Назначение преобразователя частоты — FAQ (Часто задаваемые вопросы)

Частотный преобразователь (ПЧ, инвертор) прочно вошел в промышленность, но вокруг его назначения и возможностей до сих пор существует множество вопросов. В этом FAQ мы собрали самые распространенные из них и дали развернутые, но простые ответы, которые помогут окончательно прояснить роль этого устройства в современном электроприводе.

Вопрос 1: Из каких основных блоков состоит частотный преобразователь?

Современный ПЧ — это модульное устройство. Его основу составляют три силовых каскада и блок управления:

1. Выпрямитель: Мост из диодов или тиристоров. Преобразует переменное сетевое напряжение (~50 Гц) в постоянное пульсирующее.
2. Промежуточное звено постоянного тока (DC-шина): Включает сглаживающие конденсаторы (для фильтрации пульсаций) и иногда дроссель. Здесь же может находиться тормозной прерыватель с резистором для поглощения избыточной энергии.
3. Инвертор: Собран на мощных IGBT-транзисторах. Преобразует постоянное напряжение обратно в переменное, но уже с нужной частотой и амплитудой, используя технологию ШИМ (широтно-импульсной модуляции).
4. Блок управления (микропроцессор): «Мозг» устройства. Формирует сигналы ШИМ для инвертора, обрабатывает команды оператора, сигналы датчиков и обеспечивает все защиты.

Вопрос 2: Зачем нужен преобразователь частоты? Почему нельзя просто подключить двигатель к сети?

Прямое подключение к сети (через пускатель) имеет серьезные недостатки, которые устраняет ПЧ:

• Жесткий пуск: Пусковой ток в 5-7 раз превышает номинальный, вызывая просадки напряжения, удары в механике и сокращая срок службы двигателя. ПЧ обеспечивает плавный пуск, ограничивая ток.
• Отсутствие регулировки: Скорость асинхронного двигателя при питании от сети почти постоянна. ПЧ позволяет плавно и в широком диапазоне регулировать скорость.
• Нет экономии: Насос или вентилятор, работающий на полной скорости для обеспечения малого расхода, тратит энергию впустую. ПЧ, снижая скорость, экономит до 50% электроэнергии.
• Отсутствие интеллектуального контроля: ПЧ позволяет напрямую поддерживать давление, температуру, уровень и другие технологические параметры.

Итог: ПЧ нужен для плавности, управляемости, экономии и интеллектуализации привода.

Вопрос 3: Какие основные задачи решает ПЧ в системе?

1. Плавный пуск и останов электродвигателя (устранение пусковых токов и механических ударов).
2. Широкое и плавное регулирование скорости вращения в соответствии с потребностями технологического процесса.
3. Значительное энергосбережение на установках с переменной нагрузкой (насосы, вентиляторы, компрессоры).
4. Точное поддержание технологических параметров (давления, расхода, температуры) за счет встроенного ПИД-регулятора.
5. Защита двигателя и механизмов от перегрузок, перегрева, обрыва фаз, короткого замыкания.
6. Удаленное управление и интеграция в системы АСУ ТП через промышленные сети.

Вопрос 4: В чем разница между скалярным и векторным управлением в ПЧ? Простыми словами.

 • Скалярное управление (U/F): Как круиз-контроль в машине. Вы задаете скорость (частоту), и ПЧ ее поддерживает «в среднем». Если начинается подъем (увеличивается нагрузка), скорость может немного упасть. Просто, надежно, подходит для большинства насосов и вентиляторов.
 • Векторное управление: Как современная система динамической стабилизации с датчиками. ПЧ управляет не только скоростью, но и моментом (силой тяги). Если начинается подъем, система мгновенно добавляет «газу», чтобы скорость не менялась. Точно, динамично, необходимо для станков, кранов, роботов.
                  

Вопрос 5: Можно ли с помощью ПЧ увеличить скорость двигателя выше номинальной (50 Гц)?

Да, можно, но с важными ограничениями.

 • Регулирование выше 50 Гц происходит в режиме ослабления поля. Напряжение на двигателе остается на номинальном уровне (например, 380В), а частота растет.
 • При этом максимальная мощность двигателя остается примерно постоянной, а максимальный момент падает обратно пропорционально частоте.
 • Важно: Не все двигатели рассчитаны на работу на повышенных частотах (обычно допустимый предел 60-100 Гц). Необходимо проверять данные производителя двигателя на предмет механической прочности ротора и подшипников, а также класса изоляции.

Вопрос 6: Нужны ли дополнительные устройства при установке ПЧ?

Часто да. Основные:

 • Входной сетевой дроссель: Рекомендован при мощности ПЧ >5.5 кВт для защиты от помех в сети и ограничения пусковых токов заряда конденсаторов.
 • Выходной дроссель (фильтр du/dt): Обязателен при длине кабеля от ПЧ к двигателю более 50 метров. Защищает изоляцию двигателя от разрушающего воздействия крутых фронтов напряжения ШИМ.
 • Тормозной резистор: Необходим, если привод часто работает в режиме торможения (например, подъемные механизмы, центрифуги), чтобы поглощать возвращаемую в ПЧ энергию.

Вопрос 7: Насколько сложна настройка ПЧ?

Сложность зависит от задачи.

• Для простого привода (насос, вентилятор): Современные ПЧ имеют готовые макросы («Pump/ Fan»). Настройка сводится к вводу данных с шильдика двигателя и требуемой уставки. С этим справится электронщик.
• Для сложного привода (станок, кран) с векторным управлением: Требуется проведение автонастройки, тонкая настройка контуров регулирования. Эту работу должен выполнять квалифицированный инженер-наладчик.

Заключение

Частотный преобразователь — это не просто «коробка с регулятором скорости», а многофункциональный контроллер, который кардинально меняет характеристики стандартного привода, делая его управляемым, экономичным и интеллектуальным. Понимание его основного назначения и возможностей — первый шаг к успешному внедрению и получению всех преимуществ современной технологии.

Специалисты ТПК «Техпривод» готовы ответить на любые ваши вопросы о применении частотных преобразователей. Обращайтесь к нам для подбора, консультации и наладки — мы поможем реализовать ваш проект с максимальной эффективностью.