоит электромотора и насоса. Мотор приводит в действие поршень насоса, который и обеспечивает прокачку хладагента через систему. Данный тип считается устаревшим и встречается в холодильниках самых первых поколений. Объективно говоря, использовать его в XXI-ом веке не только расточительно, но и неэкологично.

Подобные устройства имеют лишь два положения: то есть они либо работают на полную мощность, либо переходят в режим ожидания. В итоге изменение температуры внутри камеры имеет синусоидальный характер: наблюдаются постоянные скачки и перепады, что может негативно сказаться на продуктах.

Линейные компрессоры, в отличие от обычных, не имеют электромотора. Его заменяет электромагнитная катушка, сердечником которой выступает поршень насоса. Таким образом создатели данного типа компрессоров избавились от лишних подвижных частей, чем одновременно увеличили срок службы прибора и сократили его удельное энергопотребление.

Данное устройство шумит меньше, чем предшественник, и стоит немного дешевле, благодаря чему снискало наибольшую популярность у широких масс. Тем не менее, режим работы у него такой же – либо полная мощность, либо длительный простой.

У большинства людей в квартирах стоят холодильники, собранные на компрессоре данного типа. Он включается по характерному щелчку и звук этот знаменует запуск на полную мощность. Во многом именно этот аспект и позволяет судить о не очень высокой надежности устройства. Пусковые токи в момент включения настолько высоки, что однажды могут критично перегрузить сеть. Кроме того, он имеет и ряд других недостатков, которые в конечном итоге спровоцировали поиск новых типов компрессоров.

Следующим звеном эволюции стал инверторный компрессор. Управляется он плавно, без резких перепадов, без включений и выключений как таковых. В самом начале работы он опускает температуру камеры до заданного уровня, а затем только поддерживает ее. Таким образом, полностью отсутствует тот самый пресловутый щелчок, ведь на самом деле двигатель продолжает работу – просто уже на пониженных оборотах. Температура стабилизируется быстро, что не может не радовать потребителя.

Хотелось бы сказать, что именно холодильник с инверторным компрессором носит звание самого высокотехнологичного, однако это не так. Сейчас уже появились компрессоры комбинированного типа, соединяющие в себе линейный и инверторный способы работы. У них отсутствует электромотор, но скорость движения поршня в насосе поддается регулированию. Данный тип устройства невероятно прогрессивен, однако часто бывает дороговат для установки в рядовые модели холодильников.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 4690
Источник: http://VashaKuhnya. com/tehnika/invertornye-holodilniki-chto-eto-takoe

Разновидности компрессоров для холодильника

Электрический компрессор предназначен для сжатия химического хладагента и его последующей передачи в конденсатор.

Для обеспечения перекачки газа используется два различных устройства:

• электродвигатель;
• электромагнитная катушка.

Каждая разновидность компрессора обладает плюсами и минусами.

Мощность и пропускная способность компрессора должна соответствовать площади конденсатора и испарителя конкретной модели холодильника, а также внутреннему диаметру капиллярной трубки

В современных холодильниках в качестве привода используется преимущественно электродвигатель, но это не означает, что электромагнитная катушка является менее эффективной.

По принципу действия холодильные компрессоры разделяют на:

1. Поршневые. Распространенный вариант, применяемый чаще всего в устройстве холодильников, выпускаемых в СНГ. Основными конструктивными элементами является пара металлических цилиндров, перемещающихся вертикально или горизонтально по возвратно-поступательному принципу. Двигаются они благодаря кривошипно-шатунной системе.
2. Линейные. Поршень в них не имеет шатунного механизма и двигается за счет работы электромагнитной катушки исключительно в одной плоскости. Работу производят в три этапа: включают, охлаждают, выключают. За счет частых включений несколько увеличивается расход электроэнергии, хотя он почти в два раза ниже, чем в традиционных поршневых. Этот тип используется в основном агрегатах Электролюкс.
3. Винтовые. Они же роторные. Эти устройства не имеют поршня, а разность в параметрах давления в них достигается за счет вращения ротора и движущейся пластины. Такие устройства используются преимущественно в агрегатах марки Индезит.

В современных холодильниках используются преимущественно роторные компрессоры, хотя компания LG предлагает клиентам широкий модельный ряд линейных. Производителю удалось сохранить их преимущества, одновременно устранив большинство конструкционных недостатков.

Инверторный линейный компрессор имеет минимум движущихся деталей, поэтому его надежность выше, чем устройств, работающих за счет вращения электродвигателя

По временному принципу работы компрессоры можно разделить на два вида:

• инверторные, работающие непрерывно;
• ступенчатые, которые периодически включаются и выключаются с помощью реле.

Первый принцип работы уже давно используется в бытовой технике, например, в кондиционерах. Его особенности позволяют добиться большей энергоэффективности и меньшей шумности техники, но высокая стоимость оборудования не позволяет сделать эту технологию реально массовой.

Инверторные модели от линейных собратьев отличаются тем, что функционируют непрерывно, т.е. не тратят энергию на процессы включения/отключения. После активизации они поддерживают заданный режим работы, требующиеся для сохранения продуктов. Оборудованные ими холодильники дороже обычных, но существенно экономнее в эксплуатации и надежней.

Инвертоными компрессорами оборудованы ведущие модели южнокорейских агрегатов с логотипами LG и Samsung.

Холодильники с инверторным компрессором-двигателем отличаются наименьшим шумообразованием в процессе работы. Благодаря сокращению включений/отключений дольше служит, экономно расходует энергию

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 3171
Источник: https://sovet-ingenera.com/tech/xolodilniki/invertornyj-xolodilnik.html

Преимущества и недостатки инверторного компрессора

Инверторный тип компрессора имеет свои сильные и слабые стороны. К преимуществам относятся:

• Меньшее потребление электроэнергии по сравнению с линейным типом. Такие холодильники на 10-20% потребляют меньше электричества, так как работают в полную силу лишь при первом включении. После чего двигатель снижает обороты и переходит в режим поддержания заданной температуры. Холодильная техника с данным типом компрессоров относится к А+, А++, А+++ классам энергопотребления.
• Больший срок службы. Так как в работе двигателя отсутствуют серьезные перегрузки, то значительно снижается износ различных деталей механизма. Это позволяет технике работать намного дольше. Например, производитель Samsung дает десятилетнюю гарантию на свою продукцию, что говорит о надежности и высоком качестве бытовой техники с данным типом двигателя.
• Низкий уровень шума. Всем известно, что холодильники – не самый тихий прибор в доме. Зачастую монотонные звуки, исходящие от них, могут принести немало дискомфорта. Что не скажешь об инверторных моделях. Данная разновидность способна работать практически бесшумно, а звук можно услышать лишь при первом включении прибора, когда необходимо охладить камеру до нужной температуры.
• Поддержание температуры на одном уровне. В отличие от обычных холодильников, где диапазон температур довольно широкий, инверторные позволяют поддерживать ее на одном уровне, без резких перепадов. Благодаря чему, продукты хранятся в более комфортных условиях.

Но и минусы у данного типа двигателей также есть:

• Высокая цена. По сравнению с холодильниками, работающими на линейных компрессорах, инверторные являются более дорогостоящими, и не каждому под силу купить их. Со временем техника непременно окупится за счет экономии на электроэнергии.
• Чувствительность перед перепадами напряжения. В некоторых домах такая проблема происходит довольно часто и техника может серьезно пострадать. Поэтому, чтобы защитить прибор, необходимо дополнительно купить защитное оборудование. Также производители предлагают модели с системой Volt Control (например, у Samsung), которая защитит холодильник от резких перепадов напряжения. При скачке напряжения прибор перейдет в режим ожидания, а в последствие самостоятельно вернется к работе.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 2267
Источник: https://kuhniclub.ru/tehnika/invertorniy-kompressor-v-holodilnike.html

Достоинства и недостатки

Чтобы понять, насколько удобным может быть холодильник с инверторным типом компрессора, стоит учесть несколько достоинств данного прибора.

• Экономичное потребление электроэнергии. Такая бытовая техника относится к энергоэффективным устройствам. Класс потребления электричества для холодильников такого типа – А+, А++ и даже А+++.
• Длительный срок эксплуатации. Отсутствие больших перегрузок, связанных с полным отключением, приводит к снижению износа основных деталей.
• Поддержание температурного режима. Поддерживающий режим работы позволяет всегда соблюдать в камере холодильника заданную температуру. Благодаря этой особенности продукты хранятся долго.
• Низкий уровень шума. Тихая работа стала причиной того, что многие потребители рекомендуют покупать холодильник с инверторным компресором.

Существует и несколько недостатков:

• Высокая цена. Согласно отзывам покупателей, стоимость холодильников несколько завышена.
• Высокая чувствительность к перепадам напряжения. Для защиты прибора стоит позаботиться о дополнительном оборудовании.

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 1059
Источник: https://Tehno. expert/holodilnik/invertornyj-kompressor-plyusy-i-minusy.html

Недостатки инверторного холодильника

Почему же тогда все производители техники не перешли на использование Digital Inverter-компрессоров? К сожалению, у этого типа бытовых устройств есть и недочеты. К ним относятся:

1. Высокая цена. Стоимость по сравнению с простыми холодильниками выше на 30%, а экономия на электричестве заметна не сразу.
2. Требовательность к условиям эксплуатации. Это значит, что проводка в доме должна быть исправной, а напряжение в сети поддерживаться постоянно одинаковое.

Причины поломок

Мастера по починке холодильного оборудования советуют перед покупкой убедиться, что домашняя электросеть надежна, потому что самой частой причиной поломки является перепад напряжения. Холодильник с инверторным компрессором выходит из строя даже при небольшом изменении показателей. Однако многие производители защищают свои приборы при помощи технологии Volt Control, которая переводит устройство в ждущий режим до тех пор, пока уровень напряжения не восстановится.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 968
Источник: https://sovets.net/14586-invertornyj-holodilnik-chto-eto-takoe.html

Чем отличается от обычного устройства

Главное, чем инверторные холодильники отличаются от обычных, – постоянная работа на малой мощности. Это приводит к тому, что такие модели потребляют меньше электроэнергии. В отличие от линейных (которые вынуждены отключаться и снова включаться на 100% мощности), инверторные приборы характеризуются низким уровнем шума.

Разница между этими приборами бытовой техники заключается и в стоимости.

Холодильники с инверторным компрессором стоят на порядок дороже (хотя у разных моделей цена также отличается).

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 542
Источник: https://Tehno.expert/holodilnik/invertornyj-kompressor-plyusy-i-minusy.html

Samsung RB-33 J3420BC

Холодильники Samsung RB-33 J3420BC с инверторным компрессором производят в Польше. Усилия проектировщиков были направлены на минимизацию конечной стоимости при максимальном сохранении функционала. Выполнен в стильном черном корпусе, который привлекает даже своим внешним видом.

Размеры агрегата составляют 59.5×66.8×185 см, объем холодильной камеры — 230 л, морозильной — 98 л. Морозильная камера размещена снизу. В морозилке нет подсветки. Это не редкость для двухкамерных холодильников, но тут пользователи этим часто недовольны из-за его не слишком высокой, но и не самой низкой цены. Также в этой модели нет зоны свежести.

Модель относится к классу энергоэффективности «А+» с годовым потреблением до 280 кВтч. В пределах этой мощности холодильник способен замораживать до 12 кг продуктов в сутки. Время автономного сохранения холода – до 20 часов Климатические классы – от субнормального до субтропического. Автономное сохранение холода – до 20 часов.

Это один из самых тихих холодильникв, даже среди инверторных — до 37 дБ.

Достоинства

Недостатки

Внимание! Данный рейтинг носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1571
Источник: https://expertology.ru/luchshie-kholodilniki-s-invertornym-kompressorom/

Лучшие производители инверторных холодильников

Современные инверторные компрессоры требуют довольно длительных исследований, чтобы оценить качество и долговечность их работы. Поэтому немногие производители могут похвастаться широким модельным рядом такой техники.

Наибольшее их количество выпускают следующие компании, приведенные в порядке уменьшения числа представленных на рынке моделей:

1. Samsung.
2. LG.
3. Hitachi.
4. Mitsubishi.
5. Sharp.
6. Kaiser.
7. Panasonic.

Холодильники с таким типом компрессором изготовляют и другие производители техники, но их суммарная рыночная доля составляет менее 3%. В их продукции зачастую используется сжимаемое устройство сторонних компаний, которые уже доказали свою надежность.

Конструкция компрессора крепится на пружинах в специальном защитном кожухе, который гасит вибрации и снижает производимый электродвигателем шум

Инверторное оборудование с несколькими изолированными камерами может оснащаться двумя компрессорами, каждый из которых обеспечивает температурный режим в определенной части внутреннего пространства.

Такая конструкция позволяет упростить динамическое распределение холода между постоянно открывающимся холодильным отсеком и преимущественно закрытой морозильной камерой.

Следует учитывать, что цена компрессора составляет около половины стоимости техники, поэтому его дублирование значительно повышает затраты на покупку холодильника.

Большинство представленных на рынке инверторных устройств являются роторными. И только компания LG разработала линейное, в основе которого лежит поршень, движимый электромагнитной катушкой и пружинами.

Гарантия на такой компрессор составляет 10 лет. То есть компания гарантирует, что его внутренние детали будут непрерывно двигаться весь этот срок без поломки.

На холодильники с инверторными компрессорами цифрового типа компания Самсунг, к примеру, выдает гарантии с обязательствами по ремонту узлов и деталей, а также замене узлов или полностью агрегата в течении 10 лет

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 1940
Источник: https://sovet-ingenera. com/tech/xolodilniki/invertornyj-xolodilnik.html

Какой компрессор лучше

Чтобы разобраться в том, какой компрессор в холодильнике лучше: обычный (линейный) или инверторный, стоит сравнить основные характеристики и возможности данных устройств.

Характеристика	Стандартный	Инверторный
Срок эксплуатации	Длительность службы не ограничена	Производители дают гарантию на 10 лет
Сила тока	При каждом включении максимальный показатель	Максимальная только во время запуска
Нагрузка на сеть	При включении и отключении происходят скачки напряжения	Скачков не происходит
Регулировка работы устройства	В обоих случаях идентична и контролируется температурным режимом	В обоих случаях идентична
Шум	Компрессор издает шум при работе, слышны щелчки при включении	Низкий уровень шума
Износ основных деталей	Высокий	Низкий

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 755
Источник: https://Tehno. expert/holodilnik/invertornyj-kompressor-plyusy-i-minusy.html

Видео

Обзор Инверторный компрессор самсунг MSV4A1A L1J

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 53
Источник: https://sovets.net/14586-invertornyj-holodilnik-chto-eto-takoe.html

Выводы и полезное видео по теме

Сравнение режимов работы инверторного и ступенчатого компрессора:

Механизмы работы инверторных и ступенчатых компрессоров:

Разборка инверторного компрессора сервисным инженером с демонстрацией его работы:

Инверторный принцип всё больше используется в работе бытовой техники. Оборудование на его основе входит в состав кондиционеров, холодильников, ИБП.

За счет широких возможностей по регулированию выходящего из инвертора тока можно добиться снижения нагрузки на технику и обеспечить экономию электроэнергии. Поэтому покупка инверторного холодильника вскоре станет безальтернативной, что пойдет только на пользу потребителям.

Хотите дополнить изложенный выше материал полезной информацией? Или заметили несоответствие/ошибку? Пишите, пожалуйста, свои замечания под этой статьей.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 805
Источник: https://sovet-ingenera.com/tech/xolodilniki/invertornyj-xolodilnik.html

Как проверить на неисправности

Если инверторный холодильник не работает или возникают помехи, следует в первую очередь проверить компрессор. Для этого к мотору напрямую подсоединяют штатное питание. Если устройство не включилось, это говорит о внутренних поломках компрессора. Еще одна возможная причина в избытке жидкого хладагента или масла.

Если при подключении напрямую компрессор работает без помех, следует проверить минимальную частоту регулирования. Этот показатель должен быть не ниже 25 Гц. Неисправность также может состоять в неправильных базовых настройках.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 576
Источник: https://Tehno.expert/holodilnik/invertornyj-kompressor-plyusy-i-minusy. html

Кол-во блоков: 17 | Общее кол-во символов: 21121
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

1. http://VashaKuhnya.com/tehnika/invertornye-holodilniki-chto-eto-takoe: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 5025 (24%)
2. https://kuhniclub.ru/tehnika/invertorniy-kompressor-v-holodilnike.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 4271 (20%)
3. https://sovets.net/14586-invertornyj-holodilnik-chto-eto-takoe.html: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 1021 (5%)
4. https://sovet-ingenera.com/tech/xolodilniki/invertornyj-xolodilnik.html: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 6301 (30%)
5. https://Tehno.expert/holodilnik/invertornyj-kompressor-plyusy-i-minusy.html: использовано 4 блоков из 7, кол-во символов 2932 (14%)
6. https://expertology.ru/luchshie-kholodilniki-s-invertornym-kompressorom/: использовано 1 блоков из 6, кол-во символов 1571 (7%)

Принцип работы привода переменного тока

Аннотация : В этой статье показан принцип работы привода переменного тока (частотно-регулируемый привод, или ЧРП). Также описываются характеристики привода переменного тока. Имитационная модель моделируется с использованием MATLAB Simulink, и их результаты также анализируются. Также анализируется полное гармоническое искажение (THD) в сигналах. Использование частотно-регулируемых приводов резко возросло в области систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Обычно приводы переменного тока применяются в воздухоочистителях, чиллерах, насосах и градирных вентиляторах.Лучшее понимание принципа работы привода переменного тока приводит к улучшению применения и выбора как оборудования, так и системы HVAC. Эта статья предназначена для обеспечения базового понимания терминов привода переменного тока, работы привода переменного тока и улучшения коэффициента мощности, подавления гармоник с помощью привода переменного тока и проекта моделирования, чтобы показать, как привод переменного тока полезен для экономии энергии. В дополнение к этой статье мы обсудим сравнение частотно-регулируемых приводов и других технологий в соответствии с промышленными стандартами.

Введение
Индустрия приводов переменного тока быстро растет, и сейчас для технических специалистов и обслуживающего персонала как никогда важно поддерживать бесперебойную работу приводов переменного тока. Приводы переменного тока изменяют скорость двигателя переменного тока, изменяя напряжение и частоту мощности, подаваемой на двигатель переменного тока. Чтобы поддерживать надлежащий коэффициент мощности и уменьшить чрезмерный нагрев двигателя, необходимо соблюдать указанное на паспортной табличке соотношение вольт / герц. Это основная задача ЧРП. Основной принцип работы приводов переменного тока:

1. Приводы переменного тока используются для плавного регулирования скорости асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, которые в основном используются на производственных предприятиях из-за своей прочности и длительного срока службы, не требующего обслуживания.
2. Привод переменного тока управляет скоростью двигателя переменного тока путем изменения выходного напряжения и частоты с помощью сложного электронного устройства, управляемого микропроцессором.
3. Привод переменного тока состоит из выпрямительного и инверторного блоков. Выпрямитель преобразует переменный ток в постоянное напряжение, а инвертор преобразует постоянное напряжение обратно в переменное напряжение.

Принцип работы привода переменного тока

Для понимания основных принципов работы привода переменного тока требуется понимание трех основных частей привода переменного тока: блока выпрямителя, шины постоянного тока и блока инвертора.

Напряжение питания сначала проходит через выпрямительный блок, где оно преобразуется в источник переменного тока в постоянный, трехфазный источник питания питается трехфазным двухполупериодным диодом, где он преобразуется в источник постоянного тока. Шина постоянного тока содержит секцию фильтра, в которой отфильтровываются гармоники, генерируемые при преобразовании переменного тока в постоянный. Последняя секция состоит из секции инвертора, состоящей из шести IGBT, где отфильтрованный источник постоянного тока преобразуется в квазисинусоидальную волну переменного тока, которая подается на двигатель переменного тока, подключенный к нему.

Из принципа работы двигателя переменного тока мы знаем, что синхронная скорость двигателя (об / мин) зависит от частоты. Таким образом, изменяя частоту источника питания через привод переменного тока, мы можем контролировать скорость синхронного двигателя:

Скорость (об / мин) = Частота (Герцы) x 120 / Число полюсов

Где:
Частота = Электрическая частота источника питания в Гц. Количество полюсов = количество электрических полюсов в статоре двигателя. Таким образом, мы можем удобно регулировать скорость двигателя переменного тока, изменяя частоту, подаваемую на двигатель.Есть также другой способ заставить двигатель переменного тока работать на другой скорости, изменив номер. полюсов, но это изменение будет физическим изменением двигателя. Поскольку частотно-регулируемый привод обеспечивает выходную частоту и напряжение, необходимые для изменения скорости двигателя, это осуществляется с помощью частотно-регулируемых приводов с широтно-импульсной модуляцией. Преобразователь частоты с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) выдает импульсы различной ширины, которые комбинируются для создания сигнала требуемой формы.

Так как частота может легко изменяться по сравнению с полюсами двигателя, часто используются приводы переменного тока.

Работа с постоянным соотношением V / F
Все приводы переменного тока поддерживают постоянное отношение выходного напряжения к частоте (V / f) на всех скоростях по следующей причине. Фазное напряжение V, частота f и магнитный поток ϕ двигателя связаны уравнением:

V = 4.444 ф Н ϕm
или
V / f = 4,444 × Н ϕм

Где N = количество витков на фазу.

ϕm = магнитный поток

Если такое же напряжение приложить на пониженной частоте, магнитный поток увеличится и насыщает магнитопровод, значительно искажая характеристики двигателя.Магнитного насыщения можно избежать, поддерживая постоянным ϕm. Более того, крутящий момент двигателя переменного тока является произведением магнитного потока статора и тока ротора. Для поддержания номинального крутящего момента на всех скоростях постоянный магнитный поток должен поддерживаться на его номинальном значении, что в основном достигается за счет поддержания постоянного отношения напряжения к частоте (V / f). Это требует снижения напряжения двигателя переменного тока в той же пропорции, что и частоты, чтобы избежать магнитного насыщения из-за высокого магнитного потока или ниже номинального крутящего момента из-за низкого магнитного потока.

Как привод переменного тока управляет скоростью двигателя
Поскольку привод переменного тока обеспечивает выходную частоту и напряжение, необходимые для управления скоростью двигателя переменного тока, это осуществляется с помощью частотно-регулируемых приводов с ШИМ. Приводы ШИМ генерируют импульсы различной ширины, которые комбинируются для создания сигнала требуемой формы. В некоторых преобразователях используется диодный мост для уменьшения гармоник. Приводы с ШИМ генерируют форму волны тока, которая более точно соответствует линейному источнику, что снижает нежелательный нагрев. ЧРП с ШИМ имеют почти постоянный коэффициент мощности на всех скоростях, близкий к единице.Приводы с ШИМ также могут управлять несколькими двигателями на одном частотно-регулируемом приводе.

Таким образом, несущая частота определяется скоростью переключателя силового устройства, которое остается включенным и выключенным. Ее еще называют частотой переключения. Следовательно, чем выше несущая частота, тем выше разрешение для ШИМ. Типичная несущая частота колеблется от 3 кГц до 4 кГц или от 3000 до 4000 раз в секунду по сравнению с более старой несущей частотой на основе SCR, которая колеблется от 250 до 500 раз в секунду. Таким образом, ясно, что чем выше несущая частота, тем выше будет разрешение выходного сигнала.Также следует отметить, что несущая частота снижает эффективность частотно-регулируемого привода, поскольку это приводит к увеличению нагрева схемы частотно-регулируемого привода.

Преимущества привода переменного тока

• Большая экономия энергии при более низкой скорости.
• Увеличенный срок службы вращающихся компонентов за счет более низкой скорости работы.
• Пониженный уровень шума и вибрации.
• Снижение термических и механических нагрузок.
• Нижняя кВА
• Высокий коэффициент мощности

Схема моделирования
Для управления переменной скоростью электрических машин переменного тока несколько переключателей силовой электроники, такие как IGBT, MOSFET и GTO, используются в качестве метода принудительной коммутации. Более ранние методы, такие как двигатель постоянного тока и тиристорный мост, которые заменены новыми технологиями, такими как преобразователи напряжения (VSC), подаются с помощью ШИМ на асинхронную машину.Что касается гибкости управления скоростью и крутящим моментом с помощью машины постоянного тока, то же самое можно получить за счет комбинации метода ШИМ с современными методами управления, такими как методы полевого управления (FOT) или методы прямого управления крутящим моментом (DTC). В этом разделе описывается моделирование работы частотно-регулируемого привода на асинхронной машине.

Машинная библиотека моделирования состоит из четырех наиболее распространенных трехфазных асинхронных машин, синхронных машин с постоянными магнитами, упрощенных и законченных синхронных машин.Следующая машина может использоваться как в генераторном, так и в двигательном режиме. Эти машины могут использоваться для моделирования электромеханических переходных процессов в электрической сети в сочетании с линейными и нелинейными элементами, такими как нагрузки трансформаторных линий, выключатели и т. Д., Для моделирования частотно-регулируемых приводов они объединяются с устройствами силовой электроники. Библиотека моделирования силовой электроники содержит диоды, тиристоры, GTO, MOSFET и IGBT. Эти несколько блоков соединены друг с другом, образуя трехфазные мосты.

Моделирование 4-полюсного двигателя мощностью 3 л.с. выполнено с помощью привода переменного тока с использованием метода ШИМ. Частота и амплитуда выходного напряжения изменяется с использованием метода ШИМ, и эти контролируемые напряжение и частота используются для управления скоростью двигателя переменного тока.

Анализ формы сигнала

Анализируются сигналы напряжения, тока, скорости и крутящего момента.

Выполнение анализа гармоник с помощью инструмента БПФ
Во время моделирования основные составляющие напряжения и тока разрешены двумя дискретными блоками Фурье.Таким образом, для наблюдения гармонической составляющей нам потребуется дискретный блок Фурье для каждой гармоники. Такой подход неудобен.

Для отображения частотного спектра сигнала тока и напряжения нам потребуется инструмент FFT от Powergui. С переменной времени, генерируемой блоком осциллографа, сигналы сохраняются в структуре ASM, а сигналы сохраняются в структуре ASM, дискретизируется с фиксированным шагом, который удовлетворяет требованиям инструмента БПФ.

Таким образом открывается Powergui и выбирается анализ БПФ. Откроется новое окно. Параметры анализируемого сигнала, временного окна и частотного диапазона задаются следующим образом:

Структура	КАК М
Вход	Vab
Номер сигнала	1
Начальное время	0.7 с
Количество циклов	2
Основная частота	60 Гц
Макс частота	5000 Гц
Ось частот	Гармонический порядок
Стиль отображения	Бар (относительно фонда или DC)

Таблица 1: Параметры БПФ, присутствующие в блоке powergui

. При щелчке по опции Display отображается проанализированный сигнал.В нижнем окне отображается частота и частотный спектр.

Анализ БПФ межфазного напряжения двигателя
Поскольку основное дополнение и полное гармоническое искажение (THD) Vab отображается в окне спектра, величина основного напряжения переменного тока составляет (312 В), что по сравнению с теоретическим значением (311 В для m = 0,4).

Результат
Результат моделирования рассчитывается для 4-полюсного двигателя переменного тока мощностью 3 л.с. и анализа гармоник с использованием инструмента FFT моделирования максимальной частоты 5000 Гц.

Основная частота	Скорость (об / мин)	Порядок гармоник	THD напряжения	THD тока
80	2400	62,5 (чет)	106,25%	30.49%
75	2250	66,66 (чет)	81,86%	19,65%
70	2100	71,42 (нечетное)	67,89%	14.91%
65	1950	76.92 (чет)	55,46%	12,20%
60	1800	83,33 (нечетное)	78,59%	11. 46%
55	1650	90,90 (четный)	55,85%	18,72%
50	1500	100 (даже)	76,85%	32.86%
45	1350	111,11 (нечетное)	126,29%	37,35%

Таблица 2: Анализ данных частоты

Очевидно, что уровень THD (V) увеличивается с увеличением значения основной частоты с 70 Гц, а также с уменьшением основной частоты на 45 Гц или ниже.Таким образом, диапазон колебаний основной частоты должен составлять от 70 до 45 Гц. Также видно, что значения THD (V) в случае 70 Гц, 60 Гц и 45 Гц довольно высокие по сравнению с другими частотами, присутствующими между ними, это из-за присутствия гармоник ODD на этих частотах, поскольку мы знаем, что Нечетные гармоники более вредны для распространения искажений в цепи, чем ЧЕТНЫЕ гармоники. Поскольку максимальная частота установлена ​​как 5000 Гц, можно легко вычислить порядок гармоник. Таким образом, потребление электроэнергии зависит от нагрузки. Однако изменение частоты приводит к гармоническим искажениям, которые можно уменьшить с помощью нескольких методов подавления гармоник.

Вариация THD между основными частотами постоянно меняется, поэтому есть вариации искажений, которые приводят к расчету экономии энергии, что вполне возможно, так же как и регулирование скорости двигателя переменного тока. Кроме того, внедрение методов фильтрации может привести к снижению уровня гармоник в цепи.В принципе, применение полосового активного фильтра вполне подходит для подавления гармоник на этом уровне. Его можно представить в качестве будущей исследовательской работы в этой статье.

Заключение
Таким образом, из анализа таблицы ясно, что изменение частоты приводит к изменению гармоник в машине также по мере того, как скорость уменьшается. Общее гармоническое искажение напряжения, а также тока увеличивается, а THD напряжения ниже, чем THD тока. Также следует отметить, что слишком большое изменение частоты также приводит к увеличению напряжения THD, а также уровней тока THD.Таким образом, частотно-регулируемый привод может заставить двигатель переменного тока работать с переменной скоростью, а также сэкономить энергию.

Для обеспечения высокой производительности, обеспечиваемой ЧРП для максимальной производительности процесса, всегда требовалось комплексное инженерное рассмотрение. Однако быстрые улучшения в технологии управления переменным током в сочетании с доступностью стандартной фиксированной частоты электродвигателя переменного тока увеличили количество возможных решений. С помощью процесса ШИМ частота, передаваемая двигателю переменного тока, может быть установлена ​​для управления скоростью двигателя переменного тока.Таким образом, потребление электроэнергии зависит от нагрузки. Однако изменение частоты приводит к гармоническим искажениям, которые можно уменьшить с помощью нескольких методов подавления гармоник.

Методы устранения гармоник в основном применяются к самой низкой гармонике, потому что, поскольку фильтрация более практична на более высоких гармониках, фильтрующий компонент может быть меньше и дешевле. Также применение нескольких многоуровневых приводов переменного тока обеспечивает другой подход к подавлению гармоник.Для подавления гармоник в цепи привода переменного тока в цепи требуются активные фильтры, такие как полосовой активный фильтр.

Таким образом, после изучения принципа работы привода переменного тока становится возможным управлять скоростью двигателя переменного тока, а также экономить электроэнергию, поскольку мы знаем, что сохранение энергии стало важной темой для всего мира. Повышение эффективности использования энергии, снижение энергопотребления и / или потребления традиционных источников энергии сокращается, что приводит к сохранению энергии.

Принцип работы частотно-регулируемого привода

Снижение затрат на электроэнергию имеет отличный бизнес-смысл; это экономит деньги, улучшает корпоративную репутацию и помогает каждому в борьбе с изменением климата.

В данном руководстве обсуждается основной принцип работы частотно-регулируемого привода (ЧРП) и то, как установка частотно-регулируемых приводов в соответствующих приложениях может сэкономить энергию, сократить расходы и увеличить прибыль.

Обзор технологий
Электродвигатель переменного тока работает с фиксированной скоростью и идеально подходит для приложений, где требуется постоянная выходная скорость.Однако около половины всех применений двигателей имеют различные требования к скорости, включая такие процессы, как перемещение воздуха и жидкостей (вентиляторы и насосы), намоточные барабаны и прецизионные инструменты.

Исторически в приложениях, требующих точного управления скоростью, таких как катушки для намотки бумаги, для регулирования скорости машины использовались дорогие двигатели постоянного тока (DC) или гидравлические муфты, тогда как в других приложениях процессы контролировались путем открытия и закрытия заслонок и клапанов или изменения мощности скорости с шестернями, шкивами и аналогичными устройствами, в то время как двигатель работает с постоянной скоростью.

В 1980-х и 1990-х годах на рынке электроэнергии начали появляться частотно-регулируемые приводы, предлагающие альтернативный метод управления. Преобразователь частоты, также называемый преобразователем частоты, преобразователем частоты, основным принципом работы является регулировка электропитания двигателя переменного тока с соответствующим изменением частоты и напряжения в скорости и крутящем моменте двигателя.

При реализации этого типа управления может быть достигнуто очень точное соответствие между скоростью двигателя и технологическими требованиями машины, которую он ведет.

Технология частотно-регулируемых приводов в настоящее время развита и широко применяется и используется с двигателями переменного тока; Частотно-регулируемые приводы чрезвычайно универсальны и предлагают высокую степень управления двигателем, где скорость двигателя может быть точно изменена от нуля до 100% номинальной скорости, а крутящий момент также регулируется в соответствии с требованиями.

Доступны различные опции для различных приложений; базовые конструкции частотно-регулируемых приводов используются в простых приложениях, таких как управление вентиляторами и насосами, тогда как более сложные версии могут использоваться для очень точного управления скоростью и крутящим моментом, например, в нескольких намоточных машинах или в приложениях для формовки материалов.

Размеры частотно-регулируемого привода варьируются от 0,2 кВт до нескольких МВт; они обычно доступны как автономные устройства и подключаются к источнику питания двигателя, однако на некоторых двигателях меньшего размера, обычно менее 15 кВт, частотно-регулируемый привод может быть встроен в двигатель и доступен как интегрированный продукт с моторным приводом.

Во многих случаях регулирование скорости может привести к значительному снижению затрат на электроэнергию. Использование частотно-регулируемых приводов особенно эффективно в вентиляторах и насосах, где они могут использоваться для замены традиционных методов регулирования мощности; здесь существует экспоненциальная зависимость между скоростью машины (и мощностью) и потребляемой энергией.

Принцип работы частотно-регулируемого привода

Хотя существует ряд вариаций конструкции частотно-регулируемого привода; все они предлагают одну и ту же базовую функциональность, которая заключается в преобразовании входящего электрического питания с фиксированной частотой и напряжением в переменную частоту и переменное напряжение, которое выводится на двигатель с соответствующим изменением скорости и крутящего момента двигателя. Скорость двигателя можно изменять от нуля до 100–120% от его полной номинальной скорости, в то время как до 150% номинального крутящего момента может быть достигнуто при пониженной скорости.Двигатель может работать в любом направлении.

Преобразователи частоты, применяемые в двигателях переменного тока, являются наиболее распространенными. Их базовая конструкция состоит из четырех элементов:

• Выпрямитель : принцип работы выпрямителя заключается в изменении поступающего переменного тока (AC) на постоянный (DC). Доступны различные конструкции, и они выбираются в соответствии с требуемыми характеристиками частотно-регулируемого привода. Конструкция выпрямителя будет влиять на степень наведения электрических гармоник во входящем источнике питания.Он также может управлять направлением потока мощности.
• Промежуточная цепь : выпрямленный источник постоянного тока затем кондиционируется в промежуточной цепи, обычно с помощью комбинации катушек индуктивности и конденсаторов. В большинстве преобразователей частоты, представленных в настоящее время на рынке, используется промежуточный контур постоянного напряжения с фиксированным напряжением.
• Инвертор : инвертор преобразует выпрямленный и кондиционированный постоянный ток обратно в источник переменного тока переменной частоты и напряжения. Обычно это достигается путем генерации высокочастотного сигнала с широтно-импульсной модуляцией переменной частоты и эффективного напряжения.Полупроводниковые переключатели используются для создания выхода; доступны различные типы, наиболее распространенным из которых является биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT).
• Блок управления : блок управления управляет всей работой частотно-регулируемого привода; он контролирует и управляет выпрямителем, промежуточной цепью и инвертором, чтобы обеспечить правильный выходной сигнал в ответ на внешний управляющий сигнал.

Приводы с регулируемой частотой обычно имеют КПД 92–98% с потерями 2–8% из-за дополнительного рассеивания тепла, вызванного высокочастотным электрическим переключением, и дополнительной мощности, необходимой для электронных компонентов.

В равной степени двигатели, подключенные к частотно-регулируемым приводам, испытывают дополнительные потери из-за нагрева, вызванного высокочастотным электрическим переключением.

Монтаж частотно-регулируемых приводов
В электрическом отношении частотно-регулируемый привод устанавливается последовательно между сетью электропитания и двигателем. Частотно-регулируемые приводы большой мощности могут вносить электрические «загрязнения» в источник питания в виде гармоник, что может нанести ущерб другому оборудованию; в правилах Китая ограничивается допустимое количество гармоник в источнике питания; в зависимости от местных условий установщик должен будет рассмотреть возможность установки электрических фильтров или указать тип выпрямителя, чтобы обеспечить соответствие требованиям.

Большинство частотно-регулируемых приводов предлагают вычислительные возможности и могут работать с различными системами управления и датчиками. Базовый частотно-регулируемый привод сможет управлять выходом двигателя в ответ на управляющий сигнал, чтобы достичь желаемого рабочего состояния. В простейшем случае частотно-регулируемый привод соединяется с датчиком, например датчиком давления или расхода, а затем запрограммирован на поддержание заданного значения (уставки).

С другой стороны, усовершенствованные частотно-регулируемые приводы могут выполнять сложные задачи управления технологическим процессом; они могут быть связаны с рядом преобразователей, реализовывать блокировки и другие функции управления, а также взаимодействовать с современными компьютерными сетями, предоставляющими рабочие данные в реальном времени.

Преобразователи частоты, являющиеся электронным оборудованием, подвержены повреждениям из-за попадания пыли и влаги или недостаточного охлаждения. Они должны располагаться рядом с двигателем в хорошо вентилируемых помещениях или удаленно в хорошо защищенной зоне.ЧРП большего размера могут выделять много тепла, и его необходимо удалить, иначе устройство в конечном итоге перегреется и выйдет из строя.

Ниже предлагаются действия, которые следует предпринять при рассмотрении вопроса об установке частотно-регулируемого привода:

Шаг 1 : Получите представление о рассматриваемом процессе и о том, как работа системы двигателя соответствует его требованиям. Определите, насколько колеблется спрос и можно ли его снизить. Задокументируйте профиль нагрузки и определите, насколько его можно уменьшить.

Шаг 2 : Определите тип нагрузки, будь то переменный крутящий момент, постоянный крутящий момент или постоянная мощность. Определите, можно ли реализовать в системе управление частотно-регулируемым приводом или другое решение будет более подходящим.

Шаг 3 : Ищите возможности максимизировать эффективность существующей системы с помощью недорогих мер. Установка частотно-регулируемого привода в систему с низким КПД не принесет особых результатов, которую можно было бы улучшить другими низкозатратными средствами.Оцените состояние и работу системы и определите возможности экономии энергии с низкими затратами, которые могут быть реализованы до установки частотно-регулируемого привода. Это может включать техническое обслуживание оборудования или снижение нагрузки и отключение. Некоторые из этих улучшений могут быть реализованы с помощью внутренних действий, в то время как другие действия могут потребовать специальной поддержки от производителя или агента.

Шаг 4 : Отслеживайте существующее энергопотребление и оценивайте потенциал энергосбережения.Если возможно, следите за потреблением энергии, скажем, в течение одной недели, чтобы получить базовый уровень, по которому можно будет измерить любые улучшения в энергоэффективности. При необходимости обратитесь за помощью к специалисту. Получите предложения от производителей и убедитесь, что экономия и окупаемость инвестиций удовлетворительны.

Шаг 5 : Приняв во внимание пункты, описанные в разделе «Практические соображения», установите частотно-регулируемый привод и соответствующие органы управления. Перед тем, как приступить к работе, убедитесь, что установщик полностью проинструктирован, а система правильно введена в эксплуатацию и продемонстрирована экономия.

Шаг 6 : Продолжайте управлять своими системами для повышения энергоэффективности. Внедрите политики, системы и процедуры для обеспечения правильного обслуживания и эффективной работы систем, а также сохранения экономии в будущем.

Ввод в эксплуатацию частотно-регулируемого привода
Частотно-регулируемый привод должен быть правильно установлен и введен в эксплуатацию, чтобы он работал правильно и позволял добиться запланированной экономии энергии. К сожалению, нередко можно найти установки, в которых двигатель работает постоянно на полной скорости, но об этом никто не знает.Обратите внимание на следующее до, во время и после установки:

• Монтажник прошел соответствующее обучение и обладает компетенцией в установке частотно-регулируемых приводов.
• Предполагаемый рабочий профиль процесса и метод управления полностью понятны и сообщаются установщику частотно-регулируемого привода до начала установки.
• Частотно-регулируемый привод правильно запрограммирован для обеспечения запланированной работы (и экономии энергии), и это демонстрируется операторам / инженерному персоналу по завершении.
• Операторы / инженерный персонал обучены управлению и работе с частотно-регулируемым приводом.
• Файл ввода в эксплуатацию, содержащий записи о настройках программного обеспечения, уставках и других соответствующих параметрах программы, составляется и сохраняется для использования в будущем.

Важность технического обслуживания
После того, как частотно-регулируемый привод установлен и хорошо работает, можно сохранить или улучшить экономию энергии путем проведения регулярного технического обслуживания.

Вопреки распространенному мнению, что электронное оборудование не требует регулярного обслуживания, оно имеет решающее значение для поддержания работы частотно-регулируемого привода с максимальной эффективностью. Распространенные причины потерь энергии на плохо обслуживаемых частотно-регулируемых приводах:

• В сложных условиях окружающей среды, таких как высокие температуры окружающей среды или большая нагрузка, значительно сокращается срок службы компонентов частотно-регулируемого привода.
• Установка неверных параметров, приводящая к плохому управлению и потерям энергии.
• Недостаточное охлаждение, что приводит к увеличению потребления энергии. Увеличение тепла увеличивает электрическое сопротивление, автоматически вызывая увеличение тока для компенсации. Этот повышенный ток означает повышенное энергопотребление. Перегрев частотно-регулируемых приводов может привести к отказу оборудования.
• Попадание загрязнения (от таких материалов, как вода или пыль), вызывающее неэффективность и отказ оборудования.
• Ослабленные электрические клеммы, ведущие к перегреву и выходу из строя.

Простои производства или поломки оборудования неизбежно влекут за собой расходы, поэтому рекомендуется систематический план обслуживания частотно-регулируемого привода и оборудования, чтобы снизить вероятность отказа оборудования. Профилактическое обслуживание всегда дешевле, чем устранение неисправностей и непредвиденных поломок.

Производитель частотно-регулируемого привода может также порекомендовать график замены деталей, чтобы он работал нормально, например, ежегодную замену воздушного фильтра или четырехлетнюю замену любых уплотнений охлаждающего насоса.Хороший способ обеспечить поддержание частотно-регулируемого привода в хорошем рабочем состоянии — заключить договор на техническое обслуживание с производителем частотно-регулируемого привода.

Факт : частотно-регулируемые приводы не так дороги, как вы думаете. Установка одного из них на средний двигатель может стоить около 650 долларов, включая установку. Если учесть, что один средний двигатель (2,2 кВт) может потреблять электроэнергии на сумму более 500 долларов в год, частотно-регулируемый привод стоит вложенных средств и может иметь период окупаемости менее двух лет.

Как работают инверторы — инженерное мышление

Как работают инверторы. В этой статье мы рассмотрим, как работает инвертор для преобразования постоянного тока (DC) в переменный ток (AC). Инверторы используются в фотоэлектрических массивах для обеспечения питания переменного тока в домах и зданиях. Они также интегрированы в частотно-регулируемые приводы (VFD) для обеспечения точного управления системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в здании путем управления скоростью, крутящим моментом и направлением вращения асинхронных двигателей переменного тока, соединенных с вентиляторами, насосами и компрессорами. Прокрутите вниз, чтобы просмотреть видеоурок

Отличным примером того, как инвертор был интегрирован в систему охлаждения, чтобы обеспечить точное управление, а также разблокировать экономию энергии, является компрессорно-конденсаторный агрегат Danfoss Optyma ™ Plus INVERTER. Инвертор Optyma ™ Plus сочетает в себе ведущий на рынке опыт в проектировании компрессорно-конденсаторных агрегатов с уникальными преимуществами бесступенчатой ​​инверторной спиральной технологии. Результат — повышение энергоэффективности на 25% в адаптивном пакете для средне- и высокотемпературных холодильных систем в диапазоне от 2 кВт до 9 кВт с R407A, R407F и R404A.Узнайте больше об ИНВЕРТОРЕ Optyma ™ Plus

Узнайте больше об инверторах здесь — нажмите здесь

Что такое инвертор?

Начнем с основ. Вы, наверное, знаете, что существует два разных типа электроэнергии: постоянный ток (DC), который подается от батарей, солнечных батарей и т. Д. Этот тип энергии в основном используется небольшими цифровыми товарами с печатными платами и т. Д.
Другой тип питания — это переменный ток (AC), он подается от сетевых розеток в ваших домах и обычно используется для питания более крупных приборов.У обоих типов власти есть свои применения и ограничения, поэтому нам часто нужно преобразовывать их, чтобы максимально использовать их.

Инвертор преобразует постоянный ток в переменный

Инвертор — это устройство, которое используется для преобразования постоянного тока (DC) в переменный ток (AC).

Осциллограф постоянного тока

Если вы использовали осциллограф для просмотра сигналов этих двух типов мощности, вы увидите, что постоянный ток находится на максимальном напряжении и продолжается по прямой линии. Это потому, что ток течет только в одном направлении, поэтому его называют постоянным током.Это немного похоже на реку или канал, он всегда на вершине и течет в одном направлении.

Диаграмма осциллографа переменного тока

Если вы использовали осциллограф для просмотра переменного тока, вы увидите волнообразную диаграмму, в которой напряжение чередуется между двумя пиковыми напряжениями в положительной и отрицательной половине цикла. Это потому, что ток движется вперед и назад. Это немного похоже на прилив в океане, где он достигает своего максимального прилива и максимального отлива, а течение воды меняет направление между ними на пики.

Итак, инвертор просто преобразует постоянный ток в переменный, и это очень полезное изобретение. Вы также можете преобразовать переменный ток в постоянный с помощью выпрямителя, который обычно встречается в некоторых устройствах. Если вы хотите узнать больше об электричестве, посмотрите наше предыдущее видео о том, как работает электричество.

Где используются инверторы?

Инверторные приложения

Распространенное и довольно простое применение инверторов — фотоэлектрические массивы, поскольку они генерируют мощность постоянного тока, но бытовые приборы в вашем доме будут использовать мощность переменного тока, поэтому ее необходимо преобразовать для использования.Вы также можете купить портативные инверторы для своего автомобиля, которые позволяют использовать автомобильный аккумулятор для питания небольшой бытовой техники.

Чуть более сложный способ их использования — интеграция в частотно-регулируемые приводы (VFD), также известные как приводы с регулируемой скоростью (VSD), для управления скоростью, крутящим моментом и направлением двигателей переменного тока для достижения очень точного управления, что также позволяет экономить энергию. Вы найдете их на вентиляторах, насосах, компрессорах и практически на любом вращающемся оборудовании. Они используются во всех отраслях промышленности и широко используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в промышленной и коммерческой недвижимости.
В этом приложении инвертор соединен с выпрямителем, и входящая мощность переменного тока преобразуется в постоянный ток, а затем обратно в переменный ток, но контроллеры изменяют частоту синусоидальной формы.

Манипулируя этим, можно точно контролировать поведение двигателей, и, таким образом, при подключении к вентилятору, насосу или компрессору это также можно точно контролировать.
Частично так работает инверторный конденсаторный блок Danfoss Optyma plus, у него очень умный контур управления, который измеряет охлаждающую нагрузку, а затем изменяет скорость двигателя, который изменяет скорость спирального компрессора и увеличивает или уменьшает холодопроизводительность, соответствующая нагрузке и обеспечивающая точный контроль температуры, а также экономию энергии.

Как работают инверторы

Схема простого инвертора

Рассмотрим упрощенную схему, в которой источник постоянного тока используется для питания нагрузки переменного тока. Для преобразования постоянного тока в переменный есть 4 переключателя. Переключатели спарены вместе, так что переключатели 2 и 3 размыкаются, когда замыкаются 1 и 4, и наоборот. Это заставит ток через нагрузку в переменном направлении, поэтому нагрузка будет испытывать переменный ток, даже если он исходит от источника постоянного тока.

Если переключатели 2 и 3 замкнуты, а переключатели 1 и 4 разомкнуты, это вызовет протекание тока через правую сторону лампы.
Если переключатели 1 и 4 замкнуты, а 2 и 3 разомкнуты, это заставит ток течь через левую сторону лампы.

Простая анимация переключения инвертора

Итак, вы можете видеть, что есть источник постоянного тока, но лампа испытывает переменный ток.

Лампа не будет воспринимать это как синусоидальную волну, поскольку внезапное переключение приведет только к прямоугольной волне. Острые углы прямоугольной волны могут повредить электрооборудование, поэтому их необходимо сгладить.

Переключение также слишком быстрое для человека. Если учесть, что электричество, которое вы получаете в розетках вашего дома, будет подаваться с частотой 50 или 60 Гц, в зависимости от того, в какой точке мира вы находитесь. Это означает, что ток должен менять направление 50 или 60 раз в секунду.

Для достижения требуемой скорости переключения инженеры используют специальные электронные компоненты, такие как диоды, IGBT, MOSFET и т. Д.

Инвертор, использующий IGBT

Рассмотрим пример трехфазного питания двигателя.Вы можете видеть, что эта схема имеет источник постоянного тока и нагрузку переменного тока, а для преобразования постоянного тока в переменный существует набор IGBT, подключенных к контроллеру. Этот контроллер отправит сигнал каждому IGBT, сообщая ему, когда нужно открывать и закрывать. Эти IGBT соединены вместе.

Анимация переключения IGBT инвертора

Когда схема включена, вы можете видеть, что контроллер переключает пары IGBT, чтобы позволить току проходить через них в течение заданного времени, так что двигатель будет испытывать переменный ток, в этом примере переменный ток. ток в 3 фазах.

Как используются инверторы для управления скоростью двигателя

Если мы внимательно посмотрим на IGBT, мы увидим, что они на самом деле открываются и закрываются пульсирующим образом несколько раз за цикл. Это известно как широтно-импульсная модуляция.

Что происходит, так это то, что цикл был разбит на несколько более мелких сегментов, и контроллер сообщает IGBT, на какой период времени нужно закрыться, во время каждого сегмента.

Путем размыкания и замыкания переключателей на разное время в течение каждого сегмента каждого цикла, IGBT могут пропускать ток различной величины через цепь и в двигатель.

Результатом этого является то, что средняя мощность по каждому сегменту приведет к синусоидальной диаграмме. Чем больше сегментов разбивается на цикл, тем более гладкой будет синусоидальная волна и тем ближе она будет имитировать реальную синусоидальную волну переменного тока.
Двигатель будет видеть среднее значение и, следовательно, будет испытывать синусоидальный переменный ток.

Широтно-импульсная модуляция

Контроллер может изменять количество времени, в течение которого IGBT открыты, чтобы увеличивать или уменьшать частоту и длину волны для управления скоростью, крутящим моментом и направлением двигателя, а с помощью нескольких дополнительных контуров управления его можно использовать для точного соответствия требуемому загрузка, чтобы обеспечить точное управление системой и разблокировать экономию энергии.

Принципы работы — преобразователи частоты переменного тока

a. Асинхронные двигатели переменного тока

Асинхронный двигатель переменного тока состоит из ротора, обмотки которого пересекают вращающееся магнитное поле, создаваемое обмотками статора.

При полной скорости нагрузки ротор вращается немного медленнее, чем синхронная скорость двигателя. Это происходит потому, что магнитное поле заставляет токи течь в обмотках ротора и создает крутящий момент, который вращает ротор; поэтому, если ротор вращается с той же скоростью, что и магнитное поле, не будет относительного движения между ротором и магнитным полем, и крутящий момент не будет создаваться.

Скорость, с которой ротор отстает от вращающегося магнитного поля, называется скольжением двигателя. Чем выше скольжение, тем больший крутящий момент вырабатывает двигатель.

Скорость вращения магнитного поля зависит от числа полюсов или катушек, распределенных вокруг статора, и частоты тока питания. Это называется синхронной скоростью.

Синхронная скорость = 120 x частота
Количество полюсов

Типичные скорости асинхронного двигателя переменного тока составляют 3600, 1800, 1200 и 900 об / мин.

На следующей диаграмме показано соотношение крутящего момента и скорости типичного асинхронного двигателя.

Рисунок 4: Кривая крутящего момента-скорости асинхронного двигателя.

Текстовая версия: Рисунок 4

Рисунок 4

График с начальным крутящим моментом по вертикальной оси от 0 до 200 и% скоростью по горизонтальной оси от 0 до 100.

Линия на графике начинается при 160 пусковом моменте и скорости 0% и изгибается вниз до 125 пускового момента при скорости 25%, где она начинает изгибаться обратно вверх, пока не достигнет пика 200 пускового момента при скорости 75%.Построенная линия затем падает до 0 пускового момента при 100% скорости. Начальная нисходящая кривая обозначена как «Момент отрыва», а спад после пика обозначен как «Момент пробоя».

г. Асинхронные двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором

Большинство асинхронных двигателей переменного тока — это двигатели с короткозамкнутым ротором.

Обмотки ротора в двигателе с короткозамкнутым ротором представляют собой стержни из алюминия или медного сплава, которые расположены вдоль направления вала и закорочены концевыми кольцами, как показано на следующей схеме.

Рисунок 5: Схема ротора с короткозамкнутым ротором

Форма стержней и прочность сплава, используемого в их конструкции, влияют на характеристики крутящего момента двигателя.

г. Частотно-регулируемые приводы с широтно-импульсной модуляцией

При работе от источника питания постоянной частоты (обычно 60 Гц) асинхронные двигатели переменного тока являются устройствами с фиксированной скоростью.

Частотно-регулируемый привод управляет скоростью двигателя переменного тока, изменяя частоту, подаваемую на двигатель.

Привод также регулирует выходное напряжение пропорционально выходной частоте, чтобы обеспечить относительно постоянное отношение напряжения к частоте (В / Гц), как того требуют характеристики двигателя переменного тока для создания соответствующего крутящего момента.

Первым шагом в этом процессе является преобразование напряжения питания переменного тока в постоянное с помощью выпрямителя. Источник постоянного тока содержит пульсации напряжения, которые сглаживаются конденсаторами фильтра. Эту часть частотно-регулируемого привода часто называют звеном постоянного тока.

Это постоянное напряжение затем преобразуется обратно в переменное. Это преобразование обычно достигается за счет использования силовых электронных устройств, таких как силовые транзисторы IGBT, с использованием метода, называемого широтно-импульсной модуляцией (PWM). Выходное напряжение включается и выключается с высокой частотой, с длительностью включения или шириной импульса, контролируемой для приближения синусоидальной формы волны.

В более старых технологиях приводов, таких как инверторы источников тока и контроллеры переменного напряжения, в качестве устройств управления использовались тиристоры или тиристоры.Эти технологии теперь заменены ЧРП с ШИМ.

Весь процесс контролируется микропроцессором, который контролирует:

• Подача входящего напряжения,
• уставка скорости,
• Напряжение промежуточного контура,
Выходное напряжение и ток
• для обеспечения работы двигателя в установленных параметрах.

Принципиальная схема частотно-регулируемого привода с широтно-импульсной модуляцией

График сравнения напряжения и тока для частотно-регулируемого привода с широтно-импульсной модуляцией

Рисунок 6: Блок-схема типичного ЧРП с ШИМ

В простейших приводах или приложениях задание скорости — это просто уставка; однако в более сложных приложениях задание скорости поступает от контроллера процесса, такого как программируемый логический контроллер (ПЛК) или тахометр.

Предыдущая | Содержание | Следующие

Принцип работы инверторного кондиционера постоянного тока

В последние годы кондиционер с инвертором постоянного тока становится все более популярным по сравнению с обычным кондиционером благодаря своим многочисленным преимуществам. Поскольку компрессор потребляет больше всего энергии в любой системе кондиционирования воздуха, изменение технологии компрессора позволило использовать более эффективный и эффективный кондиционер или тепловой насос.

Асинхронный двигатель переменного тока

В трехфазном асинхронном двигателе переменного тока статор двигателя имеет обмотки, спроектированные таким образом, что вращающееся магнитное поле создается при приложении к обмоткам трехфазного переменного напряжения. .

Ротор обычно имеет обмотки, встроенные в листы железа. Когда питание подается на обмотки, в роторе создается магнитное поле, которое заставляет его вступать в реакцию с магнитным полем в статоре.

Вращающееся магнитное поле статора вращает ротор, при этом ротор пытается не отставать от вращающегося поля. Отставание или проскальзывание составляет около нескольких процентов. Эта конструкция является одним из традиционных способов управления трехфазным двигателем в компрессоре.

Бесщеточный двигатель постоянного тока

В бесщеточном двигателе постоянного тока, используемом в инверторном кондиционере постоянного тока или тепловом насосе, ротор двигателя построен с использованием постоянных магнитов с обмотками на статоре.

Нет щеток и коммутатора по сравнению с обычным двигателем постоянного тока, что устраняет такие проблемы, как искры, срок службы щеток, остатки щеток и электрические помехи. Обмотки двигателя подключены к блоку управления силовой электроникой, который определяет скорость двигателя с помощью микроконтроллера.

В электронные блоки управления встроены различные схемы защиты и контроля, обеспечивающие эффективность и надежность. Этот тип двигателя используется в большем количестве конструкций из-за его большей надежности и энергоэффективности.

Следовательно, основными преимуществами компрессора с бесщеточным двигателем постоянного тока являются его бесшумная работа, компактность, более длительный срок службы, экономия энергии и лучший контроль производительности, что обеспечивает более комфортную среду для людей, использующих оборудование. Его использование больше не ограничивается оборудованием для кондиционирования воздуха, но также и в холодильниках, стиральных машинах, насосах и вентиляторах.

Во многих бесканальных сплит-инверторах постоянного тока в качестве внутреннего вентилятора используется вентилятор постоянного тока вместо вентилятора переменного тока. Аналогичным образом, в качестве внешнего вентилятора используется вентилятор постоянного тока вместо обычного вентилятора переменного тока. При покупке устройства уточните у персонала, используются ли компрессор и вентиляторы постоянного тока, прежде чем принимать решение о покупке кондиционера или теплового насоса.

Схема управления инвертором постоянного тока

Электронное управление является наиболее сложной частью системы инвертора постоянного тока, что делает его одним из самых дорогих компонентов кондиционера, а другой частью является компрессор.

Давайте посмотрим на схему управления компрессором постоянного тока, который питается от однофазного источника питания. Существует множество вариантов конструкции, и мы рассмотрим конструкцию, в которой используется коррекция коэффициента мощности, обеспечивающая лучший коэффициент мощности.

Первая секция состоит из преобразователя постоянного тока

Преобразователь постоянного тока преобразует входящий источник питания из переменного тока в постоянный с помощью четырех диодов, соединенных как мост. Катушки индуктивности и конденсаторы подключаются перед преобразователем, чтобы уменьшить электрический шум, вносимый в источник питания из-за переключения транзисторов.

На упрощенной схеме ниже используется однофазный источник питания. Если используется трехфазный источник питания, потребуется шесть диодов для преобразования мощности переменного тока в мощность постоянного тока.

Вторая секция — PFC или коррекция коэффициента мощности

Преобразователь активной мощности означает, что коррекция коэффициента мощности для этой конструкции может корректировать коэффициент мощности оборудования до уровня более 98% по сравнению с другим решением, основанным на LC (катушка индуктивности и конденсатор) фильтр.

Это также помогает снизить эмиссию гармонических токов до низкого уровня, приемлемого для стандартов, установленных техническим комитетом по электромагнитной совместимости. Единственный недостаток этого метода — более высокая стоимость, необходимая для его реализации.

Третья секция — ИНВЕРТОР, состоящий из транзисторов IGBT.

Эта секция генерирует трехфазное напряжение, подаваемое на двигатель компрессора постоянного тока. В первоначальном дизайне разработчики использовали шесть дискретных транзисторов IGBT, которые управляются микрокомпьютером.

Программное обеспечение написано таким образом, что используются правильные сигналы для включения или выключения каждого транзистора в правильное время в зависимости от обратной связи, такой как положение роторов по отношению к двигателю статора и обнаруженных уровней напряжения.

Бесщеточный двигатель постоянного тока компрессора будет получать синусоидальное напряжение, близкое к трехфазному, которое включает двигатель. Скорость двигателя можно регулировать от низкой до высокой, изменяя мощность, подаваемую на двигатель, путем переключения транзисторов.Таким образом, может быть достигнута система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с регулируемой производительностью. Когда охлаждение или нагрев требуется немедленно, двигатель будет вращаться с максимальной скоростью. Когда температура в помещении стабилизируется, двигатель будет работать на более низкой скорости.

В новой конструкции используются силовые модули, известные как IPM или интеллектуальные силовые модули, в которых 6 транзисторов IGBT, схема обнаружения, условия перегрузки и другие параметры встроены в герметичный корпус. Похоже на интегральную схему, за исключением того, что она намного больше по размеру.

См. Также преимущества и проблемы разработки инверторной технологии.

Вернуться на главную страницу инверторных кондиционеров постоянного тока

Что такое инвертор? Подробное объяснение принципа работы инвертора | by CHUHAN POWER INVERTER

С развитием современных технологий появление инверторов обеспечивает большое удобство для жизни каждого, тогда что же такое инвертор мощности ? Каков принцип работы инвертора? Друзья, которые заинтересованы в этом, приходите и следите за сетью украшения дома Xiaobian вместе, чтобы узнать. Инвертор преобразует мощность постоянного тока (аккумулятор, аккумулятор) в переменный ток (обычно 220 В, синусоидальный сигнал 50 Гц).
Он состоит из инверторного моста, управляющей логики и цепей фильтров. Широко используется в кондиционерах, домашних кинотеатрах, электрических шлифовальных кругах, электроинструментах, швейных машинах, DVD, VCD, компьютерах, телевизорах, стиральных машинах, вытяжках, холодильниках, видеомагнитофонах, массажерах, вентиляторах, освещении и т. Д. В зарубежных странах, из-за высокой скорости проникновения автомобилей вы можете использовать инвертор для подключения аккумулятора, чтобы приводить в действие электрические приборы и различные инструменты.Инвертор представляет собой преобразователь постоянного тока в переменный, который на самом деле представляет собой процесс инверсии напряжения с помощью преобразователя. Преобразователь преобразует переменное напряжение сети в стабильное выходное напряжение 12 В постоянного тока, а силовой инвертор преобразует выходное напряжение 12 В постоянного тока от адаптера в высокочастотный источник переменного тока. Обе части также используют большую ширину импульса.

Технология модуляции (ШИМ). Основная часть — это интегрированный ШИМ-контроллер, адаптер использует UC3842, а инвертор использует микросхему TL5001.TL5001 работает в диапазоне напряжений от 3,6 до 40 В и оснащен усилителем ошибок, регулятором, генератором, генератором ШИМ с контролем зоны нечувствительности, контуром защиты от низкого напряжения и контуром защиты от короткого замыкания.
Входная часть интерфейса: входная часть имеет 3 сигнала, входной VIN 12 В постоянного тока, рабочее разрешающее напряжение ENB и сигнал управления током панели DIM. VIN предоставляется адаптером. Напряжение ENB обеспечивается микроконтроллером на основной плате. Значение 0 или 3 В. Когда ENB = 0, инвертор не работает, а когда ENB = 3V, инвертор находится в нормальном рабочем состоянии; и напряжение DIM, обеспечиваемое основной платой, диапазон изменения составляет от 0 до 5 В.Различные значения DIM передаются обратно на конец обратной связи контроллера PWM. Ток, подаваемый силовым преобразователем на нагрузку, также будет отличаться. Чем меньше значение DIM, тем ток на выходе инвертора. Это больше.

Пусковой контур напряжения: Когда ENB высокий, выходное напряжение высокое, чтобы освещать трубку подсветки панели.

ШИМ-контроллер: Он имеет следующие функции: внутреннее опорное напряжение, усилитель ошибки, генератор и ШИМ, защита от перенапряжения, защита от минимального напряжения, защита от короткого замыкания, выходной транзистор.

Преобразование постоянного тока: переключающая трубка MOS и индуктор накопления энергии образуют схему преобразования напряжения. Входной импульс усиливается двухтактным усилителем, а затем приводится в действие для возбуждения МОП-трубки, чтобы напряжение постоянного тока заряжалось и разряжало индуктор, чтобы можно было заменить другой конец индуктора. Напряжение.

LC колебательная и выходная цепь: убедитесь, что напряжение 1600 В, необходимое для запуска лампы, и уменьшите напряжение до 800 В после запуска лампы.

Краткое объяснение работы частотно-регулируемых приводов, преимуществ и применения

Важно знать, как работают частотно-регулируемые приводы или частотно-регулируемые приводы (VFD), поскольку они широко используются в приложениях с приводом от электродвигателей переменного тока, таких как частотно-регулируемый привод для двигателя контроль, в силу их широкого разнообразия характеристик.

Частотно-регулируемые приводы

По сравнению с обычными моторными приводами, частотно-регулируемый привод имеет более широкие функциональные возможности и рабочие возможности. В дополнение к регулируемому регулированию скорости частотно-регулируемые приводы обеспечивают защиту по фазе, пониженному и повышенному напряжению. Опции программного обеспечения и интерфейса VFD позволяют пользователю управлять двигателями на желаемых уровнях.

Что такое частотно-регулируемый привод (VFD)

Скорость двигателя переменного тока регулируется двумя способами — посредством управления напряжением или частотой. Регулирование частоты дает лучший контроль благодаря постоянной плотности магнитного потока, чем регулирование напряжения. Именно здесь вступает в игру работа частотно-регулируемых приводов. Это устройство преобразования энергии, которое преобразует фиксированное напряжение, фиксированную частоту входной мощности в переменное напряжение, выходную переменную частоту для управления асинхронными двигателями переменного тока.

Он состоит из силовых электронных устройств (таких как IGBT, MOSFET), высокоскоростного центрального блока управления (например, микропроцессора, DSP) и дополнительных датчиков в зависимости от используемого приложения.

Большинство промышленных приложений требуют переменной скорости в условиях пиковой нагрузки и постоянной скорости в нормальных рабочих условиях. Работа частотно-регулируемых приводов с обратной связью поддерживает постоянную скорость двигателя даже в случае сбоев на входе и нагрузке.

Работа частотно-регулируемых приводов

Двумя основными характеристиками частотно-регулируемого привода являются регулируемая скорость и возможность плавного пуска / останова. Эти две функции делают ЧРП мощным контроллером для управления двигателями переменного тока.ЧРП состоит в основном из четырех секций; это выпрямитель, промежуточное звено постоянного тока, инвертор и цепь управления.

Работа частотно-регулируемых приводов

Выпрямитель:

Это первая ступень частотно-регулируемого привода. Он преобразует мощность переменного тока, подаваемую из сети, в мощность постоянного тока. Эта секция может быть однонаправленной или двунаправленной в зависимости от используемого приложения, например, четырехквадрантной работы двигателя. В нем используются диоды, тиристоры, транзисторы и другие электронные переключающие устройства.

Если он использует диоды, преобразованная мощность постоянного тока является неконтролируемым выходом при использовании SCR, выходная мощность постоянного тока изменяется с помощью управления затвором.Для трехфазного преобразования требуется минимум шесть диодов, поэтому выпрямительный блок считается шестиимпульсным преобразователем.

Шина постоянного тока:

Питание постоянного тока от секции выпрямителя подается в промежуточный контур. Эта секция состоит из конденсаторов и катушек индуктивности для сглаживания пульсаций и хранения постоянного тока. Основная функция звена постоянного тока — прием, хранение и передача энергии постоянного тока.

Инвертор:

Этот раздел состоит из электронных переключателей, таких как транзисторы, тиристоры, IGBT и т. Д.Он получает питание постоянного тока от промежуточного контура и преобразует его в переменный ток, который подается на двигатель. Он использует методы модуляции, такие как широтно-импульсная модуляция, для изменения выходной частоты для управления скоростью асинхронного двигателя.

Цепь управления:

Она состоит из микропроцессорного блока и выполняет различные функции, такие как управление, конфигурирование настроек привода, условия сбоя и сопряжение протоколов связи. Он получает сигнал обратной связи от двигателя в качестве текущего задания скорости и, соответственно, регулирует отношение напряжения к частоте для управления скоростью двигателя.

Приложение для реализации VFD

Приложение для реализации VFD

VFD также может быть реализовано с помощью схемы микроконтроллера, которая приведена ниже. Подобно ЧРП, он также состоит из секции выпрямителя, фильтрации, а затем секции инвертора. Здесь секция инвертора получает запускающие импульсы от запрограммированного микроконтроллера, чтобы подавать переменное напряжение и частоту на нагрузку. Этот проект называется преобразователем однофазного в трехфазный, использующим SVPWM для управления напряжением и частотой переменного тока на нагрузке.

Применение частотно-регулируемого привода

Применение частотно-регулируемого привода — это управление скоростью двигателя переменного тока с помощью циклопреобразователей.

Питание от сети подается на схему выпрямителя, которая преобразует фиксированный переменный ток в фиксированный постоянный ток. Преобразователи с тремя ветвями состоят из двух диодов, соединенных параллельно для каждой фазы, так что один из диодов проводит, когда конкретная фаза сравнительно более положительная или отрицательная.

Применение частотно-регулируемого привода

Импульсное напряжение постоянного тока, генерируемое выпрямителем, подается на цепь промежуточного контура. Этот промежуточный контур состоит из катушек индуктивности и конденсаторов. Он фильтрует импульсный постоянный ток за счет уменьшения содержания пульсаций и обеспечивает постоянный уровень мощности постоянного тока.

Чтобы обеспечить двигателю переменное напряжение и переменную частоту, мощность постоянного тока из промежуточного контура должна быть преобразована инвертором в переменный переменный ток. Инвертор состоит из IGBT в качестве переключающих устройств, которые управляются методом ШИМ.

Подобно схеме выпрямителя, переключатели инвертора также относятся к двум группам: положительным и отрицательным. IGBT положительной стороны отвечает за положительный импульс, а IGBT отрицательной стороны — за отрицательный импульс на выходе инвертора. Таким образом, полученный выход представляет собой переменный ток, который подается на двигатель.

Изменение периода переключения позволяет одновременно регулировать напряжение и частоту в инверторе. Современный частотно-регулируемый привод использует новейшие методы управления, такие как скалярное, векторное и прямое управление крутящим моментом, для управления переключателями инвертора при достижении переменной мощности.

Формы выходных сигналов частотно-регулируемого привода

На приведенном выше рисунке показано, как напряжение и частота изменяются частотно-регулируемым приводом. Например, на частотно-регулируемый привод подается напряжение 480 В переменного тока, 60 Гц, который изменяет напряжение и частоту сигнала для управления скоростью.

По мере уменьшения частоты скорость двигателя также уменьшается. На приведенном выше рисунке средняя мощность, подаваемая на двигатель, уменьшается при одновременном уменьшении как напряжения, так и частоты, при условии, что соотношение этих двух параметров является постоянным.

Преимущества VFD VFD, подключенного к двигателю

Частотно-регулируемые приводы не только предлагают регулируемую скорость для точного и точного управления, но также имеют больше преимуществ с точки зрения управления процессом и экономии энергии.Некоторые из них приведены ниже.

Энергосбережение

Более 65% электроэнергии потребляется электродвигателями в промышленности. Техника управления как величиной, так и частотой для изменения скорости потребляет меньше энергии, когда двигателю требуется регулировка скорости. Таким образом, эти частотно-регулируемые приводы экономят большое количество энергии.

Управление с обратной связью

VFD позволяет точно позиционировать скорость двигателя путем непрерывного сравнения с эталонной скоростью даже при изменении условий нагрузки и входных возмущениях, таких как колебания напряжения.

• Ограничивает пусковой ток

Асинхронный двигатель потребляет ток, который в 6-8 раз превышает номинальный ток при пуске. По сравнению с обычными стартерами, частотно-регулируемый привод дает лучшие результаты, поскольку он обеспечивает низкую частоту во время запуска. Из-за низкой частоты двигатель потребляет меньший ток, и этот ток никогда не превышает номинального значения при запуске, а также во время работы.

• Бесперебойная работа

Обеспечивает плавность работы при пуске и останове, а также снижает тепловую и механическую нагрузку на двигатели и ременные передачи.

Высокий коэффициент мощности

Встроенная схема коррекции коэффициента мощности в звене постоянного тока частотно-регулируемого привода снижает потребность в дополнительных устройствах коррекции коэффициента мощности.

Коэффициент мощности асинхронного двигателя очень низкий для работы на холостом ходу, тогда как при полной нагрузке он составляет от 0,88 до 0,9. Низкий коэффициент мощности приводит к плохому использованию мощности из-за высоких реактивных потерь.

Простая установка

Предварительно запрограммированные и смонтированные на заводе преобразователи частоты предлагают простой способ подключения и обслуживания.