Falowniki (z ang. inverters) – nazywane są także inweterem, przetwornicą częstotliwości lub przemiennikiem częstotliwości. Są to urządzenia elektryczne stosowane w aplikacjach z silnikami elektrycznymi i służące do płynnej regulacji obrotów silnika. Pierwotnie jako falownik określano wyłącznie urządzenia które zasilane były napięciem stałym i które przetwarzały prąd stały na prąd zmienny o regulowanej częstotliwości wyjściowej.
Urządzenia przetwarzjące napięcie zmienne AC na napięcie zmienne AC z regulowaną częstotliwością nazywane były przetwornicą częstotliwości.
Obecnie (głównie w handlu) zarówno urządzenia zasilane napięciem AC jak i DC i przetwarzające napięcie napięcie wejściowe na napięcie wyjściowe zmienne AC o regulowanej częstotliwości nazywa się falownikami.
Budowa falowników opiera się na tranzystorach IGBT oraz na zaawansowanym procesorze sygnałowym kontrolujący parametry zasilanego silnika. Bardzo często falowniki posiadają także wbudowany mały sterownik plc umożliwiający wykonywanie prostej logiki i sterowania.
Falowniki (przemienniki częstotliwości) zasilane 1-fazowo (230 VAC) z wyjściem 3-fazowym (3 x 230 V) umożliwiają pracę silników indukcyjnych trójfazowych (zwykle do 3 kW) ze znamionowymi parametrami, tam gdzie nie ma zasilania trójfazowego (wymagają jednak zmiany układu połączeń z typowej dla silników małej mocy „gwiazdy” na „trójkąt”). Natomiast falowniki zasilane trójfazowo (3x400V) posiadają wyjście 3x400V.
Falowniki ze względu na sterowanie dzielimy na:
- skalarne
- wektorowe
- DTC
Falowniki skalarne – posiadają charakterystyke liniową U/f = const. (taśmociągi, podnośniki itp.) lub charakterystykę kwadratowa U/f² = const. (wentylatory, pompy itp.). Falowniki te stosowane są w systemach napędowych zmiennomomentowych. Ich stosowanie jest ekonomiczne i polega na dostarczeniu do silnika minimalnie wymaganej energii nie powodując przy tym obniżenia się częstotliwości wyjściowej poniżej wartości zadanej. Przy użyciu falownika skalarnego możliwe jest podpięcie kilku silników w szereg i sterowania tymi silnikami.
Falowniki wektorowe – to falowniki stałomomentowe, stosowane w aplikacjach napędowych stałomomentwych. Działanie falownika polega na utrzymywaniu stałego momentu wyjściowego niezależnie od zmiany prędkości obrotowej. Falowniki wektorowe stosuje się w systemach napędowych stałomomentowych, charaktryzują się optymalną regulacją momentu obrotowego stosowanie do wymagań stawianych przez maszynę i jej zastosowanie. Jakość dynamiki takiego napędu jest szczególnie widoczna w przypadku niskich prędkości obrotowych.
Falowniki ze sterowaniem DTC - posiadają zaawansowaną metodę sterowania silnikiem prądu przemiennego, która pozwala na dokładną kontrolę zarówno prędkości obrotowej silnika i momentu obrotowego bez sprzężenia zwrotnego-enkodera na wale silnika.
Popularni producenci falowników:
- ABB
- Danfoss
- Delta (VFD)
- Eaton
- Hitachi
- Hyundai
- Invertek
- Lenze
- LG (LS)
- Mitsubishi
- Nord
- Omron
- Schneider Electric (Altivar)
- SEW
- Siemens (Micromaster)
- Rockwell Automation /Allen Bradley (Powerflex)
- Teco
LabVIEW w praktyceMarcin Chruściel Książka jest poradnikiem przygotowanym z myślą o elektronikach i a... |
Sieć Profibus DP w praktyce przemysłowej. Przykłady zastosowańWłodzimierz Solnik, Zbigniew Zajda Książka jest praktycznym przewodnikiem po aplikacjach interfejsu s... |
Programowalne moduły Ethernetowe w przykładachMarcin Chruściel Książka jest kompendium poświęconym nowoczesnym, programowalnym i konfigurowalnym interfejsom s... |
Sterowniki SIMATIC S7-1200 w praktyce inżynierskiejJanusz Kwaśniewski Monografia w sposób metodyczny i przyjazny opisuje zastosowanie sterownika S... |
Automatyka Podstawy teoriiAndrzej Dębowski Automatyka jest to dyscyplina naukowa dotycząca technicznych aspektów wykorzystania m... |