I praktiske applikasjoner må frekvensomformere vanligvis utstyres med reaktorer, filtre, bremsemotstander og bremseenheter for å sikre stabiliteten i ytelsen, forlenge levetiden til utstyret og effektivt unngå negative påvirkninger på strømnettet og utstyret. Følgende er funksjonene til hver komponent og deres årsaker:

1. Reaktorer
Reaktorer legges vanligvis til inngangen eller utgangen til frekvensomformeren. Deres hovedfunksjoner er:

Reduser harmoniske og strømsvingninger: Frekvensomformere vil generere harmoniske, spesielt lavfrekvente harmoniske (som 5. og 7. harmoniske). Disse harmoniske vil forårsake strømsvingninger, påvirke motordriften og øke belastningen på strømnettet. Reaktorer kan effektivt undertrykke disse harmoniske og redusere påvirkningen på strømnettet og annet utstyr.

Jevne strømsvingninger: reaktorer kan redusere virkningen av frekvensomformerens svitsjingsfrekvens på strømmen, gjøre strømbølgeformen jevnere og bidra til å redusere strømovertonene i strømnettet.

Begrens overspenning og overstrøm: reaktorer kan begrense forekomsten av overspenning eller overstrøm i noen tilfeller, og beskytter frekvensomformere og motorer mot skade.

Årsaker til installasjon: Beskytt utstyr, reduser innvirkningen av harmoniske på strømnettet og elektrisk utstyr, og unngå høyfrekvente svingninger og overstrømsproblemer.

2. Filtre
Filtre brukes vanligvis ved utgangsenden av omformeren. Deres funksjoner er:

Eliminer høyfrekvente harmoniske: Den høyfrekvente svitsjestøyen som genereres av omformeren kan forstyrre motoren og annet elektrisk utstyr. Filteret kan forbedre stabiliteten til systemet ved å filtrere ut høyfrekvent støy.

Forbedre driftsmiljøet til motoren: Filteret kan eliminere virkningen av høyfrekvente harmoniske på motoren, unngå problemer som overoppheting, vibrasjoner og støy fra motoren, og forbedre stabiliteten til motordriften.

Redusere elektromagnetisk interferens (EMI): Filteret kan effektivt redusere elektromagnetisk interferens, sikre at utstyret oppfyller standardene for elektromagnetisk kompatibilitet (EMC), og unngå å påvirke normal drift av annet elektronisk utstyr.

Årsaker til installasjon: Reduser høyfrekvent interferens og harmoniske, forbedre det elektriske miljøet i systemet, og beskytt motoren og annet utstyr mot interferens.

3. Bremsemotstand
Bremsemotstander brukes vanligvis i forbindelse med bremseenheter. Deres hovedfunksjoner er:

Absorber regenerativ energi: Når motoren som drives av omformeren stopper, vil rotasjonstregheten til motoren konvertere kinetisk energi til elektrisk energi og føre den tilbake til omformeren. Hvis ingen tiltak iverksettes, kan overdreven regenerativ energi føre til at DC-bussspenningen blir for høy og skade omformeren. Bremsemotstanden kan absorbere denne overskuddsenergien og konvertere den til varmeenergi, og dermed forhindre at DC-busspenningen blir for høy.
Forbedre bremseeffekten: I høyhastighets motordriftsapplikasjoner kan bremsemotstanden effektivt hjelpe motoren med å bremse raskt og forhindre at motoren genererer for høy reversstrøm på grunn av treghet når den stopper.
Årsak til installasjon: Absorber den regenerative energien til motoren for å sikre sikker drift av omformeren og motoren, spesielt i applikasjoner med hyppig start/stopp.

4. Bremseenhet
Bremseenheten brukes sammen med bremsemotstanden. Det er hovedsakelig ansvarlig for å kontrollere og justere arbeidet til bremsemotstanden:

Kontroller DC-bussspenningen: Når omformeren fungerer, kan tregheten til motoren føre for mye energi tilbake til DC-bussen, noe som får bussspenningen til å øke. Bremseenhetens funksjon er å overvåke DC-bussspenningen. Når spenningen er for høy, trigger den automatisk bremsemotstanden til å absorbere overflødig energi for å hindre at bussspenningen overskrider standarden.
Sørg for rask bremsing: Bremseenheten og motstanden jobber sammen for å gjøre det mulig for omformeren å raskt forbruke overflødig energi når motoren stopper eller reverserer bremsen, redusere motorstopptiden og forbedre effektiviteten til kontrollsystemet.
Årsaker til installasjon: Kontroller tilbakestrømningen av regenerativ energi, beskytt omformeren mot for høy spenning, og sørg for rask og sikker motorbremsing.

Sammendrag
Ved selve bruken av omformeren kan installasjonen av reaktorer, filtre, bremsemotstander og bremseenheter:
Effektivt undertrykke harmoniske, redusere elektromagnetisk interferens og sikre stabiliteten til utstyr og strømnett.
Forbedre effektiviteten og levetiden til motordriften, og reduser problemer som motoroveroppheting, støy og vibrasjoner forårsaket av høyfrekvent støy.
Behandle den regenerative energien til motoren, forhindre at omformerens DC-bussspenning blir for høy, og sørg for sikker og stabil drift av systemet.
Derfor kan den rimelige konfigurasjonen av disse komponentene forbedre ytelsen til omformeren betydelig, forbedre sikkerheten til systemet og forlenge levetiden til utstyret.
Når du bruker en variabel frekvensomformer (VFD), krever ikke alle applikasjoner installasjon av reaktorer, filtre, bremsemotstander og bremseenheter. Hvorvidt disse komponentene må installeres, avhenger av det spesifikke applikasjonsmiljøet, systemkravene og utstyrets arbeidsforhold. Her er noen vanlige årsaker og scenarier for å legge til disse komponentene:

1. Situasjoner hvor det er behov for reaktorer
Høy harmonisk forurensning i nett: Når vekselretteren brukes i et miljø der strømforsyningsforholdene til nettet er ustabile eller nettet har sterk harmonisk forurensning, kan reaktoren bidra til å redusere harmoniske generert av omformerens byttefrekvens for å unngå å forårsake større forurensning til nettet.
Høy vekselrettereffekt: Ved bruk av vekselrettere med høy effekt, spesielt vekselrettere over 50 kW, kan reaktorer effektivt redusere strømsvingninger og redusere påvirkningen på nettet og utstyret.
Store nettspenningssvingninger: Reaktorer kan undertrykke nettspenningsfluktuasjoner for å sikre normal drift av omformeren, spesielt i områder der nettspenningen er ustabil eller skjør.
Typiske bruksområder: vekselrettere med høyeffektbelastninger som kraftverk, tungt maskineri og gruver; strenge industrielle nettmiljøer kreves.

2. Situasjoner hvor filtre er nødvendig
Problemer med høyfrekvent støy i motordrifter: Høyfrekvent støystøy som genereres av omformeren kan forårsake elektromagnetisk interferens (EMI) til motoren og det elektroniske utstyret rundt. Hvis applikasjonen din trenger å redusere elektromagnetisk interferens, eller hvis sensitivt elektronisk utstyr (som PLSer, sensorer osv.) fungerer i nærheten, er filtre svært nødvendige.
Overhold kravene til elektromagnetisk kompatibilitet (EMC): Hvis utstyret må oppfylle strenge EMC-standarder, kan filteret effektivt redusere interferensen av elektromagnetisk stråling og ledning for å sikre at utstyret oppfyller nasjonale eller internasjonale standarder for elektromagnetisk kompatibilitet.
Forbedre motordrift: Hvis omformeren driver motoren og det er problemer som motoroveroppheting, økt støy eller vibrasjon, kan filteret redusere påvirkningen forårsaket av høyfrekvente harmoniske.
Typiske bruksområder: Applikasjoner med strenge krav til elektromagnetisk interferens, som høypresisjonsproduksjon, laboratorieutstyr, kommunikasjonsutstyr, medisinsk utstyr, etc.

3. Situasjoner hvor bremsemotstander kreves
Krav til hyppig start/stopp eller bremsing: I situasjoner der hyppig start og stopp er nødvendig, kan den regenerative energien som genereres av motoren på grunn av treghet føre til at DC-bussspenningen øker kraftig. På dette tidspunktet er det nødvendig med en bremsemotstand for å absorbere denne delen av energien for å forhindre at spenningen overskrider standarden og sikre normal drift av omformeren.
Høybelastningsapplikasjoner med langvarig drift: Hvis motorbelastningen er stor og går over lang tid, spesielt når motoren bremser eller stopper, kan den generere en stor reversenergi. Bremsemotstanden kan forhindre at motoren genererer for høy spenning på grunn av treghet.
Applikasjoner som krever rask avstengning eller lastretardasjon: For eksempel, i applikasjoner som transportbånd og heiser som krever rask avstengning, kan bremsemotstander akselerere motorretardasjon og forkorte stopptiden.
Typiske bruksområder: kraner, transportbånd, tekstilmaskineri, heiser, vifter og pumper som starter og stopper raskt, etc.
4. Situasjoner hvor det kreves bremseenheter
Tilfeller hvor regenerativ energi må kontrolleres: Når motoren må brukes ved rask stopp eller reversbremsing, kan DC-bussspenningen være for høy. Bremseenheten kan overvåke og kontrollere denne spenningen for å sikre at den ikke forårsaker skade på omformeren.
Den regenerative energien som tilbakeføres av motoren er stor: For vekselrettere med høy effekt, spesielt på store treghetsbelastninger som vifter, pumper, tungt maskineri, etc., er den regenerative energien som genereres av motorens treghet stor. Bremseenheten brukes sammen med bremsemotstanden for å sikre at den regenerative energien absorberes effektivt og unngå feil forårsaket av for høy spenning.
Drift under høy belastning og høye dynamiske forhold: For eksempel, i situasjoner der hyppige hastighetsendringer er nødvendig (som heiser og kraner), kan bremseenheten hjelpe raskt å forbruke tilbakemeldingsenergien og beskytte omformeren og motoren.
Typiske bruksområder: motordrivsystemer med høy dynamisk respons, som heiser, kraner, båndtransportører, automatiserte produksjonslinjer, etc.

Sammendrag:
Disse komponentene er vanligvis nødvendige i følgende tilfeller:

Når nettkvaliteten er dårlig, harmoniske er store, eller spenningssvingningene er store, installer en reaktor for å beskytte omformeren og nettet.

Når det er strenge krav til elektromagnetisk interferens (EMI) eller jevnheten i motordriften må forbedres, installer et filter.
For applikasjoner med hyppig start/stopp eller rask retardasjon, er det nødvendig å installere en bremsemotstand og en bremseenhet for å hjelpe til med å kontrollere den regenerative tilbakekoblingsenergien og sikre sikker drift av omformeren og motoren.
Hvorvidt disse komponentene må installeres avhenger av de spesifikke behovene til systemet, belastningstypen og arbeidsmiljøet. For applikasjoner med høy effekt, hyppig start/stopp eller strenge krav til elektrisk miljø, vurderes vanligvis disse tilleggskomponentene.