Частотні перетворювачі або, простіше кажучи «Частотники», застосовують для регулювання частоти обертання асинхронного двигуна. Раніше для регулювання швидкості обертання ставили двигуни постійного струму, однак асинхронний двигун має значні переваги. До того ж частотний перетворювач має безліч інших корисних функцій.
Крім зміни частоти обертання двигуна частотні перетворювачі здійснюють плавний пуск, зміна напрямку обертання, гальмування постійним струмом і багато іншого. Частотники повністю захищають двигун. Додатково до всього деякі частотні перетворювачі можуть працювати на одній фазі, видаючи три фази, їх можна використовувати в домашній майстерні (дивись схему).
Що не менш важливо Частотні перетворювачі цілком прийнятні за ціною. Комплект асинхронний двигун + Частотний перетворювач може обійтися якщо не дешевше то і не набагато дорожче двигун постійного струму + тиристорний регулятор. Так як двигун постійного струму дорожче аналогічного по потужності асинхронного.
Частотники повністю захищають двигун від перевантажень, перегріву, знижена напруга, перенапруження. А також у частотних перетворювачів є електронний захист від короткого замикання на виході і струмів витоку. І багато інших функцій захисту двигуна. Частота, що видається частотники, може, змінюється від 0 до 650Гц, а у деяких моделей навіть більше. Зі збільшенням частоти пропорційно збільшується і швидкість двигуна, тут головне, щоб підшипники і ротор витримали.
Схема підключення частотного перетворювача
Асинхронний двигун працює від мережі змінного струму. Швидкість обертання асинхронного двигуна залежить від частоти мережі і від розташування обмоток. Промислова частота електричної мережі дорівнює 50 Гц, тобто 50 оборотів в секунду або 50 обертів * 60 секунд = 3000 оборотів в хвилину. Залежно від розташування обмоток ця швидкість ділитися на 2 або на 3, і виходять двигуни 1500 або 1000 оборотів. Звичайно, обмотки можна розташувати і по-іншому вийти інша швидкість. Це звичайно не науковий розрахунок, але простий для розуміння.
Для нормальної роботи асинхронного двигуна його швидкість обертання повинна відповідати частоті живильної мережі. Якщо ця частота не змінюється, то і швидкість обертання двигуна не зміниться. При запуску асинхронний двигун різко зривається з місця, прагнучи якомога швидше набрати нормальні обороти відповідні частоті. Пусковий струм двигуна може бути в 7 разів більше номінального струму, що створює навантаження на електричне обладнання. Відповідно і потужність, з якою він зривається з місця в 7 разів більше номінальної, тим самим навантажуючи механічно частини такі як ремені, ланцюги, шестерні і навіть болти якими він кріпиться і підстава.
Зазвичай для того щоб мати можливість змінювати обороти двигуна ставлять двигун постійного струму. Він має свої недоліки, по-перше, він дорожче такого ж за потужністю асинхронного двигуна, по-друге, він більш складно влаштований. Двигун постійного струму має щітки, які іскрять, які потрібно міняти. У цього двигуна є колектор, який пошкоджується і його треба протачивать. Загалом, геморою з двигуном постійного струму вистачає. Швидкість обертання постоянніка залежить від напруги на якорі і обмотках збудження в залежності від схеми підключення. Регулювати напругу досить просто раніше це робили за допомогою реостатів, а зараз тиристори й електронні схеми.
