Dalam aplikasi praktis, konverter frekuensi biasanya perlu dilengkapi dengan reaktor, filter, resistor rem, dan unit rem untuk memastikan kestabilan kinerjanya, memperpanjang umur peralatan, dan secara efektif menghindari dampak negatif pada jaringan listrik dan peralatan. Berikut ini adalah fungsi masing-masing komponen dan alasannya:

1. Reaktor
Reaktor biasanya ditambahkan ke input atau output konverter frekuensi. Fungsi utamanya adalah:

Mengurangi harmonisa dan fluktuasi arus: konverter frekuensi akan menghasilkan harmonisa, terutama harmonisa frekuensi rendah (seperti harmonisa ke-5 dan ke-7). Harmonisa ini akan menyebabkan fluktuasi arus, memengaruhi pengoperasian motor, dan menambah beban pada jaringan listrik. Reaktor dapat secara efektif menekan harmonisa ini dan mengurangi dampak pada jaringan listrik dan peralatan lainnya.

Fluktuasi arus yang lancar: reaktor dapat mengurangi dampak frekuensi peralihan konverter frekuensi pada arus, membuat bentuk gelombang arus lebih lancar, dan membantu mengurangi harmonik arus pada jaringan listrik.

Batasi tegangan lebih dan arus lebih: reaktor dapat membatasi terjadinya tegangan lebih atau arus lebih dalam beberapa kasus, melindungi konverter frekuensi dan motor dari kerusakan.

Alasan pemasangan: melindungi peralatan, mengurangi dampak harmonisa pada jaringan listrik dan peralatan listrik, serta menghindari fluktuasi frekuensi tinggi dan masalah arus berlebih.

2. Filter
Filter umumnya digunakan pada ujung keluaran inverter. Fungsinya adalah:

Hilangkan harmonik frekuensi tinggi: Derau switching frekuensi tinggi yang dihasilkan oleh inverter dapat mengganggu motor dan peralatan listrik lainnya. Filter dapat meningkatkan stabilitas sistem dengan menyaring derau frekuensi tinggi.

Meningkatkan lingkungan pengoperasian motor: Filter dapat menghilangkan dampak harmonik frekuensi tinggi pada motor, menghindari masalah seperti panas berlebih, getaran, dan kebisingan motor, serta meningkatkan stabilitas pengoperasian motor.

Mengurangi gangguan elektromagnetik (EMI): Filter dapat secara efektif mengurangi gangguan elektromagnetik, memastikan bahwa peralatan memenuhi standar kompatibilitas elektromagnetik (EMC), dan menghindari pengaruh pada operasi normal peralatan elektronik lainnya.

Alasan pemasangan: Mengurangi gangguan frekuensi tinggi dan harmonik, meningkatkan lingkungan kelistrikan sistem, dan melindungi motor dan peralatan lain dari gangguan.

3. Resistor Pengereman
Resistor pengereman biasanya digunakan bersama dengan unit rem. Fungsi utamanya adalah:

Menyerap energi regeneratif: Saat motor yang digerakkan oleh inverter berhenti, inersia rotasi motor akan mengubah energi kinetik menjadi energi listrik dan menyalurkannya kembali ke inverter. Jika tidak ada tindakan yang diambil, energi regeneratif yang berlebihan dapat menyebabkan tegangan bus DC menjadi terlalu tinggi dan merusak inverter. Resistor pengereman dapat menyerap kelebihan energi ini dan mengubahnya menjadi energi panas, sehingga mencegah tegangan bus DC menjadi terlalu tinggi.
Meningkatkan efek pengereman: Dalam aplikasi penggerak motor berkecepatan tinggi, resistor pengereman dapat secara efektif membantu motor melambat dengan cepat dan mencegah motor menghasilkan arus balik yang terlalu tinggi karena inersia saat berhenti.
Alasan pemasangan: Menyerap energi regeneratif motor untuk memastikan pengoperasian inverter dan motor yang aman, terutama pada aplikasi dengan seringnya start/stop.

4. Unit Pengereman
Unit pengereman digunakan bersama dengan resistor pengereman. Unit ini terutama bertanggung jawab untuk mengendalikan dan menyesuaikan kerja resistor pengereman:

Kontrol tegangan bus DC: Saat inverter bekerja, inersia motor dapat menyalurkan terlalu banyak energi kembali ke bus DC, yang menyebabkan tegangan bus meningkat. Fungsi unit pengereman adalah untuk memantau tegangan bus DC. Saat tegangan terlalu tinggi, unit ini secara otomatis memicu resistor pengereman untuk menyerap energi berlebih guna mencegah tegangan bus melampaui standar.
Menyediakan pengereman cepat: Unit pengereman dan resistor bekerja sama untuk memungkinkan inverter mengonsumsi energi berlebih dengan cepat saat motor berhenti atau membalikkan rem, mengurangi waktu penghentian motor, dan meningkatkan efisiensi sistem kontrol.
Alasan pemasangan: Mengontrol aliran balik energi regeneratif, melindungi inverter dari tegangan berlebih, dan memastikan pengereman motor yang cepat dan aman.

Ringkasan
Dalam penerapan inverter yang sebenarnya, pemasangan reaktor, filter, resistor rem dan unit rem dapat:
Secara efektif menekan harmonik, mengurangi gangguan elektromagnetik, dan memastikan stabilitas peralatan dan jaringan listrik.
Meningkatkan efisiensi dan umur pengoperasian motor, serta mengurangi masalah seperti motor terlalu panas, kebisingan, dan getaran yang disebabkan oleh kebisingan frekuensi tinggi.
Memproses energi regeneratif motor, mencegah tegangan bus DC inverter terlalu tinggi, dan memastikan pengoperasian sistem yang aman dan stabil.
Oleh karena itu, konfigurasi komponen yang wajar ini dapat meningkatkan kinerja inverter secara signifikan, meningkatkan keamanan sistem, dan memperpanjang umur layanan peralatan.
Saat menggunakan penggerak frekuensi variabel (VFD), tidak semua aplikasi memerlukan pemasangan reaktor, filter, resistor rem, dan unit rem. Apakah komponen-komponen ini perlu dipasang bergantung pada lingkungan aplikasi tertentu, persyaratan sistem, dan kondisi kerja peralatan. Berikut adalah beberapa alasan dan skenario umum untuk menambahkan komponen-komponen ini:

1. Situasi dimana reaktor dibutuhkan
Polusi harmonik jaringan yang tinggi: Ketika inverter digunakan dalam lingkungan di mana kondisi pasokan daya jaringan tidak stabil atau jaringan memiliki polusi harmonik yang kuat, reaktor dapat membantu mengurangi harmonik yang dihasilkan oleh frekuensi peralihan inverter untuk menghindari menyebabkan polusi yang lebih besar pada jaringan.
Daya inverter tinggi: Dalam penerapan inverter daya tinggi, terutama inverter di atas 50kW, reaktor dapat secara efektif mengurangi fluktuasi arus dan mengurangi dampak pada jaringan dan peralatan.
Fluktuasi tegangan jaringan yang besar: Reaktor dapat menekan fluktuasi tegangan jaringan untuk memastikan operasi normal inverter, terutama di area di mana tegangan jaringan tidak stabil atau rapuh.
Aplikasi umum: inverter dengan beban daya tinggi seperti pembangkit listrik, mesin berat, dan pertambangan; diperlukan lingkungan jaringan industri yang ketat.

2. Situasi di mana filter dibutuhkan
Masalah kebisingan frekuensi tinggi pada penggerak motor: Kebisingan perpindahan frekuensi tinggi yang dihasilkan oleh inverter dapat menyebabkan gangguan elektromagnetik (EMI) pada motor dan peralatan elektronik di sekitarnya. Jika aplikasi Anda perlu mengurangi gangguan elektromagnetik, atau jika peralatan elektronik sensitif (seperti PLC, sensor, dll.) bekerja di dekatnya, filter sangat diperlukan.
Mematuhi persyaratan kompatibilitas elektromagnetik (EMC): Jika peralatan perlu memenuhi standar EMC yang ketat, filter dapat secara efektif mengurangi gangguan radiasi dan konduksi elektromagnetik untuk memastikan bahwa peralatan tersebut memenuhi standar kompatibilitas elektromagnetik nasional atau internasional.
Meningkatkan pengoperasian motor: Jika inverter menggerakkan motor dan terjadi masalah seperti motor terlalu panas, peningkatan kebisingan atau getaran, filter dapat mengurangi dampak yang disebabkan oleh harmonik frekuensi tinggi.
Aplikasi umum: Aplikasi dengan persyaratan ketat pada interferensi elektromagnetik, seperti manufaktur presisi tinggi, peralatan laboratorium, peralatan komunikasi, peralatan medis, dll.

3. Situasi di mana resistor rem diperlukan
Persyaratan start/stop atau pengereman yang sering: Dalam situasi yang mengharuskan start dan stop yang sering, energi regeneratif yang dihasilkan oleh motor karena inersia dapat menyebabkan tegangan bus DC meningkat tajam. Pada saat ini, resistor pengereman diperlukan untuk menyerap bagian energi ini guna mencegah tegangan melebihi standar dan memastikan pengoperasian inverter yang normal.
Aplikasi beban tinggi dengan operasi jangka panjang: Jika beban motor besar dan berjalan dalam waktu lama, terutama saat motor melambat atau berhenti, dapat menghasilkan energi balik yang besar. Resistor rem dapat mencegah motor menghasilkan tegangan berlebih karena inersia.
Aplikasi yang memerlukan penghentian cepat atau perlambatan beban: Misalnya, dalam aplikasi seperti konveyor sabuk dan lift yang memerlukan penghentian cepat, resistor rem dapat mempercepat perlambatan motor dan memperpendek waktu penghentian.
Aplikasi umum: derek, ban berjalan, mesin tekstil, lift, kipas angin, dan pompa yang dapat menyala dan mati dengan cepat, dll.
4. Situasi di mana unit rem diperlukan
Saat-saat ketika energi regeneratif perlu dikontrol: Saat motor perlu digunakan dalam kasus penghentian cepat atau pengereman mundur, tegangan bus DC mungkin terlalu tinggi. Unit rem dapat memantau dan mengontrol tegangan ini untuk memastikan bahwa hal itu tidak menyebabkan kerusakan pada inverter.
Energi regeneratif yang diumpankan kembali oleh motor besar: Untuk inverter daya tinggi, terutama pada beban inersia besar seperti kipas, pompa, mesin berat, dll., energi regeneratif yang dihasilkan oleh inersia motor besar. Unit rem digunakan bersama dengan resistor rem untuk memastikan bahwa energi regeneratif diserap secara efektif dan menghindari kegagalan yang disebabkan oleh tegangan berlebih.
Beroperasi pada beban tinggi dan kondisi dinamis tinggi: Misalnya, dalam situasi yang memerlukan perubahan kecepatan yang sering (seperti lift dan derek), unit rem dapat membantu mengonsumsi energi umpan balik dengan cepat dan melindungi inverter dan motor.
Aplikasi umum: sistem penggerak motor respons dinamis tinggi, seperti lift, derek, konveyor sabuk, jalur produksi otomatis, dll.

Ringkasan:
Komponen-komponen ini biasanya diperlukan dalam kasus-kasus berikut:

Jika kualitas jaringan buruk, harmoniknya besar, atau fluktuasi tegangannya besar, pasang reaktor untuk melindungi inverter dan jaringan.

Bila ada persyaratan ketat untuk gangguan elektromagnetik (EMI) atau kelancaran pengoperasian motor perlu ditingkatkan, pasang filter.
Untuk aplikasi dengan start/stop yang sering atau deselerasi yang cepat, perlu memasang resistor rem dan unit rem untuk membantu mengendalikan energi regeneratif umpan balik dan memastikan operasi inverter dan motor yang aman.
Perlu atau tidaknya komponen-komponen ini dipasang bergantung pada kebutuhan spesifik sistem, jenis beban, dan lingkungan kerja. Untuk aplikasi dengan daya tinggi, sering dinyalakan/dimatikan, atau persyaratan lingkungan kelistrikan yang ketat, komponen-komponen tambahan ini biasanya dipertimbangkan.