تأمینکننده ویژه مبدل فرکانس به شما یادآوری میکند: چرا هنگام تعویض موتور منطبق با تجهیزات با یک موتور مبدل فرکانس، از مبدل فرکانس استفاده کنیم؟ منبع تغذیه مبدل فرکانس چه نوع تغییراتی را در کاربردهای موتور ایجاد میکند؟ در اینجا بحث مختصری در مورد مبدلهای فرکانس برای موتورها ارائه شده است و تجزیه و تحلیل میشود که چگونه مبدلهای فرکانس تغییرات مخربی را در کاربردهای موتور ایجاد کردهاند.
نمای کلی مبدلهای فرکانس برای موتورها
تقریباً سه نوع مبدل فرکانس برای موتورها وجود دارد
نوع عملکردی معمولی
تابع تنظیم سرعت تبدیل فرکانس v/f پایه را میتوان برای کاربردهای عمومی با الزامات کم برای دقت تنظیم سرعت و عملکرد کنترل گشتاور برآورده کرد.
نوع عملکردی بالا
تنظیم سرعت فرکانس متغیر V/F با عملکرد کنترل گشتاور معمولاً برای بارهای گشتاور ثابت در آسانسورها استفاده میشود.
نوع کنترل برداری یا کنترل گشتاور مستقیم
کاربردهای با کارایی بالا مانند نورد فولاد و کاغذسازی که به عملکرد دینامیکی بالا نیاز دارند، باید از مبدلهای فرکانس کنترل برداری استفاده کنند.
کاربرد مبدل فرکانس
در دورانی که فناوری مبدل فرکانس هنوز به بلوغ نرسیده بود، کاربردهای با کارایی بالا مانند فنها و پمپهای آب عمدتاً به موتورهای آسنکرون سه فاز چند سرعته قطب متغیر مجهز بودند. با این حال، به دلیل تنظیم سرعت پلهای، دستیابی به تنظیم سرعت روان در طیف وسیع امکانپذیر نبود، چه برسد به بهینهسازی عملکرد. امروزه، مبدلهای فرکانس به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند و موتورهای تبدیل فرکانس که به طور خاص برای بارهایی مانند فنها و پمپها طراحی شدهاند، میتوانند از طریق بهینهسازی طراحی، سطوح بالایی از عملکرد الکتریکی مانند راندمان و ضریب توان را در کل محدوده سرعت حفظ کنند.
پرش سه مرحلهای بار یا تنظیم خروجی برای فنها، پمپها و غیره
روشهای تنظیم سنتی. با تنظیم میزان باز شدن دریچه ورودی یا خروجی و شیر برای تنظیم جریان هوا و آب، توان ورودی زیاد است و مقدار زیادی انرژی در فرآیند قطع و وصل دریچه و شیر مصرف میشود.
موتور آسنکرون سه فاز چند سرعته قطب متغیر با تنظیم سرعت درجهبندی شده. هنگام کار با بار کامل، موتور آسنکرون سه فاز چند سرعته قطب متغیر با سرعت بالا کار میکند. هنگامی که نیاز به تنظیم حجم هوا یا منبع آب باشد، موتور به سرعت متوسط یا کم تغییر میکند که منجر به کاهش قابل توجه توان ورودی و دستیابی به اثرات صرفهجویی در انرژی بسیار قابل توجه میشود.
تنظیم سرعت فرکانس متغیر برای موتورهای آسنکرون سه فاز با تنظیم سرعت بدون پله. هنگام استفاده از تنظیم سرعت فرکانس متغیر، اگر نیاز به نرخ جریان کاهش یابد، میتوان با کاهش سرعت پمپ یا فن، این نیاز را برآورده کرد. معمولاً موتور فرکانس متغیر اختصاصی برای این کاربرد، شاخصهای عملکرد بهینهای را در طیف وسیعی از سرعت، با نسبت بالای «نرخ جریان/مصرف انرژی» دارد.
کاربرد تبدیل فرکانس سنکرون با مغناطیس دائم و استارت نرم
موتورهای آسنکرون توسط مبدلهای فرکانسی هدایت میشوند که نه تنها به تنظیم سرعت بدون پله دست مییابند، بلکه جریان راهاندازی موتور را نیز در محدودهای کمتر از دو برابر جریان نامی کنترل میکنند و گشتاور راهاندازی میتواند به حدود دو برابر گشتاور نامی برسد. بنابراین، هیچ مشکل راهاندازی برای موتورهای آسنکرون سه فاز که توسط مبدلهای فرکانسی هدایت میشوند، وجود ندارد و راهاندازی نرم با عملکرد بالا از ویژگیهای ذاتی آنهاست.
موتورهای سنکرون آهنربای دائم با کارایی بالا، مانند موتورهای آهنربای دائم مخصوص خودروهای انرژی نو و موتورهای آهنربای دائم محرک کشتی، همگی توسط مبدلهای فرکانس هدایت میشوند. چنین کاربردهایی معمولاً از مبدلهای فرکانس به عنوان ماژولهای قدرت درایو تخصصی بسیار یکپارچه استفاده میکنند که به صورت یکپارچه با بدنه موتور ساخته میشوند تا یک سیستم موتور سنکرون آهنربای دائم را تشکیل دهند.
درایو فرکانس متغیر، زمینههای کاربردی موتورها را گسترش داده و بسیاری از تابوهای طراحی، مانند توربینهای بادی درایو مستقیم کمسرعت با دهها یا صدها دور، اسپیندلهای درایو مستقیم پرسرعت با دهها هزار دور و موتورهای تخصصی برای درایوهای خودرو را شکسته است. با ارتقاء کاربردها و اصلاح مداوم الزامات حرفهای، مبدلهای فرکانس برای موتورها ناگزیر به سمت جهتهای چند بعدی مانند یکپارچهسازی الکترومکانیکی تخصصی جهانی با کارایی بالا و کاربردهای پیشرفته هوشمند توسعه خواهند یافت و نوآوری و ارتقاء مداوم مفاهیم طراحی موتور و تولید موتور را ارتقا میدهند.