مورد معدات دعم محولات التردد: مع التطور السريع لتكنولوجيا إلكترونيات الطاقة والإلكترونيات الدقيقة، شهدت عملية تصنيع أجهزة مقومات القدرة العالية تطورًا ملحوظًا. يشهد تطوير محولات التردد تغيرات سريعة، وهي تُستخدم على نطاق واسع في المؤسسات الصناعية والتعدينية. ويتزايد استخدام محولات التردد في المؤسسات، وتزداد مشاكلها لفتًا للانتباه.
1. خصائص محول التردد
مع التطور السريع لتكنولوجيا إلكترونيات الطاقة والإلكترونيات الدقيقة، تطورت عملية تصنيع أجهزة تقويم القدرة العالية بشكل أكبر، ويشهد تطوير محولات التردد تغيرات سريعة. تُستخدم محولات التردد على نطاق واسع في المؤسسات الصناعية والتعدينية، وتتميز بأربع مزايا رئيسية:
الأول يمكنه تلبية متطلبات عملية تنظيم السرعة، ونطاق تنظيم السرعة لمحول التردد أعلى من 10:11.
الثاني هو تسهيل التحكم الآلي، حيث يتم التحكم في محول التردد نفسه بواسطة معالج دقيق 16 (أو 32) بت مع واجهات RS485 أو 422، مدخل A/D، ومخرج D/A، مما يخلق ظروفًا كافية للتحكم الآلي.
ثالثها هو تحقيق تأثيرات كبيرة في توفير الطاقة، وخاصة في استخدام المراوح والمضخات عالية الطاقة (أكثر من 15 كيلو وات)، والتي يمكن أن توفر أكثر من 20٪ من الطاقة.
رابعًا، تقليل جهد عمال الصيانة. بفضل الموثوقية العالية، وانخفاض معدل الأعطال، وطول دورة صيانة نظام التحكم في السرعة، يُمكنه تخفيف عبء العمل على موظفي الصيانة المعنيين.
2. اختيار محول التردد
يجب أن يؤخذ اختيار محولات التردد في الاعتبار وفقًا لنوع الكائن المتحكم فيه، ونطاق السرعة، ودقة السرعة الثابتة، وعزم الدوران الابتدائي، وما إلى ذلك، وذلك لتلبية متطلبات العملية والإنتاج مع كونها سهلة الاستخدام واقتصادية.
١. يجب ألا يتجاوز عدد أقطاب محول التردد والمحرك المُتحكّم به ٤ أقطاب بشكل عام، وإلا فلن يكون تنظيم السرعة ذا جدوى؛ خصائص عزم الدوران، عزم الدوران الحرج، عزم التسارع. عند نفس قوة المحرك، يمكن تخفيض مواصفات محول التردد مقارنةً بوضع عزم الحمل الزائد العالي. التوافق الكهرومغناطيسي. لتقليل التداخل من مصدر الطاقة الرئيسي، يجب إضافة مفاعلات إلى الدائرة الوسيطة أو دائرة الدخل لمحول التردد، أو تركيب محولات عزل مسبق. بشكل عام، عندما تتجاوز المسافة بين المحرك ومحول التردد ٥٠ مترًا، يجب توصيل المفاعلات أو المرشحات أو كابلات الحماية المحمية على التوالي.
٢. اختيار هيكل غلاف العاكس: يجب أن يتكيف هيكل غلاف العاكس مع الظروف، مع مراعاة عوامل مثل درجة الحرارة والرطوبة والغبار والحموضة والغازات المسببة للتآكل. هناك عدة هياكل شائعة:
النوع المفتوح: لا يحتوي على هيكل، ويمكن تركيبه على رف الشاشة داخل صندوق التحكم الكهربائي أو غرفة الكهرباء. وهو مناسب بشكل خاص للاستخدام عند استخدام عدة محولات تردد معًا، ولكن الظروف البيئية تتطلب معايير عالية.
نوع مغلق: مناسب للاستخدام العام، وقد يكون به كمية صغيرة من الغبار أو الرطوبة.
النوع المختوم: مناسب للبيئات ذات الظروف الصناعية السيئة.
النوع المختوم: مناسب للبيئات ذات الظروف السيئة والماء والغبار وبعض الغازات المسببة للتآكل.
٣. عند اختيار طاقة مُحوّل التردد، يجب مراعاة العلاقة بين معدل حمل المُحوّل وكفاءته. كفاءة النظام تساوي حاصل ضرب كفاءة المُحوّل في كفاءة المحرك. من منظور الكفاءة، عند اختيار طاقة مُحوّل التردد، يجب مراعاة النقاط التالية: من المناسب أن تكون طاقة المُحوّل مساوية لطاقة المحرك، وذلك لتسهيل تشغيله بكفاءة عالية. عندما يختلف تصنيف طاقة المُحوّل عن تصنيف طاقة المحرك، يجب أن تكون طاقة المُحوّل قريبة قدر الإمكان من طاقة المحرك وأكبر قليلاً منها. عند تشغيل المحرك الكهربائي بشكل متكرر، أو عند تشغيله بشكل متكرر تحت حمل ثقيل، يمكن اختيار مُحوّل تردد أكبر بمستوى واحد لضمان تشغيله الآمن على المدى الطويل. بعد الاختبار، وُجد أن الطاقة الفعلية للمحرك فائضة بالفعل. لذلك، يُمكن التفكير في استخدام مُحوّل تردد بقدرة أقل من طاقة المحرك، ولكن يجب الانتباه إلى ما إذا كان تيار الذروة اللحظي سيُسبب حماية من التيار الزائد. عندما تكون طاقة محول التردد مختلفة عن طاقة المحرك، يجب تعديل معلمات محول التردد وفقًا لذلك لتحقيق تأثير توفير طاقة أعلى.
3. تدابير مكافحة التداخل في تطبيقات محول التردد
يتجلى تداخل محولات التردد في التطبيقات بشكل أساسي في مشكلات مثل التوافقيات عالية الترتيب والضوضاء والاهتزاز ومطابقة الحمل وتوليد الحرارة. هذه التداخلات حتمية لأن جزء الإدخال من محول التردد هو دائرة مقوم وجزء الإخراج هو دائرة عاكس، وكلاهما يتكون من مكونات غير خطية تعمل كمفاتيح. أثناء عملية فتح وإغلاق الدائرة، يتم توليد توافقيات عالية الترتيب، مما يتسبب في تشويه مصدر الطاقة الداخل وجهد الإخراج وأشكال الموجة الحالية. يتم اقتراح التحليل التالي والتدابير المقابلة لمشاكل التوافقيات. إن ضرر التوافقيات عالية الترتيب كبير، ويمكن أن يؤثر تداخل التوافقيات عالية الترتيب على مكونات المعدات والكشف، مما قد يتسبب في حدوث خطأ في التشغيل في الحالات الشديدة. وفقًا لتقارير الأدبيات ذات الصلة، فإن حساسية الأشياء المختلفة للتوافقيات عالية الترتيب هي كما يلي: المحركات الكهربائية أقل من 10-20٪. لا يوجد تأثير، تشويه جهد الجهاز 10٪، تشويه التيار 10٪ الخطأ أقل من 1٪؛ المفاتيح الإلكترونية التي تتجاوز 10% ستؤدي إلى خلل في التشغيل، بينما ستؤدي أجهزة الكمبيوتر التي تتجاوز 5% إلى أخطاء. في المجال الصناعي، يجب اتخاذ تدابير للحد من التداخل والحد منه ضمن النطاق المسموح به.
١. غالبًا ما يتم قطع مسار انتشار التداخل باستخدام أسلاك التأريض. يُعد فصل تأريض خطوط الطاقة عن تأريض خطوط التحكم الطريقة الأساسية لقطع هذا المسار. عندما يكون خط الإشارة قريبًا من سلك متداخل، يُحفز التداخل على التداخل مع الإشارة على خط الإشارة. يُعد فصل الأسلاك فعالًا في إزالة هذا التداخل. في عملية تمديد الكابلات، غالبًا ما تُفصل كابلات الجهد العالي وكابلات الطاقة وكابلات التحكم عن كابلات الأجهزة وكابلات الكمبيوتر، وتُمرر عبر حوامل كابلات مختلفة. يُمرر خط التحكم في مُحوّل التردد عموديًا مع خط الدائرة الرئيسية.
٢. تركيب مفاعلات خطية أمام مُحوِّل التردد لكبح التوافقيات عالية الترتيب يُقلِّل الجهد الزائد على مصدر الطاقة ويُقلِّل من تشوُّه التيار الناتج عنه، مُجنِّبًا بذلك أي تداخل كبير مع مصدر الطاقة الرئيسي. تركيب مُرشِّح سلبي LC أمام مُحوِّل التردد يُقلِّل التوافقيات عالية الترتيب، عادةً التوافقيات الخامسة والسابعة. تعتمد هذه الطريقة كليًا على مصدر الطاقة والحمل، وتتميز بمرونة منخفضة. عند تعرُّض البيئة المحيطة بالجهاز للتداخل الكهرومغناطيسي، يجب تركيب مُرشِّح مضاد لتداخل الترددات الراديوية لتقليل انبعاث التوصيل من مصدر الطاقة الرئيسي، واتخاذ تدابير لحماية مصدر طاقة المحرك. عندما يزيد طول الكابل بين المحرك ومُحوِّل التردد عن ٥٠ مترًا أو ٨٠ مترًا (غير مُغطَّى)، يُركَّب مُفاعل بين مُحوِّل التردد والمحرك لمنع الجهد الزائد اللحظي أثناء بدء تشغيل المحرك، وتقليل تيار التسرب والضوضاء من المحرك إلى الأرض، وحماية المحرك. يعتمد محول التردد العالمي على التشغيل متعدد المراحل للمحولات، ويستخدم مُقوِّمًا بستة نبضات، مما يُولِّد توافقيات عالية. عند اعتماد التشغيل متعدد المراحل للمحولات، يكون فرق زاوية الطور بينهما 300. على سبيل المثال، يُمكن لمزيج من محولات Y - △ و△ - △ تكوين تأثير 12 نبضة، مما يُقلل تيارات التوافقيات منخفضة الدرجة ويُثبِّط التوافقيات بفعالية.