Praktilistes rakendustes tuleb sagedusmuundurid tavaliselt varustada reaktorite, filtrite, piduritakistite ja pidurisõlmedega, et tagada nende töö stabiilsus, pikendada seadmete eluiga ning vältida tõhusalt negatiivset mõju elektrivõrgule ja seadmetele. Järgnevalt on toodud iga komponendi funktsioonid ja nende põhjused:

1. Reaktorid
Reaktorid lisatakse tavaliselt sagedusmuunduri sisendisse või väljundisse. Nende peamised funktsioonid on järgmised:

Vähendage harmoonilisi ja voolukõikumisi: sagedusmuundurid genereerivad harmoonilisi, eriti madala sagedusega harmoonilisi (nt 5. ja 7. harmoonilised). Need harmoonilised põhjustavad voolukõikumisi, mõjutavad mootori tööd ja suurendavad elektrivõrgu koormust. Reaktorid suudavad neid harmoonilisi tõhusalt maha suruda ja vähendada mõju elektrivõrgule ja muudele seadmetele.

Sujuvad voolukõikumised: reaktorid võivad vähendada sagedusmuunduri lülitussageduse mõju voolule, muuta voolu lainekuju sujuvamaks ja aidata vähendada elektrivõrgu voolu harmoonilisi.

Liigpinge ja liigvoolu piiramine: reaktorid võivad teatud juhtudel piirata ülepinge või liigvoolu tekkimist, kaitstes sagedusmuundureid ja mootoreid kahjustuste eest.

Paigaldamise põhjused: kaitsta seadmeid, vähendada harmooniliste mõju elektrivõrgule ja elektriseadmetele ning vältida kõrgsageduste kõikumisi ja liigvooluprobleeme.

2. Filtrid
Tavaliselt kasutatakse inverteri väljundis filtreid. Nende funktsioonid on järgmised:

Kõrvaldage kõrgsageduslikud harmoonilised: Inverteri tekitatud kõrgsageduslik lülitusmüra võib häirida mootorit ja muid elektriseadmeid. Filter võib kõrgsagedusmüra välja filtreerides parandada süsteemi stabiilsust.

Mootori töökeskkonna parandamine: Filter võib kõrvaldada kõrgsageduslike harmooniliste mõju mootorile, vältida selliseid probleeme nagu mootori ülekuumenemine, vibratsioon ja müra ning parandada mootori töö stabiilsust.

Elektromagnetiliste häirete (EMI) vähendamine: filter võib tõhusalt vähendada elektromagnetilisi häireid, tagada seadmete vastavuse elektromagnetilise ühilduvuse (EMC) standarditele ja vältida muude elektroonikaseadmete normaalse töö mõjutamist.

Paigaldamise põhjused: Vähendage kõrgsageduslikke häireid ja harmoonilisi, parandage süsteemi elektrilist keskkonda ning kaitske mootorit ja muid seadmeid häirete eest.

3. Pidurdustakisti
Piduritakisteid kasutatakse tavaliselt koos pidurisõlmedega. Nende peamised funktsioonid on järgmised:

Absorbeerige regeneratiivenergiat: kui inverteri juhitav mootor seiskub, muudab mootori pöörlemisinerts kineetilise energia elektrienergiaks ja suunab selle tagasi inverterisse. Kui meetmeid ei võeta, võib liigne regeneratiivenergia põhjustada alalisvoolu siini pinge liiga kõrgeks ja kahjustada inverterit. Pidurdustakisti suudab selle üleliigse energia neelata ja muuta selle soojusenergiaks, vältides sellega alalisvoolu siini pinge liiga kõrget tõusu.
Parandage pidurdusefekti: suure kiirusega mootoriajami rakendustes võib piduritakisti tõhusalt aidata mootoril kiiresti aeglustada ja takistada mootoril tekitamast seiskumisel inertsi tõttu liiga suurt pöördvoolu.
Paigaldamise põhjus: neelake mootori regeneratiivenergiat, et tagada muunduri ja mootori ohutu töö, eriti sagedase käivitamise/seiskamisega rakendustes.

4. Piduriseade
Piduriseadet kasutatakse koos piduritakistiga. See vastutab peamiselt piduritakisti töö juhtimise ja reguleerimise eest:

Juhtige alalisvoolu siini pinget: kui inverter töötab, võib mootori inerts toita liiga palju energiat tagasi alalisvoolu siini, põhjustades siini pinge suurenemise. Piduriseadme ülesanne on jälgida alalisvoolu siini pinget. Kui pinge on liiga kõrge, käivitab see automaatselt pidurdustakisti, et absorbeerida liigset energiat, et vältida siini pinge ületamist normi.
Tagage kiire pidurdamine: piduriseade ja takisti töötavad koos, et võimaldada inverteril kiiresti tarbida liigset energiat, kui mootor seiskub või pidurdamist tagurdab, vähendada mootori seiskamisaega ja parandada juhtimissüsteemi tõhusust.
Paigaldamise põhjused: Kontrollige regeneratiivenergia tagasivoolu, kaitske inverterit liigse pinge eest ning tagage kiire ja ohutu mootoriga pidurdamine.

Kokkuvõte
Inverteri tegelikul rakendamisel võib reaktorite, filtrite, piduritakistite ja pidurisõlmede paigaldamine:
Tõhusalt summutavad harmoonilised, vähendavad elektromagnetilisi häireid ning tagavad seadmete ja elektrivõrkude stabiilsuse.
Parandage mootori töö efektiivsust ja eluiga ning vähendage selliseid probleeme nagu mootori ülekuumenemine, müra ja kõrgsagedusmürast põhjustatud vibratsioon.
Töötlege mootori regeneratiivenergiat, vältige inverteri alalisvoolu siini pinge liiga kõrget tõusu ning tagage süsteemi ohutu ja stabiilne töö.
Seetõttu võib nende komponentide mõistlik konfiguratsioon oluliselt parandada inverteri jõudlust, parandada süsteemi ohutust ja pikendada seadmete kasutusiga.
Muutuva sagedusega ajami (VFD) kasutamisel ei nõua kõik rakendused reaktorite, filtrite, piduritakistite ja pidurisõlmede paigaldamist. See, kas need komponendid tuleb installida, sõltub konkreetsest rakenduskeskkonnast, süsteeminõuetest ja seadmete töötingimustest. Siin on mõned levinumad põhjused ja stsenaariumid nende komponentide lisamiseks.

1. Olukorrad, kus on vaja reaktoreid
Võrgu kõrge harmooniline saaste: kui inverterit kasutatakse keskkonnas, kus võrgu toiteallika tingimused on ebastabiilsed või võrgus on tugev harmooniline saaste, võib reaktor aidata vähendada inverteri lülitussageduse tekitatud harmoonilisi, et vältida võrgu suuremat reostust.
Kõrge inverteri võimsus: suure võimsusega inverterite, eriti üle 50 kW inverterite kasutamisel saavad reaktorid tõhusalt vähendada voolukõikumisi ning vähendada mõju võrgule ja seadmetele.
Suured võrgupinge kõikumised: reaktorid võivad võrgupinge kõikumisi maha suruda, et tagada inverteri normaalne töö, eriti piirkondades, kus võrgu pinge on ebastabiilne või habras.
Tüüpilised rakendused: suure võimsusega inverterid, nagu elektrijaamad, raskemasinad ja kaevandused; vaja on ranget tööstusvõrgu keskkonda.

2. Olukorrad, kus on vaja filtreid
Kõrgsageduslikud müraprobleemid mootoriajamites: Inverteri tekitatud kõrgsageduslik lülitusmüra võib põhjustada elektromagnetilisi häireid (EMI) mootorile ja ümbritsevatele elektroonikaseadmetele. Kui teie rakendus peab vähendama elektromagnetilisi häireid või kui läheduses töötavad tundlikud elektroonikaseadmed (nt PLC-d, andurid jne), on filtrid väga vajalikud.
Järgige elektromagnetilise ühilduvuse (EMC) nõudeid: kui seade peab vastama rangetele elektromagnetilise ühilduvuse standarditele, võib filter tõhusalt vähendada elektromagnetilise kiirguse ja juhtivuse häireid, et tagada seadmete vastavus riiklikele või rahvusvahelistele elektromagnetilise ühilduvuse standarditele.
Mootori töö parandamine: kui inverter juhib mootorit ja esineb probleeme, nagu mootori ülekuumenemine, suurenenud müra või vibratsioon, võib filter vähendada kõrgsageduslike harmooniliste mõju.
Tüüpilised rakendused: rakendused, millel on ranged nõuded elektromagnetiliste häirete suhtes, näiteks ülitäpne tootmine, laboriseadmed, sideseadmed, meditsiiniseadmed jne.

3. Olukorrad, kus on vaja piduritakisteid
Sagedase käivitamise/seiskamise või pidurdamise nõuded: Olukordades, kus on vaja sagedast käivitamist ja seiskamist, võib mootori inertsi tõttu genereeritud regeneratiivenergia põhjustada alalisvoolu siini pinge järsu tõusu. Sel ajal on selle osa energia neelamiseks vaja piduritakistit, et pinge ei ületaks normi ja tagaks inverteri normaalse töö.
Suure koormusega rakendused pikaajalise tööga: kui mootori koormus on suur ja töötab pikka aega, eriti kui mootor aeglustub või seiskub, võib see tekitada suure pöördenergia. Piduritakisti võib takistada mootoril inertsi tõttu liigset pinget tekitamast.
Rakendused, mis nõuavad kiiret seiskamist või koormuse aeglustumist: näiteks sellistes rakendustes nagu lintkonveierid ja liftid, mis nõuavad kiiret seiskamist, võivad piduritakistid kiirendada mootori aeglustumist ja lühendada seiskamisaega.
Tüüpilised kasutusalad: kraanad, konveierilindid, tekstiilimasinad, liftid, ventilaatorid ja pumbad, mis käivituvad ja seiskuvad kiiresti jne.
4. Olukorrad, kus on vaja piduriseadmeid
Juhtumid, kus regeneratiivenergiat on vaja kontrollida: Kui mootorit on vaja kasutada kiire seiskamise või tagurpidi pidurdamise korral, võib alalisvoolu siini pinge olla liiga kõrge. Piduriseade saab seda pinget jälgida ja juhtida, et see ei kahjustaks muundurit.
Mootori poolt tagasi antav regeneratiivne energia on suur: suure võimsusega inverterite puhul, eriti suure inertskoormuse korral, nagu ventilaatorid, pumbad, rasked masinad jne, on mootori inertsist genereeritav regeneratiivne energia suur. Piduriseadet kasutatakse koos piduritakistiga, et tagada regeneratiivenergia tõhus neeldumine ja vältida liigsest pingest põhjustatud rikkeid.
Töötamine suure koormuse ja kõrge dünaamilise tingimustes: näiteks olukordades, kus on vaja sagedast kiiruse muutmist (nt liftid ja kraanad), võib piduriseade aidata kiiresti tarbida tagasisideenergiat ning kaitsta inverterit ja mootorit.
Tüüpilised rakendused: suure dünaamilise reaktsiooniga mootoriajamisüsteemid, nagu liftid, kraanad, lintkonveierid, automatiseeritud tootmisliinid jne.

Kokkuvõte:
Need komponendid on tavaliselt vajalikud järgmistel juhtudel:

Kui võrgu kvaliteet on halb, harmoonilised suured või pingekõikumised suured, paigaldage inverteri ja võrgu kaitsmiseks reaktor.

Kui elektromagnetiliste häirete (EMI) suhtes kehtivad ranged nõuded või mootori töö sujuvust on vaja parandada, paigaldage filter.
Rakenduste puhul, kus käivitus/seiskamine või kiire aeglustus on sagedane, on vaja paigaldada piduritakisti ja piduriseade, mis aitavad reguleerida tagasisidet regeneratiivse energiaga ning tagada inverteri ja mootori ohutu töö.
Kas need komponendid tuleb paigaldada, sõltub süsteemi spetsiifilistest vajadustest, koormuse tüübist ja töökeskkonnast. Suure võimsusega, sagedase käivitamise/seiskamise või rangete elektrikeskkonna nõuetega rakenduste puhul võetakse tavaliselt arvesse neid lisakomponente.