Nas aplicacións prácticas, os conversores de frecuencia adoitan estar equipados con reactores, filtros, resistencias de freo e unidades de freo para garantir a estabilidade do seu rendemento, prolongar a vida útil do equipo e evitar de forma efectiva os impactos negativos sobre a rede eléctrica e os equipos. As funcións de cada compoñente e as súas razóns son as seguintes:

1. Reactores
Os reactores adoitan engadirse á entrada ou á saída do conversor de frecuencia. As súas principais funcións son:

Reducir os harmónicos e as flutuacións de corrente: os convertidores de frecuencia xerarán harmónicos, especialmente os harmónicos de baixa frecuencia (como os harmónicos 5º e 7º). Estes harmónicos provocarán flutuacións de corrente, afectarán ao funcionamento do motor e aumentarán a carga da rede eléctrica. Os reactores poden suprimir eficazmente estes harmónicos e reducir o impacto sobre a rede eléctrica e outros equipos.

Flutuacións correntes suaves: os reactores poden reducir o impacto da frecuencia de conmutación do conversor de frecuencia na corrente, facer que a forma de onda actual sexa máis suave e axudar a reducir os harmónicos actuais da rede eléctrica.

Limitar a sobretensión e a sobreintensidade: os reactores poden limitar a aparición de sobretensión ou sobreintensidade nalgúns casos, protexendo os convertidores de frecuencia e os motores de danos.

Motivos para a instalación: protexer os equipos, reducir o impacto dos harmónicos na rede eléctrica e os equipos eléctricos e evitar as flutuacións de alta frecuencia e os problemas de sobreintensidade.

2. Filtros
Os filtros úsanse xeralmente no extremo de saída do inversor. As súas funcións son:

Elimina os harmónicos de alta frecuencia: o ruído de conmutación de alta frecuencia xerado polo inversor pode interferir co motor e outros equipos eléctricos. O filtro pode mellorar a estabilidade do sistema filtrando o ruído de alta frecuencia.

Mellora o ambiente de funcionamento do motor: o filtro pode eliminar o impacto dos harmónicos de alta frecuencia no motor, evitar problemas como o sobreenriquecemento, vibracións e ruído do motor e mellorar a estabilidade do funcionamento do motor.

Redución da interferencia electromagnética (EMI): o filtro pode reducir eficazmente a interferencia electromagnética, garantir que o equipo cumpra os estándares de compatibilidade electromagnética (EMC) e evitar afectar o funcionamento normal doutros equipos electrónicos.

Motivos para a instalación: reducir as interferencias de alta frecuencia e os harmónicos, mellorar o ambiente eléctrico do sistema e protexer o motor e outros equipos de interferencias.

3. Resistencia de freado
As resistencias de freado adoitan usarse en conxunto con unidades de freo. As súas principais funcións son:

Absorbe enerxía rexenerativa: cando o motor impulsado polo inversor se detén, a inercia de rotación do motor converterá a enerxía cinética en enerxía eléctrica e devolveraa ao inversor. Se non se toman medidas, a enerxía rexenerativa excesiva pode provocar que a tensión do bus de CC sexa demasiado alta e dane o inversor. A resistencia de freada pode absorber este exceso de enerxía e convertela en enerxía térmica, evitando así que a tensión do bus de CC sexa demasiado alta.
Mellora o efecto de freada: nas aplicacións de accionamento de motor de alta velocidade, a resistencia de freada pode axudar de forma eficaz ao motor a desacelerarse rapidamente e evitar que o motor xere unha corrente inversa demasiado alta debido á inercia cando se detén.
Motivo da instalación: Absorbe a enerxía rexenerativa do motor para garantir o funcionamento seguro do inversor e do motor, especialmente en aplicacións con arranques/paradas frecuentes.

4. Unidade de freado
A unidade de freado utilízase xunto coa resistencia de freado. É o principal responsable de controlar e axustar o traballo da resistencia de freada:

Controla a tensión do bus de CC: cando o inversor está a funcionar, a inercia do motor pode alimentar demasiada enerxía ao bus de CC, o que fai que a tensión do bus aumente. A función da unidade de freado é controlar a tensión do bus de CC. Cando a tensión é demasiado alta, activa automaticamente a resistencia de freada para absorber o exceso de enerxía para evitar que a tensión do bus supere o estándar.
Proporcionar freado rápido: a unidade de freado e a resistencia traballan xuntos para permitir que o inversor consuma rapidamente o exceso de enerxía cando o motor para ou invierte o freo, reduce o tempo de parada do motor e mellora a eficiencia do sistema de control.
Motivos para a instalación: controlar o fluxo de retorno da enerxía rexenerativa, protexer o inversor da tensión excesiva e garantir un freado do motor rápido e seguro.

Resumo
Na aplicación real do inversor, a instalación de reactores, filtros, resistencias de freo e unidades de freo pode:
Suprimir eficazmente os harmónicos, reducir as interferencias electromagnéticas e garantir a estabilidade dos equipos e das redes eléctricas.
Mellora a eficiencia e a vida útil do funcionamento do motor e reduce os problemas como o sobrequecemento do motor, o ruído e as vibracións causadas polo ruído de alta frecuencia.
Procesar a enerxía rexenerativa do motor, evitar que a tensión do bus de CC do inversor sexa demasiado alta e garantir o funcionamento seguro e estable do sistema.
Polo tanto, a configuración razoable destes compoñentes pode mellorar significativamente o rendemento do inversor, mellorar a seguridade do sistema e prolongar a vida útil do equipo.
Cando se usa un convertidor de frecuencia variable (VFD), non todas as aplicacións requiren a instalación de reactores, filtros, resistencias de freo e unidades de freo. A necesidade de instalar estes compoñentes depende do ambiente de aplicación específico, os requisitos do sistema e as condicións de traballo do equipo. Aquí tes algúns motivos e escenarios comúns para engadir estes compoñentes:

1. Situacións nas que se necesitan reactores
Alta contaminación harmónica da rede: cando o inversor se usa nun ambiente onde as condicións de subministración de enerxía da rede son inestables ou a rede ten unha forte contaminación harmónica, o reactor pode axudar a reducir os harmónicos xerados pola frecuencia de conmutación do inversor para evitar unha maior contaminación da rede.
Alta potencia do inversor: na aplicación de inversores de alta potencia, especialmente inversores superiores a 50 kW, os reactores poden reducir eficazmente as flutuacións actuais e reducir o impacto na rede e no equipo.
Grandes flutuacións da tensión da rede: os reactores poden suprimir as flutuacións da tensión da rede para garantir o funcionamento normal do inversor, especialmente nas zonas onde a tensión da rede é inestable ou fráxil.
Aplicacións típicas: inversores con cargas de alta potencia como centrais eléctricas, maquinaria pesada e minas; requírense ambientes de rede industrial estritos.

2. Situacións nas que se necesitan filtros
Problemas de ruído de alta frecuencia nas unidades de motor: o ruído de conmutación de alta frecuencia xerado polo inversor pode causar interferencias electromagnéticas (EMI) ao motor e aos equipos electrónicos circundantes. Se a túa aplicación precisa reducir as interferencias electromagnéticas ou se traballan preto de equipos electrónicos sensibles (como PLC, sensores, etc.), os filtros son moi necesarios.
Cumprir os requisitos de compatibilidade electromagnética (EMC): se o equipo necesita cumprir estritos estándares de compatibilidade electromagnética, o filtro pode reducir eficazmente a interferencia da radiación e condución electromagnética para garantir que o equipo cumpra os estándares nacionais ou internacionais de compatibilidade electromagnética.
Mellora o funcionamento do motor: se o inversor acciona o motor e hai problemas como o sobrequecemento do motor, o aumento do ruído ou a vibración, o filtro pode reducir o impacto causado polos harmónicos de alta frecuencia.
Aplicacións típicas: aplicacións con requisitos estritos sobre interferencia electromagnética, como fabricación de alta precisión, equipos de laboratorio, equipos de comunicación, equipos médicos, etc.

3. Situacións nas que se requiren resistencias de freo
Requisitos frecuentes de arranque/parada ou freada: nas situacións nas que se requiren arranques e paradas frecuentes, a enerxía rexenerativa xerada polo motor debido á inercia pode provocar un aumento brusco da tensión do bus de CC. Neste momento, é necesaria unha resistencia de freo para absorber esta parte da enerxía para evitar que a tensión supere o estándar e garantir o funcionamento normal do inversor.
Aplicacións de alta carga con operación a longo prazo: se a carga do motor é grande e funciona durante moito tempo, especialmente cando o motor está desacelerando ou parando, pode xerar unha gran enerxía inversa. A resistencia de freo pode evitar que o motor xere unha tensión excesiva debido á inercia.
Aplicacións que requiren apagado rápido ou desaceleración da carga: por exemplo, en aplicacións como transportadores de cinta e ascensores que requiren apagado rápido, as resistencias de freo poden acelerar a desaceleración do motor e acurtar o tempo de parada.
Aplicacións típicas: guindastres, cintas transportadoras, maquinaria téxtil, ascensores, ventiladores e bombas que arrancan e paran rapidamente, etc.
4. Situacións nas que se requiren unidades de freo
Ocasiones nas que hai que controlar a enerxía rexenerativa: cando se precisa utilizar o motor en caso de parada rápida ou freada en marcha atrás, a tensión do bus de CC pode ser demasiado alta. A unidade de freo pode supervisar e controlar esta tensión para garantir que non cause danos ao inversor.
A enerxía rexenerativa que retroalimenta o motor é grande: para inversores de alta potencia, especialmente en cargas de inercia grandes como ventiladores, bombas, maquinaria pesada, etc., a enerxía rexenerativa xerada pola inercia do motor é grande. A unidade de freo úsase xunto coa resistencia de freo para garantir que a enerxía rexenerativa se absorba eficazmente e evitar fallos causados ​​por unha tensión excesiva.
Operando en condicións de alta carga e alta dinámica: por exemplo, en situacións nas que se requiren cambios de velocidade frecuentes (como ascensores e guindastres), a unidade de freo pode axudar a consumir rapidamente a enerxía de realimentación e protexer o inversor e o motor.
Aplicacións típicas: sistemas de accionamento de motores de alta resposta dinámica, como ascensores, guindastres, cintas transportadoras, liñas de produción automatizadas, etc.

Resumo:
Estes compoñentes adoitan ser necesarios nos seguintes casos:

Cando a calidade da rede é deficiente, os harmónicos son grandes ou as flutuacións de tensión son grandes, instale un reactor para protexer o inversor e a rede.

Cando existan requisitos estritos de interferencia electromagnética (EMI) ou sexa necesario mellorar a suavidade do funcionamento do motor, instale un filtro.
Para aplicacións con arranque/parada frecuente ou desaceleración rápida, é necesario instalar unha resistencia de freo e unha unidade de freo para axudar a controlar a enerxía rexenerativa de realimentación e garantir o funcionamento seguro do convertidor e do motor.
Se estes compoñentes deben instalarse depende das necesidades específicas do sistema, do tipo de carga e do ambiente de traballo. Para aplicacións con alta potencia, arranque/parada frecuente ou requisitos de ambiente eléctrico estritos, adoitan considerarse estes compoñentes adicionais.