Частотно-регулируемый привод используется на двигателях переменного тока для управления скоростью двигателя. Несмотря на то, что первоначальная стоимость выше, чем у двигателя с фиксированной скоростью, этот тип системы может обеспечить экономию средств за счет снижения расходов на коммунальные услуги и увеличения срока службы оборудования. Системы частотно-регулируемого привода изменяют напряжение и частоту двигателя для увеличения или уменьшения производительности насоса.
Эта система содержит переменный ток (AC) для постоянного тока. (DC) преобразователь, схема обработки постоянного тока и преобразователь постоянного тока в переменный. В результате получается источник переменного тока, аналогичный по характеру источнику переменного тока, поставляемому коммунальной службой, но с возможностью повышать и понижать напряжение и частоту. При подключении к насосу частотно-регулируемый двигатель может обеспечивать регулирование расхода без использования управляющего клапана системы.
Преимущество систем с частотно-регулируемым приводом заключается в меньшей мощности, необходимой для работы насоса на более низких скоростях. Неэффективно запускать насос на одной скорости и снижать расход с помощью клапанов. Коммунальные компании взимают с клиентов плату за более низкие коэффициенты мощности или электрическую эффективность, и использование систем частотно-регулируемых приводов с более высокими коэффициентами мощности может быть преимуществом.
Эти системы используются в различных отраслях промышленности. Некоторые химические процессы имеют узкие допустимые пределы температуры для качества продукта. Изменение скорости потока продукта может обеспечить более быструю регулировку температуры, чем изменение источника тепла или охлаждения.
Градирни имеют высокую изменчивость расхода воды для технологического охлаждения. В более прохладную погоду требуется меньший расход воды, а система с регулируемой скоростью может поддерживать требуемую температуру при гораздо меньших затратах. Подключение блока управления двигателем к регуляторам температуры системы позволяет увеличить расход воды, необходимый для охлаждения.
Еще одним преимуществом двигателей с регулируемой скоростью является возможность плавного пуска. Двигатели, подключенные к постоянному напряжению, быстро запускаются, а в двигателе возникают напряжения от резких перепадов давления. Пуск двигателя с частотно-регулируемым управлением позволяет двигателю медленно увеличивать скорость, и в системе возникают более низкие напряжения. Меньшая нагрузка может привести к увеличению срока службы оборудования и снижению затрат.
Большинство электродвигателей охлаждаются вентиляторами, подключенными к приводному валу двигателя. Одним из недостатков систем частотно-регулируемых приводов является потеря охлаждения вентилятора при работе на более низких скоростях. Этот тип системы также может вызвать дополнительный нагрев обмоток двигателя. В теплом климате может потребоваться установка датчиков температуры двигателя или вспомогательных вентиляторов охлаждения для предотвращения перегрева двигателя.
Двигатели с частотным регулированием могут иметь более высокий уровень шума, чем двигатели с постоянной скоростью. Частота имеет немного другую форму волны переменного тока, чем переменный ток, подаваемый коммунальной службой. Это может вызвать вибрацию обмоток двигателя, вызывающую шум, который может увеличиваться при более низких частотах и скоростях двигателя.