In praktische toepassingen moeten frequentieregelaars meestal worden uitgerust met reactoren, filters, remweerstanden en remeenheden om de stabiliteit van hun prestaties te garanderen, de levensduur van de apparatuur te verlengen en negatieve effecten op het elektriciteitsnet en de apparatuur effectief te voorkomen. Hieronder volgen de functies van elk onderdeel en hun redenen:

1. Reactoren
Reactoren worden meestal toegevoegd aan de in- of uitgang van de frequentieomvormer. Hun belangrijkste functies zijn:

Verminder harmonischen en stroomschommelingen: frequentieomvormers genereren harmonischen, met name laagfrequente harmonischen (zoals de 5e en 7e harmonischen). Deze harmonischen veroorzaken stroomschommelingen, beïnvloeden de werking van de motor en verhogen de belasting van het elektriciteitsnet. Reactoren kunnen deze harmonischen effectief onderdrukken en de impact op het elektriciteitsnet en andere apparatuur verminderen.

Gelijkmatig stroomschommelingen: reactoren kunnen de invloed van de schakelfrequentie van de frequentieomvormer op de stroom verminderen, de stroomgolfvorm vloeiender maken en helpen de stroomharmonischen van het elektriciteitsnet te verminderen.

Beperk overspanning en overstroom: reactoren kunnen in sommige gevallen het optreden van overspanning of overstroom beperken en zo frequentieregelaars en motoren beschermen tegen schade.

Redenen voor installatie: apparatuur beschermen, de invloed van harmonischen op het elektriciteitsnet en elektrische apparatuur verminderen en hoogfrequente schommelingen en overstroomproblemen voorkomen.

2. Filters
Filters worden over het algemeen gebruikt aan de uitgang van de omvormer. Hun functies zijn:

Elimineer hoogfrequente harmonischen: De hoogfrequente schakelruis die door de omvormer wordt gegenereerd, kan de motor en andere elektrische apparatuur storen. Het filter kan de stabiliteit van het systeem verbeteren door hoogfrequente ruis weg te filteren.

Verbeter de bedrijfsomgeving van de motor: het filter kan de invloed van hoogfrequente harmonischen op de motor elimineren, problemen zoals oververhitting, trillingen en lawaai van de motor voorkomen en de stabiliteit van de motorwerking verbeteren.

Vermindering van elektromagnetische interferentie (EMI): Het filter kan elektromagnetische interferentie effectief verminderen, ervoor zorgen dat de apparatuur voldoet aan de normen voor elektromagnetische compatibiliteit (EMC) en voorkomen dat de normale werking van andere elektronische apparatuur wordt beïnvloed.

Redenen voor installatie: Verminderen van hoogfrequente interferentie en harmonischen, verbeteren van de elektrische omgeving van het systeem en beschermen van de motor en andere apparatuur tegen interferentie.

3. Remweerstand
Remweerstanden worden meestal gebruikt in combinatie met remeenheden. Hun belangrijkste functies zijn:

Absorbeer regeneratieve energie: Wanneer de door de omvormer aangedreven motor stopt, zet de rotatietraagheid van de motor de kinetische energie om in elektrische energie en voert deze terug naar de omvormer. Indien geen maatregelen worden genomen, kan overmatige regeneratieve energie ervoor zorgen dat de DC-busspanning te hoog wordt en de omvormer beschadigd raakt. De remweerstand kan deze overtollige energie absorberen en omzetten in warmte-energie, waardoor een te hoge DC-busspanning wordt voorkomen.
Verbetering van het remeffect: Bij toepassingen met hogesnelheidsmotoren kan de remweerstand effectief helpen om de motor snel te laten vertragen en voorkomen dat de motor een te hoge tegenstroom genereert als gevolg van traagheid bij het stoppen.
Reden voor installatie: Absorbeer de regeneratieve energie van de motor om de veilige werking van de omvormer en de motor te garanderen, vooral bij toepassingen met frequent starten/stoppen.

4. Remeenheid
De remeenheid wordt gebruikt in combinatie met de remweerstand. Deze is voornamelijk verantwoordelijk voor het regelen en afstellen van de remweerstand.

Regel de DC-busspanning: Wanneer de omvormer in werking is, kan de traagheid van de motor te veel energie terugvoeren naar de DC-bus, waardoor de busspanning stijgt. De remeenheid bewaakt de DC-busspanning. Wanneer de spanning te hoog is, activeert deze automatisch de remweerstand om overtollige energie te absorberen en te voorkomen dat de busspanning de norm overschrijdt.
Zorgt voor snel remmen: De remeenheid en de weerstand werken samen om ervoor te zorgen dat de omvormer snel overtollige energie verbruikt wanneer de motor stopt of de rem omkeert, waardoor de stoptijd van de motor wordt verkort en de efficiëntie van het besturingssysteem wordt verbeterd.
Redenen voor installatie: Controleert de terugstroom van regeneratieve energie, beschermt de omvormer tegen overspanning en zorgt voor snel en veilig remmen van de motor.

Samenvatting
Bij de daadwerkelijke toepassing van de omvormer kan de inbouw van reactoren, filters, remweerstanden en remeenheden:
Onderdruk effectief harmonischen, verminder elektromagnetische interferentie en zorg voor de stabiliteit van apparatuur en elektriciteitsnetten.
Verbeter de efficiëntie en levensduur van de motor en verminder problemen zoals oververhitting van de motor, lawaai en trillingen veroorzaakt door hoogfrequent geluid.
Verwerken de regeneratieve energie van de motor, voorkomen dat de DC-busspanning van de omvormer te hoog wordt en zorgen voor een veilige en stabiele werking van het systeem.
Daarom kan een verstandige configuratie van deze componenten de prestaties van de omvormer aanzienlijk verbeteren, de veiligheid van het systeem vergroten en de levensduur van de apparatuur verlengen.
Bij gebruik van een frequentieregelaar (VFD) vereisen niet alle toepassingen de installatie van reactoren, filters, remweerstanden en remeenheden. Of deze componenten geïnstalleerd moeten worden, hangt af van de specifieke toepassingsomgeving, systeemvereisten en werkomstandigheden van de apparatuur. Hier zijn enkele veelvoorkomende redenen en scenario's voor het toevoegen van deze componenten:

1. Situaties waarin reactoren nodig zijn
Hoge harmonische vervuiling van het net: Wanneer de omvormer wordt gebruikt in een omgeving waarin de netstroomvoorziening instabiel is of waarin er sprake is van sterke harmonische vervuiling van het net, kan de reactor helpen de harmonischen die door de schakelfrequentie van de omvormer worden gegenereerd te verminderen om zo te voorkomen dat er meer vervuiling van het net ontstaat.
Hoog omvormervermogen: Bij de toepassing van omvormers met een hoog vermogen, vooral omvormers boven de 50 kW, kunnen reactoren effectief stroomschommelingen verminderen en de impact op het net en de apparatuur beperken.
Grote schommelingen in de netspanning: Reactoren kunnen schommelingen in de netspanning onderdrukken om de normale werking van de omvormer te garanderen, vooral op plekken waar de netspanning onstabiel of kwetsbaar is.
Typische toepassingen: omvormers met zware belastingen, zoals energiecentrales, zware machines en mijnen. Er zijn strenge industriële netwerkomstandigheden vereist.

2. Situaties waarin filters nodig zijn
Problemen met hoogfrequente ruis in motoraandrijvingen: De hoogfrequente schakelruis die door de omvormer wordt gegenereerd, kan elektromagnetische interferentie (EMI) veroorzaken bij de motor en omliggende elektronische apparatuur. Als uw toepassing elektromagnetische interferentie moet verminderen, of als er gevoelige elektronische apparatuur (zoals PLC's, sensoren, enz.) in de buurt werkt, zijn filters zeer noodzakelijk.
Voldoen aan de eisen voor elektromagnetische compatibiliteit (EMC): Als de apparatuur moet voldoen aan strenge EMC-normen, kan het filter effectief de interferentie van elektromagnetische straling en geleiding verminderen om ervoor te zorgen dat de apparatuur voldoet aan nationale of internationale normen voor elektromagnetische compatibiliteit.
Verbeter de werking van de motor: Als de omvormer de motor aandrijft en er problemen optreden, zoals oververhitting van de motor, toegenomen lawaai of trillingen, kan het filter de impact van hoogfrequente harmonischen verminderen.
Typische toepassingen: Toepassingen met hoge eisen ten aanzien van elektromagnetische interferentie, zoals uiterst precieze productie, laboratoriumapparatuur, communicatieapparatuur, medische apparatuur, enz.

3. Situaties waarin remweerstanden nodig zijn
Frequente start-/stop- of remvereisten: In situaties waarin frequent starten en stoppen vereist is, kan de regeneratieve energie die door de motor wordt gegenereerd door traagheid, ervoor zorgen dat de DC-busspanning sterk stijgt. In dat geval is een remweerstand nodig om dit deel van de energie te absorberen en te voorkomen dat de spanning de norm overschrijdt en de normale werking van de omvormer te garanderen.
Toepassingen met hoge belasting en langdurige werking: Als de motorbelasting hoog is en lang draait, vooral tijdens het vertragen of stoppen, kan dit een grote tegenstroom genereren. De remweerstand kan voorkomen dat de motor door traagheid een te hoge spanning genereert.
Toepassingen waarbij een snelle uitschakeling of vertraging van de last vereist is: bijvoorbeeld bij toepassingen zoals transportbanden en liften waarbij een snelle uitschakeling vereist is, kunnen remweerstanden de motorvertraging versnellen en de stoptijd verkorten.
Typische toepassingen: kranen, transportbanden, textielmachines, liften, ventilatoren en pompen die snel starten en stoppen, enz.
4. Situaties waarin remunits nodig zijn
Gevallen waarin regeneratieve energie moet worden geregeld: Wanneer de motor moet worden gebruikt bij snel stoppen of achteruit remmen, kan de DC-busspanning te hoog zijn. De remeenheid kan deze spanning bewaken en regelen om schade aan de omvormer te voorkomen.
De door de motor teruggevoerde regeneratieve energie is groot: bij omvormers met een hoog vermogen, met name bij zware massatraagheidsbelastingen zoals ventilatoren, pompen, zware machines, enz., is de door de motor gegenereerde regeneratieve energie groot. De remeenheid wordt samen met de remweerstand gebruikt om ervoor te zorgen dat de regeneratieve energie effectief wordt geabsorbeerd en storingen door overspanning worden voorkomen.
Werken onder hoge belasting en dynamische omstandigheden: bijvoorbeeld in situaties waarbij vaak de snelheid moet worden gewijzigd (zoals bij liften en kranen), kan de remeenheid helpen om de feedbackenergie snel te verbruiken en de omvormer en motor te beschermen.
Typische toepassingen: aandrijfsystemen met motoren met een hoge dynamische respons, zoals liften, kranen, transportbanden, geautomatiseerde productielijnen, enz.

Samenvatting:
Deze componenten zijn doorgaans vereist in de volgende gevallen:

Wanneer de kwaliteit van het net slecht is, de harmonischen groot zijn of de spanningsschommelingen groot zijn, installeer dan een reactor om de omvormer en het net te beschermen.

Wanneer er strenge eisen worden gesteld aan elektromagnetische interferentie (EMI) of de soepelheid van de motorwerking moet worden verbeterd, installeert u een filter.
Voor toepassingen met frequent starten/stoppen of snelle vertragingen is het noodzakelijk om een ​​remweerstand en een remeenheid te installeren om de terugkoppelingsregeneratieve energie te helpen regelen en de veilige werking van de omvormer en de motor te garanderen.
Of deze componenten geïnstalleerd moeten worden, hangt af van de specifieke behoeften van het systeem, het type belasting en de werkomgeving. Voor toepassingen met een hoog vermogen, frequente start/stop of strenge elektrische omgevingseisen worden deze extra componenten meestal overwogen.