1. Úvod
2. MĚNIČE FREKVENCE

Měniče frekvence slouží k řízení asynchronních elektromotorů, které jsou nejběžnějšími motory používanými v průmyslu. Tyto motory jsou robustní, vyžadují jen velmi malou údržbu a mají vysokou ochranu před vlivy okolního prostředí. Když se ovšem asynchronní motor připojí přímo k síťovému napájení, rychle se rozběhne a potom se otáčí konstantní rychlostí, která závisí na kmitočtu elektrického napájení a konstrukci motoru. U některých aplikací lze požadované úrovně rychlosti lze dosáhnout pomocí vhodné převodovky. U mnoha aplikací však prudké zrychlení, nebrzděné zpomalení a nemožnost měnit rychlost, případně točivý moment, představují problém. Měniče frekvence poskytují řešení - mění napětí a kmitočet přivedené na motor. Jelikož rychlost motoru závisí na kmitočtu napájení, požadované rychlosti motoru lze jednoduše dosáhnout změnou napětí a kmitočtu. Tato metoda je známá jako řízení dle křivky U/f (skalární režim). Nevýhodami tohoto způsobu řízení je menší přesnost a slabší točivý moment při nízkých rychlostech. Byl proto podniknut výzkum pro zlepšení vlastností měničů frekvence. Technologie vektorového řízení s otevřenou smyčkou (pseudovektorový režim) a přímého řízení točivého momentu pracují s náhradním modelem motoru v reálném čase, aby kompenzovaly širokou řadu faktorů, které ovlivňují rychlost a točivý moment na hřídeli. Výsledkem těchto metod je velké zlepšení výkonu a přesnosti, avšak při nízké rychlosti mohou být vlastnosti pro některé aplikace nedostačující. Měniče s otevřenou smyčkou se proto používají v případech, kdy se od motoru nevyžaduje zatížení při nulové nebo nízké rychlosti a není důležitá přesnost točivého momentu a rychlosti. Mezi typické aplikace patří: čerpadla, ventilátory, dopravníky, mísicí stroje a odstředivky.

Pro náročnější aplikace se používá řízení s uzavřenou smyčkou. Řízení s uzavřenou smyčkou používá zpětnou vazbu a to prostřednictvím čidla rychlosti a polohy, připojeného k hřídeli motoru. Výsledkem je stabilní a přesné řízení rychlosti a točivého momentu s vysokou dynamikou a to z klidového stavu až po maximální rychlost. Mezi typické aplikace patří: jeřáby a zvedáky, výtahy, navíjení a manipulace s materiálem.

V některých případech lze efektivnějším provozem elektromotorů podle odhadů dosáhnout až 20% úspory energie. Použití měničů kmitočtu v určitých aplikacích, jako jsou zejména ventilátory a čerpadla, může mít výrazný vliv na spotřebu energie.