Как правильно пишется частотник или чистотник

Русский[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

падеж	ед. ч.	мн. ч.
Им.	часто́тник	часто́тники
Р.	часто́тника	часто́тников
Д.	часто́тнику	часто́тникам
В.	часто́тник	часто́тники
Тв.	часто́тником	часто́тниками
Пр.	часто́тнике	часто́тниках

час—то́т—ник

Существительное, неодушевлённое, мужской род, 2-е склонение (тип склонения 3a по классификации А. А. Зализняка).

Производное: ??.

Корень: -част-; суффиксы: -от-ник.

Произношение[править]

• МФА: ед. ч. [t͡ɕɪˈstotʲnʲɪk], мн. ч. [t͡ɕɪˈstotʲnʲɪkʲɪ]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. техн., жарг. то же, что преобразователь частоты; устройство, позволяющее регулировать частоту вращения асинхронных двигателей ◆ Частотники второго типа появились гораздо раньше, в них силовой компонент представлен управляемым выпрямителем, сконструированным из тиристоров. «Из материалов коммерческого сайта», 2022 г.

Синонимы[править]

1. преобразователь частоты

Антонимы[править]

1. —

Гиперонимы[править]

1. устройство

Гипонимы[править]

Родственные слова[править]

Ближайшее родство
существительные: частота

Этимология[править]

От сущ. частота, далее из прил. частый, из праслав. *čęstъ, от кот. в числе прочего произошли: др.-русск. частъ, ст.-слав. чѩстъ (др.-греч. πυκνός, δασύς), русск. частый, укр. ча́стий, белор. ча́сты, болг. чест «частый, часто», сербохорв. че̑ст, ж. че́ста, словенск. čẹ́stọ «часто», чешск. častý, словацк. častý, польск. częsty, często, в.-луж. čаstу, н.-луж. сеstу. Родственно лит. kim̃štas «набитый», прич. прош. страд. от kim̃šti, kemšù «набивать, напихивать». Использованы данные словаря М. Фасмера. См. Список литературы.Использованы данные словаря М. Фасмера. См. Список литературы.

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Перевод[править]

Список переводов
Английскийen: frequency converter, frequency shifter

Библиография[править]

Для улучшения этой статьи желательно: Добавить все семантические связи (отсутствие можно указать прочерком, а неизвестность — символом вопроса)

Что Такое частотник- Значение Слова частотник

Danfoss Drives

В данной статье мы рассмотрим что такое частотный преобразователь, сферы применения преобразователей частоты, их плюсы и минусы, а также схемы частотников.

Преобразователи частоты (или частотники) – электротехническое оборудование для регулирования частоты переменного напряжения. Основная сфера применения этих устройств – изменение частоты вращения и крутящего момента электрических машин асинхронного типа. Принцип действия управления и регулирования основан на зависимости скорости вращения магнитного поля от частоты питающего напряжения.

Асинхронные электродвигатели широко используются в качестве приводов промышленного оборудования, насосных агрегатов, регулирующей арматуры и других устройств. Основным недостатком этих электрических машин являются постоянная скорость вращения, большие пусковые токи. При помощи частотных преобразователей возможно устранить эти недостатки и существенно расширить сферу применения электродвигателей переменного тока.

Виды преобразователей частоты

Частотные преобразователи различаются по конструкции, принципу действия, способу управления. По конструктивному исполнению преобразователи частоты разделяют на две большие группы:

Электромашинные частотники.

Электромашинные или индукционные преобразователи частоты представляют собой двигатели переменного тока, включенные в режим генератора. Применяются такие электротехнические устройства относительного редко, в условиях, где затруднено или невозможно применение электронных частотных преобразователей.

Электронные преобразователи.

Полупроводниковые ЧП состоят из силовой части, выполненной на транзисторах или тиристорах, и схемы управления на базе микроконтроллеров. Это электротехническое оборудование пригодно для трехфазных и однофазных приводов любого назначения. Различают ЧП с непосредственной связью с питающей сетью и устройства с промежуточным звеном постоянного тока.

Непосредственные преобразователи частоты

Такие частотники построены на базе быстродействующих тиристорных преобразователей, включенных по мостовым, перекрестным, нулевым и встречно-параллельным схемам.

Устройства такого типа включаются непосредственно в питающую сеть. 

Плюсы непосредственных преобразователей частоты:

• Возможностью рекуперации электроэнергии в сеть при работе в режиме торможения двигателя. Непосредственное включение обеспечивает двусторонний обмен электричеством.
• Высоким к.п.д. за счет однократного преобразования частоты.
• Возможностью наращивания мощности за счет присоединения дополнительных преобразователей.
• Широким диапазоном низких частот. Непосредственные преобразователи обеспечивают стабильную работу привода на малых скоростях.

Минусы непосредственных преобразователей частоты:

• Аппроксимированная форма выходного напряжения с наличием постоянных составляющих и субгармоник. Такая форма переменного напряжения на выходе устройства вызывает дополнительный нагрев двигателя, снижает момент, создает помехи.
• Частота напряжения на выходе преобразователя не превышает аналогичную характеристику сетевого напряжения. Таким образом, при помощи этих устройств можно только снижать скорость вращения двигателей.
• Основная сфера непосредственных преобразователей – электроприводы на базе асинхронных и синхронных двигателей большой и средней мощности.

Преобразователи частоты с промежуточным звеном постоянного тока.

Частотные преобразователи этого типа выполнены на базе схемы двойного преобразования. Питающее сетевое напряжение преобразуется в постоянное, затем сглаживается и инвертируется в переменное выходное напряжение заданной частоты.

Плюсы преобразователей с промежуточным звеном постоянного тока:

• Возможностью получения выходного напряжения с частотой как выше, так и ниже аналогичного параметра сети питания. Частотники на базе схемы двойного преобразования используют для высоко- средне- и низкоскоростных электроприводов.
• Чистой синусоидальной формой напряжения на выходе. Схема преобразователя позволяет получать переменное напряжение с минимальным отклонением от синусоидальной формы.
• Возможностью построения простых и сложных силовых и управляющих схем для приводов с различными требованиями к скорости реагирования, диапазону скоростей.
• Возможностью адаптации к сетям постоянного тока. Преобразователи данного типа можно приспособить для питания от резервных и аварийных источников постоянного тока без дополнительных устройств. Это позволяет применять такие частотники в приводах ответственного оборудования с резервными источниками электроэнергии.
• Разнообразием алгоритмов управления. Преобразователи со звеном постоянного тока можно запрограммировать и адаптировать практически ко всем электроприводам, в том числе и претенциозным, где требуется особо точное регулирование скорости и момента.

Минусы преобразователей с промежуточным звеном постоянного тока:

• Относительно большую массу и габариты, что обусловлено наличием выпрямительного, фильтрующего и инверторного блоков.
• Повышенные потери мощности. Схема двойного преобразования несколько уменьшает общий к.п.д.

Устройство преобразователей с промежуточным звеном постоянного тока

Состоят такие преобразователи из нескольких основных блоков:

• Выпрямителя. Для ЧП используются диодные и тиристорные преобразователи постоянного тока. Первые отличаются высоким качеством постоянного напряжения практически с полным отсутствием пульсации, низкой стоимостью и надежностью. Однако диодные выпрямители не позволяют реализовать возможность рекуперации электроэнергии в сеть при торможении двигателя. Выпрямители на тиристорах обеспечивают возможность протекания тока в обоих направлениях и позволяют отключать преобразователь от сети без дополнительной коммутирующей аппаратуры.
• Фильтра. Выходное напряжение тиристорных управляемых выпрямителей имеет значительную пульсацию. Для ее сглаживания используют реакторы, емкостные или индуктивно-емкостные фильтры.
• Инвертора. В ЧП используют инверторы напряжения и тока. Последние обеспечивают рекуперацию электроэнергии в сеть и применяются для управления электрическими машинами с частым пуском, реверсом и остановкой, например, крановыми двигателями.
• Частотники на базе инверторов напряжения выдают на выходе напряжение формы “чистый синус”. Благодаря этому преобразователи такого типа получили наиболее широкое распространение.
• Микропроцессора. Этот блок осуществляет управление входным выпрямителем, прием и обработку сигналов с датчиков, взаимодействие с автоматизированной системой высшего уровня, запись и хранение информации о событиях, формирует выходное напряжения ЧП соответствующей частоты. А также выполняет функции защиты от перегрузок, обрыва фазы и других аварийных и ненормальных режимов работы.

Способы управления преобразователем

По принципу управления различают 2 основных вида частотных преобразователей:

ЧП со скалярным управлением

Частотники этого типа выдают на выходе напряжение определенной частоты и амплитуды для поддержания определенного магнитного потока в обмотках статора. Частотники с таким принципом регулирования отличаются относительно низкой стоимостью, простотой конструкции. Нижний предел регулировки скорости составляет около 10 % от номинальной частоты вращения. Их можно использовать для управления сразу несколькими двигателями. Скалярные ЧП используют для приводов насосных агрегатов, вентиляторов и других устройств и оборудования, где не требуется поддерживать скорость вращения ротора вне зависимости от нагрузки.

ЧП с векторным управлением

Микропроцессорные устройства преобразователей с векторным управлением автоматически вычисляют взаимодействие магнитных полей статора и ротора. ЧП такого типа обеспечивают постоянную частоту вращения ротора вне зависимости от нагрузки. Они используются для оборудования, где необходимо поддерживать необходимый момент силы при низких скоростях, высокое быстродействие и точность регулирования. Применение векторных ЧП позволяет регулировать частоту вращения, задавать требуемый момент на валу.

ЧП с векторным управлением делятся на преобразователи бездатчикового типа и устройства с обратной связью по скорости. Последние используются для приводов с широким диапазоном регулирования скорости до 1:1000, необходимости позиционирования точного положения вала, регулирования момента при низких скоростях, точного поддержания частоты вращения, пуска двигателя с номинальным моментом. Преобразователи без датчика скорости применяют для приводов с более низкими требованиями.

Режимы управления частотными преобразователями

В большинстве моделей современных частотных преобразователей реализована возможность управления в нескольких режимах:

1) Ручное управление. 

Пуск и остановка электродвигателя осуществляются с панели или пульта управления частотника. При этом преобразователь осуществляет регулировку частоты вращения и остановку при возникновении аварийных ситуаций автоматически.

2) Внешнее управление. 

ЧП с поддержкой интерфейсов передачи данных можно подключать к удаленному ПК для контроля текущих параметров и задания режимов работы привода.

3) Управление по дискретным входам или “сухим контактам”. 

В таком режиме ЧП является исполнительным механизмом внешней системы управления.

4) Управление по событиям. 

Некоторые модели ЧП позволяют запрограммировать время пуска или остановки, работу двигателя в другом режиме. Преобразователи такого типа применяют для полностью или частично автоматизированного технологического оборудования.

Преимущества частотных преобразователей.

Основные преимущества использования частотных преобразователей:

1) Экономия электроэнергии. 

Применение ЧП позволяет снизить пусковые токи и регулировать потребляемую мощность двигателя в зависимости от фактической нагрузки.

2) Увеличение срока службы промышленного оборудования. 

Плавный пуск и регулировка скорости вращения момента на валу позволяют увеличить межремонтный интервал и продлить срок эксплуатации электродвигателей. Возможность отказаться от редукторов, дросселирующих задвижек, электромагнитных тормозов и другой регулирующей аппаратуры. снижающей надежность и увеличивающей энергопотребление оборудования.   

3) Отсутствие необходимости проводить техническое обслуживание.

ЧП не имеют движущихся частей, нуждающихся в регулярной чистке и смазке. 

Во многих частотниках реализована возможность подключения удаленных устройств телеметрии и телемеханики, они могут встраиваться в многоуровневые системы автоматизации.

5) Широкий диапазон мощности двигателей. 

Частотные преобразователи устанавливают как на однофазные конденсаторные двигатели мощностью менее 1 кВт, так и на синхронные электромашины мощностью в десятки МВт.

6) Защита электродвигателя от аварий и аномальных режимов работы. 

ЧП комплектуют защитой от перегрузок, коротких замыканий, пропадания фаз. Преобразователи также обеспечивают перезапуск при возобновлении подачи электроэнергии после ее отключения. Возможность бесступенчатой точной регулировки частоты вращения без потерь мощности, что невозможно при использовании редукторов. 

Возможность замены двигателей постоянного тока асинхронными электрическими машинами с частотными регуляторами. Для оборудования, требующего регулировки момента и скорости вращения, часто используются двигатели постоянного тока, скорость вращения которых пропорциональна поданному напряжению. Такие электрические машины стоят дороже асинхронных и требуют дорогостоящих промышленных выпрямителей. Замена двигателей постоянного тока на асинхронные электромашины с частотным управлением дает хороший экономический эффект.

Сферы применения

Частотно-регулируемые приводы применяют:

• Для кранов и грузоподъемных машин. Крановые двигатели работают в режиме частых пусков, остановок, изменяющейся нагрузки. ЧП обеспечивают отсутствие рывков и раскачивания груза при пусках и остановках, остановку крана точно в требуемом месте, снижают нагрев электродвигателей и максимальный пусковой момент.
• Для привода нагнетательных вентиляторов в котельных и дымососов. Общее управление с плавной регулировкой дутьевых и вытяжных вентиляторов позволяет автоматизировать процесс горения и обеспечить максимальный к.п.д . котельных агрегатов.
• Для транспортеров, прокатных станов, конвейеров, лифтов. ЧП регулирует скорость перемещения транспортного оборудования без рывков и ударов, что увеличивает срок службы механических узлов.Для насосных агрегатов. ЧП позволяют обойтись без задвижек и вентилей, регулирующих давление и производительность, и существенно увеличить общий к.п.д системы водоподачи.
• Для электродвигателей станков. Использование преобразователя частоты вместо коробки передач позволяет плавно увеличивать или уменьшать частоту вращения рабочего органа станка, осуществлять реверс. ЧП широко используются для станков с ЧПУ и высокоточного промышленного оборудования.

Внедрение частотно-регулируемых приводов дает значительный экономический эффект. Снижение затрат достигается за счет сокращения потребления электроэнергии, расходов на ремонт и ТО двигателей и оборудования, возможности использования более дешевых асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, а также сокращения других производственных издержек. Средний срок окупаемости частотных преобразователей составляет от 3-х месяцев до трех лет.

drives.ru

Для чего нужен частотный преобразователь — правильный ответ

Частотные преобразователи – это технические устройства, преобразующие входные сетевые параметры в выходные на различных частотах. Современные инверторы переменного тока обладают широким частотным диапазоном.

Асинхронный преобразователь частоты предназначен для преобразования сетевого 3-х либо 1-но фазного переменного тока f 50 Гц в 3-х фазный либо 1-но фазный, f 1  ̴̴ 800 Гц.

Производителями выпускаются электро-индукционные частотники, представляющие собой конструктив:

• асинхронный электродвигатель;
• инверторы.

Частотники зачастую используются для плавной регулировки скорости вращения асинхронного двигателя (АД) за счет формирования на выходе частотника заданных параметров сети. В самых простых случаях регулировка f и U выполняется с соответствующей зависимостью V/f, в более навороченных инверторах реализуется как векторное управление.

Электронный преобразователь частоты — это конструктив, который состоит из элементов:

• выпрямитель, преобразующийI ̴в Iconst;
• инвертор, преобразующийIconstв I ̴с требуемой частотой и амплитудой.

Выходные тиристоры (транзисторы) служат для обеспечения необходимого тока для электроснабжениядвигателя.

Для поправки U вых. между частотником и электродвигателем другой раз ставят дроссель, а для сниженияпомех — фильтр.

Классификация преобразователей частоты

По типу питающего напряжения преобразователи частоты делятся на разновидности:

• однофазные;
• трехфазные;
• высоковольтные аппараты.

Основную задачу преобразователя частоты можно сформулировать следующим образом: перевод рабочего процесса на экономичный режим с помощью управления скоростью и моментом двигателя, согласно заданным техническим параметрам и характеру нагрузки.

При этом цифровой дисплейприбора показывает такие параметры работы системы, как:

• величина I и U двигателя;
• выходные значения частоты, скорости, мощности и момента (f, v, Р и М);
• отображение состояния дискретных входовдля регулирования скорости вращения вала АД и дистанционного управления системой;
• продолжительность работы самого частотного преобразователя.

По сфере использования типы инверторы бывают:

• промышленного назначения мощностью до 315 кВт;
• ПЧ с векторным управлением мощностью до 500 кВт;
• для управления механизмами с насосно-вентиляторным типом нагрузки (Р 15 — 315 кВт);
• частотники для кранов и других подъемных конструкций;
• для применения в условиях взрывоопасности;
• устанавливаемые ЧРП прямо на электродвигатель.

Структура частотного преобразователя

Структура современного ПЧ выстраивается по принципу преобразования энергии и включает в себя силовую и управляющую составляющую. Первая, как правило, исполняется на тиристорах или транзисторах, коим отводится роль электроключей. Управляющий блок реализуется на микропроцессорах. С помощью ключей размыкающий и замыкающий цепи он позволяет молниеносно решать множество заданий по диагностике, защите, контролю.

По принципу работы частотные преобразователи бывают двух типов:

1. с наличием промежуточного звена постоянного тока;
2. с непосредственной связью.

Всем им присуще ряд достоинств и недостатков, обуславливающих сферу эффективного использования каждого из них.

Непосредственные частотные преобразователи

Они принадлежат к наиболее ранним аппаратам с упрощенной силовой частью,представляющей собой выпрямитель на тиристорах.

Система управления по очереди отмыкает групповые тиристоры и подключает обмотки электродвигателя к сети питания. Непосредственные – это реверсивный тиристорный частотник. Основное его преимущество заключается в том, что он подключается напрямую в сеть без добавочных устройств.

Таким манером получается, что U вых частотника образуется из усеченных отрезков синусоид U вых. На рисунке приведён пример сформировавшегося U вых для одной из фаз нагрузки. На вход тиристоров подаётся 3-х фазное синусоидальные составляющие Uа, Uв, Uс. Напряжение U вых представляется несинусоидальной «пилообразной» формой, которая в аппроксимированном виде выглядит как синусоида (жирная кривая). На чертеже показано, что частота U вых не может быть равной либо превышать частоту сети питания. Поэтому и невелик диапазон управления частоты вращения электродвигателя (менее 1: 10). Ограничивающие пределы не дают возможность использовать подобные частотные преобразователи в навороченных ЧРП. Последние рассчитаны на широкий диапазон регулировкипоказателей.

Применение тиристоров в большей степени усложняет систему управления, и поэтому этого стоимость преобразователя частоты увеличивается.

Выходная «усеченная» синусоида частотника – это источник высокочастотных гармоник, вызывающих добавочные потери в электродвигателе, перегревание электромашины, уменьшение момента, мешающие работе шумы в сети питания. Использование компенсирующих приспособлений повышает цену, массу, размеры, понижает КПД всей системы.

Тем не менее, непосредственные частотные преобразователи радуют пользователей своими определёнными достоинствами. К ним относятся:

• достаточно большой КПД, достигаемый одним преобразованием электроэнергии;
• работа в различных режимах, включая с рекуперацией энергии в сеть;
• надежность, относительная дешевизна, полная управляемость и удобство;
• наличие возможности неограниченного наращивания мощности системы;

Такие схемы применяются в электроприводах выпуска прошлых лет. В новых конструкциях они на практике не разрабатываются.

Частотные преобразователи со звеном постоянного тока

Это устройства, выполненные по транзисторной или тиристорной схеме. Однако их основная отличительная особенность состоит в том, что корректная и безопасная работа частотника требует наличия звена постоянного напряжения. Поэтому для подключения их к промышленной сети требуется выпрямитель. Обычно, применяются комплектное оборудование, состоящее из частотного преобразователя и выпрямителя, регулируемые от одной системы управления.

В ПЧ этой группы применяется двухступенчатое преобразование электроэнергии: синусоидальное U вх с f = const выправляется в выпрямителе (В), отфильтровывается фильтром (Ф), разглаживается, и далее заново преобразуется инвертором (И) в U  ̴. Ввиду двухступенчатого преобразования электроэнергии снижается КПД и несколько ухудшаются массогабаритные показателив сравнении с преобразователями частоты с непосредственной связью.

Для создания синусоидального U  ̴ самоуправляющиеся преобразователи частоты. В качестве ключевой базы в них используются усовершенствованная тиристорная и транзисторная основа.

Основным преимуществом тиристорной преобразовательной аппаратуры считается возможность оперироватьс большими параметрами сети, с выдерживанием при этом продолжительной нагрузки и импульсных воздействий. Аппараты обладают более высоким КПД.

Частотные преобразователи на тиристорах на сегодня превосходят остальные высоковольтные приводы, мощность которых исчисляется десятками МВТ с U вых от 3до 10 кВ и более. Однако и цена на них соответственно наибольшая.

Преимущества:

• наибольший КПД;
• возможность использования в мощных приводах;
• приемлемая стоимость, невзирая на внедрение добавочных элементов.

Принцип действия преобразователя частоты

Первооснову привода определяет инвертор двойного преобразования. Принцип действия заключается в том, чтобы:

• входной переменный токсинусоидального типа 380 либо 220В выпрямляется блоком диодов;
• потом фильтруется посредством конденсаторов для минимизации пульсации напряжения;
• дальше напряжение подаётся на микросхемы и мосты транзисторов, создающие из него 3-х фазную волнус установленными параметрами;
• на выходе прямоугольные импульсы превращаются в синусоидальное напряжение.

Как подключить и настроить преобразователь частоты?

Общая схема подключения асинхронного электродвигателя с применением частотного преобразователя в принципе не сложная, так как вся основная разводка заключается в корпусах приборов. Для технаря, владеющего практикой, разобраться в ней не составит сложности. В схеме место для преобразователя выделяется сразу после автоматического выключателя с номинальным током, равным номиналу электрического двигателя. При монтаже преобразователя в 3-х фазную сеть необходимо задействовать трехполюсный автомат,имеющий общий рычаг. При перегрузке это позволит мгновенно отключить все фазы от сети электроснабжения. Ток срабатывания должен быть равным току одной фазы электродвигателя. При однофазном питании, следует выбирать автоматический выключатель, с утроенным значением тока одной фазы.

Во всех случаях, монтаж инвертора должен осуществляться с включением автоматических выключателей в разрыв нулевого или заземляющего провода.

Практически настраивать частотный преобразователь – это значит, проводить подключение жил кабеля к видимым контактам электрического двигателя. Конкретное соединение определено характером напряжения, вырабатываемого непосредственно преобразователем частоты. Для 3-х фазных сетей на промышленных объектах электродвигатель подсоединяется «звездой» — этой схемой подразумевается параллельное подсоединение проводов обмоток. Для бытового применения в однофазных сетях применяется схема «треугольник» (где U вых не превышает U ном больше чем на 50%).

Пульт управления необходимо располагать втам, где будет комфортно пользоваться. Схема подключения пульта обычно отображена в пользовательской инструкции к частотному преобразователю. Перед установкой, до подачи электропитания рычаг нужно перевести в положение «выключено». После того должна загореться соответствующая индикаторная лампочка. По умолчанию для пуска аппарата требуется нажать на клавишу «RUN». Для плавного наращивания оборотов электродвигателя нужно не торопясь повернуть рукоятку пульта. При обратном вращении необходимо переустановить режим посредством кнопки реверса. Сейчас уже можнобудет перевести рукоятку в рабочее положение и установить требуемую скорость вращения. Стоит заметить, что на управляющих пультах отдельных ПЧ указывается не механическая частота вращения, а частота питающего напряжения.

Ради чего нужен преобразователь частоты?

Применение задвижек и регулирующих клапанов в производстве постепенно уходит в прошлое. Пришедшие им на замену асинхронные двигатели выгодно отличаются высокой производительностью и мощностью, но также не лишены характерных недостатков. К примеру, контроль над скоростью вращения ротора требует оснащения добавочными элементами. Пусковые токи превышают номинальные до семи раз. Такая ударная перегрузка отражается на сроке службы агрегата.

Высокоэкономичное функционирование  насосов основывается на постоянной регулировке таких технических показателей как температура, давление и расход воды. Оптимизация работы дымососов и вентиляторов требует регулировки температурного режима, давления воздуха и разреженности газов. Экономичность использования станков предусматривается регулировкой скорости вращения двигателя. В конвейерной специфике работы важной особенностью является производительность. Специальные частотные агрегаты предназначены для решения подобных задач.

Для фирмы и предприятий частные преобразователи необходимы  в плане:

• экономии энергетических ресурсов;
• долгосрочности службы механической и электрической части технологического оборудования;
• уменьшения денежных затрат на плановые ремонтно-предупредительные процедуры;
• ведения оперативного управления, принципиального контроля за техническими параметрами и т. п.

Использование частотного привода повышает техническую эффективность производства еще и за счёт высвобождения некоторого оборудования.

Где используются частотные преобразователи?

Аппаратура широко применяется в промышленных и устройствах, где необходимо изменение скорости вращения двигателя, мероприятия по борьбе с амплитудными пусковыми токами или корректирование в регулирующих деталях (комбинации элементарных  преобразователей с использованием обратной связи) и т. п. Рассмотрим их применение по мере востребованности:

Насосы. Поскольку потребляется мощность, пропорциональна, как известно, кубу скорости вращения, то использование преобразователя частоты позволяет сэкономитьпотребление электроэнергии до 60 %, в сравнении с методом регулировки мощности посредством заслонок на трубе. Годовое использование частотного преобразователя окупает все затраты на его приобретение. Аппараты позволяют также:

• снижать тепловые и водные потери на 5 — 10 %,
• уменьшать количество аварий на трубопроводах;
• обеспечить полноценную защиту электрического двигателя.

Дополнительным преимуществом является решение проблемы с гидроударами: работающие ПЧ сглаживают пуск/останов насоса. На модернизированных насосных станциях налажены системы, позволяющие управлять насосами групповым методом без необходимости в установке контроллера.

Вентиляторы. Все, вышесказанное для насосов, в полной мере имеет отношение и к вентиляторам. Что касается экономии потребления электричества, она здесь еще более значительна, так как в целях прямого пуска больших вентиляторов зачастую используются более мощные двигательные агрегаты. Усовершенствование технологических установок приводит к повышению рентабельности производства. Экономичность достигается и за счёт уменьшения потерь холостого хода.

Транспортеры. Адаптация скорости перемещения к скорости технологической системы, не являющейся постоянной величиной. Плавный запуск значительно увеличивает ресурс механической части системы, так как ударные нагрузки наносят вред техническому оборудованию.

Область использования преобразователей частоты довольно обширна. Среди управляемых инверторов насосного типа небольшой мощности можно выделить также центробежные насосы, компрессоры, центрифуги, воздуходувки и т. д.

К общепромышленной серии управляемых ЧРП частотников средней мощности относятся двигатели в вентиляторах, дымососах, в системах водоснабжения, смесителях, дозаторах, производственных линиях.

Трудно представить без векторного управления с помощью преобразователей лифтовое и другое подъемно-транспортное оборудование со значительными перегрузками при пуске/остановке.

Использование ПЧ с обратной связью позволяет обеспечить точность скорости вращения, что станет залогом улучшения качества технологического процесса и решения поставленных задач. Известные производители имеют ряд моделей, ориентированных на рабочий режим в замкнутой системе. Техника рекомендована к использованию в деревообрабатывающей промышленности, робототехнике, системах точного позиционирования и др.

Вся перечисленная техника может управляться с помощью преобразователей с аналогово-цифровыми входами/выходами для регулирования, дистанционным контролем и мониторингомпо последовательной линии связи.

Другие преимущества частотников:

• плавное регулирование скорости вращения двигателя даёт возможность не применять редукторы, вариаторы, дроссели и другую регулирующую аппаратуру, что делает структуру управления проще, дешевле и существенно надёжнее;
• частотники в составе с АД могут вполне использоваться для замены электроприводов постоянного тока;
• возможно создание многофункциональных систем управления приводами на базе ПЧ с контроллером;
• модернизация технологического конструктива может производиться без перерыва в работе.

Заключение

Стоит отметить, что в отдельных случаях применение современного управления производством с помощью частотных преобразователей приводит к снижению не только энергоресурсов, но и потерь транспортируемых веществ. В промышленно-развитых странах уже практически невозможно найти асинхронный электродвигатель без преобразователя частоты.

Мы примерно знаем, как на сегодня обстоят дела у нас, а вот что ждёт нас в будущем? Глядя на ситуацию сквозь призму пользователя, предполагается деление преобразователей частоты на две части: первая будет содержать технику, ориентированную на пользовательского дилетанта и имеющую минимальное количество настроек и максимум автоматических, а во вторую – приборы, имеющие максимальное количество настроек с большими возможностями и рассчитанные на применение специалистами, способными все эти возможности использовать.

Энергосбережение_преобразователи частоты.wmv

chistotnik.ru

Что такое частотник и зачем он нужен — Частотные преобразователи

  Частотник —  полное название частотный преобразователь, онже  инвертор. На этом сайте с левой стороны в одну колонку представлены имеющиеся в наличии частотники (проверены и протестированы). Для получения дополнительной информации на заинтересовавший Вас частотник, щелкните мышкой на его картинке (для перемещения вниз колонки используйте ручку прокрутки расположенную справой стороны страницы). В развернувшейся информации Вы найдете краткое описание  частотника, дополнительные фотографии (их можно увеличить), ссылки на документацию. Для демонтированых частотников располагаются реальные фотографии. Перечень имеющихся в наличии частотников постоянно меняется. 

Название фирмы производителя (слева вверху от центральной фотографии) является ссылкой, развернув которую Вы получите краткую информацию о фирме и ссылку с адресом ее сайта.

Справа предоставлен небольшой список фирм производителей инверторов. После выбора производителя появится таблица с перечнем имеющихся на данном сайте инверторов этого производителя. Далее таблицу можно сортировать по цене.  

   Вкладка ИНСТРУКЦИИ ПО ЧАСТОТНИКАМ содержит ссылки на документацию по инверторам и немного файлов о частотниках вообще.

   Вкладка КОНТАКТЫ содержит информацию о продавце (телефон, вебадрес..)

    Частотные преобразователи (ониже инверторы, или в народе просто — частотники), позволяют легко регулировать скорость асинхронного электродвигателя в широких пределах. В обычных установках с вентиляторами, насосами, тележками, транспортерами и т.д. где не требуется стабилизация оборотов двигателя можно применять инверторы с режимом амплитудно-частотного регулирования. В установках, где момент на валу может резко изменяться в большом диапазоне и в тоже время требуется высокая стабильность оборотов на валу электродвигателя, применяют инверторы с векторным режимом регулирования или даже инверторы с векторный режим совместно с дополнительным датчиком скорости (энкодером). Управлять электродвигателем можно непосредственно с панели частотника (нажимая кнопочки), также можно установить отдель (на расстоянии до нескольких сот метров) несколько выключателей (или кнопок) для запуска/останова и регулируемый резистор для изменения оборотов. Такжев качестве управления можно подавать сигналы с компьютера или контроллера. Цифровое табло на частотнике может отобрать по выбору ток электродвигателя, напряжениили частоту и т.д. (перечень отображаемых функций приводится в инструкции)

    На сайте предлагаются инверторы нескольких фирм на разные мощности электродвигателей, обычно от 0,4 кВт до 7,5 кВт, иногда до 22 кВт. Здесь у всех инверторы имеются  амплитудно-частотный режим регулирования.  Большинство инверторов имеют также векторный режим, и небольшая часть  имеет полный набор режимов регулирования включая и поддержку энкодеров. На этом сайте иногда появляются инверторы демонтированные с рабочих установок (в результате модернизации оборудования или даже закрытия производств в связи с переездом в регионы Азии). Такие инверторы при подготовке к продаже проверяются и тестируются, на сайте располагаются их реальные фотографии и краткое описание о состоянии. Такие инверторы будучи полностью исправными и рабочими (часто очень немного проработавшие),продаются значительно дешевле чем новые и смогут хорошо работать на новом месте (они имеют отличный показательцен/качество).

   Что  такое  «частотник»  и  зачем  он  нужен.

     Эта статья будет все время редактироваться. Ее целью я ставлю попытку объяснить сложные электротехнические процессы используя в своей терминологии минимум формул и специальных терминов. Она рассчитана для людей, чья специальность далека от тонкостей электротехники, но в силу своих обстоятельств которые задумались применить частотник.    Я попробую дать ответы на вопросы  с которыми Вы встретитесь в первые дни после того, как задумаетесь применить частотник.  Эта вещь великолепная, очень нужная, но весьма специфичная. Именно частотник значительно расширяет сферу использования асинхронных двигателей и при этом весь электропривод становится легко и удобно управляемым и контролируемым.                                                           

     Прежде чем рассказывать о частотнике, я очень коротко расскажу про асинхронный электродвигатель. Потому что он и есть само блюдо, а частотник — это лишь соус к нему, но зато какой с-о-у-с!.

    Асинхронный электродвигатель (АД) на вид — это железная болванка содержащая внутри немного медного провода (обмотку статора), на которую подают напряжение и он начинает почему-то быстро вращаться. Но это только на вид, а в институте КПИ (ныне университет), шесть лет учат специалистов по электрическим машинам, и я уверен что основная часть выпускников так до конца и не понимает работу АД в различных режимах, что уж говорить о других специалистах. В этой статье не будут рассматриваться все сложности и многочисленные формулы описывающие работу АД, здесь мы рассмотрим только некоторые конкретные особенности в поведении асинхронного двигателя (АД) вообще, а также под управлением частотного преобразователя.

    Асинхронные эл.двигатели в промышленности нашли самое широкое применение и встречаются почти везде, за исключением тех случаев, когда к приводу предъявляются особые требования, которых асинхронный электропривод не в состоянии выполнить. По этой причине спроектировано и выпускается множество различных типов электродвигателей, но всех их будет объединять одно, они имеют гораздо большую сложность, а следовательно и более высокую стоимость в изготовлении  и меньшую надежность в процессе эксплуатации. Асинхронный электродвигатель очень просто устроен и состоит из статора (в пазы которого вкладывается обмотка из медного провода) и ротора, похожего на болванку. На самом деле в массивной железяке ротора есть пазы в которые залит алюминий, а по торцам алюминиевые кольца с лопатками для вентиляции воздуха внутри эл.двигателя.  Этот алюминий и является обмоткой ротора, которая на практике очень редко выходит из строя. В зависимости от применяемой изоляции медного провода и изоляции в пазах статора асинхронные двигатели разделяются на классы по нагреву, класс «В» — это допустимая температура внутри обмотки статора 130 градусов, далее идут классы С, D, Е, F, H. Класс « H »- это температура внутри обмотки более 180 градусов. За многие годы в промышленности было выпущено много серий асинхронных двигателей, они отличаются марками стали, габаритами, видом исполнения (даже есть зависимость от территорий для их применения (в Африке круглый год жарко, в море много воды и соли и т.д.). На всех электродвигателях есть табличка с параметрами. Там указывается в первую очередь напряжение сети. По этому принципу у нас двигатели разделяются на однофазные и трехфазные. Лучшим является трехфазный, но имеют только один недостаток – не везде есть возможность подключиться к трехфазной сети. Именно по этой причине выпускаются и однофазные двигатели, но в силу своей конструкции получить синусоидальное вращающееся магнитное поле в воздушном зазоре такого двигателя практически не возможно. По этому они состоят из двух обмоток, где одна обмотка рабочая, а вторая пусковая (пусковая часто остается быть включенной после пуска). На пусковую обмотку чаще всего напряжение подается через последовательно включенный конденсатор, который дает сдвиг по фазе. В таком случае суммарное поле от двух обмоток уже является эллиптически вращающимся (но по всем параметрам такое поле сильно уступает практически идеальному синусоидальному полю трехфазного двигателя). Вращающееся поле заставляет ротор вращаться, как бы увлекая его за собой. Величина емкости конденсатора зависит от того, как будет загружен двигатель и для пуска она нужна одна, для номинальной нагрузки — другая и т.д. Не правильно подобранная емкость может привести к перенапряжению как на пусковой обмотке, так на самом конденсаторе, или чрезмерно большому току пусковой обмотки, что в конечном итоге будет заканчиваться аварией. Я не буду рассказывать далее про однофазные двигатели, поскольку частотные преобразователи с ними не работают и нас они в этой статье не интересуют.

      Когда на двигатель подается переменное напряжение, то по обмотке статора протекает ток. Каждый двигатель имеет свое значение номинального тока (указывается на табличке двигателя). Именно ток протекающий по обмотке статора выделяет львиную долю тепла в эту обмотку, и если этого тепла больше чем обмотка в состоянии отдать его железу статора и далее в воздух окружающей среды, то происходит перегрев обмотки (сгорает изоляция и далее короткое замыкание, — бабах и пробки выбило, если они вообще конечно были) . Такой двигатель после этого или выбросить или отвезти на перемотку, если обмотчик умелый и грамотный и водкой не злоупотребляет. Поэтому нужно следить за тем, чтобы ток двигателя не превышал номинального значения, на практике многие годы применялись, и применяются по сей день, тепловые реле (теплушки) как минимум на двух фазах. Но очень часто эти реле стоят там только для виду, поскольку величину тока их срабатывания не регулируют, а она может намного превосходить величину номинального тока двигателя.

     Если двигатель остановлен и на него подали номинальное напряжение, то по обмотке статора протекает так называемый пусковой ток, величина которого в 5-8 раз!!! превышает номинальное значение. По этому слишком затяжной пуск, или частые пуски приводят к быстрому перегреву обмотки и аварии.

     Величина тока статора сильно зависит от напряжения (его величины и частоты), а также от скорости вращения ротора (от нагрузки). Чем больше напряжение, тем больше ток и чем меньше частота, тем тоже больше ток. Также и с ротором, чем больше разница в скоростях ротора и вращающегося магнитного поля, тем больше ток. Именно по последней причине пусковой ток во много раз превышает номинальное значение. Нагрузочная характеристика асинхронного электродвигателя довольно таки жесткая (если колебания нагрузки изменяются от нуля и не намного превышают номинальный крутящий момент). Если же момент на нагрузке превысит так называемое максимальное критическое значение, то произойдет резкое падение скорости и сильное увеличение тока статора. В таком режиме двигатель сгорит и другого выхода у него нет (разве, что только отключить его от сети кто-то догадается). Вот и получается, что скорость вращения асинхронного электродвигателя практически не измена, если постоянными остаются параметры поданного на него напряжения (а именно частота, которая определяет скорость вращения магнитного поля внутри электродвигателя). Именно эта жесткость характеристики и ограничивала использование асинхронного электродвигателя в приводах, где требовалась регулировка скорости.  С годами полупроводниковая техника достигла таких уровней развития, что стало возможным делать преобразователи частоты компактных размеров и по приемлемым ценам. Ведь эти преобразователи делались и раньше, но с их габаритами могли состязаться только их цены. Те и другие имели ну очень внушительный вид. Я верю, что пройдут года и размеры частотных преобразователей будут настолько маленькими, что их спокойно можно будет встраивать в клемные коробки электродвигателей, но это в будущем.

      Многие не понимают разницы между моментом и мощностью:

      Момент  — это можно сказать сила, с которой ротор крутит приводимый механизм (или может крутить).  Если рассматривать электродвигатель подключенный к сети 380 Вольт и 50 Герц то видно, что ротор вращается на холостом ходу со скоростью немного меньше чем скорость вращения магнитного поля (разница этих скоростей около 1%) и никогда ее не достигнет (иначе это будет противоречить самому принципу работы асинхронного электродвигателя). Если нагрузку на валу двигателя увеличивать, то ток статора будет расти, а вот скорость будет изменяться очень мало, даже при полной 100% нагрузке скорость асинхронного электродвигателя изменится от скорости холостого хода где-то на 1% или чуть больше. Такое поведение двигателя называют жесткой механической характеристикой и она свойственная всем асинхронным двигателям. При дальнейшем увеличении нагрузки, когда момент превысит критическое значение, идет резкое падение оборотов и резкое возрастание тока статора и такой режим работы недопустим.

     Мощность – это количество работы выполненое за единицу времени (1ват  = 1 джоуль /за  1секунду). Если двигатель начинает разгоняться и на его валу будет поддерживаться постоянный момент, то мощность двигателя (полезная мощность на валу) будет линейно возрастать от « 0 » до номинального значения. В начале нуль, потому что ротор неподвижен и он не отдает никакой энергии, не взирая на наличие крутящего момента. Можно выразиться еще и так, он может отдать но пока не отдает, а вот когда начнет крутиться тогда пойдет и отдача, и чем быстрее крутимся, тем больше отдаем). Мощность еще выражается формулой, как произведение момента на скорость. В двигателе следует различать два вида мощности:

      первая – это мощность потребляемая из сети, она вычисляется как :

           Р1=   1,73 * Uл * Iф * cos(φ)

     и вторая – это мощность на валу двигателя (отдаваемая приводу) и она вычисляется как :

          Р2 =  1,73 * Uл * Iф * cos(φ) * η        или     Р2 =М2 * ω      где  М2  — крутящий момент,   ω –угловая скорость ротора (радиан в секунду)    

          Uл  — линейное напряжение (380 В);     Iф – ток одной фазы ;    cos (α) — косинус фазового угла между током фазы и фазным напряжением.        ( η — коэффициент полезного действия) ;

      Именно по этой мощности ( Р2 ) характеризуют двигатель. Если мы говорим, что нужен двигатель на 1,5 кВт., то подразумеваем, что этот двигатель сможет передавать приводу 1,5 кВт. мощности и при этом сам не сгорит (из сети он будет потреблять немного больше).

     Разница этих мощностей выделяется в виде тепла в обмотках и в железе двигателя. Мощность на валу двигателя можно вычислить еще как произведение крутящего момента на скорость вращения. Вот и получается, если двигатель заклинило, то мощность на его валу =0, а из сети он потребляет слишком много и все идет на его нагрев.

    Конечно же, такие коэффициенты, как cos(φ) и  η  не является постоянными и сильно изменяются в зависимости от скорости вращения ротора, которая в свою очередь зависит от нагрузки на валу, а также от величины вращающегося магнитного поля в воздушном зазоре, которое в свою очередь зависит от напряжения и частоты. Поэтому двигатели стараются проектировать так, чтобы эти коэффициенты были максимальными при режиме работы двигателя близкому к номинальному. Поэтому правильно будет выбирать двигатель с мощностью немножко больше, чем требует нагрузка. Ведь не стоит забывать, что напряжение 380 Вольт, это чисто теоретическое напряжение, на практике оно либо немного больше или немного меньше (даже ГОСТ допускает отклонения  ±10% от номинального значения, а он у нас далеко не всегда выдерживается).

   « Частотник », или правильнее будет частотный преобразователь, он же инвертор, в основном предназначен для регулирования скорости вращения асинхронного электродвигателя. Делает это он очень просто: сначала выпрямляет поступающее на него напряжение от сети и затем уже с выпрямленного напряжения формирует трехфазное напряжение нужной амплитуды и частоты и подает все это на электродвигатель. При этом не забывает контролировать ток электродвигателя и еще много чего (обо всех прибамбасах частотника в этой статье говорить не будем). Из всех видов электродвигателей будем рассматривать только асинхронные двигатели, это те двигатели, с которыми нам приходится обычно встречаться. Поскольку скорость асинхронного двигателя имеет линейную зависимость от частоты, а частотник ее изменяет в широком диапазоне, следовательно он может увеличивать скорость, уменьшать ее или крутить ротор в обратном направлении. В основном частотники могут регулировать частоту от 0 до 400 Герц, Но будьте осторожны с повышением частоты более 50 Герц. Во первых — при частоте более 50 Герц начнет уменьшаться крутящий момент. Во вторых — на холостом ходу этого момента может оказаться достаточно для того, чтобы разогнать двигатель так, что посыпятся подшипники или полетят куски алюминия из ротора или своим биением ротор начнет цеплять статора и будет к.з. В общем смотрите в паспортные данные электродвигателя, где производитель указывает максимально допустимые обороты.

      Некоторые частотники имеют Векторный режим управления. Этот режим позволяет поддерживать постоянным крутящий момент или постоянную скорость (в зависимости от предварительно выбранных настроек). Режимы управления еще бывают и с датчиками обратной связи, когда на двигатель ставится датчик измеряющий положение ротора или его скорость. В таком режиме частотник может поддерживать скорость с очень высокой точностью. Очень хороший частотник имеет несколько сотен настраиваемых параметров и инструкция содержит более 800 страниц, правильно установить которые сможет только квалифицированный специалист. Но не надо расстраиваться, главное четко себе представлять, что Вы хотите получить от частотника и от привода в целом. Остальное время и труд помогут или же можно пригласить специалиста и воспользоваться его услугами легко и просто решить поставленную задачу. На сегодняшний день многие фирмы выпускают частотники. Японское качество электроники  по прежнему остается на верху пирамиды. Комплексный подход к решаемым задачам, самые современные технология и своеобразная философия в отношении между фирмой и рабочими дает потрясающие результаты в виде готовых изделий безукоризненного качества.

    Что делает частотный преобразователь начиная с момента пуска? Та  совсем немного — во время старта двигателя он подает на двигатель не 50 Герц, а где-то 0,1Герца или чуть больше, и напряжение не 380 Вольт, а всего около 20 (в зависимости от настроек). В результате через обмотку статора протекает ток не превышающий своего номинального значения, а именно этот ток и создает вращающееся магнитное поле в воздушном зазоре, которое вращаясь вокруг ротора наводит в его обмотке ток который взаимодействуя с магнитным полем и создает крутящий момент. Изменяя настройки, у некоторых частотников можно достигнуть пускового момента до 200% от номинального. Далее частотник плавно увеличивает частоту и величину подаваемого напряжения и в итоге двигатель разгоняется. Здесь только нужно правильно установить параметры, чтобы в процессе разгона, времени на разгон уходило как можно меньше, а ток обмотки статора не превышал ее номинального значения и в тоже время чтобы момент на валу был достаточным. Лучшие частотники допускают перегрузку по току до 200% от номинального своего значения в течении 30 секунд. Разумеется пуски с такими токами не должны быть частыми. Более подробно управление скоростью электродвигателя на малых оборотах будет рассмотрено отдельно, там есть свои особенности. Немного хуже обстоят дела с принудительным торможением электродвигателя. При торможении электродвигатель автоматически превращается в генератор электроэнергии, а вот девать эту генерируемую энергию некуда. Часть энергии запасается в самом частотнике (при этом поднимается напряжение на внутренней шине). Если оно достигнет максимально допустимого предела, то частотник откажется дальше тормозить электродвигателя и выдаст сигнал аварии. Большинство частотников имеют внутри тормозной транзистор, с помощью которого можно выводить излишнюю энергию из частотника, но для этого нужно дополнительно к этому транзистору подключать тормозной резистор (нагревательный элемент), который крепится не далеко от частотника. Выпускается очень мало частотников имеющих встроенный тормозной резистор. Частотник вместе с тормозным резистором производит торможение электродвигателя намного быстрее, чем без резистора.

     Из всего этого следует, что частотник подбирает величину напряжения в зависимости от частоты (которую он же регулирует), а в зависимости от частоты, напряжения и скорости вращения ротора в статоре потечет ток. Ток — это та величина которую частотник измеряет для своих расчетов. Ток нагревает не только электродвигателя, а также нагревает и детали частотника, которые могут перегреться, но к счастью хороший частотник очень четко измеряет и контролирует температуру своих деталей и принудительно выключится, если температура достигнет критических значений. Собственно все что измеряет частотник, это температуру своих деталей, может измерять температуру двигателя (если в двигатель встроенный термодатчик и подключен к выводам частотника), величину напряжения, величину тока и фазовый угол между ними, все остальное вычисляет по различным формулам встроенный внутри компьютер. Частоту частотники держат с очень высокой точностью, погрешность меньше  одной сотой доли Герца.

     Не следует путать однофазные двигатели с однофазным питанием частотника. Про однофазные двигатели вкратце было оговорено выше (это двигатель с двумя обмотками сдвинутыми в пространстве на 90 градусов), (трехфазные двигатели имеют три обмотки сдвинутые в пространстве между собой на 120 градусов). Однофазное питание частотника все равно преобразуется в постоянное напряжение на внутренней шине частотника. Далее из этого постоянного напряжения частотник будет генерировать трехфазное напряжение требуемой величины и частоты, но линейное напряжение на выходе не будет превышать 220В. Поэтому для полноценной нагрузки трехфазного электродвигателя при работе с однофазным частотником, его обмотки следует соединять в треугольник (вместо обычной звезды). Но не всякая обмотка имеет шесть выводов в клемной коробке и поэтому многие электродвигатели в принципе не смогут развивать номинальную мощность будучи подключены к однофазным частотникам. Гораздо более надежными и удобными являются частотники с трехфазным питанием 380 Вольт. Для них практически не существует перенапряжений в сети, к тому же работая от сети 380 Вольт они рассчитаны на возможность работы и от сети 460 Вольт. Больших перенапряжений в трехфазной сети практически не бывает.

  У частотников с однофазным питанием запас по напряжению всего около 20 Вольт, в то время как бывают случаи попадания в эту сеть гораздо больших напряжений (вплоть до 400 Вольт), что заканчивается в таких случаях поломкой частотника (обычно что-то внутри взрывается).    Очень редко выпускаются частотники имеющие однофазное питание 220Вольт и трехфазное выходное напряжение 380В. Они более сложны и гораздо дороже, поэтому выпускаются и применяются редко.

    Кушниренко Василий Владимирович.

www.sites.google.com

Частотные преобразователи

09.10.2019 10:56

Преобразователи частоты представляют собой устройства силовой промышленной электроники и предназначены для преобразования однофазного или трехфазного напряжения сети переменного тока постоянной частоты в трехфазное напряжение регулируемой частоты. Возможность регулирования частоты выходного напряжения позволяет применять частотные преобразователи для изменения скорости вращения электродвигателей, одновременно обеспечивая умную защиту подключенной нагрузки. Кроме основной защиты от перегрузки по току, большая часть современных преобразователей частоты оснащена функциями защиты от понижения напряжения источника питания (защита ЗМН), перенапряжения, однофазного короткого замыкания на землю и других неисправностей. Наличие этих опций значительно увеличивает срок безаварийной эксплуатации электродвигателей. Регулирование частоты осуществляется по закону V/f или используется векторное управление. Системы под управлением частотных преобразователей обладают высоким коэффициентом полезного действия. За счет этого, а также благодаря возможности динамического изменения скорости вращения электродвигателя в зависимости от входных сигналов с датчиков или по заданной оператором программе, применение частотных преобразователей дает возможность снизить затраты на потребляемую электроэнергию до 30%. Окупаемость использования систем управления с преобразователями частоты в среднем достигается в первые 1-2 года после внедрения.

Устройство.

Частотный преобразователь состоит из нескольких основных электронных узлов.

1. Однофазный или трехфазный выпрямительный мост на основе диодов, тиристоров соединенных чаще всего по схеме Ларионова для трехфазных цепей.
2. ЭМС фильтр содержит дроссель на ферритовом сердечнике и неполярные конденсаторы.
3. Емкостная часть цепи постоянного тока состоит из сборки конденсаторов включенных последовательно для увеличения общего номинального напряжения и параллельно для увеличения общей емкости.
4. Схема управления собрана на основе микропроцессора, драйвера, опторазвязки.
5. Источник питания чаще всего состоит из многоканального импульсного блока питания с выходными каналами +5В, +12В, -12В, +24В. В редких случаях используются источники питания на основе низкочастотных понижающих трансформаторов.
6. Силовая часть частотных преобразователей обычно состоит из шести IGBT транзисторов, объединенных в IGBT модули.
7. Схема измерения основана на датчиках тока Холла.
8. Схема ввода-вывода представлена чаще всего в виде отдельной платы с АЦП, ЦАП, оптической развязкой, интерфейсом связи RS-485.
9. Узел ограничения зарядного тока конденсаторов цепи постоянного тока содержит термистор для устройств небольшой мощности или ограничительный резистор, шунтирующий нормально открытые контакты реле (контактора) для мощных частотных преобразователей.
10. Цепь торможения — тормозной резистор применяется для динамического торможения электродвигателей средней и большой мощности и может быть как встроенным, так и внешним по отношению к преобразователю частоты.
11. Система охлаждения может содержать радиатор и вентиляторы.
12. Панель управления с цифровым дисплеем — может являться как обязательной частью частотного преобразователя, так и независимым устройством для считывания и записи настроек.

Принцип действия.

Выпрямленное напряжение от шины постоянного тока поступает на IGBT транзисторы, которые управляются через оптическую развязку от драйвера ШИМ. На драйвер сигналы управления через схему согласования уровней передаются от микропроцессора, содержащего алгоритм управления. По этому алгоритму происходит управление работой драйвера и далее взаимозависимое открытие-закрытие соответствующих выходных транзисторов. В результате на выходе каждого из трех каналов будут получены сигналы синусоидальной формы со смещением друг относительно друга. Чем выше частота переключения ШИМ — тем больше форма синусоиды близка к идеальной. Наиболее частыми значениями частоты работы ШИМ являются 4 кГц, 8 кГц, 16 кгц. Эти значения могут быть изменены пользователем в процессе подготовки к эксплуатации.

Время выполнения запроса: 0,00346612930298 секунд.

prom-electric.ru

Что такое частотный преобразователь, как он работает и для чего нужен

Вы здесь: Так как электропривод является одним из основных способов механизации производств и бытовых задач, в ряде случаев возникает необходимость регулировки оборотов электродвигателей. В зависимости от их вида и принципа работы используются различные технические решения. Одним из них является частотный преобразователь. Что это такое и где применяется частотник, мы расскажем в этой статье.

Определение

По определению частотный преобразователь – это электронный силовой преобразователь для изменения частоты переменного тока. Но в зависимости от исполнения изменяется и уровень напряжения, и число фаз. Может быть вам не совсем понятно, для чего нужен такой прибор, но мы постараемся рассказать о нём простыми словами. Частота вращения вала синхронных и асинхронных двигателей (АД) зависит от частоты вращения магнитного потока статора и определяется по формуле:

n=(60*F/p)*(1-S),

где n – число оборотов вала АД, p – число пар полюсов, s – скольжение, f – частота переменного тока (для РФ – 50 Гц).

Простым языком, частота вращения ротора зависит от частоты и числа пар полюсов. Число пар полюсов определяется конструкцией катушек статора, а частота тока в сети постоянна. Поэтому, чтобы регулировать обороты мы можем регулировать только частоту с помощью преобразователей.

Устройство

С учетом сказанного выше сформулируем заново ответ на вопрос, что это такое:

Частотный преобразователь — это электронное устройство для изменения частоты переменного тока, следовательно, и числа оборотов ротора асинхронной (и синхронной) электрической машины.

Условное графическое обозначение согласно ГОСТ 2.737-68 вы можете видеть ниже:

Электронным он называется потому, что в основе лежит схема на полупроводниковых ключах. В зависимости от функциональных особенностей и типа управления будут видоизменяться и принципиальная электрическая схема, и алгоритм работы.

На схеме ниже вы видите как устроен частотный преобразователь:

Принцип действия преобразователя частоты лежит в следующем:

• Сетевое напряжение подаётся на выпрямитель 1 и становится выпрямленным пульсирующим.
• В блоке 2 сглаживаются пульсации и частично компенсируется реактивная составляющая.
• Блок 3 – это группа силовых ключей, управляемых системой управления (4) методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Такая конструкция позволяет получить на выходе двухуровневое ШИМ-регулируемое напряжение, которое после сглаживания приближается к синусоидальному виду. В дорогих моделях нашла применение трёхуровневая схема, где используется больше ключей. Она позволяет добиться более близкой к синусоидальной формы сигнала. В качестве полупроводниковых ключей могут использоваться тиристоры, полевые или IGBT-транзисторы. В последнее время наиболее востребованы и популярны последние два типа из-за эффективности, малых потерь и удобства управления.
• С помощью ШИМ формируется нужный уровень напряжения, простыми словами – так модулируют синусоиду, поочередно включая пары ключей, формируя линейное напряжение.

Так мы кратко рассказали, как работает и из чего состоит частотный преобразователь для электродвигателя. Он используется в качестве вторичного источника электропитания и не просто управляет формой тока питающей сети, а преобразует его величину и частоту в соответствии с заданными параметрами.

Виды частотников и сфера применения

Способы управления

Регулировка оборотов может осуществляться разными способами, как по способу установки требуемой частоты, так и по способу регулирования. Частотники по способу управления делят на два типа:

1. Со скалярным управлением.
2. С векторным управлением.

Устройства первого типа регулируют частоту по заданной функции U/F, то есть вместе с частотой изменяется и напряжение. Пример такой зависимости напряжения от частоты вы можете наблюдать ниже.

Она может отличаться и программироваться под конкретную нагрузку, например, на вентиляторах она не линейная, а напоминает ветвь параболы. Такой принцип работы поддерживает магнитный поток в зазоре между ротором и статором почти постоянным. Особенностью скалярного управления является его распространенность и относительная простота реализации. Используется чаще всего для насосов, вентиляторов и компрессоров. Такие частотники часто используют, если нужно поддерживать стабильное давление (или другой параметр), это могут быть погружные насосы для скважин, если рассматривать бытовое применение.

На производстве же сфера применения широка, например, регулировка давления в тех же трубопроводах и производительности автоматических систем вентиляции. Диапазон регулирования обычно составляет 1:10, простым языком максимальная скорость от минимальной может отличаться в 10 раз. Из-за особенностей реализации алгоритмов и схемотехники такие устройства обычно дешевле, что и является основным преимуществом.

Недостатки:

• Не слишком точная поддержка оборотов.
• Медленнее реакция на изменение режима.
• Чаще всего нет возможности контролировать момент на валу.
• С ростом скорости сверх номинальной падает момент на валу двигателя (то есть когда поднимаем частоту выше номинальных 50 Гц).

Последнее связано с тем, что напряжение на выходе зависит от частоты, при номинальной частоте напряжение равняется сетевому, а выше частотник поднимать «не умеет», на графике вы могли видеть ровную часть эпюры после 50 Гц. Следует отметить и зависимость момента от частоты, она падает по закону 1/f, на графике ниже изображена красным, а зависимость мощности от частоты синим. Преобразователи частоты с векторным управлением имеют другой принцип работы, здесь не просто напряжение соответствует кривой U/f. Характеристики выходного напряжения изменяются в соответствии с сигналами от датчиков, так чтобы на валу поддерживался определенный момент. Но зачем нужен такой способ управления? Более точная и быстрая регулировка – отличительные черты частотного преобразователя с векторным управлением. Это важно в таких механизмах, где принцип действия связан с резким изменением нагрузки и момента на исполнительном органе.

Такая нагрузка характерна для токарных и других видов станков, в том числе ЧПУ. Точность регулирования до 1,5%, диапазон регулировки – 1:100, для большей точности с датчиками скорости и пр. – 0,2% и 1:10000 соответственно.

На форумах бытует мнение, что на сегодняшний день разница в цене между векторными и скалярными частотниками меньше чем была раньше (15-35% в зависимости от производителя), а главным отличием является в большей степени прошивка, чем схемотехника. Также отметим, что большинство векторных моделей поддерживают и скалярное управление.

Преимущества:

• большая стабильность работы и точность;
• быстрее реакция на изменения нагрузки и высокий момент на низкой скорости;
• шире диапазон регулирования.

Главный недостаток – стоит дороже, чем скалярные.

В обоих случаях частота может задаваться вручную или датчиками, например, датчиком давления или расходомером (если речь вести о насосах), потенциометром или энкодером.

Во всех или почти во всех преобразователях частоты есть функция плавного пуска двигателя, что позволяет легче пускать двигатели от аварийных генераторов практически без риска его перегрузки.

Количество фаз

Кроме способов реагирования частотники отличаются и количеством фаз на входе и выходе. Так различают частотные преобразователи с однофазным и трёхфазным входом.

При этом большинство трёхфазных моделей могут питаться от одной фазы, но при таком применении их мощность уменьшается до 30-50%. Это связано с допустимой токовой нагрузкой на диоды и другие силовые элементы схемы. Однофазные же модели выпускаются в диапазоне мощностей до 3 кВт.

Важно! Учтите, что при однофазном подключении с напряжением на вход 220В, будет выход 3 фазы по 220В, а не по 380В. То есть линейное на выходе будет именно 220В, если говорить кратко. В связи с чем распространенные двигатели с обмотками, рассчитанными на напряжения 380/220В нужно соединять в треугольник, а те что на 127/220В – в звезду.

В сети вы можете найти много предложений типа «частотный преобразователь 220 на 380» — это в большинстве случаев маркетинг, продавцы любые три фазы называют «380В».

Чтобы получить настоящие 380В из одной фазы нужно либо использовать однофазный трансформатор 220/380 (если вход преобразователя частоты рассчитан на такое напряжение), либо использовать специализированный частотный преобразователь с однофазным входом и 380В трёхфазным выходом. Отдельным и более редким видом преобразователей частоты являются однофазные частотники с однофазным выходом 220. Они предназначены для регулировки однофазных двигателей с конденсаторным пуском. Примером таких устройств являются:

• ERMAN ER-G-220-01
• INNOVERT IDD

Схема подключения

В реальности же, чтобы получить из частотного преобразователя 380В выход 3 фазы, нужно подключить на вход 3 фазы 380В: Подключение частотника к одной фазе аналогично, за исключением подключения питающих проводов:

Однофазный преобразователь частоты для двигателя с конденсатором (насоса или вентилятора малой мощности) подключается по такой схеме:

Как вы могли видеть на схемах, кроме питающих проводов и проводов к двигателю у частотника есть и другие клеммы, к ним подключаются датчики, кнопки выносного пульта управления, шины для подключения к компьютеру (чаще стандарта RS-485) и прочее. Это даёт возможность управления двигателем по тонким сигнальным проводам, что позволяет убрать частотный преобразователь в электрощит.

Частотники – это универсальные устройства, назначение которых не только регулировка оборотов, но и защита электродвигателя от неправильных режимов работы и электропитания, а также от перегрузки. Кроме основной функции в устройствах реализуется плавный пуск приводов, что снижает износ оборудования и нагрузки на электросеть. Принцип работы и глубина настройки параметров большинства частотных преобразователей позволяет экономить электроэнергию при управлении насосами (ранее управление осуществлялось не за счет производительности насоса, а с помощью задвижек) и другим оборудованием.

На этом мы и заканчиваем рассмотрение вопроса. Надеемся, после прочтения статья вам стало понятно, что такое частотный преобразователь и для чего он нужен. Напоследок рекомендуем просмотреть полезно видео по теме:

Наверняка вы не знаете:

• Выбор частотного преобразователя по току, мощности и другим параметрам

Что такое скольжение асинхронного двигателя

Расшифровка маркировки электродвигателей отечественных и импортных

samelectrik.ru

Преобразователь частоты

Преобразователь частоты: вся информация об устройстве

Оглавление

Физическая основа преобразователей частоты.

Конструкция и принцип работы преобразователей частоты.

Выпрямитель.

Промежуточная цепь.

Инвертор.

Типы управления частотным преобразователем.

Интерфейсы частотных преобразователей.

ГОСТы и ТУ для частотных преобразователей.

Преимущества использования частотных преобразователей.

Недостатки преобразователей частоты.

Назначение и область применения частотных преобразователей.

Как выбрать частотный преобразователь?

Как осуществляется подключение преобразователя частоты?

Техника безопасности при подключении преобразователя частоты.

Преобразователь частоты – это статическое преобразовательное устройство, которое предназначено для регулировки частоты электрического тока. Преимущественно он используется для управления скоростью вращения двигателей асинхронного типа и позволяет повысить эффективность их работы, а также снизить изнашиваемость узлов.

Физическая основа преобразователей частоты

Теоретические основы по работе преобразователей частоты были изложены еще в 30-х годах 20 столетия, но на тот период из-за отсутствия транзисторов и микропроцессоров практическая их реализация была невозможной. Только, когда в США, Европе и Японии были разработаны недостающие компоненты, начали появляться первые вариации частотных преобразователей. С тех пор они претерпели существенных технологических изменений, но принцип их работы до сих пор строится на одних и тех же физических законах.

Работа преобразователей частоты строится на следующей формуле:

Из данного выражения сразу становится ясно, что при изменении частоты входного напряжения, которое в формуле обозначено, как f1, будет меняться и угловая скорость магнитного поля статора, которая определяет и скорость вращения самого статора. Такой эффект может быть достигнут только в случае, если величина p (количество пар полюсов) будет оставаться неизменной.

Что же это дает нам? Во-первых, возможность плавного регулирования скорости вращения. Особенно актуально это на пиковых нагрузках при запуске. Во-вторых, такая зависимость позволяет повысить скольжение двигателя асинхронного типа, увеличив его КПД.

Стоит также отметить, что такие характеристики, как коэффициент мощности, КПД, коэффициент перегрузочной способности принимают высокие значения именно при одновременном регулировании частоты и напряжения тока. Закономерности изменения этих параметров напрямую зависят от нагрузочного момента, который может принимать следующий характер:

• Постоянный. При таком характере нагрузочного момента напряжение на статоре будет прямо пропорционально зависеть от частоты:

• Вентиляторный. В данном случае напряжение будет пропорционально частоте в квадрате:

• Обратно пропорциональный. В данном случае формула будет иметь следующий вид:

Вышеописанные выкладки подтверждают, что при одновременной регулировке частоты и напряжения с помощью частотного преобразователя можно обеспечить плавное и равномерное изменение скорости вращения вала.

Конструкция и принцип работы преобразователей частоты

Если рассматривать общую конструкцию преобразователей частоты, то в ней стоит выделить два основных блока компонентов:

• Управления.
• Электропреобразований.

Первый блок обычно представлен микропроцессором, который воспринимает команды от внешних систем управления и интерфейсов и передает непосредственно на электропреобразовательные элементы.

Блок электропреобразований является основным рабочим механизмом всей системы. Именно он отвечает за прием входного тока и преобразование его параметров до нужных значений, установленных оператором через управляющий блок. В состав данного блока входят следующие элементы:

• Выпрямитель.
• Промежуточная цепь.
• Инвертор.

Поговорим о каждом более подробно.

Выпрямитель

Данный компонент предназначен для формирования пульсирующего напряжения в одно- или трехфазных сетях переменного тока. Выпрямители обычно строятся либо на диодах, либо на тиристорах. В первом случае они считаются неуправляемыми, а во втором управляемыми.

• Неуправляемые выпрямители. В их конструкции используется две группы диодов, которые подсоединены к различным клеммам и проводят различные напряжения – положительное и отрицательное. В конечном счете выходное напряжение равняется разности напряжений на этих группах диодов и в математическом выражении имеет следующее значение: 1,35*входное напряжение сети.
• Управляемые выпрямители. В конструкции таких выпрямителей вместо диодов используются тиристоры. На них может подаваться входящий сигнал a, который стимулирует задержку тока, выражаемую в градусах. В случаях, когда значение данного параметра колеблется в пределах 0-90 градусов, тиристоры играют роль выпрямителей, а когда в 90-300 градусов – инвертора. Выходное значение постоянного напряжения составляет: 1,35* входное напряжение сети*cos α.

Промежуточная цепь

Промежуточная цепь выполняет роль своеобразного хранилища, из которого электродвигатель получает энергию через инвертор. В зависимости от комбинации инвертора и выпрямителя промежуточная цепь может иметь одну из следующих формаций:

1. Инвертор-источник питания. В данном случае промежуточная цепь имеет в составе мощную индуктивную катушку, которая преобразует напряжение выпрямителя в изменяющийся постоянный ток. Само напряжение двигателя определяется по нагрузке. Такой тип цепей может работать только с управляемыми выпрямителями.
2. Инверторы — источники напряжения. В данном случае в промежуточной цепи используется фильтр, в состав которого входит конденсатор. Он сглаживает напряжение, поступающее от выпрямителя. Такие цепи способны работать с любыми типами выпрямителей.
3. Цепь изменяющегося постоянного напряжения. В данном случае перед фильтром устанавливается прерыватель, в котором имеется транзисторы, выключающий и включающий подачу напряжения от выпрямителя. В данном случае фильтр обеспечивает сглаживает прямоугольные напряжения после прерывателя, а также поддерживает постоянное напряжение на заданной частоте.

Инвертор

Инвертор является последним звеном в частотном преобразователе перед самим электродвигателем. Именно он окончательно преобразует напряжение в нужный для работы вид. Вследствие вышеописанных преобразований, происходящих на выпрямителе и промежуточной цепи, инвертор получает:

• Постоянный ток изменяющегося характера.
• Изменяющееся или неизменное напряжение постоянного тока.

Собственно, сам инвертор и обеспечивает подачу напряжения необходимой частоты. Если на него поступает изменяемое напряжение или ток, то он создает только нужную частоту. Если же неизменяемое, то он создают и нужную частоту, и нужное напряжение.

Обычно в конструкции инверторов используются высокочастотные транзисторы, частота коммутации которых находится в диапазоне от 300 до 20 кГц.

Типы управления частотным преобразователем

Существует два основным метода управления электродвигателями с использованием частотных преобразователей:

Асинхронные системы управления на сегодняшний день считаются самыми распространенными. Они используются в приводах вентиляторов, насосов, компрессоров и т.д. Главный принцип, который лежит в основе скалярного управления, состоит в изменении частоты и амплитуды напряжения по закону U/fn = const, где n всегда больше 1. Соответственно, меняя напряжение U, мы изменяем и частоту f в степени n. При этом степенное значение определяется в зависимости от особенностей самого частотного преобразователя и его назначения.

Сама методика скалярного управления достаточно проста с точки зрения ее технической реализации, но при этом имеет два существенных недостатка. Первый заключается в том, что без дополнительного датчика скорости вы не сможете регулировать скорость вала, ведь она напрямую зависит от нагрузки. Данную проблему можно решить простым приобретение датчика.

Но существует еще один недостаток – невозможность регулировки момента. Казалось бы, данная проблема тоже решается покупкой датчика момента. Но он достаточно дорог, да и само управление получится весьма спорным. К тому же, совместно управлять и скоростью и моментом при скалярном типе управления невозможно.

Векторный тип управления подразумевает, что в саму систему закладывается математическая модель работы электродвигателя, что позволяет на программном уровне по входным параметрам рассчитывать и скорость, и момент. При этом обязательно только наличие датчика, который будет снимать показатели тока фаз статора.

Существует два класса векторных систем управления:

• Без датчиков скорости.
• С датчиками скорости.

Их использование в тех или иных случаях определяется в зависимости от условий эксплуатации двигателя. Если диапазон изменения скорости вращения вала не превышает 1:100, а требования по точности не более 0,5%, то отлично подойдет система без датчиков.

Если же диапазон изменения скорости составляет 1:1000, а требования по точности установлены на уровне до 0,02%, то лучше использовать системы управления с датчиками.

Стоит отметить, что у векторного управления также есть свои недостатки. Например, для их настройки требуются большие вычислительные мощности и знание рабочих параметров двигателей. Кроме того, векторное управление не может использоваться там, где в преобразователю частот подключено сразу несколько рабочих агрегатов – там целесообразно применять скалярные системы.

Интерфейсы частотных преобразователей

В конструкции большинства современных частотных преобразователей имеется целый набор различных интерфейсов, через которые можно осуществлять подключение стороннего оборудования или синхронизировать несколько частотников. Рассмотрим основные входы и выходы, используемые в подобных устройствах:

• Аналоговый вход. Данный интерфейс служит для приема стандартного аналогового сигнала производственного диапазона, который располагается в пределах от 0(4) до 20мА или от 0 до 10В. Через него можно осуществлять регулировку работы частотного преобразователя. Например, минимальная величина аналогового сигнала может сигнализировать устройству о том, что выходная частота, поступающая на двигатель, должна иметь свое минимальное значение и наоборот – максимальная должна соответствовать максимальной. 
• Аналоговый выход. Данный выход по своему функционалу аналогичен входу. Только в этом случае он передает информацию о частоте, поступающей на двигатель, через аналоговый сигнал определенной величины, что позволяет контролировать режим работы.
• Дискретный вход. Данный вход способен принимать скачкообразные сигналы. Как и аналоговый вход, он способен изменять параметры. Например, минимальный сигнал может соответствовать мгновенной минимальной выходной частоте преобразователи, а максимальный – максимальной выходной частоте.
• Дискретный выход. Данный выход позволяет выполнять аналогичные входу операции только в обратном порядке.
• RS-485. Данный интерфейс является полноценным входом, который позволяет в полной мере взаимодействовать с преобразователем частот, например, через компьютер. С его использованием можно настраивать рабочие параметры оборудования, отслеживать его состояние и т.д. В интерфейсе RS-485 используется особенный дифференциальный сигнал, который позволяет проводить линии длиной до 120 метров. Таким образом, можно установить преобразователь частот на производственном участке, а управление им осуществлять в командной рубке, удаленной от рабочего пространства.

Кроме того, в частотных преобразователях могут использоваться и другие интерфейсы. Все зависит от конкретной модели устройства и его производителя.

ГОСТы и ТУ для частотных преобразователей

Собственно, как и любые технические средства, используемые на производственных предприятиях и в оборудовании, частотные преобразователи и требования к ним регламентируются определенной технической базой, а именно следующими документами:

• Правила устройства электроустановок 7-е издание.
• ГОСТ 24607-88 Преобразователи частоты.
• ГОСТ 13109-97 Совместимость технических средств электромагнитная.
• ГОСТ Р 51137-98 Электроприводы регулируемые асинхронные.
• ФЗ 261 Федеральный закон об энергосбережении и энергоэффективности.
• ТР ТС 00_2011 Электромагнитная совместимость технических средств.
• ГОСТ26284-84 — Преобразователи электроэнергии полупроводниковые. Условные обозначения.
• ГОСТ23414-84 — Преобразователи электроэнергии полупроводниковые. Термины и определения.
• ГОСТ 4.139-85 Система показателей качества продукции. Преобразователи электроэнергии полупроводниковые. Номенклатура показателей.

В соответствии с описанными в этих документах требованиями должен осуществлять выбор конкретной модели устройства, а также ее установка и отладка.

Преимущества использования частотных преобразователей

Частотные преобразователи нашли широкое применение в самых различных производственных нишах и оборудовании. Столь высокий спрос на подобные устройства обусловлен следующими преимуществами их использования:

• Уменьшение тока запуска. В случае запуска электродвигателя с помощью прямых пускателей наблюдается резкое увеличение тока, значения которого превышают номинальное в 7-15 раз. Это негативно сказывается на электропривод и может привести к пробою изоляции, выгоранию контактов и ряду других негативных последствий. Кроме того, такой способ запуска оказывает влияние и на механические компоненты системы. В момент пуска рабочие узлы двигателя подвергаются высоким нагрузкам, что приводит к их более быстрому износу. Благодаря частотным преобразователям можно существенно снизить пусковые нагрузки на электродвигатель, продлив срок его безремонтной эксплуатации.
• Экономичность. Как правило, двигатели, поддерживающие работу вентиляционных и насосных систем, всегда работают на одной и той же частоте, а регулировка давления и других рабочих показателей осуществляется с помощью арматуры (шиберы, заслонки и т.д.). Это приводит к нерациональному расходованию электроэнергии. В случае использования преобразователей частот можно осуществлять настройку рабочих параметров системы за счет корректировки интенсивности работы двигателя. Это дает возможность более рационально расходовать его ресурсы.
• Повышенная адаптивность. При использовании частотных преобразователей можно конструировать автоматизированные системы, которые по установленным алгоритмам будут корректировать работу оборудования. Это снижает трудозатраты производственных процессов и позволяет сделать их более точными за счет исключения человеческого фактора.
• Ремонтопригодность. В случае поломки преобразователя частот вы можете отдать его в мастерскую, где мастер заменит вышедшие из строя детали. Правда, это касается только электропреобразующего блока – с блоками управления все намного сложнее и они более требовательны с точки зрения восстановления.

Частотные преобразователи являются оптимальным решением для организации самых различных производственных процессов и отладки рабочего оборудования, на базе которого используются электромоторы.

Недостатки преобразователей частоты

Частотные преобразователи также имеют и свои недостатки. К ним следует отнести:

• Дороговизна. Частотные преобразователи являются самым дорогим преобразовательным оборудованием. Правда, данный недостаток весьма относителен с учетом того, что такие устройства позволяют продлить срок эксплуатации электродвигателей, а также увеличить срок их безремонтной эксплуатации.
• Ограниченность. Далеко не все старые электродвигатели способны работать в связке с частотным преобразователем. Даже, если это возможно с технической точки зрения, то эксплуатационного ресурса устаревших моделей может просто не хватить на постоянные скачки частоты и скорости вращения вала.
• Сложность настройки и подключения. Преобразователь частот достаточно сложно установить самостоятельно, поэтому для выполнения подобных работ часто приходится привлекать сторонних специалистов, а это в свою очередь влечет определенные финансовые затраты.

Если сопоставить недостатки и преимущества частотных преобразователей, то они, все равно, выглядят более эффективными даже на фоне других преобразовательных устройств. Именно это и делает их особенно популярными в производственных отраслях, где они используются практически повсеместно.

Назначение и область применения частотных преобразователей

Частотные преобразователи уже много лет используются в строительстве электромеханических устройств и агрегатов. Они позволяют модулировать частоту тока, что в свою очередь делает возможной точную регулировку скорости вращения двигателя. На сегодняшний день частотники используются во многих отраслях деятельности. Мы рассмотрим лишь некоторые из них:

• Пищевая промышленность. Частотные преобразователи часто используются для регулировки работы фасовочных линий. Они позволяют настроить скорость подачи продукта и движения ленты в соответствии с пропускной способностью самого упаковочного станка. Кроме того, их часто используют в крупных миксерных агрегатах, вентиляционных системах и т.д.
• Механизация производственного оборудования. Без преобразователей частоты не обходятся конвейерные ленты, покрасочные и моющие станки, прессы, штамповочное оборудование и т.д. Такие устройства позволяют контролировать скорость рабочих процессов, снижая вероятность повреждения продукции и повышая качество конечного результата.
• Медицина. Относительно любого медицинского оборудования всегда устанавливаются самые высокие технические требования, добиться соответствия которым невозможно без использования управляемых электродвигателей в связке с частотником. Они устанавливаются в различных системах жизнеобеспечения, подъемных механизмах кроватей и т.д.
• Подъемно-транспортное обеспечение. Лифты, подъемные краны, подъемники – все эти средства уже давно используют преобразователи частоты. Они позволяют точно контролировать скорость выполнения различных операций, а также продлевать срок безремонтной эксплуатации оборудования.

Перечислять области применения частотных преобразователей можно бесконечно, ведь их можно использовать в любом оборудовании, использующем электродвигатели.  

Как выбрать частотный преобразователь?

Следует выделить несколько основных параметров, на которые нужно обращать внимание  при выборе частотного преобразователя:

• Мощность. Данный параметр частотного преобразователя должен соответствовать мощности двигателя, с которым он будет использоваться. Следует выбирать устройство, мощность которого будет соответствовать номинальному току. Покупать частотный преобразователь с очень завышенными характеристиками попросту бессмысленно, ведь он обойдется намного дороже, да и с наладкой могут возникнуть проблемы.
• Тип нагрузки. Тут все зависит от того, как осуществляется работа агрегата, к которому будет подключен частотный преобразователь. Например, при вентиляторных нагрузках не бывает перегрузок, а в случае с работой пресса – ток может превышать номинальные значения  на 60 и более процентов. Соответственно, необходимо учитывать это при выборе и оставлять определенный запас «хода».
• Тип охлаждения двигателя. Двигатели могут оснащаться принудительными системами охлаждения либо иметь самообдув. Во втором случае к крыльчатке ротора прикрепляются специальные лопасти, которые вращаются вместе с ним и обдувают двигатель. Соответственно, нормальная степень обдува в данном случае напрямую зависит от частоты вращения. Если двигатель продолжительное время будет работать на пониженной частоте, то это может привести к перегреву. Соответственно, лучше позаботиться о дополнительном охлаждении, если изменение частоты будет больше 10% от номинального значения.
• Входное напряжение. Данный показатель определяет, при каком напряжении способен работать преобразователь частот. Тут мало знать, что в сети напряжение обычно составляет около 380 В. Часто происходят скачки в диапазоне +-30%. Кроме того, в сетях, куда подключено большое количество силового оборудования, часто случаются выбросы в 1 кВ. Соответственно, чем шире диапазон рабочих напряжений у преобразователя частот, тем надежнее он будет работать.
• Способ торможения. Остановка двигателя может осуществляться либо инверторным мостом, либо электродинамическим способом. Первый метод больше подходит для точного и быстрого торможения, а второй – в механизмах с частым торможением либо при необходимости постепенной остановки. На это обязательно следует обратить внимание.
• Окружающая среда и защита. Обычно в паспорте преобразователя частоты указаны условия, при которых должно использоваться устройство. Например, влагозащищенные модели соответствуют стандарту IP 54 – они устойчивы к воздействию влаги и могут использоваться в помещениях с паровыми испарениями и повышенной влажностью.
• Тип управления и интерфейсы. Обязательно необходимо обратить внимание на наличие подходящих для подключения разъемов, а также возможностей правления – некоторые модели предназначены для монтажа на месте, а другие – в отдельной рубке управления.

Если вы никогда не работали с преобразователями частоты, лучше обратиться за консультацией к специалисту.

Как осуществляется подключение преобразователя частоты?

Если рассмотреть монтаж преобразователя частоты схематически, то вес процесс сводиться к соединению контактов самого устройства, электродвигателя и управляющего блока-предохранителя. Достаточно соединить провода всех элементом, подключить двигатель к сети и запустить его.

На первый взгляд, ничего сложного в этом нет, но, на самом деле, процедура монтажа имеет некоторые свои нюансы:

• Очень важно, чтобы в цепи между самим частотником и источником питания был установлен предохранитель. Он позволит своевременно отключать устройства в случае перепадов напряжения, сохраняя их работоспособность. Примечательно, что при подключении к трехфазной сети, необходимо, чтобы сам предохранитель также был трехфазным, но имел общий рычаг для отключения. Это даст возможность отключать питание сразу на всех фазах даже, если только на одной случилось короткое замыкание или перегрузка. Если преобразователь подключается к однофазной сети, то и предохранитель должен быть однофазным. В данном случае при расчетах необходимо учитывать ток только одной фазы, но умноженный на 3. Всегда стоит помнить, что в инструкции практически к любому преобразователю указаны требования и нормы по его установке. С ними необходимо ознакомиться еще до начала работ.
• Фазовые выходы частотного преобразователя подключаются к контактам самого электродвигателя. При этом в зависимости от напряжения частотника обмотки двигателя могут иметь формацию «звезда» или «треугольник».  Обычно на корпусе двигателя указано два значения напряжения. Если частотник соответствует меньшему, то обмотки соединяются «звездой», если большему – «треугольником». Вся эта информация обычно пропечатывается в инструкции.
• В комплекте практически с каждым преобразователем частоты прилагается выносной пульт управления. Он не является обязательным элементов цепи, ведь на самом устройстве также есть свои элементы управления, но позволяют существенно упростить работу с оборудованием. Пульт можно монтировать на любом расстоянии от частотника. Обычно делается это следующим образом: преобразователи частоты, которые имеют низкую степень защиты располагаются подальше от двигателя, а сам пульт выносится непосредственно к рабочему месту около оборудования.

Не менее важным этапом установки частотного преобразователя является его тестовый запуск. Он осуществляет по следующей схеме:

• После подключения всех элементов системы (предохранитель, панель управления, частотник, двигатель) необходимо перевести рукоять на пульте управления в активное положение на несколько градусов.
• Тумблеры предохранителя переключить в положение «ВКЛ». После этого на частотном преобразователи должны загореться световые индикаторы, которые будут сигнализировать, что оборудование подключено правильно, а двигатель должен начать медленно вращаться.
• Если вал двигателя начал вращаться в другу от нужной сторону, необходимо перепрограммировать сам частотный преобразователь на реверсное движение. Практически все современные устройства поддерживают такую функцию.
• Постепенно передвигайте рукоять управления и следите за работой двигателя – частота вращения вала должна расти по мере того, как вы передвигаете рукоять.

Если при тестовом запуске никаких проблем обнаружено не было, значит, вы сделали все правильно и система может включаться в рабочий процесс.

Техника безопасности при подключении преобразователя частоты

Следует выделить несколько основных правил безопасности, о которых нужно помнить при выполнении работ по подключению частотных преобразователей:

• Категорически запрещается касаться любой частью тела к токоведущим элементам цепи. Это может нанести ущерб вашему здоровью или даже лишить жизни. Перед началом работ рекомендуется полностью обесточить оборудование и использовать специальные электромонтажные инструменты с защитой от ударов током.
• Стоит помнить, что даже после угасания индикаторов на устройстве в цепи может оставаться напряжение. Чтобы избежать ударов током при работе с системами до 7 кВт необходимо выждать 5 минут до начала работ, с агрегатами свыше 7 кВт – 15 минут. Этого времени должно хватить, чтобы все конденсаторы в цепи разрядились.
• Заземление является неотъемлемой частью любой электрической цепи, включая цепь частотный преобразователь-двигатель. Оно должно устанавливаться в виде отдельного кабеля и ни в коем случае не может присоединяться к нулевой шине.
• Стоит помнить, что отключения частотного преобразователя не гарантирует, что в других узлах сети не осталось напряжения, поэтому перед ремонтом или обслуживанием необходимо полностью отключить цепь от сети.

Выполнять работы по подключению преобразователей частоты могут только квалифицированные специалисты, имеющие соответствующую подготовку, а также необходимые допуски.

Рекомендации по покупке частотных преобразователей

Покупка частотного преобразователя является достаточно ответственным делом, ведь подобные устройства стоят достаточно дорого и на них возлагаются очень серьезные задачи, поэтому некорректность работы оборудования может привести не только к финансовым потерям, но и остановке всего производства или других работ.

Перед тем как покупать преобразователь частот, необходимо:

• Определиться с параметрами, которые будут соответствовать вашему электродвигателю.
• Составить рабочую схему, по которой будет осуществляться монтаж и подключение оборудования.
• Выбрать дополнительные модели, которые будут подключаться к самому преобразователю.
• Закупить все необходимые кабеля, крепления и каркасы, необходимые для установки.
• Подготовить рабочую площадку для монтажа. Возможно, нужно будет оборудовать дополнительные источники питания или реорганизовать производственное оборудование для возможности его подключения к преобразователю.

Многие в связи с дороговизной преобразователей частот покупают б/у устройства. Такой подход более рискованный, чем покупка новой продукции, но позволяет сэкономить некоторую сумму денег.  Если вы также решили купить бывший в употреблении преобразователь, то стоит его тщательно проверять не только по внешним признакам, но и в работе. Лучше всего, если продавец не будет демонтировать его со своего объекта и сможет продемонстрировать его работоспособность на практике.

Опять же, если вы никогда не сталкивались с покупкой преобразователя частоты, лучше поручить это дело профессионалу, который сможет подобрать для вас подходящую модель и помочь с ее установкой.

ies-drives.ru

Как настроить частотный преобразователь своими руками

Для правильной и тем более безопасной работы электродвигателей, использование частотных преобразователей просто необходимо. Ведь именно их умение регулировать подаваемые на привод стабильные нагрузки сети позволяет предотвратить ряд недоброжелательных факторов. Но подбор частотника, который будет полностью соответствовать параметрам электромотора — это не единственный значимый вопрос. Процесс подключения и настройки устройства требует ответственного подхода и учёта множества нюансов, ведь именно правильно настроенный частотный преобразователь для электродвигателя позволит по максимуму улучшить производственный процесс, на который он рассчитан.

Благодаря развивающемуся стремительным путём прогрессу, последние несколько поколений преобразователей частоты имеют электронную базу, позволяющую с помощью встроенного или выносного терминала вносить все необходимые изменения в рабочие данные, к которым относятся:

• длительность разгонного периода;
• частота коммутации;
• частота моторного питания;
• закон управления двигателем;
• назначение логического входа.

Все эти данные имеют свой кодовый набор, состоящий из определенных символьных значений. Содержание настройки и есть присвоение нужных значений, которые могут быть десятичными или целыми. В зависимости от параметров, некоторые из настроек дозволено вносить непосредственно от того, вращается ли двигатель или нет, а иные – только в неподвижном его состоянии. Помимо терминала, изменение свойств также возможно при помощи коммуникационной сети или ПК. Сам же терминал располагается с лицевой стороны ПЧ, поэтому вносить настройки, выполнять управление и индикацию состояний предоставляется с полным доступом даже в процессе эксплуатации. 

Настройка частотного преобразователя Danfoss

Частотники Danfoss, используемые для управления лифтовым электродвижущим оборудованием и целым рядом прочих приводных агрегатов, настраивается благодаря программированию через меню графической панели дисплея. Вызов необходимого перечня режимов и команд настройки выполняется через кнопку «Main Menu». Для навигации по меню параметров и выбора необходимого, используют кнопки в виде соответствующих стрелок и «ОК». Для управления в ручном и дистанционном режиме предназначены кнопки « Hand On» и «Auto On». Текущий режим управления идентифицирует специальный индикатор

Поскольку в цифровую панель данные нельзя загружать и выгружать с использованием внешних источников переноса данных, процесс программирования выполняется вручную перед каждой новой задачей. Для внесения на преобразователь частоты Danfoss необходимых данных, используют таблицу рекомендуемых значений параметров. Для выполнения автоматического адаптирования электромотора, следует изначально выполнить шунтирование контактора двигателя и вытащить из гнезда К1 — защитное реле лифтовой станции. В целях безопасности, все операции выполняются исключительно при отключённом питании.

Перед началом программирования, в ПЧ вводятся паспортные данные электродвигателя и проводится программирование необходимой клеммы Е27 как цифрового выхода. Если нужный сигнал отсутствует, преобразователь не будет отвечать на задаваемые ему команды. Для завершения выполняемых настроек или подтверждения автоматической адаптации – используют кнопку «Off». Если автоматическая адаптация прошла неудачно, по какой-либо из причин, частотный преобразователь выдаст сигнал аварии. В таком случае следует быстро отключить питание и проверить на надёжность закрепления всех силовых и контактных элементов питания. После проверки, процедура адаптации выполняется снова.

Современный прогресс позволяет выполнять настройки при использовании ноутбука. При этом программа управления, доступная на сайте производителя Danfoss позволяет не только вносить и изменять параметральные величины, но и с помощью режима осциллографа наблюдать за их значениями в реальном времени. Главное условие – ноутбук должен работать от батареи и находиться на изолированной поверхности.

Частотные преобразователи

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Программирование частотных преобразователей — настройка

Включение и создание программы преобразователя частоты обуславливает больше действий, чем обычное подключение кабелей по инструкции и схеме. Особым вопросом идет создание программ для входов частотников в 2017 году.

Дискретный вход бывает в двух наружных видах: соединен — разъединен. Подключением наружных разъединителей получается реализация разнообразных опций. Отдельным кнопкам назначается определенное значение частоты преобразователя частоты. Надо учитывать, обороты двигателя зависят от значений частоты выхода частотника. Если электромотор имеет скорость 1500 оборотов двигателя в минуту 50 герц, то, когда будет 25 герц, обороты станут 750 оборотов. Клавиши программируются для задания скорости, реверса, пуска. Такие процедуры производятся со всеми преобразователями, установив значения клавиш.

Простыми заходами бывают: от 0 до 10 вольт, 4-20 миллиампер. Входы бывают соединенными и разделенными. Во время изменения потенциала входа изменяется частота выхода преобразователя. Вход от 4 до 20 миллиампер применяют для подсоединения многих датчиков в техпроцессе.

Дискретные выходные данные характеризуются двумя положениями. Их разделяют два вида: с контактом сухого вида и с коллектором открытого вида. Выходы задаются для проведения большого числа опций: работа над частью помп, коммутация питания, оповещательного положения.

Для создания программ частотника с выхода компьютера в 2017 году используются новые виды программ. Процедуры программиста видны на дисплее. Можно быстро найти ошибку в создании текста программы, оперативно изменить, сделать правильными действия. Сообщения во время создания программы появляются на экране для программиста. Эта опция доступна многим частотникам.

Многие изготовители частотников добиваются того, чтобы создание программ для оборудования осуществляли квалифицированные специалисты, которые учитывали бы условия применения механизмов, задачи, задающиеся от покупателей производственных двигателя и заказчики частотников.

Настройка, создание программы и установка преобразователя

Настройка механизма

Эта процедура включает в себя настройки значений:

• Источник команд управления.
• Команда задания частоты от источника.

Другие настройки даны в подробном описании к документам на частотный преобразователь.

Настройка: источник команд управления

Под этими командами считают:

• Пуск (RUN).
• Стоп (STOP).
• Вперед (FWD).
• Назад (REV).

Управляющие данные из источников (по настройкам значения 2.01):

• 2.01= 0 – Панель управляющая в корпусе (клавиатура) частотника (по умолчанию).
• 2.01= 1 — Наружные сигналы, имеющие разрешение встроенной кнопки «STOP».
• 2.01= 2 — Наружные сигналы, запрещающие встроенной кнопки «STOP».
• 2.01= 3 – Вид программы передающих RS-485, разрешающий кнопки «STOP».
• 2.01= 4 – Вид программы передающих RS-485, запрещающий кнопки «STOP».

У многих видов частотников имеются источники команд, переключающиеся по программируемому дискретному входу. В серии VFD-VE источник команд управления изменяется клавишей PU, у серии VFD-C2000 клавишей HAND на встроенной панели управления.

Для первоначальной настройки нужно определить основной источник сообщения управляющих команд. Если это будет встроенная управляющая панель, то настройка закончена.

Для подсоединения наружных сигналов сообщения можно выбирать два варианта: активная или неактивная клавиша STOP на панели.

Как подсоединить управляющие сигналы (клавиши, выключатели, клеммы)?

Рабочим сигнальным положением является Земля. Когда мы включаем Землю на дискретный вход, то команда активируется. Это контакты, подсоединяем ее выключателю, клеммы наружных реле, клавиши с фиксированием в 2-проводном управлении, или обычные клавиши без фиксирования в трехпроводном управлении.

Бывает нужно иметь уровень активности управляющего сигнала, который закреплен не к Земле, а к положительной клемме питания двигателя, для активирования команды можно не нулем, а уровнем команды логики. Это получается перестраиванием режимов при помощи сообщения переключателя малого размера, который встроен в управляющую плату частотника. Расположение микропереключателя выясняется в документации к частотнику. Сигнал Sink говорит нам, что сигналом активности выходит Земля, а сигнал Source, что положительная клемма сети. У всех видов частотников имеется встроенный источник напряжения задания управляющих команд входами, с контактами.

Всякая коммутация может происходить только при отсоединенном двигателе напряжении питания сети 220в частотника.

Подключение наружных клавишей для управления:

Управление с двумя проводами SINK.

Управление с тремя проводами SINK.

У некоторых видов преобразователей с 2016 года название контактов управления для команд изменены. Уточненную схему подсоединения для вариантов с двумя или тремя проводами частотника можно увидеть в документации к оборудованию.

Остается сделать настройку при определении управляющих команд двигателя сообщения: указать частотнику вид схемы для управления мы будем коммутировать.

В частотниках VFD-EL или VFD-Е настраиваются значения 04. 04. — выбираем 2-х или 3-х проводную схему управления для входов MI1, MI2. Его параметры следующие:

• 04. 04 = 0          2-х проводная схема: FWD/STOP, REV/STOP  (заводские режимы настройки).
• 04. 04 = 1          2-х проводная схема: FWD/REV, RUN/STOP.
• 04. 04 = 2          3-х проводная схема: (кнопки RUN и STOP без фиксирования).

Для VFD-G, VFD-F, VFD-B за настройку отвечает значение 2.05 в конце кода с такими же параметрами.

VFD-C2000 – за опцию значение 2.00 с теми же параметрами.

VFD-VE – настраивается значение 2.00 в конце кода, его величина другая, добавлены виды с блокированием автоматического старта.

Во время настраивания выполните сначала физические подсоединения (при выключенном напряжении сети 220в), затем можно производить режим настройки значений. Можно производить эти манипуляции в обратной последовательности. Не надо забывать про безопасные приемы, какие действия произойдут после пуска.

Настраивание источника задания частоты выхода

Подача команды определения частоты пройдет от многих источников. Варианты подключения определяются параметром Pr 02-00 (источник определения частоты выхода), или Pr 00-20.

Размер параметра может разниться в разных видах серий, так как многие серии обладают потенциометром, определяют сигналы импульсов частоты задания. Параметры описаны в документации. Задания частоты на панели сообщения бывают:

• Клавишами с управляющей панели для всех видов.
• С наружных терминалов, клавишами.
• С потенциометра в панели.
• С наружного потенциометра или сигнала аналогового типа для всех.
• С интерфейса цифрового вида RS-485.
• Сигналами импульсов с без направленности или по направлению.
• Интерфейсными командами CAN open.

Задания частоты наружным прибором

При применении вида определения частоты наружным прибором надо включать его по схеме ниже.

Рекомендовано потенциометр сопротивлением не ниже 5 килоом. Номинальное значение измерителя задается из требований не увеличивать нагрузку питающего источника в частотнике +10 вольт – составляет наибольшее значение 20 миллиампер и меньше.

Потенциометр подсоединяется между контактами +10 вольт и АСМ, значение сигнала от него подсоединяется к AVI.

Схемы потенциометров и разных параметров сообщения задания у преобразователей отличаются.

Программирование значений параметров частотников с панели управления

Опишем схему эксплуатации. После нажатия PROG (ENTER) выводится на дисплей размер параметров группы. Клавишами вниз-вверх изменяем группу на необходимую. Нажмем клавишу PROG – появится значение номера параметра. Проводим изменение на необходимый клавишами вниз-вверх или уходим назад на группу значений клавишей MODE.

Сохраняем выбор значения параметра, на дисплее выводится значение результата параметра. Изменяем параметр на значение необходимое клавишами вниз-вверх, сохраняем.

Если механизм привода задан своим значением, то на малое время будет появляться запись End. Если есть неисправность, то будет Err, надо решать, где ошибка, неправильное значение. Некоторые значения параметра программируются только на заторможенном приводе.

Порядок действий по первому включению частотного преобразователя

1. Контроль совпадение частотника значениям сети напряжения и мотора.
2. Контроль подсоединения к сети и мотору.
3. Начало первому включению, сброс значений параметров для 50 герц.
4. Настраивание источника управляющих команд механизмом.
5. Программирование частотного задания.
6. Разные настройки.

Нельзя пренебрегать штудированием документации технического характера. В ней есть ответы на многие вопросы.

Создание программ для преобразователей Mitsubishi & Danfoss, Siemens, посредством RS485

Записать значения параметров на панели оператора. Определим по Сименсу. Приобрели частотник с двумя режимами USB порта. Включили Драйв Монитор, появилась связь.

По Мицубиши: скачал в сети Интернета множество разной информации. Произвел запуск установки программ. Какая из программ нужна, не понятно. Это слишком сложно получилось.

У Сименса не все получается просто. Есть своеобразный адаптер для создания программ. Подсоединяется в колодку пульта. Можно обмениваться с наружными механизмами. Без драйверов не будет определяться и запускаться. Нужно смотреть на полюсы подсоединения. Подключаем сразу по записям, не работает. Изменили полюсность – стало действовать.

Программы настраивания действуют на устройстве, а не на COM порте. Если программа не начнет действовать, то запустите диспетчер и устройства, имеется или нет адаптер, какой у него вид, его опознание с драйверами.

Как подключить частотный преобразователь к электродвигателю — основные этапы

Частотный преобразователь — это высокотехнологичный прибор с широкими возможностями. Подключение частотного преобразователя помогает автоматизировать различные производственные процессы, получить существенную экономию электроэнергии и заметно продлить ресурс оборудования.

Микропроцессорная база и встроенные компьютерные технологии делают прибор очень гибким по функционалу. Выбор комбинаций огромен, но для начала частотный преобразователь необходимо правильно подключить и настроить.

Установка частотника

Ошибки при подключении двигателя через частотный преобразователь способны значительно снизить срок его жизни и даже вывести электропривод из строя при первом же запуске. Важным этапом ввода в эксплуатацию является выбор предполагаемого места установки преобразователя. Необходимо учитывать комплекс условий, в числе которых:

• Возможности питающей линии.
• Диапазон рабочих температур.
• Влажность.
• Вибрации.
• Наличие агрессивных сред (какой класс защиты IP требуется).

Частотник можно монтировать вдали от электродвигателя. Но есть нюансы с длиной кабеля. Чтобы избежать появления эффекта отраженной волны, перенапряжения и коронного заряда, длину питающего кабеля следует ограничить. При периоде ШИМ от 0,3 мс — не более 45 м, при ШИМ 0,1 мс — не более 16 м.

Если двигатель специально предназначен для работы совместно с преобразователем, то длина кабеля может быть любой. Например, двигатели, сертифицированные по стандарту NEMA Standart MG-1. Двигатель для ПЧ должен быть оснащен изоляцией класса F или выше, а также иметь фазовую изоляцию. Также, чтобы избежать нежелательных явлений при большой длине кабеля, можно установить сглаживающие реакторы и фильтры сразу после ПЧ и непосредственно перед электродвигателем.

Подключение частотного преобразователя к электродвигателю следует производить строго по инструкции производителя. Особенно внимательно нужно отнестись к подключению силовой части. Перед прибором необходимо установить автоматический выключатель, работающий с током ≥ номинальному потребляемому току электродвигателя. Входные клеммы должны быть подключены только к фазам питающей сети (заземление только к заземляющему контуру), а выходные клеммы — к питаемому электродвигателю.

В компании «Веспер» разработаны наглядные схемы и даны подробные инструкции к каждой модели. Например, схема подключения частотного преобразователя «Веспер E4-8400»:

Сетевые технологии для управления

Настройка частотника и программирование режимов работы осуществляется непосредственно с панели управления, выносного пульта или, что наиболее удобно, с помощью компьютера. Операционное место может находиться за многие километры от ПЧ, для этого необходимо воспользоваться сетевыми технологиями.

Для совместной работы электродвигателя и системы автоматического управления используются различные протоколы передачи данных. Наибольшее распространение получил протокол связи Modbus с интерфейсом RS-485. Передача управляющего сигнала в линиях RS-485 осуществляется по проводу. Даже если сразу не требуется включать частотник в систему удаленного управления, на перспективу такой вариант подключения следует предусмотреть и заранее запланировать место, где удобнее проложить магистраль и подключиться к сети.

ПЧ — органы управления

Преобразователи «Веспер» оборудованы панелью с информационным ЖК-дисплеем и набором для управления и проведения пусконаладки. В зависимости от модели ПЧ, дисплеи могут отличаться количеством строчек. На дисплей прибора можно выводить данные о текущем состоянии параметров.

Для большего удобства и реализации более сложных систем управления через аналоговые и дискретные (релейные, транзисторные) выходы можно подключить выносной ДУ-пульт. А через линию интерфейсной связи — ПК (ноутбук или стационарный).

Ноутбук можно использовать в режиме осциллографа — для наблюдения за изменениями параметральных величин в реальном времени. В таком случае также необходимо заранее подготовить место с изолированной поверхностью и предусмотреть возможность работы ноутбука от батареи.

Настройка перед запуском

Частотные преобразователи — сложные компьютеризированные устройства со множеством функций и настроек. Чтобы облегчить и ускорить ввод прибора в эксплуатацию, на заводе уже проведены базовые настройки. При этом многие параметры «по умолчанию» могут быть оптимальными для решения поставленных задач.

В дополнение к базовым настройкам, преобразователи «Веспер» поддерживают функцию автонастройки — идентификационный пуск. В этом режиме ПЧ до запуска двигателя или уже у работающего двигателя автоматически определяет параметры обмоток.

Перед запуском также необходимо проверить и задать стартовый набор параметров:

• Характеристики управляемого двигателя — напряжение, мощность, рабочий диапазон частоты вращения (эти параметры можно посмотреть в технической документации или на шильдике двигателя).
• Канал задания — указать, из какого источника ПЧ следует брать задания (панель управления, дискретные/аналоговые выходы, удаленный интерфейс).
• Канал управления — указать, откуда будут поступать управляющие команды (запуск/остановка). В качестве управляющего канала можно выбрать: панель управления, дискретные/аналоговые выходы, удаленный интерфейс.
• Схема преобразования — если нет опыта, эту настройку лучше не менять, оставить по умолчанию.

Строго следуя инструкции и обладая базовыми знаниями, можно самостоятельно разобраться с тем, как подключить частотный преобразователь к электродвигателю. Но если нет желания или времени во все вникать — поручите это высококвалифицированным сотрудникам «Веспер». Они проведут пусконаладочные работы быстро и профессионально.

Видео

Вступительный фильм о типовых примерах применения преобразователей частоты Веспер. В видеоролике показаны преимущества использования частотно-регулируемого электропривода по отношению к другим типам приводов. Коротко представлена продукция нашей компании и география ее использования.

Вопросы и ответы

Подключение датчика АДМ-100 для ER-T:

клемму «+» АДМ соедините с клеммой «Р24» ПЧ;

клемму «-» АДМ соедините с клеммой «FI» ПЧ.

Настройки для ER-T:

b.02=4 //Способ задания частоты — ПИД-регулятор

b.04=60.0 //Время разгона

b.05=60.0 //Время торможения

С.01=1 //уставка ПИД по параметру С.05

С.02=1 //ОС ПИД по входу FI

С.04=16.0 //предел измерения датчика АДМ-100-1,6 в кгс/см2

С.05=14.0 //уставка в кгс/см2

С.09 и С.10 подлежат корректировке при ПНР для обеспечения качества регулирования давления

Перед настройкой ПИД-регулятора рекомендуется выполнить пуск в ручном режиме. При открытом расходе насоса проверьте его работу, вручную задавая частоту от 15 до 50 Гц с панели ПЧ. Если насос не выходит на макс. частоту 50Гц, выберите тип модуляции b.10=OPt, выберите d.01 равным ном. току ПЧ и увеличьте номинальное напряжение d.02 до 400…420В.

Подключение датчика АДМ-100 для E-9:

клемму «+» АДМ соедините с клеммой «Р24» ПЧ;

клемму «-» АДМ соедините с клеммой «IFA» ПЧ;

установите перемычку между клеммами «GND» и «COM» ПЧ.

Настройки для E-9:

F194=3, F193=1, F003=0, F004=2, F110=0, F111=4, F113=2

F114=пределу измерения АДМ-100 (для АДМ-100.3-1,6 установите F114=16,0 кгс/см² )

F116=70,0 (к-т пропорциональности, требует подстройки для улучшения качества регулирования)

F117=8,0 (время интегрирования, требует подстройки для улучшения качества регулирования)

F119=0, F120=100

Задание давления производится потенциометром на панели управления ПЧ. Кнопками SET и ESC переключаются отображаемые параметры на верхнем и нижнем табло панели соответственно. При мигающем индикаторе MPa отображается заданное давление, при горящем постоянно индикаторе MPa отображается давление, полученное от датчика.

При длине кабеля более 30 м, например, в случае с погружным насосом, на выходе ПЧ необходимо установить моторный дроссель серии EA-OC с номинальным током соответственно току двигателя.

Как настроить частотник.

– своими руками Станок с ЧПУ

Предупреждение, как настроить частотник и не спалить шпиндель.

Настройка частотника xsy-at1. Для станка с ЧПУ я приобрёл инвертор чпу в комплекте с шпинделем. Потому что частотный преобразователь  AT1-2200S рассчитанный на нагрузку 2,2 кВт. Поэтому я купил с запасом по мощности. Так как шпиндель станка будет мощностью 1,5 кВт. Как настроить частотник, читай ниже.

Частотный преобразователь AT1-2200S

Шпиндель 1,5 кВт.

После получения посылки, я решил сразу проверить исправность купленного оборудования.

Я конечно сразу подсоединил двигатель к частотнику. Но инструкцию конечно не читал. Так как инструкцию написали на английском языке, а я его не знаю. Но и как настроить частотник я тоже не знал.

Частотный преобразователь и шпиндель.

Потому что не читал инструкцию, всё соединил и включил сразу в розетку. Но не тут то- было. Потому что движок стоит. Но потом, когда я стал медленно крутить ручку по часовой стрелке, двигатель стал начинать вращение. И из него стал исходить скрипящий звук. Но звук похож на звук развалившегося подшипника, а не вращения двигателя. Так как всё это продолжалось в течении двух-трёх секунд, сработала защита частотника. Хвала за это Китайцу от чистого сердца. Когда пощупал я движок, то обомлел. Потому что за такое короткое время движок очень сильно нагрелся. Ну, думаю всё, конец шпинделю. Для того чтобы охладить двигатель я вынес его на улицу (зима). После чего пошёл в интернет разбираться как настроить частотник. Но когда я нашёл (долго искал) инструкцию на русском языке, тогда я всё понял.

После чего я сделал необходимые настройки. Но теперь у меня всё заработало. Потому что всё правильно я сделал. Так как ниже я привожу необходимые настройки для первого пуска и настройки инвертора шпинделя . Поэтому не сомневайтесь.

Настройка частотного преобразователя.

Сделаны настройки в частотном преобразователе XSY-AT1 T1-2200S

Приведены только настройки, которые необходимо сделать перед включением двигателя на 400Гц. Но для других моторов настройки будут другие. В приведённых таблицах вы можете посмотреть какие параметры возможно установить. 

 р 01-400 (50)

р 03-200 (25)

р 06-400 (50)

P 26-400 (50)

P 25-1   (00)

Р 26-рабочая частота, не рекомендуется ставить менее 100Гц. Потому что шпиндель будет греться. Но у меня стоит 400 и разницы в работе я не увидел.
Р 05-минимальная частота,если поставить скажем 100, то уже на 6000 шпиндель не будет вращаться вообще.Поэтому я поставил ноль (0)
Р 21- в таблице написано «коэффициент снижения»а снижения чего не ясно. Но я пробовал этот параметр и он влияет на мощность шпинделя при низких оборотах. Этот параметр я ставил от 11 до 20.

Возможно не лишним будет и сделать настройки по входному напряжению. Р 68 и Р 69 — нижний и верхний предел входного напряжения

Читаем дальше

В скобках я указал значения, которые установили на заводе  по умолчанию. Так как без скобок это те значения, которые надо установить, будьте внимательны.

Так как я привожу только основные данные по частотному преобразователю.

Но назначение клемм частотного преобразователя XSY-AT1 T1-2200S отличается от других преобразователей.

xsy at1 2200s инструкция на русском языке

Назначение клемм частотного преобразователя.

Назначение кнопок управления частотного преобразователя XSY-AT1 T1-2200S. Как настроить частотник.

Настройка инвертора.

Надо отметить, что частотный преобразователь может управлять работой не только двигателя на 400Гц. Так как основное его назначение, как я понял это работа с трёхфазными двигателями. Потому что эти установки  стоят по умолчанию. Вот эти три фазы, напряжением 380 вольт я и подал на свой шпиндель. Но хвала всевышнему и Китайцу, за то что я ничего не попалил. Вы не повторите моих ошибок. Потому что ниже я приведу все основные настройки частотного преобразователя XSY-AT1 T1-2200S.

Так как использование кнопок управления частотного преобразователя XSY-AT1 T1-2200S требует внимания, то будьте бдительны. настройка частотника.

Использование кнопок управления

Порядок ввода параметров.

1. Нажать клавишу PROG для перехода в режим программирования.
2. С помощью клавиш со стрелками и клавиши сдвига (SHIFT) выбрать

(по его номеру) параметр, значение которого надо изменить.

1. Нажать кл. Func / DATA для доступа к числовому значению параметра.
2. С помощью клавиш со стрелками и клавиши сдвига (SHIFT) изменить.

Значение выбранного параметра.

1. Нажать кл. Func / DATA для сохранения значения параметра.
2. Нажать клавишу PROG для выхода из режима программирования.

Код ошибки частотного преобразователя XSY-AT1 T1-2200S. 

Err 1- Err 9

  1 Сработала защита модуля IGBT (?)

 2 Низкое напряжение питания (на входе) ПЧ

 3 Перенапряжение по питанию (на входе) ПЧ

4 Неисправность в схеме управления

 5 Пуск ПЧ при повышении напряжения на входе (каком?)

 6 Сработала защита от перегрузки по току

 7 Превышение времени (чего? )

8 Перегрев радиатора ПЧ

9 Внешняя неисправность

Но это не всё, ниже я приведу все параметры частотного преобразователя XSY-AT1 T1-2200S.

Таблица 1 параметры Р 00 — Р 26

Параметр р 12 — р 26Параметры Р 27- Р47Параметры Р 48 — Р 55Параметр с Р 70 — Р 85Параметр с Р 86  по Р 114Параметры с Р 117 по Р 127

На этом можно закончить. Но если у Вас остались вопросы, то пишите в комментариях. На все вопросы отвечу. Удачи в настройке.

Настройка преобразователя | АС Привод

Вопрос довольно обширный. Попробуем разбить его на несколько частей. Общая схема системы автоматического регулирования на базе нашего частотного преобразователя приведена в инструкции к версии 5-00 в описании параметра 3-28 сервисного меню. Система измеряет регулируемый параметр с помощью датчика и управляет двигателем таким образом, чтобы поддерживать величину регулируемого параметра равным заданному значению (заданию или уставке, как говорят наладчики). Уставка может быть задана в виде управляющего напряжения на аналоговом входе (например поступать с потенциометра, который управляется оператором), а может непосредственно вводиться в частотник в цифровом виде с передней панели или пульта. Она может быть постоянной (в таком случае говорят об автоматической стабилизации заданного параметра), а может меняться в процессе работы (тогда это называется системой автоматического управления). Для получения минимальной погрешности и времени установления регулируемого параметра такие системы обычно формируют выходной сигнал из трех составляющих, пропорциональной (П), интегральной (И) и дифференциальной (Д), поэтому и называются ПИД регуляторами. О влиянии каждой из этих составляющих мы поговорим позже.
Итак, рассмотрим довольно распространенную задачу. Требуется организовать систему водоснабжения частного дома с поддержанием постоянного давления на уровне 3bar. Имеется скважина, в которой установлен погружной трехфазный насос. Для измерения давления можно применить стандартный датчик на максимальное давление 10bar с токовым выходом 4-20ma и двухпроводной схемой подключения. Поскольку датчик потребляет небольшой ток, его можно запитать непосредственно с выхода +24В частотного преобразователя, сэкономив таким образом на дополнительном блоке питания для датчика. Итоговая схема показана на рисунке.
После монтажа оборудования в первую очередь надо настроить правильный прием информации с датчика давления и убедиться в исправной работе всех узлов, управляя мотором в ручном режиме.
Для этого:
1. В п. 3-11 сервисного меню установить 2 (Аналоговый вход 2 работает в режиме токовой петли с прямой зависимостью).
2. Переключить DIP переключатель №2 на клеммной плате частотника в положение ON.
3. В п. 3-09 сервисного меню установить 4.00 (Нулю датчика соответствует ток 4mА).
4. В п. 3-10 сервисного меню установить 20.00 (100% шкалы датчика соответствует ток 20mА).
5. В п. 7-05 сервисного меню установить 4 (Пользовательский параметр на дисплее во время работы будет отображать показания датчика давления в миллиамперах).
6. Выйти из сервисного меню. Нажать кнопку «i» один раз. На дисплее должны отображаться показания датчика давления. Включить насос кнопкой «ROTATION» и накачать систему до 3bar, контролируя давление по механическому манометру, а затем выключить насос кнопкой «STOP». Убедиться, что показания на дисплее частотника составляют 8.8mА, что соответствует 3bar( (((20mА-4mА)/10bar)*3bar)+4mА=8.8mА ), то есть показания датчика совпадают с показаниями механического манометра. Небольшие погрешности можно устранить в дальнейшем путем более точной калибровки.
7. Затем настроить минимально возможное время разгона и торможения привода обычным образом (п. 1-03, 1-04). При необходимости применить тормозной резистор или торможение постоянным током (п. 1-15, 1-17, 1-18, 1-06).
8. В зависимости от получившейся динамики системы (реального времени накачки до рабочего давления) выбрать период работы ПИД регулятора в п. 3-28. В большинстве случаев можно установить минимальное значение 1мс для лучшего быстродействия. Увеличивать это значение необходимо только для очень медленных процессов, например регулирования температуры массивных предметов. Это позволит избежать постоянного насыщения интегратора при длительном рассогласовании.
9. Установить для начала пропорциональный коэффициент регулятора около 500 (п. 3-29).
10. Интегральный и дифференциальный коэффициенты оставить нулевыми (п. 3-30 и 3-31).
11. Включить управление частотой от ПИД регулятора, задание на требуемое давление вводится к кнопок передней панели (в п. 3-02 поставить 7).
12. В п. 7-05 сервисного меню установить 5. В этом случае пользовательский параметр на дисплее во время работы будет показывать сигнал с датчика давления в процентах от полной шкалы, а не в миллиамперах, что более удобно для восприятия. Требуемые 3Bar будут соответствовать показаниям 30%.
Внимание! После применения данных настроек при выходе из сервисного меню ПИД регулятор активируется немедленно. В случае большого рассогласования возможен выход на высокие обороты, колебания в системе и т. д. При этом быстро остановить привод в опасной ситуации можно только выключателем «СТОП», который подключен к клеммам внешнего управления. Кнопка «STOP» на передней панели частотника работать не будет!
13. Выйти из сервисного меню. Вместо привычной частоты на дисплее будет отображаться текущее задание ПИД регулятору в процентах. Кнопками «+» и «-» выставить на дисплее требуемое задание 30.0%, что соответствует необходимым 3bar. Нажать кнопку «i» один раз для отображения на дисплее текущих показаний датчика давления.
Наблюдать, как нарастает давление при работе насоса, и что происходит при его приближении к заданному значению (30%).
Возможны разные варианты:
а) Давление нарастает медленно или не нарастает вовсе. Насос выключается задолго до того, как требуемое давление достигнуто. Если открыть кран и снизить давление, насос снова включается, но опять выключается слишком рано.
б) Давление быстро возрастает выше необходимого, насос выключается слишком поздно.
В случае а) необходимо увеличить пропорциональную составляющую в п. 3-29, а в случае б) наоборот, уменьшить.
Следует добиться, чтобы при отсутствии расхода воды превышение давления над заданным после остановки насоса было небольшим, несколько процентов.
Затем постепенно добавлять дифференциальную составляющую, добиваясь минимального отклонения величины давления от заданного, в том числе и при наличии расхода воды. Если возникают колебания давления (насос работает рывками), следует уменьшать пропорциональную составляющую и увеличивать дифференциальную. Необходимо добиться, чтобы при наборе давления и отсутствии расхода воды насос останавливался немного ниже заданной точки, а при наличии расхода не возникали значительные колебания давления.
14. Добавляя интегральную составляющую, уменьшаем отклонение давления при наличии расхода воды до минимально возможного значения. При правильной настройке давление должно незначительно колебаться вокруг заданной точки, а резкие изменения при открытии расходных вентилей должны быстро компенсироваться увеличением оборотов насоса. В конце еще раз проверяем отсутствие значительного перерегулирования при накачке давления от нуля до заданного.
15. При такой настройке насос будет включаться на малые обороты даже при незначительном уменьшении давления в системе против заданного. Если необходимо уменьшить количество включений насоса в час, можно задать определенную зону нечувствительности в п. 3-33 в процентах. В этом случае при малых рассогласованиях насос останется выключенным, и включится лишь тогда, когда рассогласование превысит заданный порог. Естественно, точность поддержания давления при этом снизится.
16. При необходимости можно отключить звуковой сигнализатор (бузер), чтобы не было звукового сигнала при каждом пуске мотора. Для этого в п.7-08 сервисного меню установить 1.

Настройка частотного преобразователя danfoss vlt micro drive, преобразователь частоты данфосс микродрайв fc 051 инструкция

14-22	Режим работы (сброс параметров на заводские)	[2] Initialisation — инициализация, после установки значения выключить и затем включить ПЧ (сбросится в 0)
1-20*	Номинальная мощность	## кВт — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
1-22*	Номинальное напряжение	## В — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
1-23*	Номинальная частота	## Гц — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
1-24*	Номинальный ток	## А — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
1-25*	Номинальный скорость	## Об/мин — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
1-29	Автоматическая адаптация двигателя	[2] Enable AMT — Для запуска адаптации установите [2] на пульте «Hand on» по завершении — «Ok» Знач. сбросится [0]
4-12*	Мин. скорость вращения	[0] Гц — в зависимости от применения (реком. для вентиляторов)
4-14*	Макс. скорость вращения	[50] Гц — рекомендуется установить номинальную скорость
3-41	Время разгона	[3] с — зависит от применения
3-42	Время замедления	[3] с — зависит от применения
Проверьте правильность направления вращения механизма, в ручном режиме нажав на панели «Hand on» (далее потенциометром панели или стрелками), по окончании нажмите «Auto on»*
1-00*	Режим конфигурирования	[3] Process с — режим ПИ регулятора
3-02	Мин. задание	[0] мин. рабочий уровень или мин. уровень сигнала с датчика
3-03*	Макс. задание	[10] макс. рабочий уровень или макс. уровень сигнала с датчика
3-15	Источник задания 1	[1] Analog in 53 — задание уровня поддерживаемого праметра
3-16*	Источник задания 2	[0] No function — нет
5-10	Функция цифр. вх. 18	[8] Start — Пуск
5-12*	Функция цифр. вх. 27	[3] Coast and reset inverse — выбег и сброс инверсный
6-10	Кл. 53 низкое напряжение	[0] В — нижний диапазон аналогового входа 1
6-11	Кл. 53 высокое напряжение	[10] В — высокий диапазон аналогового входа 1
6-14	Кл. 53 низкое задание	[0] — низкое задание аналогового входа 1
6-15*	Кл. 53 высокое задание	[10] — высокое задание аналогового входа 1
6-22	Кл. 60 низкое напряжение	[4] мА — нижний диапазон аналогового входа 2
6-23	Кл. 60 высокое напряжение	[20] мА — высокий диапазон аналогового входа 2
6-24	Кл. 60 низкое задание	[0] — низкое задание аналогового входа 2
6-25*	Кл. 60 высокое задание	[10] — высокое задание аналогового входа 2
7-20*	Источник ОС для ПИ рег.	[2] Analog input 60 — аналоговый вход 2 клемма 60
7-30	Норм/инв. реж. работы рег.	[0] нормальный (скорость больше при + ошибке) (давление) [1 ] инверсный (скорость меньше при + ошибке) (температура)
7-33*	Пропорц. коэф ПИ рег.	[1] — настраивается для применения
7-34*	Интеграл. коэф. ПИ регул.	[8] — настраивается для применения

«Очищает» ли мозг пациентов с болезнью Альцгеймера прослушивание тона 40 Гц? «Надеюсь, это поможет

В 2012 году я создал сетевой тон-генератор, чтобы помочь пациентам с тиннитусом определить частоту тиннитуса для более точной терапии. С тех пор я слышал от людей, использующих мой генератор для обучения физике, занятий на скрипке, отгонки плотников, настройки динамиков DIY, анализа акустики комнаты, калибровки старинных синтезаторов, причинения вреда в классе частотами, которые учитель не может слышать, и даже открыть портал в Седону, Аризона.Я далек от того, чтобы отказываться от всех этих полезных приложений, но на прошлой неделе я получил сообщение от Денниса Таффина (из Девона, Англия), в котором описывается новое применение моего генератора, которое вполне может превзойти все остальное:

Последние 7 недель я использую ваш тон-генератор для цели, о которой я не думал, что вы предусмотрели, но которая, я уверен, вам будет интересна.

Я следил за некоторыми исследованиями, которые проводили мои дочери по лечению болезни Альцгеймера с помощью источника мерцающего света с частотой 40 Гц или, альтернативно, источника звука с частотой 40 Гц.В сети очень мало информации об этих экспериментах, хотя есть недавняя статья об этом. [ здесь Деннис имеет в виду эту статью ]

Итак, я пробовал звуковую терапию на моей жене, которая находится на поздней стадии болезни Альцгеймера, и, к моему удивлению, через 8 дней у нее начали проявляться небольшие признаки того, что она стала более умственно бдительной, чем раньше. Поэтому я продолжал использовать ваш тон-генератор, используя синусоидальную волну 40 Гц в течение примерно часа каждый день. (Недавно я начал делать это дважды в день для немного более коротких сессий).Я обнаружил, что необходимо подключить к ноутбуку внешние динамики, чтобы улавливать такую ​​низкую ноту и воспроизводить ее на уровне 46-54 децибел, чтобы она слышала ее, где бы она ни находилась в комнате. (Больные слабоумием очень нервничают!). Итак, теперь 7 недель улучшения ее осведомленности продолжились до такой степени, что она начала иметь возможность складывать несколько слов и отвечать на вопросы, ни один из которых она не могла делать в течение почти года. Ее странные физические привычки до сих пор не изменились, но она определенно лучше ходит и не шаркает ногами, как раньше.Удивительно, но она также лучше спит и не так сильно страдает от проблемы апноэ во сне, которая у нее всегда была.

Установка, используемая Деннисом. Черный ящик слева — это внешний динамик.

Конечно, я ожидаю, что этому прогрессу будет предел, так как за 8 лет, прошедших с тех пор, как моей жене был впервые поставлен диагноз, ее мозг значительно сократился, поэтому я не ожидаю, что ее память вернется, но, с другой стороны, качество жизни моей жены изменилось. был улучшен.

На сегодняшний день я не публиковал информацию об этом, и только близкие родственники знали об этом, но к концу следующей недели, когда пройдет 8 недель с момента нашего начала, я думаю, что хотел бы рассказать об этом и, надеюсь, побудить нескольких профессионалов сделать больше правильное исследование.

Наука до сих пор

• Было известно, по крайней мере, с 1980-х годов, что когнитивная активность запускает мозговые волны (волнообразные модели активации), с частотой 40 Гц, у людей и других млекопитающих.
• В 1991 году исследователи из Медицинского центра Нью-Йоркского университета обнаружили, что пациентов с болезнью Альцгеймера уменьшили мозговые волны 40 Гц на по сравнению со здоровыми людьми. (платная бумага)
• В 2016 году группа Альцгеймера Массачусетского технологического института проводила эксперименты на трансгенных мышах с ранней болезнью Альцгеймера и обнаружила, что воздействие на них светового мерцания с частотой 40 Гц (40 раз в секунду) в течение 1 часа в день в течение 7 дней вызывает почти Снижение на 60% β-амилоидных бляшек, которые являются молекулярным признаком болезни Альцгеймера.Мерцание на частоте 20 Гц и 80 Гц не имело такого же эффекта. Важным уточнением здесь является то, что эффект был ограничен зрительной корой головного мозга, которая не подвергается значительному влиянию у пациентов с болезнью Альцгеймера. Вот доступный письменный отчет в The Atlantic, а вот оригинальная статья (опубликованная в Nature), если вы сильны в науке. MIT также снял видео о результатах.
• В марте 2016 года ученые из Университета Торонто опубликовали результаты небольшого плацебо-контролируемого пилотного исследования (платная статья), в котором они подвергли 20 пациентов с болезнью Альцгеймера звуку с частотой 40 Гц.После шести 30-минутных сеансов (проводимых дважды в неделю) средний балл пациентов по 30-балльной шкале SLUMS улучшился на 4 балла, тогда как в группе плацебо не улучшился. Следует отметить, что «дозировка» лечения была довольно низкой, что может объяснить скромные результаты.
• В январе 2017 года компания Cognito Therapeutics, созданная некоторыми членами команды Массачусетского технологического института, начала проводить предварительные испытания для оценки безопасности одновременного воздействия на пациентов с БА мерцающим светом, звуковым сигналом и вибрациями — все с частотой 40 Гц.
• В январе 2018 года New Scientist сообщил (платная статья), что та же команда MIT достигла еще лучших результатов, воспроизводя мышам звук 40 Гц . β-амилоидные бляшки уменьшились примерно на 50% в слуховой коре и, что особенно важно, в гиппокампе, возможно, потому, что эти две области расположены близко друг к другу. Это было бы очень важным открытием, потому что гиппокамп — это область мозга, которая участвует в формировании воспоминаний. Гиппокамп больше всего страдает у пациентов с болезнью Альцгеймера.Согласно журналу, эти результаты были представлены на конференции Общества нейробиологии в Вашингтоне в ноябре 2017 года. Однако в опубликованной статье описан существенно другой протокол (см. Ниже), поэтому вполне вероятно, что New Scientist не получил подробностей. верно.
• В июле 2018 года Международный журнал болезни Альцгеймера опубликовал результаты пилотного исследования, в котором 6 пациентов подвергались воздействию мерцающей лампочки с частотой 40 Гц в течение 2 часов в день в течение 10 дней. Терапия проводилась в домашних условиях опекунами пациентов. Не было обнаружено различий в уровне β-амилоидных бляшек после терапии. Если был эффект, он должен был быть меньше 20%, что несопоставимо с 50% -ным снижением, наблюдаемым у мышей.
• В марте 2019 года Cell опубликовала еще одну (платную) статью о другом исследовании, проведенном группой MIT. Вот статья об этом в New York Times. Вот основные моменты:
  • После того, как мыши подвергались (в течение 7 дней, 1 час в день) серии щелчков, повторяющихся с частотой 40 Гц, количество амилоидных бляшек в их слуховой коре и гиппокампе уменьшилось примерно на 40% .Мыши также лучше справлялись с несколькими задачами, связанными с использованием памяти.
  • Щелчки представляли собой волны 10 кГц, длительностью 1 миллисекунду, повторяющиеся 40 раз в секунду (каждый цикл содержал тон длительностью 1 мс, за которым следовали 24 мс тишины). В беседе со мной один из авторов статьи сказал, что чистые тона 40 Гц не использовались, потому что мыши не могут слышать тоны такой низкой частоты.
  • Когда эта слуховая обработка была объединена со световыми импульсами с частотой 40 Гц, микроглия («клетки-очистители мозга») начала скапливаться вокруг амилоидной бляшки, и ее уменьшение распространилось на части префронтальной коры (область, связанная с такими функциями, как внимание и короткие -срочная память).Этот эффект не наблюдался ни при звуковой, ни при световой обработке.
• В 2018 году Cognito Therapeutics начала три клинических испытания своего устройства (названного «GammaSense»), которое сочетает в себе визуальную и слуховую стимуляцию. Устройство по сути представляет собой светодиодные очки с накладными наушниками.
• [NEW] В 2019 году группа доктора Цая из Массачусетского технологического института начала два небольших испытания еще одного устройства — белого экрана, освещенного светодиодами, мигающими с частотой 40 Гц, в сочетании со звуковой панелью, издающей «жужжащий» или «гудящий» звук с частотой 40 Гц.Вот краткое изложение презентации доктора Цая по этому поводу, а вот страницы двух испытаний на ClinicalTrials.gov.
• [NEW] В апреле 2021 года на конференции AD / PD компания Cognito представила предварительные результаты испытаний GammaSense, в первую очередь испытания Overture (новость с сайта NJ.com), предназначенного для оценки эффективности. 46 пациентов с болезнью Альцгеймера получали ежедневные 60-минутные сеансы с устройством GammaSense в течение 6 месяцев. Контрольную группу составили 28 пациентов, получавших фиктивное лечение (т.е. похожее на плацебо устройство, которое не должно делать ничего). Похоже, что это исследование отвечает всем требованиям к хорошему научному исследованию: оно рандомизированное и многоцентровое. Хотя это не совсем двойной слепой метод, испытуемые, их опекуны и люди, оценивавшие когнитивные функции пациентов, были слепыми (то есть они не знали, кто получал настоящее лечение, а кто притворство). Когда было объявлено об этом испытании, я написал, что он был довольно маленьким, и единственный способ показать что-либо — это иметь большой эффект от устройства.Что ж, результаты явно неоднозначны, , и я могу довольно уверенно сказать, что GammaSense не оказал такого огромного эффекта, на который все надеялись. Не было существенной разницы между GammaSense и плацебо в 3 из 5 когнитивных тестов, использованных в исследовании, и GammaSense немного опередил в двух из них. Потеря мозговой ткани также, по-видимому, была медленнее в группе лечения, хотя это не должно ничего значить, учитывая, что контрольная группа была старше, чем группа лечения.Я определенно хотел бы увидеть настоящий, рецензируемый документ, а не просто презентацию — кто-то должен просмотреть работу Cognito и убедиться, что результаты статистически достоверны. Исследователи собрали ПЭТ-снимки амилоида, образцы спинномозговой жидкости и крови, но еще не проанализировали их. Мне очень нравится, что оценивались когнитивные функции, а не только отложения амилоида — у нас уже есть экспериментальные препараты, которые удаляют β-амилоид, но ничего не делают, когда дело доходит до реальной деменции. Жаль, что результаты не оправдались.
• Cognito не сдается и объявила о другом, более крупном исследовании, которое должно начаться во второй половине 2021 года.

Дальнейшее чтение / прослушивание

Обновление от Денниса (март 2020 г.):

Я связался с Деннисом Таффином, чтобы узнать о его долгом опыте лечения 40 Гц. Вот его ответ:

Я дошел до того момента, когда узнал, что состояние моей жены ухудшается, поэтому через [около 8 месяцев] я отказался от звукового лечения.(…) Моя жена уже теряла вербальные способности и решительно становилась медленнее в своих движениях, так что это не тот случай, когда прекращение лечения вызывало эти вещи, поскольку они уже происходили. Я был в восторге от этого, потому что, казалось, произошло заметное улучшение ее способностей за эти 8 или 9 месяцев, настолько заметное, что это отметили почти все, кого она знала. Так что я все еще уверен, что это помогло, хотя бы на ограниченный период времени, и я думаю, что также вероятно, что если бы его применяли с самого начала ее диагноза, это могло бы иметь еще более продолжительный эффект.Я все равно советую попробовать — ничего не стоит.

Деннис также рассказал мне, что недавно узнал, что его жена страдает сосудистой деменцией в дополнение к болезни Альцгеймера. Я упоминаю об этом, потому что этот факт может иметь некоторое отношение к эффективности звуковой терапии.

(Не пытайтесь использовать это дома)

Допустим, вас не отговаривают безрадостные результаты испытаний Cognito. Вы решили, что вам нечего терять, и хотите попробовать слуховую терапию своими руками.Какие тона использовать?

Деннис, читатель из Великобритании, пробудивший у меня интерес к этой теме, использовал чистый тон 40 Гц.

Согласно этой статье AlterNet (позже перепечатанной The Salon), чистый тон использовался в предварительном исследовании безопасности, проведенном Cognito в начале 2017 года.

Похоже, что в последнем опубликованном исследовании MIT на мышах использовались серии щелчков (несмотря на предыдущие отчеты), а не тонов. New York Times цитирует доктора Цая, работавшего над этим исследованием, который сказал, что «ваш мозг, кажется, способен воспринимать щелчки больше, чем тон», что, по-видимому, указывает на предпочтение, которое не является исключительным для мышей.Однако в ответ на мой запрос другой соавтор статьи, Хо-Джун Сок, сказал, что чистые тона 40 Гц не использовались, потому что мыши не могут слышать тоны такой низкой частоты.

New York Times и Boston Globe опубликовали статьи об исследовании мышей Массачусетского технологического института, включая ссылки на звуковые образцы стимулов, которые использовались исследователями. К сожалению, я обнаружил, что ни один из образцов не представляет точно звуковые волны, которые воспроизводились мышам. Щелчки в опубликованных сэмплах смазаны во времени (ближе к 2 мс) и не являются чистыми тонами 10 кГц.Хо-Джун Сок подтвердил, что они не соответствуют исходному сигналу. (Я не знаю, как NYT и Boston Globe смогли так сильно испортить файлы, но это не из-за сжатия — я пробовал это на том же кодировщике и тех же параметрах, которые использовались NYT, и это не искажало сигнал очень вообще очень.)

В этом отчете Alzforum за 2021 год слова «гул» и «гудение» (взаимозаменяемые) используются для описания звуков, используемых в двух продолжающихся испытаниях MIT устройства экран + звуковая панель.Это может указывать на то, что в этих испытаниях использовался чистый тон 40 Гц, поскольку серия щелчков не походила на гудение или жужжание. Более того, разумно предположить, что если бы исследователи хотели воспроизвести простую серию щелчков мыши, они бы использовали меньший и более экономичный динамик, а не то, что описывается как «звуковая панель высокого качества». Однако в той же статье используется слово «гудение» при обсуждении исследования мышей 2019 года, и мы знаем, что в нем использовались клики, а не тоны, поэтому нам следует быть осторожными в отношении того, сколько мы выводим из формулировок в этом конкретном отчете.

Если вы думаете об использовании щелчков, а не чистых тонов, я бы не рекомендовал использовать щелчки 10 кГц, потому что человеческие уши не очень чувствительны к этому диапазону спектра. Что-то вроде 3 кГц (где лучше всего работает человеческий слух), вероятно, было бы более разумным.

Было бы очень интересно узнать, какие звуки используются в продолжающихся сейчас испытаниях на людях. (Если вы участвуете в испытаниях или знаете кого-либо, кто в них участвует, сообщите об этом всем в разделе комментариев.)

Технические рекомендации по воспроизведению чистых тонов 40 Гц

Серия кликов особо не требовательна — играть можно на чем угодно. Если вы хотите попробовать воспроизвести чистый тон 40 Гц кому-то с болезнью Альцгеймера, вот несколько технических советов:

Получить тон 40 Гц легко — вы можете использовать мой генератор частоты. (Обратите внимание, что я не несу ответственности за чистоту воспроизводимого тона, поскольку он генерируется вашим веб-браузером — хотя я думаю, что это должно быть нормально.Кстати, я тоже не врач и не даю здесь медицинских советов и не предлагаю никаких медицинских продуктов.)

Вам потребуются приличные колонки. 40 Гц — это очень глубокий басовый тон — такой рокочущий тон, который вы чувствуете своим телом так же сильно, как слышите его. Маленькие колонки, такие как колонки для ноутбуков или маленьких компьютерных колонок, не опускаются так низко. Если вы все равно попробуете, вы либо ничего не услышите, либо услышите в основном или только искажения. Что такое искажение? Это высокий жужжащий звук, который издают динамики, когда вы нажимаете на них слишком сильно.

Полочный динамик (фото: Д. Седлер)

Полочные колонки будут воспроизводить 40 Гц, но их выход на этой частоте будет значительно снижен, поэтому вам нужно будет значительно увеличить громкость, и они будут производить легко слышимые искажения. Поскольку ухо более чувствительно к высоким частотам, искажение может быть субъективно громче, чем основной тон 40 Гц (!), И может затруднить перенос звука, тем самым ограничивая громкость (и, возможно, терапевтический эффект).

Лучшее решение — качественный сабвуфер. В нем не будет искажений, но вы можете ожидать, что искажения будут в 2–3 раза тише, чем у полочных динамиков. Это даст вам максимально чистый звук. Если вас не интересует воспроизведение музыки, вы можете получить только сабвуфер (без каких-либо других динамиков) и подключить его к компьютеру или мобильному устройству.

Изящный трюк для усиления басов любого динамика заключается в том, чтобы разместить его у как можно большего количества стен .Для максимального усиления поместите громкоговоритель (и) на пол в трехстороннем углу между двумя стенами и полом — таким образом он будет прилегать к трем поверхностям.

Насколько важно качество звука? Сложно сказать. Деннис, кажется, добился отличных результатов с дешевыми компьютерными колонками. Неизвестно, в какой степени терапевтический эффект зависит от громкости или наличия искажения. С другой стороны, если вы используете маленькие колонки, не будет очевидно, воспроизводят ли они на самом деле 40 Гц или просто искажение — так что на всякий случай стоит приобрести что-то побольше.

Можно вместо этого использовать наушники? Трудно сказать с уверенностью, поскольку тон 40 Гц, воспроизводимый через ваши динамики, будет не только слышен вашими ушами, но и будет ощущаться всем вашим телом. В наушниках эффект строго слуховой. Однако до сих пор я не видел каких-либо конкретных научных причин, чтобы предположить, что это различие важно, и на самом деле наушники использовались в первоначальных исследованиях безопасности, проведенных по заказу Cognito. Если вы решили использовать наушники, убедитесь, что они могут работать с частотой 40 Гц .Наушники, которые поставляются с вашим смартфоном, вероятно, не подходят для этого. HeadRoom имеет базу данных графиков частотных характеристик высококачественных наушников, поэтому вы можете проверить, насколько громко данная модель на частоте 40 Гц. Хотите конкретную рекомендацию? Приобретите Koss Porta Pros (Amazon.com, Amazon.co.uk). Они справятся со своей задачей, это самые удобные наушники, которые я когда-либо использовал, и за 40 долларов они имеют огромную ценность.

Звоните для комментариев

Если вы или ваш близкий человек страдаете болезнью Альцгеймера и пробовали звуковую терапию 40 Гц, пожалуйста, поделитесь своим опытом — положительным или отрицательным — в разделе комментариев ниже.

Какой стандарт настройки звучит лучше: 432 Гц или 440 Гц?

(Изображение предоставлено Синди Мурхед)

В современной музыке частота 440 Гц является стандартом настройки. Высота тона A выше среднего C, и она обеспечивает меру, с помощью которой музыканты могут гарантировать, что их инструменты будут гармонировать с другими.

Но 440 не всегда был общепринятым стандартом. Фактически, до середины 19 века не было предпринято никаких международных попыток создать стандарты настройки.Страны и даже города устанавливают каждый свой собственный критерий, в результате чего настройка широко варьируется от одного региона к другому.

Первая попытка стандартизировать высоту звука была предпринята в 1859 году, когда французское правительство приняло закон, устанавливающий 435 Гц в качестве стандарта. В 1939 году международная конференция установила стандарт 440, который теперь известен как «концертная подача».

Но в некоторых уголках музыкальной вселенной было стремление установить 432 Гц в качестве стандарта. A = 432 Гц — также известная как «А Верди» по имени композитора Джузеппе Верди, который предпочитал стандарт 432, — по мнению сторонников, соответствует законам природы и математически согласуется со Вселенной.

Пол Дэвидс углубляется в эту тему в своем видео «The Ultimate 432Hz VS 440Hz | ЗАГОВОР + Сравнение ». Клип начинается с того, что Пол предлагает краткую, но подробную историю стандартов настройки, во время которой он представляет аргумент в пользу настройки 432.

«Некоторые считают, что 432 больше гармонирует со Вселенной», — говорит Пол. Он объясняет, что при настройке 432 средняя C ближе к 256 Гц, частоте, кратной 8 Гц, частоте, известной как «сердцебиение Земли».Кроме того, отмечает Пол, частота 432 Гц соответствует золотому сечению.

«Исследования показали, что 432 музыкальная терапия помогает облегчить беспокойство, снизить частоту сердечных сокращений и кровяное давление и в целом оказывает успокаивающее действие», — объясняет Пол.

Что касается пропаганды стандарта 440 Гц, то это «довольно мрачно и прикрыто некоторыми мыслями о заговоре иллюминатов», — говорит Пол. Вы можете посмотреть видео с полным отчетом.

После всего этого вам может быть интересно, как звучит настройка 432 по сравнению с 440.В видео Пол исполняет подборку песен в каждом строе, чтобы вы могли судить сами. Сравнение начинается с 4:26 , но я настоятельно рекомендую вам ознакомиться с историей стандартов настройки Пола, прежде чем сравнивать настройки.

Между прочим, Пол говорит, что это видео было вдохновлено несколькими комментариями, сделанными в ответ на его более раннее видео о настройке гитары «Все ли мы неправильно настраиваем наши гитары?» Если вы этого не видели, обязательно посмотрите здесь.

Чтобы увидеть другие отличные видео Пола, посетите его канал YouTube.

частот музыкальных нот, A4 = 432 Гц

частот музыкальных нот, A4 = 432 Гц

Частоты для равномерно темперированной гаммы, A

(«Средний C» — C ₄ )

Примечание	Частота (Гц)	Длина волны (см)
С 0	16.05	2148.96
C # 0 / D b 0	17,01	2028,35
D 0	18,02	1914.50
D # 0 / E b 0	19,09	1807,05
E 0	20,23	1705.63
Ф. 0	21,43	1609.90
F # 0 / G b 0	22,70	1519,54
G 0	24,05	1434.26
G # 0 / A b 0	25,48	1353,76
A 0	27.00	1277,78
A # 0 / B b 0	28,61	1206.06
B 0	30.31	1138,37
С 1	32,11	1074,48
C # 1 / D b 1	34,02	1014.17
D 1	36,04	957,25
D # 1 / E b 1	38,18	903,53
E 1	40,45	852,81
Ф. 1	42,86	804.95
F # 1 / G b 1	45.41	759,77
G 1	48,11	717,13
G # 1 / A b 1	50,97	676,88
A 1	54,00	638,89
A # 1 / B b 1	57,21	603.03
В 1	60,61	569,19
C 2	64,22	537,24
C # 2 / D b 2	68,04	507.09
D 2	72.08	478,63
D # 2 / E b 2	76.37	451,76
E 2	80,91	426,41
F 2	85,72	402,47
F # 2 / G b 2	90,82	379,89
G 2	96,22	358,56
G # 2 / A b 2	101.94	338,44
A 2	108,00	319,44
A # 2 / B b 2	114,42	301,52
B 2	121,23	284,59
C 3	128,43	268,62
C # 3 / D b 3	136.07	253,54
D 3	144,16	239,31
D # 3 / E b 3	152,74	225,88
E 3	161,82	213,20
Ж 3	171,44	201.24
F # 3 / G b 3	181.63	189,94
G 3	192,43	179,28
G # 3 / A b 3	203,88	169,22
A 3	216,00	159,72
A # 3 / B b 3	228,84	150.76
В 3	242,45	142,30
С 4	256,87	134,31
C # 4 / D b 4	272,14	126,77
D 4	288,33	119,66
D # 4 / E b 4	305.47	112,94
E 4	323,63	106,60
Ф 4	342,88	100,62
F # 4 / G b 4	363,27	94,97
G 4	384,87	89,64
G # 4 / A b 4	407.75	84,61
A 4	432,00	79,86
A # 4 / B b 4	457,69	75,38
B 4	484,90	71,15
С 5	513,74	67,15
C # 5 / D b 5	544.29	63,39
D 5	576,65	59,83
D # 5 / E b 5	610,94	56,47
E 5	647,27	53,30
Ф 5	685,76	50,31
F # 5 / G b 5	726.53	47,49
G 5	769,74	44,82
G # 5 / A b 5	815,51	42,30
A 5	864,00	39,93
A # 5 / B b 5	915,38	37.69
В 5	969,81	35,57
С 6	1027,47	33,58
C # 6 / D b 6	1088,57	31,69
D 6	1153,30	29.91
D # 6 / E b 6	1221.88	28,24
E 6	1294,54	26,65
Ф 6	1371,51	25,15
F # 6 / G b 6	1453.07	23,74
G 6	1539,47	22,41
G # 6 / A b 6	1631.01	21,15
A 6	1728,00	19,97
A # 6 / B b 6	1830,75	18,84
B 6	1939,61	17,79
С 7	2054,95	16,79
C # 7 / D b 7	2177.14	15,85
D 7	2306.60	14,96
D # 7 / E b 7	2443,76	14,12
E 7	2589.07	13,33
Ф 7	2743,03	12,58
F # 7 / G b 7	2906.14	11,87
G 7	3078,95	11,21
G # 7 / A b 7	3262,03	10,58
A 7	3456,00	9,98
A # 7 / B b 7	3661,50	9.42
В 7	3879,23	8,89
С 8	4109,90	8,39
C # 8 / D b 8	4354.29	7,92
D 8	4613,21	7,48
D # 8 / E b 8	4887.52	7,06
E 8	5178,15	6,66
Ф 8	5486,06	6,29
F # 8 / G b 8	5812,28	5,94
G 8	6157,89	5.60
G # 8 / A b 8	6524.06	5,29
A 8	6912,00	4,99
A # 8 / B b 8	7323.01	4,71
B 8	7758,46	4,45

Вопросы / комментарии к: Suits @ mtu.edu

---

На этих страницах нет всплывающих окон или рекламы.
Если вы их видите, значит, их добавляет треть
вечеринка без согласия автора.

К Physics of Music Notes
To MTU Physics Home
Информация об авторских правах

Частота и высота звука

Что такое частота? Частота — это «как часто» что-то происходит. Поскольку звук
вибрации, мы используем частоту, чтобы описать, как часто что-то вибрирует.
Частота измеряется в Герцах (Гц), что означает просто «как часто в секунду».”
Итак, что-то, колеблющееся с частотой 1 Гц, вибрирует каждую секунду. «Полный»
вибрация называется «цикл», измеряется на одном полном пике и спаде волны.
(т. е. максимальное расстояние или «амплитуда» над средней точкой или точкой «0»,
представлен на оси абсцисс). (На заре электронной музыки термины
«Циклов в секунду» [cps] использовалось вместо Гц, что вы можете увидеть на многих
старые / винтажные синтезаторы сегодня).

Картинка выше представляет собой синусоидальную волну — чистейшее представление единственного
частота или вибрация.Время, необходимое для завершения одного цикла волны
— частота волны (опять же, «как часто» она колеблется). Больше вибраций
в секунду (т.е. более быстрые колебания) производят «более высокие» звуковые частоты и
меньшее количество колебаний в секунду (т. е. более медленные колебания) производят «более низкое» звучание
частоты. Люди могут слышать только частоты примерно между 20 Гц — 20 000 Гц.
(20 кГц) (подробнее см. Https://en.wikipedia.org/wiki/Hearing_range).

В музыке термины частота , высота и тон связаны.Тон — это звук с одной или несколькими идентифицируемыми частотами. Частота есть
эмпирическое измерение физического явления, определяемого как циклы
(вибрации) в секунду. Шаг — субъективное восприятие относительного
высота тона, например, «высокий» или «низкий» (подробнее см. Концептуальные модели
и кросс-доменное сопоставление Лаверенса Збиковски
http://zbikowski.uchicago.edu/pdfs/Zbikowski Conceptual models_1997.pdf
).

В то время как частоты представлены числами (Гц), высота звука представлена
с буквами.Например, если вы когда-нибудь слышали мелодию оркестра в
в начале концерта одиночный исполнитель (обычно гобой или скрипка) играет
«A» измерено на частоте 440 Гц (обозначается как A440). В случае высоты тона мы используем только
буквы A, B, C, D, E, F и G (дополнительные символы используются для увеличения или уменьшения
их, подробнее об этом позже). Эти высоты тона повторяются каждые 8 ​​нот, называемых октавой.
Чтобы различать, какие октавы мы имеем в виду, когда
говоря о высоте, после буквы добавляется число.Например, A440 (Гц)
называется А4 по высоте тона. Не путайте, здесь 4 означает
октаве, в которой мы говорим об этом конкретном ля (в частности,
на пианино) –– это просто совпадение, что частота оказалась 440,
цифра 4 конкретно не относится к этому. Но почему тогда A4 440 Гц вы можете
спросите … ну, на этот вопрос есть довольно сложный ответ, но
в конечном итоге это действительно произвольно. Проще говоря, собралась куча людей
в 19 ​​веке и решил, что это так.(Если вы хотите узнать больше
по теме проведите небольшое исследование A440 или стандартов высоты тона / настройки
https://en.wikipedia.org/wiki/A440 (стандарт шага )).

Важно отметить, что частота является абсолютной, а высота звука относительной.
(эти относительные изменения называются «настройкой»). Мы используем поля для
описать их отношения (то есть соотношение) с другими презентациями и проанализировать
эти отношения составляют основу «теории музыки». В общем,
мы договорились, что A4 определяется как высота звука, частота которой составляет 440 Гц.
(абсолютная ссылка).Затем мы можем определить «высоту звука» или «настройку» всех
другие примечания относительно того, что использует конкретную формулу настройки.

Один очень важный аспект всей теории музыки состоит в том, что октавы
определяется как «удвоение» или «уменьшение вдвое» частоты основного тона. Например,
частоты 220 Гц, 440 Гц и 880 Гц — все А, но существуют в разных
октавы: A3, A4 и A5 соответственно. В теории западной музыки мы имеем
в целом (и, честно говоря, произвольно) согласились, что в каждой октаве есть
12 равных участков или участков.Итак, как нам определить, где эти другие заметки
«настроены» на этот A440? Что ж, после многих лет
экспериментирования было решено, что следующая формула определяет
относительное соотношение между высотой тона (точнее, частота f
n -я клавиша на стандартном фортепиано):

https://en.wikipedia.org/wiki/ Фортепиано ключ частоты

Проще говоря, каждый тон / высота в настройке западной классической музыки получен
начиная с A440 в качестве «эталонного тона», а затем умножая или деля на
корень двенадцатой степени из двух (~ 1.059463), чтобы перейти на другой тон выше или ниже этого
эталонный тон. Число 49 в данном случае произвольное (A4 — это 49-я клавиша на
стандартная фортепианная клавиатура), а в компьютерной музыке мы обычно используем номера MIDI
для наших расчетов –– A440 — это MIDI-ключ номер 69, например (подробнее о MIDI
норм в отдельном уроке).

Следует отметить, что эта формула представляет только один конкретный стиль
«Настройка», которая существует в западной традиции классической музыки и используется
вообще как «мировой стандарт», когда говорят о высоте тона / частоты / тона
отношения в целом, даже если эти отношения произвольны и
другие системы настройки существуют в разных культурах и традициях.В этой системе сохраняется важное «правило», согласно которому октавы определяются как точное удвоение или
уменьшение частоты вдвое при сохранении того же (основного) отношения деления
каждую октаву на 12 равных частей. Мы называем эту систему настройки 12-тональной равной
темперамент, и он служит основой для большей части мира как фундаментальный
и согласованная система настройки, особенно когда речь идет о стандартизации
электронного музыкального оборудования. (Все пианино настроены в этой системе, и все
MIDI-данные следуют этому общему принципу).

В музыкальной терминологии мы описываем высоту тона (или тона) как восходящую или
по убыванию с точки зрения «ступенек». Есть два вида шагов:
полутона и целые шаги (также называемые полутонами или целыми тонами).
Повышение нот на полтона (т. Е. Полутон) обозначается значком ♯
символ, называемый «диезом» (символ числа или хэштега), и понижающие тона
на полшага обозначается символом, который называется «плоский» (строчный
«B» также часто используется). Вы можете думать о полутонах или полушагах как о
минимальное расстояние между двумя соседними клавишами пианино или ладами гитары.

Чтобы получить частоту на полтона выше A4, мы умножаем 440 Гц на двенадцатую.
корень из двух, чтобы получить ~ 466,2 Гц, что дает нам A # (или Bb). A # и Bb — это
называемые «энгармоническими нотами» или высотой звука, которые технически имеют одинаковую частоту
но может быть «написано» по-разному в зависимости от «тональности» или музыкального контекста
мы конкретно говорим (подробнее об этом в отдельном уроке). Чтобы получить частоту
На целый шаг выше A4 мы можем умножить 440 Гц дважды на корень двенадцатой степени
из двух дает нам ~ 493.9 Гц или B4. Ниже приведена таблица всех конкретных
частоты с их отношением высоты тона / октавы (названия нот указаны на оси абсцисс)
и числа октав отложены по оси ординат).

https://www.seventhstring.com/resources/notefrequencies.html

Этот сборник «двенадцать нот на октаву» называется хроматической гаммой.
Шкала — это набор нот в порядке возрастания / убывания.
начало / конец на основной частоте или высоте тона. Хроматическая гамма начинается
на любом шаге и поднимается (или спускается) на 11 следующих друг за другом полушагов
(полутоны) от его основного.На диаграмме выше вы можете найти
определенные частоты или ноты / высоты любой хроматической гаммы, начиная с
заданная нота (основная) и отсчет 11 полутонов вверх или вниз
(смежные участки).

Если вы заметили, некоторые из примечаний в приведенной выше таблице «написаны» со знаком #
(диез), в то время как другие пишутся с b (бемоль). Теоретически любая нота
можно повысить или понизить на половину или целый шаг / тон, добавив один из этих
символы после него. Однако есть соглашения, что некоторые примечания
«Написано» особым образом, учитывая распространенность и предсказуемость западных
практики теории музыки.Относительно «энгармонического написания» нот и высот
(ноты одинаковой частоты, но представленные в разных тонах),
в приведенной выше таблице представлены наиболее распространенные варианты написания нот и высоты тона.
что касается традиционной практики «ключевых подписей» в музыке, но
не включать все возможности. Следующие ноты являются обычными энгармоническими
написания (косая черта указывает, что ноты / высота тона одинаковы, но могут быть
представлены или «написаны» как разные поля):

C # / Db D # / Eb F # / Gb G # / Ab A # / Bb

Конечно, теоретически любую ноту можно поднять или опустить на полтона.
(полутон) или даже целый шаг (весь тон) с символом # или b и некоторыми
более продвинутая музыкальная теория проникает в так называемые дабл-бемоль и арфу.Не вдаваясь в подробности и не углубляясь в детали, все гаммы или музыкальные клавиши
представляют собой совокупность полушагов и целых шагов, а их написание
питчи дают исполнителю подсказки об отношениях (то есть соотношениях)
между нотами, которые использует композитор.

• Герц (Гц)
• частота
• тон
• шаг
• A4 (A440)
• октавы
• целых шага (целые тона)
• полутона (полутона)

• Шаг G3 имеет основную частоту 196 Гц.Не сверяясь с таблицей,
  каковы частоты высоты звука G2 и G4 (на октаву ниже и выше G4)?

---

Показать / скрыть текст

Макс.частота и высота звука

Вот пара объектов, которые позволят вам исследовать высоту тона и частоту в максимальном режиме. Нажав клавишу «I» на клавиатуре компьютера, вы создадите объект flonum в точном месте нахождения вашей мыши. Каким бы простым ни казался этот объект, на самом деле он способен отображать несколько очень полезной информации.Давайте продублируем этот объект (используя команду D или элемент управления D) и откроем окно инспектора. В окне инспектора мы можем изменить несколько атрибутов внешнего вида и поведения нашего объекта. Здесь мы собираемся взглянуть на первый атрибут на вкладке «Внешний вид», «Формат отображения». Изменив эту опцию на MIDI или MIDI (C4), мы увидим, что объект flonum будет отображать имена MIDI-нот вместо чисел. Разница между этими двумя вариантами заключается в том, что в режиме MIDI (C4) нота MIDI номер 60, центральная C в середине фортепианной клавиатуры, будет C4.Имейте в виду, что под капотом эти объекты по-прежнему отправляют и получают числа, имена MIDI-нот используются только для отображения. Также для отображения полезен объект kslider, который, как и практически все другие объекты в Max, также имеет несколько настраиваемых атрибутов в окне инспектора. Наконец, есть два других объекта, которые вы должны держать под своей лентой, работая с Pitch и Frequency в Max. Объект mtof преобразует за вас число midinote в соответствующую частоту.Здесь мы можем подтвердить, что MIDI-нота номер 69, центральная ля, равна 440 Гц. А объект ftom поможет добиться прямо противоположного — преобразовать частоту в приблизительный номер MIDI-ноты.

---

Когда я играю две ноты вместе, мне часто кажется, что я слышу третью.

Когда я играю две ноты вместе, мне часто кажется, что я слышу третью ноту — что происходит? © 2002-2015 P.Missin — Details

Когда я играю две ноты вместе, мне часто кажется, что я слышу третью ноту

— что происходит?

Каждый раз, когда вы играете две высоты звука одновременно, создаются дополнительные высоты звука, называемые комбинационными тонами, призрачными тонами или тонами Тартини — нижний из них является разностным или дифференциальным тоном; верхний — итоговый тон.Частота разностного тона — это разница между частотами двух исходных высот; Частота итогового тона — это сумма частот исходных тонов.

Итак, если вы сыграете ноту 440 Гц одновременно с одной из 660 Гц, вы получите дополнительные высоты 220 Гц и 1100 Гц. Или, выражаясь музыкальными терминами, если вы сыграете A одновременно с E над ней, вы получите высоту, равную одной октаве ниже исходной A и C # выше E.Подобные «призрачные» ноты воспроизводятся и в других интервалах. На правильно интонированной гармонике они гармонично связаны с генерирующими тонами, но при темперированной настройке комбинационные тона «расстроены» и часто производят очень резкие эффекты (за исключением, конечно, воспроизведения октав или менее темперированных интервалов, таких как четверти или пятых). Это происходит со всеми инструментами, но особенно заметен эффект на губной гармошке.

На губной гармошке разностные тона обычно намного сильнее, чем итоговые тона, хотя итоговые тона вносят вклад в общий тембр или качество тона.Фактически, в верхней октаве арфы разностные тоны почти такие же громкие, как и исходные ноты. Различие тонов может быть сильно подчеркнуто техникой исполнителя, особенно если задействованы микрофон и усилитель — использование комбинированных тонов — один из «секретов» получения сильного усиленного тона. Если вы измените частоты исходных нот путем изгиба, высота разностного тона также изменится. Это может производить интересный звук, но также может сильно отвлекать.Классический пример разностных тонов в контексте усиленной блюзовой арфы — это Корки Сигел в мелодии Джимми Рида «Hush Hush» из альбома «The Siegel-Schwall Band», где он выпустил изгиб на 3-м и 4-м натяжении. ноты заставляют различный тон нисходить по высоте:

Самый простой способ продемонстрировать их — взять арфу с высоким тоном — идеально подходит арфа F. Сыграйте сначала 7 розыгрышей, затем 8 розыгрышей. Теперь сыграйте обе ноты вместе. В зависимости от того, насколько хорошо настроена арфа, вы должны быть в состоянии услышать ноту, которая звучит на октаву ниже, чем 2 дро на той же арфе — это различный тон.

Вот аудиодемонстрация. Вот 7 рисунков на арфе F; вот 8 розыгрышей; вот 7 и 8 розыгрыши, сыгранные вместе. Вы должны услышать различный тон на этой высоте, на октаву ниже высоты тона 2 на той же арфе. Этот пример был сыгран на арфе с справедливой интонацией. Если бы на ней играли на арфе с умеренной настройкой, разностный тон был бы немного более плоским по высоте.

Для получения дополнительной информации о различных тонах посетите эту страницу.

---

---

Как установить эквалайзер и настроить автомобильную стереосистему

Узнайте, как настроить эквалайзер и автомобильную стереосистему в Оттаве для получения оптимального звука

Когда дело доходит до настройки вашей новой автомобильной стереосистемы и динамиков, всегда доверяйте своим ушам.

Немного времени, которое вы потратите на настройку стереосистемы, того стоит, потому что качество звука, которое вы получите после этого, того стоит.

Для оптимальной работы системы и звука рассмотрите эти советы по настройке автомобильной стереосистемы в Оттаве.

Почему важна настройка стереосистемы?

Настройка стереосистемы меняет звук. Разница между нормальным качеством звука и потрясающим звуком.

Поскольку вы уже потратили время и усилия на модернизацию своей автомобильной стереосистемы, вы также можете максимально использовать новую стереосистему и настроить ее в соответствии с ее потенциалом.

Как работают эквалайзеры?

При правильной настройке эквалайзер стереосистемы (EQ) может обеспечить наилучшее звучание автомобильной стереосистемы.

Настройка эквалайзера улучшает воспроизведение звука стереосистемы, удаляя большие пики и провалы между частотами, которые создают резкие и неприятные звуки.

Basic EQ имеет только 3 полосы частот для работы, тогда как более сложные эквалайзеры могут включать 13 или более полос.

Например, 3-полосный эквалайзер представляет 3 деления частоты для высоких, средних и низких частот.Низкие частоты обычно составляют от 60 до 120 герц, средние — от 400 до 2500 герц и высокие — от 8000 до 15 000 герц.

Эквалайзеры

с большим количеством полос предлагают более точное разделение частотных групп (т.е.13 вместо трех частотных разделений). Это обеспечивает больший контроль над звуком вашей стереосистемы.

Как настроить эквалайзер?

Для настройки эквалайзера вам понадобится анализатор в реальном времени (RTA) для измерения звука в автомобиле. Вы можете легко загрузить приложение RTA на свой смартфон.Вам также понадобится генератор розового шума, который многие приложения RTA включают в свое программное обеспечение.

Розовый шум — это равномерный выход в широком диапазоне частот, обычно от 20 до 20 000 герц. Воспроизведите розовый шум через автомобильную стереосистему при запуске приложения RTA, которое отобразит график частот. Поскольку вы анализируете розовый шум, у вас не должно быть значительных промежутков между каждой частотой, за исключением пологой кривой.

В лучшем случае вам нужна разница в 3 дБ между каждым, с частотами 32 Гц на верхнем конце кривой, в основном на уровне от 120 до 4000 Гц и плавным понижением между 8000 и 16000 Гц.

Проверьте соответствующие частоты на вашем эквалайзере и внесите некоторые изменения. Если у вас есть многополосный эквалайзер, это может означать некоторую балансировку и настройку, пока вы не получите ровные показания на графике RTA.

3-полосный эквалайзер может быть сложнее, потому что каждый элемент управления обрабатывает больший диапазон частот. Регулировка внешних факторов (размещение сабвуфера, усиление, кроссовер или усиление низких частот на вторичных усилителях) — отличное место для начала, но вам, вероятно, все равно потребуется некоторая тонкая настройка.

Если у вас все еще есть пропуски, выберите регулятор (низкие, средние, высокие / высокие), наиболее близкий к частоте, которую необходимо отрегулировать, и сузьте полосу пропускания.Даже меню основного головного устройства должно давать вам возможность выбрать центральную частоту. Это частота, на которой сосредоточен ваш диапазон регулировки.

Попробуйте снова настроить эквалайзер, чтобы немного сбалансировать ситуацию. Трехполосный эквалайзер сложнее, но, проявив немного терпения, вы можете отрегулировать резкие частоты и сгладить звук.

Пошаговые советы по настройке стерео

Если ваша головная стереосистема оснащена расширенными функциями, такими как цифровая обработка звука, автоматическая эквализация и синхронизация по времени, при настройке см. Руководство пользователя стереосистемы.

Когда вы будете готовы настроить автомобильную стереосистему, сядьте за руль водителя и выполните следующие действия:

Шаг 1. Включите стереосистему

При настройке стереосистемы убедитесь, что ваша машина припаркована. Само собой разумеется, что это не та работа, которую вы должны выполнять во время вождения. Выделите время, чтобы настроить стерео. Это может быть весело, поэтому не нужно торопиться.

Шаг 2. Включите любимую песню

Включите на стереосистеме одну из ваших любимых песен, которую вы знаете от начала до конца.

Это также должна быть песня, которую вы не прочь слушать снова и снова, поскольку вам понадобится хороший ориентир для настройки стереосистемы.

Также убедитесь, что у этой песни есть звуковое разнообразие, с большим количеством различных звуков, включая:

• Высокие ноты — латунь, флейты и тарелки
• Среднечастотные звуки — гитара, фортепиано и вокал
• Низкие ноты — бас и барабаны

Шаг 3. Настройте регулятор затухания

Настройте регулятор затухания стереосистемы так, чтобы музыка воспроизводилась только из самых передних динамиков.Затем отрегулируйте баланс левого и правого, пока не получите звук, который вам нравится.

Запишите эти настройки на листке бумаги или на телефоне.

Теперь сделайте полную противоположность с регулятором затухания, чтобы звук шел только из задних динамиков. Еще раз регулируйте баланс слева направо, пока не будете довольны звуком, и обратите внимание на эту настройку.

Если настройки баланса одинаковы для передних и задних динамиков, это прекрасно. Вы можете оставить их как есть.В противном случае вам придется пойти на компромисс между двумя разными настройками. Найдите подходящий баланс для качественного звука как из передних, так и из задних динамиков.

Еще раз отрегулируйте управление затуханием полностью вперед. Затем медленно увеличивайте громкость на задней панели с помощью регулятора затухания, пока музыка не приобретет удовлетворительную глубину, но все равно будет звучать так, как будто она идет прямо перед вами.

Для головных устройств, которые позволяют контролировать разницу в тембрах между передними и задними динамиками, настройте задние динамики так, чтобы они имели немного меньше высоких частот, чем передние динамики.Это помогает музыке звучать так, как будто она исходит из передних динамиков, даже при высокой громкости.

Шаг 4. Установите тон

Устройтесь поудобнее и немного послушайте музыку. Присутствуют ли все ноты — высокие, средние и низкие? Ноты сбалансированы?

Обратите внимание на то, что не так с тоном, прежде чем вносить изменения.

Для стереосистем с предустановками эквалайзера, такими как усилитель звука эквалайзера или усилитель эквалайзера и низких частот, проверьте предустановки, чтобы увидеть, улучшают ли они звучание музыки.Выполните точную настройку звука с помощью регуляторов низких, высоких и средних частот и, при необходимости, других настроек эквалайзера.

Попробуйте различные комбинации предустановок эквалайзера, обрезки, усиления низких и высоких частот, пока ваша музыка не будет звучать правильно.

Высокие ноты должны быть четкими, но не пронзительными. Средние ноты должны быть четкими и плавными. И басы должны быть полными, но не громкими.

Настройка динамиков и устранение шума

Несколько настроек динамиков также могут помочь улучшить общий звук стереосистемы.

Как и при настройке стереосистемы, включите одну из ваших любимых песен и начните выполнять эти настройки.

Регулировка ВЧ-динамиков

Используя крепления для твитера или волноводы, направьте высокие частоты твитера так, чтобы они имели более прямой путь к вашим ушам от сиденья водителя.

Попробуйте направить твитеры в разные стороны, чтобы добиться наилучшего звучания. Обязательно отрегулируйте настройки уровня твитера на кроссоверах компонентов, пока не найдете идеальный звук.

Регулировка заднего заполнения

В то время как ваши передние динамики должны воспроизводить наилучшие средние и высокие частоты, вы вряд ли должны обращать внимание на свои задние динамики.Тыловые динамики должны добавить глубины звуку, исходящему из передних динамиков.

Регулировка сабвуфера

Если ваша стереосистема или усилитель имеет встроенный кроссовер, установите фильтры высоких частот для фронтальных динамиков на самую низкую частоту, с которой они могут работать. Затем поднимите точку кроссовера, пока не услышите отчетливо басовые ноты, но они все равно будут звучать так, как будто они исходят прямо перед вами.

Подавление шума

Шумопоглощающие материалы, такие как Dynamat, могут улучшить общий звук вашей стереосистемы.

Dynamat поглощает вибрации, вызываемые динамиком, автомобилем и дорожным шумом. Динаматы также могут подавлять дребезжание сабвуфера для более плотного звучания басов и уменьшения искажений.

Получите максимум удовольствия от вашей новой автомобильной стереосистемы с помощью этих советов по настройке. И помните, всегда доверяйте своим ушам, так как вы настроите стереосистему в соответствии со своими музыкальными и звуковыми предпочтениями.

Как выполнить эквализацию: Настройте качество прослушивания

Прежде чем песня попадет в ваш список воспроизведения, она, скорее всего, была сведена и обработана звукорежиссером, чья работа по оптимизации звука на максимально возможном количестве устройств.Они не знают, через наушники вы собираетесь слушать, или через динамики, поэтому используют широкую сеть, чтобы компенсировать большинство ситуаций. Большинство инженеров знают, как настраивать эквалайзер, поэтому музыка отлично звучит в большинстве сценариев. Но если вы знаете, что делаете, вы действительно можете сделать свою музыку сияющей с помощью нескольких простых настроек.

Зачем вам эквализовать музыку, если это уже сделал профессиональный инженер? Что ж, есть две основные причины, по которым вы хотите этого, и они не исключают друг друга. Большинство людей эквалайзируют из-за комбинации этих двух факторов.

1. Настройки. Вас не должно удивлять, что каждый слышит вещи немного по-разному из-за физиологии человеческого уха. То, что звучит хорошо для большинства людей, может показаться вам даже лучше, если вы знаете, что делать. И все мы знаем, что ты единственный человек, который действительно имеет значение, верно?
2. Неисправное оборудование. Нет ничего идеального, и иногда ваши наушники или динамики могут иметь аппаратную причуду, которая слишком раздражает, чтобы просто оставить их в покое.Если это не слишком серьезно, то, скорее всего, вы можете учесть эту причуду при эквалайзере. Будет так, как будто его даже не было.

Примечание редактора: 20 февраля 2021 г. эта статья была обновлена ​​с целью обновления форматирования.

Что такое эквалайзер?

Прежде чем мы углубимся в подробности, вероятно, лучше всего рассмотреть, что такое эквалайзер. Эквалайзер означает выравнивание и, согласно Википедии, определяется как «процесс регулировки баланса между частотными составляющими электрического сигнала.»Это красивое определение бомбы, прежде всего из-за слова» баланс «. Хороший эквалайзер — это поиск идеального баланса между частотами в вашей музыке (и умение управлять этим балансом, чтобы получить то, что вы хотите).

На практическом уровне, если вы когда-либо сталкивались с любым звуковым оборудованием, вы, по крайней мере, знаете, как выглядит эквалайзер. Большинство людей узнают регуляторы низких и высоких частот в машине или на некоторых динамиках. Это базовые регуляторы эквалайзера. Они становятся немного более продвинутыми, если вы окунетесь в высококачественное записывающее оборудование и приемники.Одно из моих самых ранних воспоминаний — возиться с ползунками эквалайзера на старом мамином ресивере с серединой набора Барри Уайта. Сдвигая или поворачивая эти настройки, вы можете управлять выходом в заданном частотном диапазоне, позволяя настраивать звук, исходящий из вашего оборудования.

Основы

Теперь, когда мы знаем, что такое эквалайзер, мы можем начать самое интересное: как эквалайзер. Эквалайзер состоит из двух частей: центральной частоты и полосы пропускания. Центральная частота может показаться сложной, но это просто выбор конкретной частоты, которую вы хотите настроить.Пропускная способность, также известная как Q, указывает на то, насколько узок выбор настроек, которые вы хотите сделать. Если вы садитесь в машину и видите регуляторы низких и высоких частот, у них обычно очень широкий Q, который при настройке выглядит как небольшой холм. Но если вы хотите нацеливаться на очень конкретный частотный диапазон, то более узкая Q позволит вам добиться этого. Визуально это будет больше похоже на иголку.

Слева: широкая регулировка Q. Справа: узкий Q.

Метод безумия

Есть два способа настроить звук при обучении эквалайзеру.Первый — сделать заданную частоту громче, увеличив громкость (амплитуду) определенного диапазона. Это называется повышением . Если подумать, это имеет смысл: вы просто усиливаете звук того, о чем хотите услышать больше. С другой стороны, вы также можете уменьшить выход определенного частотного диапазона для того, что вы хотите слышать меньше. Этот метод называется раскрой .

Обрезка лучше наддува

Как общее практическое правило (на самом деле это больше похоже на правило), сокращение лучше, чем ускорение.Если вы увеличиваете слишком сильно, вы можете внести искажения, что является противоположностью тому, что мы пытаемся достичь здесь. Повышение также имеет тенденцию приводить к потере ясности и, в некоторых случаях, может привести к некоторым странным проблемам с фазированием. Визуальная аналогия отношения «уменьшение / усиление» будет похожа на увеличение ISO на камере. Это делает изображение ярче, но одновременно делает его более зернистым.

Короче говоря, лучше всего увеличить основной выход , а затем сократить частоты, которые вы хотите настроить. Если все сделано правильно, это даст тот же результат, но все будет ниже порога искажения. В звуковой инженерии есть поговорка, которая применяется при эквалайзере собственной музыки: обрезайте узко, усиливайте широко.

Доверься своему уху!

Звук — это очень личный опыт. И мы имеем в виду и морально, и физически. Я никогда не буду любить мамбл-рэп, и твое ухо никогда не будет таким же, как мое. Мораль этой истории заключается в том, что для каждого человека все звучит по-разному, поэтому все, что касается эквалайзера, является лишь руководством, которое поможет найти то, что лучше всего подходит для вас.

Знайте, что вы меняете

Хотите ли вы больше баса или меньше тарелок, вы должны более или менее знать, где находятся их частотные диапазоны. В таблице явно не указаны все звуковые эффекты и инструменты, когда-либо созданные, но это хорошее обобщение.

Наиболее важные ноты для обычных инструментов лежат ниже 1 кГц.

Обратите внимание, что почти все инструменты имеют частоту ниже 10 кГц, за исключением тарелок и хай-хэтов, которые могут быть немного выше. Суббас обычно находится в диапазоне от 20 Гц до 60 Гц, и, хотя его трудно услышать: вы физически сможете почувствовать толкание воздуха, если у вас достаточно большой низкочастотный динамик.Затем есть бочка и бас-гитара, борющиеся за пространство в диапазоне от 60 Гц до 250 Гц.

Ваша обычная электрогитара и мужской и женский вокал (с очевидными различиями) можно найти примерно в диапазоне от 80 Гц до 1 кГц. Одна область, на которую следует обратить особое внимание, — это диапазон от 250 Гц до 1 кГц. Как вы можете видеть, есть много инструментов, которые могут находиться в этом диапазоне (а мы добавили только несколько), поэтому добавление слишком большого акцента может сделать песню грязной, в то время как удаление слишком большого количества создает ощущение пустоты, пустоты.

Сделайте так, чтобы доктор Дре гордился.

Добавление акцента к чему-либо около 2 кГц обычно облегчает прослушивание гитарных струн, в то время как что-либо в диапазоне от 6 кГц до 16 кГц может придать музыке своего рода тяжелую воздушность высоких частот. Очевидно, что и обратное, и удары чего-либо в диапазоне 20–250 Гц дадут вам потрясающий бас, которым Dr. Dre гордился бы.

Если вы хотите проверить, насколько хорош ваш слух, ниже мы сгенерировали несколько синусоидальных волн.Технически люди могут слышать от 20 Гц до 20 кГц, поэтому мы сделали четыре, которые охватывают весь диапазон (20 Гц, 250 Гц, 2 кГц, 16 кГц). Предупреждаем, мы рекомендуем уменьшить громкость для звука 2 кГц.

Найдите плохие частоты

Вместо того, чтобы искать те части трека, которые вам нравятся, а затем усиливать их, найдите части трека, которые беспокоят ваши уши. Затем срежьте их. Обычно вы можете сделать это с высоким Q (узким) и прокручивать, пока не найдете особенно резкий шум или конфликт с чем-то еще, что вы хотите сделать более заметным.Затем вы можете опустить Q и вырезать эту часть.

Это избавляет от неприятных аспектов вашей музыки без побочных эффектов, которые возникают вместе с усилением (введение шума и искажений). Когда вы закончите, вы можете увеличить общую общую громкость до приемлемого уровня, сохранив при этом естественное звучание микса.

Избавьтесь от экстремальных высоких частот (добавьте фильтр нижних частот)

Фильтр низких частот сохраняет все, что ниже установленного предела, и обрезает все, что выше него.

Некоторые аудиофилы скажут вам, что им нужны наушники, способные воспроизводить звуки выше 20 кГц, то есть B.S. Люди могут слышать только до 20 кГц, и если ваш друг-аудиофил не наполовину дельфин, они не могут слышать ни черта, что выше этой частоты. Хотите доказательств? Просто скачайте любое приложение для собачьего свистка и посмотрите, насколько далеко вы сможете его нажать, но при этом услышите сигнал. Вы даже слышите тон, который играет внизу? Честно говоря, я тоже не могу, поэтому я просто предполагаю, что мой компьютер сделал то, что должен был делать, когда делал это.

Есть несколько аргументов в пользу того, что наличие такого места помогает улучшить общее звучание музыки.Хорошо это или плохо, но мы не будем здесь вдаваться в подробности, и если у вас нет чертовски натренированного уха (а вы очень молоды), вы просто не услышите этого. Просто обрежьте все частоты выше 20 кГц, чтобы избавиться от лишних высоких частот, которые вы даже не слышите. Это называется добавлением фильтра нижних частот . Как только вы это сделаете, просто настраивайте точки до тех пор, пока тарелки не станут такими, как вам нравятся. Помните, даже если вы только учитесь эквалайзеру, доверяйте своему уху!

Избавьтесь от крайних минимумов (добавьте фильтр высоких частот)

Фильтр высоких частот сохраняет звук выше определенного среза, подавляя все, что ниже него.

Точно так же, как нет смысла иметь что-то выше 20 кГц, очень трудно услышать что-либо ниже определенного частотного диапазона, особенно если у вас нет сабвуфера и некоторых басовых ловушек. Так что просто обрежьте кривую эквалайзера примерно на 50 Гц. Это называется добавлением фильтра верхних частот .

Используйте предустановки!

Некоторые приложения / программное обеспечение поставляются со встроенными предустановками, они отлично подходят для обучения эквалайзеру. Ресурсы есть, используйте их! Они существуют не просто так, и обычно их делают профессионалы, которые могут знать, что делают.Что я обычно делаю, так это выбираю понравившийся пресет, а затем вношу в него небольшие корректировки, вместо того, чтобы каждый раз начинать с нуля. Некоторые приложения, например Neutralizer для Android, делают его очень персонализированным, позволяя заранее провести тест слуха, чтобы увидеть, какие частоты наиболее важны для ваших ушей. Для настольных ПК есть также Voicemeeter от VB-Audio и True-Fi от Sonarworks. Нет ничего плохого в использовании предустановки, но если вы хотите копнуть глубже, помимо изучения эквалайзера, помните об этих советах, и все будет в порядке.

.

No related posts.

частотник

«частотник» — морфемный разбор по составу

Графическое обозначение разбора:

частотник 

Схема разбора по составу частотник:

част/от/н/ик/

Состав слова частотник:

Bceгo морфем в cлoвe: 5.

Приставка (0) — не имеет Корень (1) — част Суффикс (3) — от,н,ик Окончание (1) — нулевое окончание. Соединительная гласная (0) — не имеет Пocтфикc (0) — не имеет

Словообразовательный разбор слова частотник

* Полный разбор «частотник» по составу, мopфeмный paзбop и анализ слова, а так же его мopфeм, словообразование, графическое отображение, cxeмa и конструкция слова (по частям): приставка, кopeнь, суффикс и окончание.