تامین کننده تجهیزات پشتیبانی مبدل فرکانس: با توسعه سریع فناوری الکترونیک قدرت و فناوری میکروالکترونیک، فرآیند تولید دستگاههای یکسوکننده توان بالا بیشتر توسعه یافته است. توسعه مبدلهای فرکانس به سرعت در حال تغییر است و آنها به طور گسترده در شرکتهای صنعتی و معدنی مورد استفاده قرار میگیرند. کاربرد مبدلهای فرکانس در شرکتها روز به روز گستردهتر میشود و مشکلاتی که آنها ایجاد میکنند نیز به طور فزایندهای توجه مردم را به خود جلب میکند.
1، ویژگی های مبدل فرکانس
با توسعه سریع فناوری الکترونیک قدرت و فناوری میکروالکترونیک، فرآیند تولید دستگاههای یکسوکننده توان بالا بیشتر توسعه یافته و توسعه مبدلهای فرکانس به سرعت در حال تغییر است. مبدلهای فرکانس به طور گسترده در شرکتهای صنعتی و معدنی مورد استفاده قرار میگیرند و چهار مزیت عمده دارند:
مورد اول میتواند الزامات فرآیند برای تنظیم سرعت را برآورده کند و محدوده تنظیم سرعت مبدل فرکانس بالاتر از 10:11 است.
مورد دوم، تسهیل کنترل اتوماسیون است، زیرا خود مبدل فرکانس توسط یک ریزپردازنده ۱۶ (یا ۳۲) بیتی با رابطهای RS485 یا ۴۲۲، ورودی A/D و خروجی D/A کنترل میشود و شرایط کافی را برای کنترل خودکار ایجاد میکند.
سوم، دستیابی به اثرات قابل توجه صرفهجویی در مصرف انرژی، به ویژه در کاربرد فنها و پمپهای پرقدرت (بالای ۱۵ کیلووات) است که میتواند بیش از ۲۰٪ در مصرف انرژی صرفهجویی کند.
چهارم، کاهش شدت کار کارگران تعمیر و نگهداری است. با توجه به قابلیت اطمینان کلی بالا، نرخ خرابی پایین و چرخه تعمیر و نگهداری طولانی سیستم کنترل سرعت، میتواند حجم کار پرسنل تعمیر و نگهداری مربوطه را کاهش دهد.
۲، انتخاب مبدل فرکانس
انتخاب مبدلهای فرکانس باید با توجه به نوع شیء کنترلشده، محدوده سرعت، دقت سرعت استاتیک، گشتاور راهاندازی و غیره در نظر گرفته شود تا ضمن برآورده کردن الزامات فرآیند و تولید، هم کاربرپسند و هم اقتصادی باشد.
۱. تعداد قطبهای مبدل فرکانس و موتور کنترلشده عموماً نباید از ۴ قطب تجاوز کند، در غیر این صورت تنظیم سرعت بیمعنی است؛ ویژگیهای گشتاور، گشتاور بحرانی، گشتاور شتاب. تحت همان توان موتور، مشخصات مبدل فرکانس را میتوان در مقایسه با حالت گشتاور اضافه بار بالا کاهش داد. سازگاری الکترومغناطیسی. برای کاهش تداخل از منبع تغذیه اصلی، باید راکتورها به مدار میانی یا مدار ورودی مبدل فرکانس اضافه شوند، یا ترانسفورماتورهای پیش ایزولاسیون نصب شوند. بهطورکلی، وقتی فاصله بین موتور و مبدل فرکانس از ۵۰ متر بیشتر شود، راکتورها، فیلترها یا کابلهای محافظ شیلددار باید بهصورت سری بین آنها متصل شوند.
۲. انتخاب ساختار محفظه اینورتر: ساختار محفظه اینورتر باید با شرایط سازگار باشد و عواملی مانند دما، رطوبت، گرد و غبار، اسیدیته و گازهای خورنده باید در نظر گرفته شوند. چندین ساختار رایج وجود دارد:
نوع باز: شاسی ندارد و میتوان آن را روی رک توری داخل جعبه کنترل برق یا اتاق برق نصب کرد. این نوع به ویژه برای استفاده در مواقعی که چندین مبدل فرکانس با هم استفاده میشوند، اما شرایط محیطی نیاز به استانداردهای بالایی دارد، مناسب است.
نوع بسته: مناسب برای استفاده عمومی، ممکن است مقدار کمی گرد و غبار یا رطوبت داشته باشد.
نوع آببندی شده: مناسب برای محیطهایی با شرایط نامناسب سایت صنعتی.
نوع آببندی شده: مناسب برای محیطهایی با شرایط نامناسب، آب، گرد و غبار و برخی گازهای خورنده.
۳. در انتخاب توان مبدل فرکانس باید به رابطه بین نرخ بار مبدل فرکانس و راندمان توجه شود. راندمان سیستم برابر با حاصلضرب راندمان مبدل فرکانس و راندمان موتور است. از منظر راندمان، هنگام انتخاب توان مبدل فرکانس، باید به نکات زیر توجه شود: زمانی مناسب است که توان مبدل فرکانس معادل توان موتور باشد تا عملکرد مبدل فرکانس در حالت راندمان بالا تسهیل شود. هنگامی که طبقهبندی توان مبدل فرکانس با موتور متفاوت است، توان مبدل فرکانس باید تا حد امکان به توان موتور نزدیک و کمی بیشتر از توان موتور باشد. هنگامی که موتور الکتریکی مرتباً روشن میشود، ترمز در حال کار است، یا هنگامی که تحت بار سنگین است و مرتباً روشن میشود، میتوان یک مبدل فرکانس یک سطح بزرگتر را انتخاب کرد تا عملکرد ایمن درازمدت مبدل فرکانس را تسهیل کند. پس از آزمایش، مشخص شد که توان واقعی موتور در واقع مازاد است. بنابراین، میتوان استفاده از مبدل فرکانس با توانی کمتر از توان موتور را در نظر گرفت، اما باید توجه داشت که آیا جریان اوج لحظهای باعث اقدام حفاظت در برابر اضافه جریان میشود یا خیر. وقتی توان مبدل فرکانس با توان موتور متفاوت باشد، پارامترهای مبدل فرکانس باید متناسب با آن تنظیم شوند تا اثر صرفهجویی در انرژی بیشتری حاصل شود.
۳. اقدامات ضد تداخل در کاربردهای مبدل فرکانس
تداخلزدایی مبدلهای فرکانس در کاربردها عمدتاً در مسائلی مانند هارمونیکهای مرتبه بالا، نویز و ارتعاش، تطبیق بار و تولید گرما آشکار میشود. این تداخلها اجتنابناپذیر هستند زیرا بخش ورودی مبدل فرکانس یک مدار یکسوساز و بخش خروجی یک مدار اینورتر است که هر دو از اجزای غیرخطی تشکیل شدهاند که به عنوان سوئیچ عمل میکنند. در طول فرآیند باز و بسته شدن مدار، هارمونیکهای مرتبه بالا تولید میشوند که باعث اعوجاج منبع تغذیه ورودی و شکل موجهای ولتاژ و جریان خروجی میشوند. تجزیه و تحلیل زیر و اقدامات مربوطه برای مشکلات هارمونیکی پیشنهاد شده است. آسیب هارمونیکهای مرتبه بالا قابل توجه است و تداخل هارمونیکهای مرتبه بالا میتواند بر تجهیزات و اجزای تشخیص تأثیر بگذارد که در موارد شدید ممکن است باعث سوء عملکرد شود. طبق گزارشهای مربوط به مقالات، حساسیت اشیاء مختلف به هارمونیکهای مرتبه بالا به شرح زیر است: موتورهای الکتریکی زیر 10-20٪ هستند. بدون تأثیر، اعوجاج ولتاژ ابزار دقیق 10٪، اعوجاج جریان 10٪ است. خطا زیر 1٪ است. سوئیچهای الکترونیکی اگر بیش از ۱۰٪ تداخل داشته باشند، باعث عملکرد نادرست میشوند، در حالی که رایانهها اگر بیش از ۵٪ تداخل داشته باشند، باعث خطا میشوند. در حوزه صنعتی، باید اقداماتی برای کاهش تداخل و سرکوب آن در محدوده مجاز انجام شود.
۱. قطع مسیر انتشار تداخل اغلب از طریق استفاده از سیمهای اتصال به زمین انجام میشود. جداسازی اتصال به زمین خطوط برق از اتصال به زمین خطوط کنترل، روش اساسی برای قطع این مسیر است. هنگامی که خط سیگنال نزدیک به سیمی با تداخل باشد، تداخل القا میشود و با سیگنال روی خط سیگنال تداخل ایجاد میکند. جداسازی سیمکشی در از بین بردن این تداخل مؤثر است. در کابلکشی واقعی، کابلهای ولتاژ بالا، کابلهای برق و کابلهای کنترل اغلب از کابلهای ابزار دقیق و کابلهای کامپیوتر جدا شده و از طریق سینیهای کابل مختلف هدایت میشوند. خط کنترل مبدل فرکانس به صورت عمودی با خط مدار اصلی هدایت میشود.
۲. نصب راکتورهای خط در جلوی مبدل فرکانس برای سرکوب هارمونیکهای مرتبه بالا میتواند اضافه ولتاژ را در سمت منبع تغذیه سرکوب کرده و اعوجاج جریان تولید شده توسط مبدل فرکانس را کاهش دهد و از تداخل جدی با منبع تغذیه اصلی جلوگیری کند. نصب یک فیلتر غیرفعال LC در جلوی مبدل فرکانس میتواند هارمونیکهای مرتبه بالا، معمولاً هارمونیکهای پنجم و هفتم را فیلتر کند. این روش کاملاً به منبع تغذیه و بار بستگی دارد و انعطافپذیری کمی دارد. هنگامی که محیط اطراف دستگاه در معرض تداخل الکترومغناطیسی قرار دارد، باید یک فیلتر ضد تداخل فرکانس رادیویی برای کاهش انتشار هدایت منبع تغذیه اصلی نصب شود و باید اقداماتی برای محافظت از منبع تغذیه موتور انجام شود. هنگامی که طول کابل بین موتور و مبدل فرکانس بیشتر از ۵۰ متر یا ۸۰ متر (بدون محافظ) باشد، به منظور جلوگیری از اضافه ولتاژ آنی در هنگام راهاندازی موتور، کاهش جریان نشتی و نویز از موتور به زمین و محافظت از موتور، یک راکتور بین مبدل فرکانس و موتور نصب میشود. با اتخاذ عملکرد چند فاز ترانسفورماتورها، مبدل فرکانس جهانی از یک یکسوساز شش پالسی استفاده میکند که هارمونیکهای بزرگی تولید میکند. اگر عملکرد چند فاز ترانسفورماتورها اتخاذ شود، اختلاف زاویه فاز بین آنها ۳۰۰ درجه است. به عنوان مثال، ترکیبی از ترانسفورماتورهای Y-△ و △-△ میتواند یک اثر ۱۲ پالسی تشکیل دهد که میتواند جریانهای هارمونیک مرتبه پایین را کاهش داده و هارمونیکها را به طور موثر سرکوب کند.