ردود الفعل لمورد الوحدة: يعد ركن المحول الترددي بالقصور الذاتي أحد طرق ركن المحول الترددي، والطريقة الأخرى تسمى ركن الكبح.
موقف مجاني لمحول التردد
التوقف بالقصور الذاتي، المعروف أيضًا باسم التوقف الحر. بعد إيقاف خرج مُحوِّل التردد فورًا عن طريق فصل الطاقة، أو قطع إشارة التحكم في التشغيل، وما إلى ذلك، يستمر المحرك في الانزلاق مع القصور الذاتي الناتج عن تشغيله حتى يتوقف عن الدوران. لا تُولِّد هذه الطريقة جهد تغذية راجعة داخل مُحوِّل التردد.
بابنا مُجهّز بخاصية ركن السيارة، حيث يدور للأمام والخلف، ثم يعمل بتردد ٥٠ هرتز. بعد التوقف لمدة ثلاث ثوانٍ، سيؤدي الرجوع إلى التردد ٥٠ هرتز إلى تحديد التيار وعدم الإبلاغ عن تيار زائد. هل يُمكن تحديد هذا التيار؟ ما مقدار التيار؟ أبلغتُ عن وجود تيار زائد أثناء الاختبار. التفسير: مُحوّل التردد مُجهّز بمحرك، والمحرك غير مُحمّل. يعمل بشكل طبيعي بتيار يزيد عن ٣٠ هرتز.
بعد تلقي أمر إيقاف التشغيل، يتوقف مُحوِّل التردد فورًا عن الإخراج، ويتوقف الحمل تلقائيًا بفعل القصور الذاتي الميكانيكي. يُغلق مُحوِّل التردد بإيقاف الإخراج. عند هذه النقطة، ينقطع التيار الكهربائي عن المحرك، ويصبح نظام التشغيل في حالة كبح تلقائي. ولأن مدة إيقاف التشغيل تُحدَّد بفعل القصور الذاتي لنظام التشغيل، تُعرف هذه الحالة أيضًا باسم إيقاف القصور الذاتي.
يوقف محول التردد الإخراج ويوقف السيارة. في هذا الوقت، يتم قطع مصدر الطاقة للمحرك، ونظام القيادة في حالة فرملة مجانية نظرًا لحقيقة أن طول وقت وقوف السيارات يتم تحديده من خلال القصور الذاتي لنظام القطر، فإنه يسمى وقوف السيارات بالقصور الذاتي أثناء وقوف السيارات بالقصور الذاتي، يجب الانتباه إلى عدم بدء تشغيل المحرك قبل أن يتوقف حقًا. إذا كنت تريد البدء، فقم بالفرملة أولاً وانتظر حتى يتوقف المحرك قبل البدء وذلك لأن الفرق بين سرعة المحرك (التردد) في لحظة البدء وتردد خرج محول التردد كبير جدًا، مما قد يتسبب في حدوث تيار زائد في محول التردد وإتلاف ترانزستور الطاقة لمحول التردد.
فرملة العاكس وموقف السيارة
ركن السيارة بالفرملة، ويُعرف أيضًا بالفرملة على المنحدر. يمكن تقسيم الكبح والركن إلى كبح تيار مستمر، وفرامل كهربائية، وفرامل تغذية راجعة، وفرامل هجينة، وفرامل ميكانيكية.
يعتمد اختيار طريقة ركن السيارة لمحوّل التردد على مدة الركن المطلوبة في الموقع. عادةً، عندما تكون مدة الركن المطلوبة أقل من مدة الركن المجانية، يُفضّل اختيار ركن السيارة مع الكبح والتباطؤ.
الكبح بالتيار المستمر (أي توفير كمية معينة من التيار المستمر لمصدر الطاقة)؛ الكبح بالطاقة (استخدام المقاومات لتبديد الطاقة)؛ الكبح الهجين (الكبح بالتيار المستمر + الكبح بالطاقة)؛ الكبح بالتغذية الراجعة (حقن التيار الناتج في شبكة الطاقة)؛ الكبح الميكانيكي للمكابح.
تنقسم مواقف السيارات إلى مواقف أمواج مائلة ومواقف سيارات مجانية (مواقف السيارات السريعة هي أيضًا مواقف أمواج مائلة، ولكن المنحدر أكثر انحدارًا).
يشمل الكبح أيضًا الكبح الميكانيكي (مثل فرامل التثبيت)، وفرملة استهلاك الطاقة (مقاومات الكبح، والكبح العكسي، وفرملة التيار المستمر، إلخ)، وفرملة التغذية الراجعة، إلخ. وترتبط الحاجة إلى الكبح بحالة تشغيل المحرك. عندما يكون وقت التوقف المطلوب أقل من وقت التوقف الحر أثناء ركن الموجة المائلة، يلزم الكبح؛ وفي بعض الأحيان، يلزم الكبح أيضًا عندما يعمل المحرك بشكل طبيعي، كما هو الحال عند خفض الخطاف.
طريقة عمل مقاومة استهلاك الطاقة الكبح
تتكون طريقة كبح استهلاك الطاقة بالمقاومة من جزأين: وحدة الكبح ومقاوم الكبح، اللذين يستهلكان الطاقة الكهربائية في مقاومات عالية القدرة من خلال مقاومات كبح مدمجة أو خارجية لتحقيق تشغيل رباعي للمحرك. على الرغم من بساطة هذه الطريقة، إلا أن لها عيوبًا خطيرة.
(1) قد يفشل الكبح البسيط المستهلك للطاقة في بعض الأحيان في قمع جهد المضخة الناتج عن الكبح السريع في الوقت المناسب، مما يحد من تحسين أداء الكبح (عزم الكبح الكبير، ونطاق السرعة الواسع، والأداء الديناميكي الجيد)
(2) إهدار الطاقة يقلل من كفاءة النظام
(3) ترتفع درجة حرارة المقاومة بشكل كبير، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي لأجزاء أخرى من النظام
طريقة الكبح الداعم: يُشغّل المحرك الكهربائي أحمال قصور ذاتي كبيرة (مثل أجهزة الطرد المركزي، والمقاشط الجسرية، وعربات الأنفاق، والمركبات الكبيرة والصغيرة) ويتطلب تباطؤًا أو توقفًا سريعًا؛ تُشغّل المحركات الكهربائية أحمال طاقة كامنة (مثل المصاعد، والرافعات، ورافعات المناجم، إلخ)؛ غالبًا ما تكون المحركات الكهربائية في حالة سحب (مثل الآلات المساعدة لأجهزة الطرد المركزي، ومحركات بكرات توجيه آلات الورق، وآلات شد الألياف الكيميائية، إلخ). تتطلب الخصائص المشتركة لهذه الأنواع من الأحمال أن تعمل المحركات الكهربائية ليس فقط في حالة كهربائية (الربعين الأول والثالث)، ولكن أيضًا في حالة توليد الطاقة والكبح (الربعين الثاني والرابع).
في نظام القيادة المكوّن من شبكة الطاقة، ومحوّل التردد، والمحرك، والحمل، يمكن نقل الطاقة في اتجاهين. عندما يكون المحرك في وضع التشغيل، تنتقل الطاقة الكهربائية من الشبكة إلى المحرك عبر محوّل التردد، حيث تُحوّل إلى طاقة ميكانيكية لتشغيل الحمل، وبالتالي يمتلك الحمل طاقة حركية أو كامنة. عندما يُطلق الحمل هذه الطاقة لتغيير حالة الحركة، يُحرّك الحمل المحرك ويدخل وضع تشغيل المولد، محولاً الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، ثم يُعيدها إلى محوّل التردد الأمامي. تُسمى هذه الطاقات المرتدة طاقات الكبح المتجددة، والتي يمكن إرجاعها إلى الشبكة عبر محوّل التردد أو استهلاكها في مقاومات الكبح على ناقل التيار المستمر لمحوّل التردد (كبح استهلاك الطاقة).
المناسبات التي يتم فيها توليد طاقة الكبح
1. عملية التباطؤ السريع للحمل بالقصور الذاتي الكبير
2. عملية إنزال الأشياء الثقيلة في معدات الرفع
3. عملية إنزال رأس الحمار لوحدة ضخ الشعاع