يُذكركم موردو وحدات الفرامل بأنه مع التطور السريع لتكنولوجيا إلكترونيات الطاقة، وتكنولوجيا الحاسوب، وتكنولوجيا التحكم الآلي، تشهد تكنولوجيا نقل الكهرباء ثورةً جديدة. في مجال نقل الكهرباء، أصبحت أنظمة التحكم في سرعة التردد المتغير شائعةً بفضل كفاءتها العالية وأدائها المتميز. بفضل استراتيجيات مثل ترشيد الطاقة، وخفض الانبعاثات، وحماية البيئة، وباعتبارها معداتٍ مهمةً لتنظيم سرعة التردد المتغير، أصبحت صناعة محركات التردد المتغير من الصناعات ذات إمكانات سوقية هائلة في السنوات القادمة. ويتزامن ذلك مع البحث والتطوير في وظائف محركات التردد المتغير. فيما يلي بعض النصائح التطبيقية لمحركات التردد المتغير.
١. يجب استخدام أسلاك محمية لخطوط الإشارة والتحكم لمنع التداخل. عند طول الخط، مثلاً لمسافة ١٠٠ متر، يجب توسيع المقطع العرضي للسلك. يجب عدم وضع خطوط الإشارة والتحكم في نفس خندق الكابلات أو الجسر مع خطوط الكهرباء لتجنب التداخل. يُفضل وضعها في قنوات لضمان ملاءمة أفضل.
٢. تعتمد إشارة النقل بشكل أساسي على إشارات التيار، إذ يصعب إضعافها أو التداخل معها. في التطبيقات العملية، تكون الإشارة الصادرة عن المستشعرات إشارة جهد، يمكن تحويلها إلى إشارة تيار عبر محول.
٣. عادةً ما يكون التحكم في الحلقة المغلقة لمحوّلات التردد إيجابيًا، أي أنه عندما تكون إشارة الدخل كبيرة، يكون الخرج كبيرًا أيضًا. ولكن هناك أيضًا تأثير عكسي، أي عندما تكون إشارة الدخل كبيرة، تنخفض كمية الخرج.
٤. عند استخدام إشارات الضغط في أنظمة التحكم ذات الحلقة المغلقة، يُنصح بتجنب استخدام إشارات التدفق. ويرجع ذلك إلى انخفاض أسعار مستشعرات إشارات الضغط، وسهولة تركيبها، وقلة عبء العمل عليها، وسهولة تصحيح أخطائها. ولكن، في حال وجود متطلبات لنسبة التدفق في العملية والدقة المطلوبة، يجب اختيار وحدة تحكم في التدفق، ومقياس تدفق مناسب بناءً على الضغط الفعلي، ومعدل التدفق، ودرجة الحرارة، والوسط، والسرعة، وما إلى ذلك.
٥. تُعدّ وظائف PLC وPID المدمجة في مُحوّل التردد مُناسبة للأنظمة ذات تقلبات الإشارة الصغيرة والمستقرة. ومع ذلك، نظرًا لأن وظائف PLC وPID المدمجة لا تضبط سوى ثابت الوقت أثناء التشغيل، فمن الصعب تحقيق متطلبات عملية انتقال مُرضية، كما أن تصحيح الأخطاء يستغرق وقتًا طويلاً.
٦. تُستخدم محولات الإشارة بكثرة في الدوائر الطرفية لمحولات التردد، وتتكون عادةً من عناصر هول ودوائر إلكترونية. ووفقًا لطرق تحويل ومعالجة الإشارة، يمكن تقسيمها إلى محولات متنوعة، مثل: تحويل الجهد إلى تيار، وتحويل التيار إلى جهد، وتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد، وتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، وتحويل الجهد إلى تردد، وتحويل التيار إلى تردد، وتحويل واحد إلى دخل متعدد، وتحويل متعدد إلى دخل واحد، وتراكب الإشارة، وتقسيم الإشارة، وغيرها.
7. عند استخدام محول التردد، غالبًا ما يكون من الضروري تجهيزه بدوائر محيطية، ويمكن القيام بذلك بالطرق التالية:
(1) دائرة وظيفية منطقية مكونة من مرحلات ذاتية الصنع ومكونات تحكم أخرى؛
(2) شراء الدوائر الخارجية الجاهزة؛
(3) اختر وحدة تحكم قابلة للبرمجة بسيطة؛
(4) عند استخدام وظائف مختلفة لمحول التردد، يمكن تحديد بطاقات الوظائف؛
(5) حدد وحدات التحكم القابلة للبرمجة صغيرة ومتوسطة الحجم.
٨. يُعدّ خفض تردد القاعدة الطريقة الأكثر فعالية لزيادة عزم البدء. والتحليل الأساسي كالتالي:
بفضل الزيادة الكبيرة في عزم بدء التشغيل، يُمكن تشغيل بعض المعدات التي يصعب تشغيلها، مثل آلات البثق، وآلات التنظيف، ومجففات الدوران، والخلاطات، وآلات الطلاء، والمراوح الكبيرة، ومضخات المياه، ومنفاخات روتس، وغيرها، بسلاسة. يُعد هذا أكثر فعالية من زيادة تردد بدء التشغيل عادةً. باستخدام هذه الطريقة، ودمجها مع إجراءات الانتقال من حمل ثقيل إلى حمل خفيف، يُمكن زيادة حماية التيار إلى أقصى قيمة، وبالتالي تشغيل جميع المعدات تقريبًا. لذلك، يُعد تقليل تردد القاعدة لزيادة عزم بدء التشغيل الطريقة الأكثر فعالية وملاءمة.
(1) عند تطبيق هذا الشرط، ليس بالضرورة أن ينخفض التردد الأساسي إلى 30 هرتز. يمكن تخفيضه تدريجيًا كل 5 هرتز، طالما أن التردد الذي يصل إليه هذا التخفيض كافٍ لبدء تشغيل النظام.
(2) يجب ألا يقل الحد الأدنى للتردد الأساسي عن 30 هرتز. من منظور عزم الدوران، كلما انخفض الحد الأدنى، زاد عزم الدوران. مع ذلك، يجب مراعاة أن مُعزِّز IGBT قد يتلف عند ارتفاع الجهد بسرعة كبيرة أو ارتفاع قيمة المقاومة الديناميكية (du/dt) بشكل كبير. والنتيجة العملية هي إمكانية استخدام هذا الإجراء لتعزيز عزم الدوران بأمان وثقة عند انخفاض التردد من 50 هرتز إلى 30 هرتز.
(3) يخشى البعض، على سبيل المثال، من أن يصل الجهد إلى 380 فولت عند خفض تردد القاعدة إلى 30 هرتز. لذلك، عند التشغيل العادي، قد يتطلب الوصول إلى تردد 50 هرتز، فهل يجب أن يرتفع جهد الخرج إلى 380 فولت بحيث لا يتحمله المحرك؟ الإجابة هي أن هذه الظاهرة لن تحدث.
(4) يخشى البعض من أن انخفاض التردد الأساسي إلى 30 هرتز يعني أن الجهد قد وصل بالفعل إلى 380 فولت. لذلك، قد يتطلب التشغيل العادي تردد خرج 50 هرتز للوصول إلى التردد المُصنّف وهو 50 هرتز. والجواب هو أن تردد الخرج يمكن أن يصل بالتأكيد إلى 50 هرتز.