W układzie z silnikiem indukcyjnym prędkość obrotowa jest silnie związana z częstotliwością zasilania (w praktyce prędkość jest zbliżona do synchronicznej i zależy też od poślizgu). Jeśli dotychczas zmiana prędkości wrzeciona była realizowana mechanicznie przez czterostopniową przekładnię pasową, to modernizacja "na elektronikę" oznacza zastąpienie skokowej zmiany przełożeń regulacją parametrów zasilania silnika.
Taką funkcję spełnia przemiennik częstotliwości (często nazywany falownikiem w zastosowaniach napędowych). Urządzenie to przekształca energię elektryczną tak, aby na wyjściu uzyskać zasilanie AC o regulowanej częstotliwości (i typowo regulowanym napięciu). Dzięki temu można płynnie sterować prędkością silnika, uzyskać łagodny rozruch i dopasować obroty do procesu wiercenia.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- Przetwornica napięcia kojarzy się zwykle z konwersją poziomu napięcia (najczęściej DC/DC lub w ogólnym sensie zmiana wartości napięcia). Sama zmiana napięcia bez sterowania częstotliwością nie daje poprawnej, szerokiej regulacji prędkości silnika indukcyjnego w typowej aplikacji.
- Przetwornik analogowo-cyfrowy służy do pomiaru i zamiany sygnału analogowego na dane cyfrowe (np. w sterowniku PLC lub mikrokontrolerze). Nie jest elementem wykonawczym do zasilania silnika i nie zastąpi przekładni pasowej.
- Prostownik jednopołówkowy niesterowany realizuje proste przekształcenie AC na pulsujące DC i nie umożliwia wytworzenia regulowanego zasilania AC o zmiennej częstotliwości. W przemienniku częstotliwości prostownik może być częścią wejściową, ale sam prostownik nie rozwiązuje zadania regulacji prędkości.
Na egzaminie warto zapamiętać: gdy celem jest sterowanie prędkością silnika indukcyjnego w maszynie, najczęściej właściwym doborem jest przemiennik częstotliwości.
