En aplicacions pràctiques, els convertidors de freqüència solen estar equipats amb reactors, filtres, resistències de fre i unitats de fre per garantir l'estabilitat del seu rendiment, allargar la vida útil de l'equip i evitar efectivament impactes negatius a la xarxa elèctrica i l'equip. A continuació es detallen les funcions de cada component i les seves raons:

1. Reactors
Normalment s'afegeixen reactors a l'entrada o sortida del convertidor de freqüència. Les seves funcions principals són:

Reduïu els harmònics i les fluctuacions de corrent: els convertidors de freqüència generaran harmònics, especialment els harmònics de baixa freqüència (com ara els harmònics de 5è i 7è). Aquests harmònics provocaran fluctuacions de corrent, afectaran el funcionament del motor i augmentaran la càrrega de la xarxa elèctrica. Els reactors poden suprimir eficaçment aquests harmònics i reduir l'impacte a la xarxa elèctrica i altres equips.

Fluctuacions de corrent suaus: els reactors poden reduir l'impacte de la freqüència de commutació del convertidor de freqüència sobre el corrent, fer que la forma d'ona actual sigui més suau i ajudar a reduir els harmònics actuals de la xarxa elèctrica.

Limitar la sobretensió i la sobreintensitat: els reactors poden limitar l'aparició de sobretensió o sobreintensitat en alguns casos, protegint els convertidors de freqüència i els motors de danys.

Motius per a la instal·lació: protegir els equips, reduir l'impacte dels harmònics a la xarxa elèctrica i als equips elèctrics i evitar fluctuacions d'alta freqüència i problemes de sobreintensitat.

2. Filtres
Els filtres s'utilitzen generalment a l'extrem de sortida de l'inversor. Les seves funcions són:

Elimineu els harmònics d'alta freqüència: el soroll de commutació d'alta freqüència generat per l'inversor pot interferir amb el motor i altres equips elèctrics. El filtre pot millorar l'estabilitat del sistema filtrant el soroll d'alta freqüència.

Millorar l'entorn de funcionament del motor: el filtre pot eliminar l'impacte dels harmònics d'alta freqüència en el motor, evitar problemes com el sobreescalfament, la vibració i el soroll del motor i millorar l'estabilitat del funcionament del motor.

Reducció de la interferència electromagnètica (EMI): el filtre pot reduir eficaçment la interferència electromagnètica, assegurar-se que l'equip compleix els estàndards de compatibilitat electromagnètica (EMC) i evitar afectar el funcionament normal d'altres equips electrònics.

Motius per a la instal·lació: reduir les interferències i els harmònics d'alta freqüència, millorar l'entorn elèctric del sistema i protegir el motor i altres equips de les interferències.

3. Resistència de frenada
Les resistències de fre s'utilitzen generalment juntament amb les unitats de fre. Les seves funcions principals són:

Absorbeix l'energia regenerativa: quan el motor accionat per l'inversor s'atura, la inèrcia de rotació del motor convertirà l'energia cinètica en energia elèctrica i la retornarà a l'inversor. Si no es prenen mesures, l'energia regenerativa excessiva pot provocar que la tensió del bus de CC sigui massa alta i dany l'inversor. La resistència de frenada pot absorbir aquest excés d'energia i convertir-la en energia tèrmica, evitant així que la tensió del bus de CC sigui massa alta.
Millorar l'efecte de frenada: en aplicacions d'accionament de motor d'alta velocitat, la resistència de frenada pot ajudar eficaçment a desaccelerar el motor ràpidament i evitar que el motor generi un corrent invers massa elevat a causa de la inèrcia quan s'atura.
Motiu de la instal·lació: Absorbeix l'energia regenerativa del motor per garantir el funcionament segur de l'inversor i el motor, especialment en aplicacions amb arrencada/aturada freqüent.

4. Unitat de frenada
La unitat de frenada s'utilitza juntament amb la resistència de frenada. S'encarrega principalment de controlar i ajustar el treball de la resistència de frenada:

Controlar la tensió del bus de CC: quan l'inversor està funcionant, la inèrcia del motor pot retornar massa energia al bus de CC, fent que la tensió del bus augmenti. La funció de la unitat de frenada és controlar la tensió del bus de CC. Quan la tensió és massa alta, activa automàticament la resistència de frenada per absorbir l'excés d'energia per evitar que la tensió del bus superi l'estàndard.
Proporcioneu un frenat ràpid: la unitat de frenada i la resistència treballen conjuntament per permetre que l'inversor consumeixi ràpidament l'excés d'energia quan el motor s'atura o inverteix el fre, redueix el temps d'aturada del motor i millora l'eficiència del sistema de control.
Motius per a la instal·lació: Controlar el retorn de l'energia regenerativa, protegir l'inversor d'una tensió excessiva i assegurar un frenat ràpid i segur del motor.

Resum
En l'aplicació real de l'inversor, la instal·lació de reactors, filtres, resistències de fre i unitats de fre pot:
Suprimeix eficaçment els harmònics, redueix les interferències electromagnètiques i garanteix l'estabilitat dels equips i les xarxes elèctriques.
Millorar l'eficiència i la vida útil del motor i reduir problemes com ara el sobreescalfament del motor, el soroll i la vibració causats pel soroll d'alta freqüència.
Processa l'energia regenerativa del motor, evita que la tensió del bus de CC de l'inversor sigui massa alta i garanteixi el funcionament segur i estable del sistema.
Per tant, la configuració raonable d'aquests components pot millorar significativament el rendiment de l'inversor, millorar la seguretat del sistema i allargar la vida útil de l'equip.
Quan s'utilitza un variador de freqüència (VFD), no totes les aplicacions requereixen la instal·lació de reactors, filtres, resistències de fre i unitats de fre. La necessitat d'instal·lar aquests components depèn de l'entorn d'aplicació específic, els requisits del sistema i les condicions de treball de l'equip. Aquí hi ha alguns motius i escenaris habituals per afegir aquests components:

1. Situacions on es necessiten reactors
Alta contaminació harmònica de la xarxa: quan l'inversor s'utilitza en un entorn on les condicions d'alimentació de la xarxa són inestables o la xarxa té una forta contaminació harmònica, el reactor pot ajudar a reduir els harmònics generats per la freqüència de commutació de l'inversor per evitar que es produeixi una major contaminació a la xarxa.
Alta potència de l'inversor: en l'aplicació d'inversors d'alta potència, especialment inversors de més de 50 kW, els reactors poden reduir eficaçment les fluctuacions actuals i reduir l'impacte a la xarxa i l'equip.
Grans fluctuacions de la tensió de la xarxa: els reactors poden suprimir les fluctuacions de la tensió de la xarxa per garantir el funcionament normal de l'inversor, especialment a les zones on la tensió de la xarxa és inestable o fràgil.
Aplicacions típiques: inversors amb càrregues d'alta potència com centrals elèctriques, maquinària pesada i mines; Es requereixen entorns estrictes de xarxa industrial.

2. Situacions on es necessiten filtres
Problemes de soroll d'alta freqüència en els accionaments del motor: el soroll de commutació d'alta freqüència generat per l'inversor pot causar interferències electromagnètiques (EMI) al motor i als equips electrònics circumdants. Si la vostra aplicació necessita reduir les interferències electromagnètiques, o si els equips electrònics sensibles (com PLC, sensors, etc.) funcionen a prop, els filtres són molt necessaris.
Complir amb els requisits de compatibilitat electromagnètica (EMC): si l'equip ha de complir estrictes estàndards de compatibilitat electromagnètica, el filtre pot reduir eficaçment la interferència de la radiació electromagnètica i la conducció per assegurar-se que l'equip compleix els estàndards de compatibilitat electromagnètica nacionals o internacionals.
Millorar el funcionament del motor: si l'inversor acciona el motor i hi ha problemes com ara el sobreescalfament del motor, l'augment del soroll o la vibració, el filtre pot reduir l'impacte causat pels harmònics d'alta freqüència.
Aplicacions típiques: aplicacions amb requisits estrictes sobre interferències electromagnètiques, com ara fabricació d'alta precisió, equips de laboratori, equips de comunicació, equips mèdics, etc.

3. Situacions on es requereixin resistències de fre
Requisits freqüents d'arrencada/aturada o frenada: en situacions en què es requereixen arrencades i parades freqüents, l'energia regenerativa generada pel motor a causa de la inèrcia pot provocar que la tensió del bus de CC augmenti bruscament. En aquest moment, es necessita una resistència de fre per absorbir aquesta part de l'energia per evitar que la tensió superi l'estàndard i garantir el funcionament normal de l'inversor.
Aplicacions d'alta càrrega amb funcionament a llarg termini: si la càrrega del motor és gran i funciona durant molt de temps, especialment quan el motor es desaccelera o s'atura, pot generar una gran energia inversa. La resistència de fre pot evitar que el motor generi una tensió excessiva a causa de la inèrcia.
Aplicacions que requereixen una parada ràpida o una desacceleració de càrrega: per exemple, en aplicacions com ara cintes transportadores i ascensors que requereixen una parada ràpida, les resistències de fre poden accelerar la desacceleració del motor i escurçar el temps d'aturada.
Aplicacions típiques: grues, cintes transportadores, maquinària tèxtil, ascensors, ventiladors i bombes que arrenquen i s'aturen ràpidament, etc.
4. Situacions on es requereixin unitats de fre
Ocasions en què s'ha de controlar l'energia regenerativa: quan cal utilitzar el motor en cas d'aturada ràpida o frenada inversa, la tensió del bus de CC pot ser massa alta. La unitat de fre pot controlar i controlar aquesta tensió per assegurar-se que no causa danys a l'inversor.
L'energia regenerativa que retorna el motor és gran: per als inversors d'alta potència, especialment en càrregues d'inèrcia grans com ara ventiladors, bombes, maquinària pesada, etc., l'energia regenerativa generada per la inèrcia del motor és gran. La unitat de fre s'utilitza juntament amb la resistència de fre per garantir que l'energia regenerativa s'absorbeixi eficaçment i evitar fallades causades per una tensió excessiva.
Funcionament en condicions de càrrega elevada i alta dinàmica: per exemple, en situacions en què es requereixen canvis de velocitat freqüents (com ara ascensors i grues), la unitat de fre pot ajudar a consumir ràpidament l'energia de retroalimentació i protegir l'inversor i el motor.
Aplicacions típiques: sistemes d'accionament de motors d'alta resposta dinàmica, com ara ascensors, grues, cintes transportadores, línies de producció automatitzades, etc.

Resum:
Aquests components solen ser necessaris en els casos següents:

Quan la qualitat de la xarxa és deficient, els harmònics són grans o les fluctuacions de tensió són grans, instal·leu un reactor per protegir l'inversor i la xarxa.

Quan hi ha requisits estrictes d'interferències electromagnètiques (EMI) o cal millorar la suavitat del funcionament del motor, instal·leu un filtre.
Per a aplicacions amb inici/aturada freqüent o desacceleració ràpida, és necessari instal·lar una resistència de fre i una unitat de fre per ajudar a controlar l'energia regenerativa de retroalimentació i garantir el funcionament segur de l'inversor i el motor.
La necessitat d'instal·lar aquests components depèn de les necessitats específiques del sistema, del tipus de càrrega i de l'entorn de treball. Per a aplicacions amb alta potència, inici/aturada freqüent o requisits d'entorn elèctric estrictes, aquests components addicionals solen ser considerats.