Napędy elektryczne - kompendium

Przemienniki częstotliwości zaczęto wprowadzać do użytku w latach 80. i 90. zeszłego stulecia, technologia sterowania silnikami za ich pośrednictwem jest zatem rozwiązaniem dojrzałym. Cieszą się dużą popularnością. Korzysta się z nich w sterowaniu zarówno wentylatorami i pompami, jak i maszynami, które wymagają dużej precyzji, na przykład nawijarkami. Główne bloki funkcyjne przemienników częstotliwości to: prostownik, układ pośredni (kondensator wygładzający), falownik oraz sterownik. Ich zasada działania jest następująca: najpierw przemienne napięcie wejściowe jest prostowane w mostku diodowym, a następnie wygładzane i przekształcane w falowniku w napięcie przemienne o zmiennej amplitudzie oraz częstotliwości, które zasila silnik. Mogą pracować w dwóch trybach sterowania: skalarnym albo wektorowym.

Jak sterować silnikiem?

Prędkość silników indukcyjnych można regulować, zmieniając amplitudę napięcia zasilania. Jeżeli jednak ona maleje, w celu skompensowania tego spadku silnik pobiera większy prąd, żeby zapewnić wymaganą moc. Może to prowadzić do przegrzania się uzwojeń.

Z drugiej strony wzrost napięcia zasilania może skutkować przebiciem izolacji i uszkodzeniem uzwojeń. Dlatego w praktyce w ten sposób można bezpiecznie regulować prędkość silnika najwyżej o kilkanaście procent. Alternatywą jest zmiana częstotliwości zasilania.

Zmniejszając ją, jednak jednocześnie zmniejszymy impedancje stojana i wirnika, co zwiększa prąd magnesujący. To prowadzi do głębokiego nasycenia obwodu magnetycznego silnika, co zwiększa straty i pogarsza jego sprawność energetyczną.

Wzrost częstotliwości powoduje z kolei spadek momentu obrotowego, który jest do niej odwrotnie proporcjonalny. Rozwiązaniem jest utrzymanie niezmiennego stosunku amplitudy do częstotliwości napięcia zasilania.

Na czym polega sterowanie skalarne?

Wynika to stąd, że określa on gęstość strumienia magnetycznego, którego stała wartość zapewnia dla danego obciążenia stały moment obrotowy. Oznacza to, że jeżeli chcemy zmieniać prędkość obrotową, unikając wyżej opisanych problemów, musimy równocześnie odpowiednio regulować częstotliwość i amplitudę napięcia zasilania. Ten sposób sterowania określa się mianem skalarnego lub U/f.

Warto tu zaznaczyć, że obowiązuje to dla większych częstotliwości. Dla tych małych trzeba jeszcze uwzględnić wpływ rezystancji stojana. Ze względu na występujący na niej spadek napięcia w celu jego kompensacji w dolnej części charakterystyki U/f, czyli w zakresie małych prędkości silnika, trzeba zwiększyć napięcie. Oznacza to w praktyce, że powyżej częstotliwości granicznej utrzymany jest stały stosunek U/f, a poniżej charakterystyka również jest liniowa, ale ma inne nachylenie.

Generalnie sterowanie skalarne najlepiej sprawdza się w niewymagających aplikacjach. Przykładem jest regulacja prędkości obrotowej silników w napędach pomp, sprężarek, dmuchaw, wentylatorów, przenośników. Ze względu na swoją prostotę ten sposób sterowania ma bowiem kilka ograniczeń. Najważniejsze to: brak kontroli nad stanami przejściowymi maszyny i momentem obrotowym, występowanie oscylacji prędkości i mały moment obrotowy przy niskich częstotliwościach. Zaletą jest natomiast łatwość realizacji.

Sterowanie wektorowe

Alternatywą dla metody skalarnej jest sterowanie wektorowe. Sprawdza się ono w wymagających aplikacjach, w których ta pierwsza ze względu na swoje ograniczenia jest niewystarczająca. Przed wyjaśnieniem, na czym polega sterowanie wektorowe, trzeba przypomnieć, dlaczego łatwiejsze jest sterowanie silnikami obcowzbudnymi prądu stałego.

Wynika to z ich konstrukcji. Silniki tego typu są zbudowane z dwóch uzwojeń: wzbudzenia oraz twornika. To pozwala na niezależne kontrolowanie strumieni wzbudzenia oraz momentu. W silniku indukcyjnym klatkowym natomiast występuje wyłącznie jedno trójfazowe uzwojenie, które można zasilić. Jest to uzwojenie stojana.

 

Rys. 1. Główne bloki funkcyjne przemienników częstotliwości

Istnieją jednak metody zaliczane do technik wektorowych pozwalające na niezależne kształtowanie strumienia oraz zmianę momentu obrotowego. Osiąga się to przez zastosowanie przekształceń emulujących dla silników indukcyjnych podejście do sterowania mające zastosowanie dla silników prądu stałego.

 

Rys. 2. Charakterystyka U/f

Metoda FOC

Do takich zalicza się metodę polowo-zorientowaną (Field-Oriented Control, FOC). W technice tej, wykorzystując przekształcenia matematyczne, transformuje się kontrolowane zmienne tak, żeby także móc oddzielnie regulować moment i strumień. Przekształcenia te pozwalają na odwzorowanie ortogonalnej zależności charakterystycznej dla silników prądu stałego dla pól stojana i wirnika w silnikach prądu przemiennego.

Te transformacje to przekształcenia Clarke’a i Parka. Pierwsze z nich transformuje układ trójfazowy do układu dwóch współrzędnych, a drugie przekształca dwufazowe wektory układu stacjonarnego na wektory wirujące. W rezultacie uzyskuje się dwie składowe prądu stojana, za pośrednictwem których można niezależnie i z dużą dynamiką sterować strumieniem i momentem obrotowym.

Wyróżnia się trzy metody zaliczane do grupy technik FOC. W Direct FOC kąt strumienia wirnika jest obliczany bezpośrednio na podstawie oszacowania albo pomiaru strumienia, w Indirect FOC – pośrednio na podstawie dostępnej prędkości i obliczeń poślizgu, natomiast w bezczujnikowej na podstawie oszacowania pozycji i prędkości.

Sterowanie wektorowe jest metodą złożoną, opartą na modelu matematycznym silnika. Pozwala z dużą precyzją kontrolować prędkość oraz moment obrotowy. Sprawdza się w aplikacjach o dużej dynamice, ze stałym momentem obrotowym, o małych prędkościach oraz z obciążeniami o ciężkim rozruchu.

Problemy z przemiennikami – cz. 2 Wyróżnikiem napędów z przemiennikami częstotliwości są także napięcia i prądy wspólne, których źródłem są falowniki sterowane sygnałem PWM. Na rysunku A przedstawiono sumę przebiegów napięć w trójfazowym układzie zasilania silnika przez napęd tego typu, która jak widać, nie w każdym punkcie wynosi zero, inaczej niż w typowym trójfazowym układzie zasilania z sieci energetycznej, w przypadku której suma trzech faz jest zawsze równa zeru i składowa wspólna nie występuje (rys. B). Ma to negatywne konsekwencje, ponieważ ilekroć w obwodzie zasilanym przez przemiennik częstotliwości suma ta ulega zmianie, do ziemi płynie prąd proporcjonalny do tej zmiany. W ten sposób tworzą się pętle prądowe mogące uszkadzać lub zaburzać działanie komponentów systemu.   Rys. A. Suma przebiegów napięć w trójfazowym układzie zasilania przez przemiennik częstotliwości Prądy wspólne indukowane przez napięcia wspólne rozchodzą się przez pojemności pasożytnicze, które występują pomiędzy elementami kabla (przewodami, ekranem) i silnika (od ramy do stojana, przez łożyska do wału oraz wirnika). Przedstawiono je na rysunku C, na którym dodatkowo strzałkami zaznaczono przykładowe ścieżki przepływu prądów wspólnych.   Rys. B. Suma przebiegów napięć w trójfazowym układzie zasilania z sieci energetycznej Tymi drogami mogą się sprzęgać zaburzenia wysokoczęstotliwościowe zakłócające pracę układów cyfrowych. Ponadto prądy wspólne o wysokiej częstotliwości mogą płynąć z ramy silnika (stojana) przez pojemność między łożyskami a bieżnią zewnętrzną przez wał napędzanej maszyny do masy. Przepływ prądów łożyskowych jest zjawiskiem niepożądanym, ponieważ powoduje powstawanie wżerów na powierzchni bieżni, co z czasem prowadzi do uszkodzenia łożysk.   Rys. C. Pojemności pasożytnicze i drogi przepływu prądów wspólnych

Dodatkowe elementy

Przemienniki częstotliwości zapewniają szeroki zakres regulacji parametrów pracy silników, od 0 do typowo 100‒120% znamionowej prędkości obrotowej i nawet 150% znamionowego momentu obrotowego przy obniżonej prędkości. Są dostępne w wielu różnych wersjach, na przykład o mocy od ułamków kW do kilku MW. Przemienniki częstotliwości to zazwyczaj niezależne urządzenia, chociaż w silniki o mniejszych mocach, rzędu kilku kW, mogą być też wbudowywane. Niektóre modele mogą zasilać kilka silników jednocześnie, zazwyczaj z automatycznym wyrównywaniem poziomu obciążenia między współpracującymi silnikami. Standardowo mają również wbudowane regulatory PID.

 

Rys. 3. Sterowanie wektorowe

Integralną częścią przemienników bywają wyjściowe filtry sinusoidalne, stanowiące zabezpieczenie przed odbiciami napięcia (patrz: ramka). Te są niepożądane, bo stają się przyczyną nadmiernych naprężeń izolacji silników i powstawania szkodliwych prądów łożyskowych. Ponadto bez filtrów na wyjściu wyższe harmoniczne generowane podczas kluczowania falownika wywołują nagrzewanie się silnika. Wyższy jest także poziom hałasu tego ostatniego. Dzięki wbudowanym wyjściowym filtrom sinusoidalnym silniki można eksploatować bez konieczności zmniejszania ich parametrów znamionowych. Problemem nie są również długie kable łączące silnik z przemiennikiem. Poza tym na rynku dostępne są przemienniki ze zintegrowanymi transformatorami wejściowymi. Wybór takiego modelu upraszcza montaż oraz uruchamianie napędu.

Jakie kable do przemienników częstotliwości? Kable przemienników częstotliwości powinny charakteryzować się jak najmniejszą impedancją. Po pierwsze, wtedy z napędu do silnika przekazywana jest maksymalna moc używana do wykonania użytecznej pracy. Ponadto stworzenie ścieżki uziemienia o niskiej impedancji pomiędzy silnikiem a przemiennikiem jest niezbędne do zmniejszenia różnic potencjałów, a tym samym ograniczenia prądów wspólnych. Używanie nieekranowanych kabli w napędach z przemiennikami częstotliwości trzeba ograniczyć do minimum albo całkowicie wyeliminować, gdyż stanowią niekontrolowaną ścieżkę do uziemienia dla sprzęganych z nimi zaburzeń. Kable bez ekranu są szczególnie niezalecane w sąsiedztwie również nieekranowanych kabli komunikacyjnych. Jeżeli mimo to zakłócenia, których źródłem są kable przemienników częstotliwości, są problemem, należy zweryfikować sposób ich prowadzenia względem okablowania, które zakłócają. Wrażliwe na zaburzenia są zwłaszcza kable z sygnałami sterującymi i pomiarowymi, dlatego należy zapewnić możliwie największą odległość pomiędzy nimi a kablami napędu z przemiennikiem częstotliwości. Zaleca się, by dystans ten w przypadku ekranowanych kabli z sygnałami sterującymi i pomiarowymi wynosił co najmniej 30 centymetrów, a w przypadku tych nieekranowanych był trzy razy większy. Jeżeli tego warunku nie można spełnić, należy przynajmniej zminimalizować liczbę oraz długość odcinków, na których problematyczne okablowanie biegnie równolegle. Aby ograniczyć sprzęganie zaburzeń w przypadku kabli, które muszą się przeciąć, zaleca się ich skrzyżowanie prostopadle w jednym punkcie. Ważna właściwość izolacji kabla to stała dielektryczna. Powinna mieć jak najmniejszą wartość, aby miał on małą pojemność, co zminimalizuje odbicia napięcia z silnika z powrotem do napędu. Poza tym izolacja o małej stałej dielektrycznej zmniejsza energię zmagazynowaną w kablu, a tym samym zwiększa krytyczną odległość, przy której fala odbita nakłada się na tę padającą. Pozwala to na podłączenie silnika do napędu dłuższym kablem. Materiałem, który spełnia ten wymóg, jest XLPE. Zastosowanie izolacji z tego materiału zmniejsza również prawdopodobieństwo, że kabel ulegnie zniszczeniu na skutek wyładowań koronowych – inaczej niż w przypadku PVC, który ulega pod wpływem wysokiej temperatury stopieniu; na powierzchni XLPE pod wpływem ciepła powstaje bowiem izolująca termicznie zwęglona warstwa. Hamuje ona dalszą degradację kabla.

Oszczędności energii

Przez lata parametry przemienników częstotliwości ulegały systematycznej poprawie. Przykład to sprawność energetyczna, która przede wszystkim dzięki postępowi w dziedzinie energoelektroniki w najnowszych modelach tych urządzeń sięga nawet 98%. Z kolei oszczędności energii, jakie można uzyskać dzięki przemiennikom częstotliwości przez dynamiczne dopasowanie prędkości silnika napędu do aktualnego zapotrzebowania, zależą od tego, jaki charakter ma obciążenie.

W powyższym zakresie rozróżnić należy dwie kategorie – są to obciążenia: stałomomentowe oraz zmniennomomentowe. Jeśli chodzi o te pierwsze, w ich przypadku moment obrotowy nie zmienia się wraz z prędkością. Moc pobierana przez napęd obciążenia stałomomentowego jest wprost proporcjonalna do prędkości obrotowej silnika. Dlatego zmniejszenie tej ostatniej przykładowo o połowę zapewnia oszczędności energii elektrycznej również na poziomie 50%. Do grupy obciążeń stałomomentowych zaliczane są m.in.: przenośniki, mieszadła, kruszarki, pompy wyporowe oraz sprężarki powietrza.

 

Rys. 4. Charakterystyka obciążenia: stałomomentowego a) i zmiennomomentowego b)

Obciążenia zmiennomomentowe

Znacznie większy potencjał w zakresie ograniczenia zużycia energii elektrycznej mają obciążenia zmiennomomentowe, w przypadku których moment obrotowy zmienia się wraz z prędkością. Do tej kategorii zaliczane są m.in.: wentylatory i pompy wirowe mające charakterystyką kwadratową. Przy zmniejszeniu prędkości obrotowej ich zapotrzebowanie na energię maleje w trzeciej potędze. Oznacza to na przykład, że w razie zmniejszenia prędkości obrotowej o połowę obciążenie będzie wymagało zaledwie jednej ósmej mocy. Zatem już nawet niewielkie spowolnienie obrotów silnika zapewni znaczące oszczędności energii.

Warto dodać, że zastąpienie mechanicznych komponentów przemiennikami częstotliwości oprócz zwiększenia sprawności energetycznej systemu napędowego ma dodatkowe zalety. Na przykład w systemach klimatyzacji z wentylatorami, rezygnując z regulatorów przepływu powietrza, zapobiega się powstawaniu zawirowań, które powodują hałas i wibracje w przewodach instalacji.

Przemienniki regeneracyjne

Funkcją znacząco zwiększającą efektywność energetyczną systemu napędowego jest dostępna w niektórych modelach przemienników częstotliwości możliwość odzyskiwania energii hamowania. Dzięki tej opcji w czasie zatrzymywania maszyny energia hamowania nie jest tracona na ciepło w rezystorach hamujących, lecz zostaje efektywnie zagospodarowana. W tym zakresie możliwości są dwie – energia hamowania jest oddawana z powrotem do sieci zasilającej lub jest współdzielona z innymi przemiennikami częstotliwości, zasilając podłączone do nich systemy napędowe. W obu przypadkach można zaoszczędzić znaczące ilości energii.

Dodatkowo, korzystając z przemienników częstotliwości z funkcją odzyskiwania energii, nie ponosi się wydatków na zakup ani utrzymanie rezystorów hamujących. Zapewnia to spore oszczędności, bowiem w razie gdy wymagane jest częste i szybkie zatrzymywanie silników, czemu towarzyszy wydzielanie dużych ilości ciepła, są drogie i wymagają kosztownego chłodzenia. Brak rezystorów hamujących oznacza znaczące ograniczenie ryzyka pożaru. Dodatkowe zalety to kompaktowość, mniejsza waga i mniej okablowania napędu.

Pod względem budowy regeneracyjne przemienniki częstotliwości wyróżniają się konstrukcją stopnia wejściowego, który, aby możliwy był dwukierunkowy przepływ energii, musi być podobny do sekcji wyjściowej. Warto pamiętać, że inwestycja w zakup urządzenia z taką funkcjonalnością zwróci się tylko wówczas, gdy zachodzi potrzeba częstego hamowania. Przykładem takich aplikacji są napędy przenośników, dźwigów, nawijarek, schodów ruchomych czy wind.

Funkcje dodatkowe

W przemiennikach częstotliwości implementuje się szereg dodatkowych funkcji. Przykładami są: autotuning oraz lotny start. Pierwsza polega na automatycznym rozpoznawaniu przez przemiennik parametrów znamionowych silnika. Opcja autotuningu poprawia efektywność sterowania układem napędowym.

Funkcja lotnego startu z kolei polega na automatycznym wykrywaniu prędkości obrotowej silnika oraz kierunku jego obrotów, co umożliwia załączenie przemiennika przy już (a częściej jeszcze) obracającym się silniku. Przemiennik wówczas dopasowuje się do aktualnych parametrów ruchu. Opcja lotnego startu pozwala na płynne załączenie przemiennika bez konieczności wcześniejszego wyhamowania silnika.

Funkcja ta jest przydatna szczególnie w przypadku obciążeń o dużej bezwładności, w przypadku których zatrzymanie układu napędowego przeciąga się. Poza tym korzysta się z niej w sterowaniu systemami wentylacji wówczas, gdy wirnik obraca się przeciwbieżnie na skutek występujących czynników atmosferycznych. Inny przykład to pompy w przypadku wystąpienia zjawiska cofania się medium. Poza tym sprawdza się, kiedy następuje restart przemiennika częstotliwości po zaniku zasilania.

VFD w przemyśle i poza nim Przemienniki w automatyzacji parkowania Parkingi podziemne są sposobem na zoptymalizowanie wykorzystania ograniczonej przestrzeni do zabudowy w miastach. Dotyczy to szczególnie miejsc o dużym zagęszczeniu budynków, gdzie nie ma możliwości organizacji miejsc postojowych na otwartym terenie, a konieczne jest zapewnienie ich w liczbie adekwatnej do liczby oddanych do użytku lokali. Dalszym krokiem w ich rozwoju jest automatyzacja. W takim przypadku zarówno proces wstawiania, jak i wyprowadzenia samochodu są zautomatyzowane. Podczas parkowania kierowca wjeżdża na specjalną platformę, na której auto, po opuszczeniu przez kierującego, zostaje przez system wind przeniesione na odpowiedni poziom i wstawione w wolnym miejscu. Przy odbiorze system przekierowuje platformę z samochodem z powrotem do miejsca, gdzie czeka kierowca. Transport pojazdów w systemie zautomatyzowanego parkowania jest złożonym zadaniem. Kluczowe jest łagodne wprawianie platformy w ruch oraz jej zatrzymywanie i jej płynne przemieszczanie (bez szarpnięć) w pionie i w poziomie. To zapobiega uszkodzeniom aut. Ważna jest również cicha praca windy, aby nie zakłócała spokoju mieszkańcom i pozostałym użytkownikom budynku. Podczas budowy 24-piętrowego zautomatyzowanego parkingu w jednym z indyjskich miast w celu spełnienia powyższych warunków zdecydowano się na montaż czterech przemienników częstotliwości o mocy 40kW. Sterują one silnikami indukcyjnymi o mocy 33/40 kW, które stanowią napęd czterech segmentów, na które został podzielony podziemny obiekt. Wybrano przemienniki zoptymalizowane pod kątem instalacji w windach dzięki kompaktowej konstrukcji, z funkcją zabezpieczenia przed cofaniem i opcją monitorowania zwolnienia hamulca.

Jak działa funkcja bypass?

W takim przypadku, po chwilowym zaniku napięcia, gdy najpierw silnik samoistnie wyhamowuje, zaraz po przywróceniu zasilania przemiennik automatycznie wykrywa aktualne parametry ruchu i kontynuuje dążenie do osiągnięcia ich zadanych wartości. Taka funkcjonalność, na przykład w przypadku napędów przenośników, zapewniając ich płynne zatrzymanie a potem rozruch, zapobiega przewracaniu się elementów na taśmociągu. Standardowa cecha przemienników częstotliwości to obecnie również zintegrowane bezpieczeństwo funkcjonalne.

W tego typu urządzeniach można także skorzystać z funkcji bypass, która przełącza silnik między przemiennikiem a zasilaniem sieciowym, bez konieczności korzystania w tym celu z obejścia zewnętrznego. Zaletą jest brak detektorów fazy, styczników i innych dodatkowych elementów. W takim przypadku bowiem w czasie pracy z częstotliwością zgodną z częstotliwością sieci zasilającej przemiennik z wbudowaną funkcją bypass automatycznie zsynchronizuje silnik do częstotliwości sieciowej. Korzyści z tego płynące to: eliminacja strat przełączania, redukcja zniekształceń prądu i obniżenie hałasu generowanego przez silnik.

Sterowanie pompami...

W przemiennikach częstotliwości implementuje się też funkcje specjalizowane pod kątem jednego z ich głównych zastosowań, jakim jest sterowanie pompami. Wśród takich wymienić można: opcję sterowania wieloma pompami (pracę w trybie kaskadowym) oraz różne funkcje ochronne, m.in. zabezpieczające przed: suchobiegiem, uderzeniem hydraulicznym, kawitacją, przekroczeniem w instalacji ciśnienia maksymalnego.

Dostępne są ponadto przemienniki częstotliwości z opcją równoważenia zużycia pomp, programem sterowania do ich czyszczenia i usuwania złogów, uruchamianym automatycznie w razie wykrycia zablokowania pompy lub okresowo, profilami łagodnego rozruchu i hamowania. Inne przydatne opcje to: funkcja optymalizacji, dostosowująca zużycie energii do aktualnego obciążenia pompy, opcja automatycznego wchodzenia w / wychodzenia z trybu wstrzymania w zależności od spadku / wzrostu zapotrzebowania na medium czy praca w trybie napełniania, w którym wzrost ciśnienia w instalacji jest kontrolowany, zapewniając jej łagodne wypełnienie, bez uderzeń medium, które mogą powodować pękanie rurociągów i uszkodzenia głowic dozowników.

VFD w przemyśle i poza nim Przemienniki w instalacji wodnej W pewnym czteropiętrowym centrum handlowym woda do wszystkich kondygnacji była doprowadzana instalacją zasilaną czterema pompami zainstalowanymi w podziemiach, które pracowały ciągle, niezależnie od aktualnego zapotrzebowania na to medium. Koszty wody i energii elektrycznej miały przez to największy wkład w utrzymanie obiektu. By je obniżyć, zdecydowano się na doposażenie napędów pomp w przemienniki częstotliwości. Są one sterowane niezależnie i w zależności od bieżącego zapotrzebowania. Dzięki temu w okresach, kiedy pobór wody wzrasta, zazwyczaj w weekendy, uruchamiana jest większa liczba pomp, a ich wydajność jest odpowiednio zwiększana. Kiedy zaś zapotrzebowanie na wodę spada, na przykład w nocy, odpowiednio reguluje się ich wydajność i wyłącza zbędne pompy. Na co dzień zwykle wystarczy, że z wydajnością na średnim poziomie pracują tylko dwie pompy. Dzięki temu koszty operacyjne centrum handlowego spadły o 30%. Wybrane modele przemienników częstotliwości wykrywają też takie niepożądane sytuacje, jak blokady pomp, pęknięcia rur czy suchobieg. To zapewnia dodatkowe oszczędności i zapobiega sytuacjom, w których awaria w instalacji wodnej powodowałaby konieczność zamknięcia centrum handlowego.

…oraz wentylatorami

Kolejnym ważnym zastosowaniem przemienników częstotliwości jest sterowanie wentylatorami. Wśród jego funkcji wymienić można: opcję utrzymanie stałego ciśnienia w kanałach wentylacyjnych oraz pracę w trybie alarmu pożarowego.

Jeżeli chodzi o tę ostatnią funkcję, korzysta się z niej przede wszystkim w systemach oddymiania i systemach wentylacji awaryjnej. Polega ona na wyłączeniu zabezpieczeń przemiennumerunika, co pozwala na pracę przy parametrach przekraczających te dopuszczalne. W przypadku pożaru bowiem celem nadrzędnym staje się osiągnięcie jak najwyższej skuteczności oddymiania, nawet jeżeli uzyska się ją kosztem żywotności napędu. Analogiczna funkcjonalność, pozwalająca na zwiększenie ponad normę ciśnienia w instalacji, bywa dostępna w przemiennikach specjalizowanych do sterowania pompami.

Dostawcy przemienników często oferują w zestawie oprogramowanie zapewniające zdalny dostęp do nich w czasie rzeczywistym w celu ich nadzoru, konfiguracji oraz diagnostyki, w tym z opcją długookresowego monitorowania. Ta ostatnia dostarcza ważnych informacji o stanie przemiennika, koniecznej konserwacji oraz możliwych usprawnieniach, przeważnie nie tylko w zakresie samego przemiennika, ale całego napędu. Obecnie coraz częściej istnieje również możliwość podłączenia go do chmury.

VFD w przemyśle i poza nim Przemienniki w suszeniu herbaty Etap odparowania wody z liści jest w produkcji tytułowego suszu kluczowy. Od jego przebiegu zależy jakość końcowa herbaty, a zarazem jest jednym z bardziej energochłonnych zadań. Proces ten, którego celem jest zmniejszenie zawilgocenia liści o typowo 40–50%, trwa nawet 20 godzin. Używane w tym celu wentylatory zużywają przez ten czas bardzo duże ilości energii. W pewnym zakładzie napędzające je silniki były podłączane bezpośrednio do zasilania, a przepływ powietrza regulowano z wykorzystaniem przepustnic. Rozwiązanie to nie było optymalne i kiedy w ramach rządowego programu wsparcia dla technologii energooszczędnych otrzymano dotację, zdecydowano się na uzupełnienie napędów wentylatorów o przemienniki częstotliwości. Wybrano modele w obudowach o stopniu ochrony IP66 zapewniającym ochronę przed kurzem i wilgocią towarzyszącym procesowi suszenia. Dostępna jest w nich także funkcja monitorowania obciążenia, dzięki której wszelkie usterki w silnikach są wykrywane na tyle wcześnie by zapobiec przestojom, a więc i przerwom w odparowywaniu wilgoci, które pogarszałyby jakość danej partii herbaty. Oszczędności uzyskane dzięki zainstalowaniu przemienników częstotliwości oszacowano na 20–25%

Monika Jaworowska