Преобразователи частоты FUJI Electric: опыт лидера

В 1977-м году японской компанией Fuji Electric одной из первых в мире был разработан и запущен в производство преобразователь частоты c применением силовых биполярных транзисторов. Сегодня Fuji Electric является одним из признанных мировых лидеров в области инновационных технологий создания современных частотных преобразователей общего назначения. Прогресс общепромышленных преобразователей частоты Fuji Electric в течение нескольких десятилетий идет по пути уменьшения габаритов, увеличения производительности и снижения стоимости.

Рис.1 Развитие линеек преобразователей частоты Fuji Electric. Развитие преобразователей частоты Fuji Electric

Широкое использование в Японии трехфазного напряжения 200 В определило тот факт, что в конце 70-х -начале 80-х распространение частотно-регулируемого асинхронного привода началось c Японии. В 1982-м году стало возможным применение силовых биполярных транзисторов для создания инвертеров на напряжение 400 В, что наряду с применением синусоидальной ШИМ модуляции можно считать началом истории современных преобразователей частоты. Быстрое развитие в области силовой электроники и микроэлектроники в начале 80-х стало следствием того, что за несколько лет компанией Fuji Electric было разработано около десятка различных серий и, благодаря разработке мощных биполярных транзисторов, диапазон мощностей преобразователей был расширен до 280 кВт.

Еще одним значительным шагом для развития частотно-регулируемого электропривода стало появление силовых биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), массовое производство которых Fuji Electric начала в 1988-м году. В 1989-м был представлен преобразователь Frenic 5000 G6N с использованием новой технологии IGBT. Благодаря применению IGBT-транзисторов стало возможным значительное увеличение несущей частоты коммутации выходных транзисторов по сравнению с биполярными транзисторами. Применение IGBT-транзисторов с высокой несущей частотой выше 10 кГц позволило практически полностью устранить акустический шум двигателя , а также обеспечить максимально гладкую форму выходного тока двигателя. Тенденция создания бесшумного электропривода воплотилась во всех последующих сериях преобразователей Fuji Electric, которые проектируются для длительной работы с несущей частотой 10-15 кГц вплоть до моделей мощностью 400 кВт.

Совершенствование IGBT-модулей, следствием которого стало уменьшение времени переключения IGBT-транзисторов и уменьшение коммутационных потерь имело обратную негативную сторону, выраженную в увеличении электромагнитных помех, токов утечки и перенапряжений на длинном кабеле двигателя, что до сих пор является серьезной проблемой для многих производителей. В связи с этим в 1998-м году в универсальной серии Frenic 5000 G11 и Frenic 5000 P11 были применены специально разработанные компанией Fuji Electric IGBT-модули P-серии, имеющие «мягкие» характеристики переключения, а также обладающие повышенным классом напряжения 1400 В и повышенной стойкостью к токам короткого замыкания. Данную серию модулей также применила компания Mitsubishi в преобразователях серии FR-A500. На сегодня преобразователи Frenic 5000 G11 имеют одни из самых высоких в мире показателей надежности и перегрузочной способности силовой части.

Распространение частотно-регулируемого привода в различных областях промышленности приводило к все большему увеличению функциональности и универсальности преобразователей. Поэтому особое внимание при разработке уделялось логичной структуре меню и созданию дружелюбного интерфейса пользователя. Начиная c серии FVR-G7 (1989-го года)- первой серии, оснащенной 32-х разрядным DSP процессором, наиболее функциональные модели преобразователей Fuji Electric наряду с цифровым монитором оснащаются 4-х строчным ЖК-дисплеем с многоязыковой поддержкой.

Наряду с разработкой универсальных мультифункциональных преобразователей на широкий диапазон мощностей, компания Fuji Electric развивала направление создания максимально компактных маломощных инвертеров с однофазным и трехфазным напряжением питания. В 1994-м году была выпущена самая компактная в мире серия однофазных микроинвертеров FVR-C9, которая стала лидером продаж в мировой индустрии. Габариты этой серии являются стандартом для микроинвертеров и по сей день. В 2003-м году на смену серии FVR-C11 пришла серия Frenic Mini С1, которая обрела функциональность, сравнимую со старшими моделями преобраразователей при этом сохраняя положение в самом нижнем ценовом диапазоне.

К последним разработкам компании Fuji Electric относятся серии нового поколения FRENIC-Eco, FRENIC-Multi, FRENIC-Lift. В 2006-м году компания FUJI Electric одной из первых в мире выпустила в серийное производство матричные преобразователи частоты серии FRENIC-MX - новый класс частотно-регулируемого электропривода с непосредственным преобразованием энергии. В 2008-м году FUJI Electric выпускает на европейский рынок новое поколение общепромышленных преобразователей частоты FRENIC MEGA G1, заменяющей серию FRENIC 5000 G11 и задающую новые стандарты в классе общепромышленных преобразователей.




на главную	в начало

620041, г. Екатеринбург ул. Кислородная, 8а Телефон/факс: (343) 298-00-65 info@bitek-e.ru