ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 22 | září 2022 Pohony s měniči frekvence a asynchronními motory Asynchronní motor může efektivně pracovat pouze blízko synchronní rychlosti točivého pole. Nejlepší způsob regulace otáček proto musí zajistit plynulé změny synchronních otáček, což zase vyžaduje změny napájecí frekvence. Toho se dosáhne použitím měniče pro napájení motoru. Kompletní schéma regulace otáček, které zahrnuje zpětnou vazbu, je znázorněno v podobě blokového schématu na obrázku 2. Měli bychom připomenout, že funkcí měniče (tj. usměrňovače a měniče s proměnnou frekvencí) je odebírat energii ze sítě s pevnou frekvencí a konstantním napětím a převádět ji na proměnnou frekvenci a proměnné napětí pro pohon asynchronního motoru. Jak usměrňovač, tak měnič využívají spínací prvky, takže přeměny výkonu probíhají efektivně a měnič může být kompaktní. Pohony asynchronních motorů napájené měničem s proměnnou frekvencí se používají ve výkonech až stovek kilowattů. Často se používají standardní motory s frekvencí 50 Hz a výstupní frekvence měniče obvykle pokrývá rozsah od přibližně 5 až 10 Hz až třeba po 500 Hz. To je dostatečné k tomu, aby byl zajištěn rozsah otáček nejméně 10:1 s maximálními otáčkami dvojnásobku běžných provozních otáček (síťová frekvence). Většina měničů má třífázový vstup a třífázový výstup, ale k dispozici jsou i verze s jednofázovým vstupem až do výkonu přibližně 5 kW a některé velmi malé měniče (obvykle menší než 1 kW) jsou speciálně určeny pro použití s jednofázovými motory. Základním aspektem každého měniče, který je často přehlížen, je okamžitá energetická bilance. V zásadě platí, že pro jakoukoli vyváženou třífázovou zátěž zůstává celkový výkon zátěže od okamžiku k okamžiku konstantní, takže pokud by bylomožné sestrojit ideální třífázový vstupní a třífázový výstupní měnič, nebylo by nutné, aby měnič obsahoval jakékoliv prvky pro ukládání energie. V praxi všechny měniče vyžadují určitou akumulaci energie (v kondenzátorech nebo indukčních cívkách), ale ta je při třífázovém vstupu relativně malá, protože energetická bilance je dobrá. Jak však bylo uvedeno výše, mnoho malých a středních měničů je napájeno z jednofázové sítě. V takovém případě je okamžitý vstupní výkon nulový nejméně dvakrát za cyklus sítě (protože napětí a proud procházejí nulou každý půlcyklus). Pokud je motor třífázový (a odebírá tedy výkon konstantní rychlostí), je samozřejmě nutné v měniči uložit dostatečné množství energie, aby bylo možné motor napájet během krátkých intervalů, kdy je výkon zátěže větší než příkon. To vysvětluje, proč jsou nejobjemnějšími součástkami mnoha měničů Obr. 1 Pohon s asychronním motorem a meničem frekvence umístěným na konstrukci motoru.
RkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=