تأمینکنندگان واحدهای ترمز به شما یادآوری میکنند که با توسعه سریع فناوری الکترونیک قدرت، فناوری کامپیوتر و فناوری کنترل خودکار، فناوری انتقال برق با انقلابی جدید روبرو است. در زمینه انتقال برق، سیستمهای کنترل سرعت فرکانس متغیر به دلیل راندمان بالا و عملکرد خوبشان به جریان اصلی تبدیل شدهاند. صنعت درایو فرکانس متغیر با بهرهگیری از استراتژیهایی مانند صرفهجویی در مصرف انرژی، کاهش انتشار گازهای گلخانهای و حفاظت از محیط زیست سبز، به عنوان یک تجهیزات مهم برای تنظیم سرعت فرکانس متغیر، به یکی از صنایع با پتانسیل بازار عظیم در سالهای آینده تبدیل شده است. در کنار آن، تحقیق و کاربرد توابع درایو فرکانس متغیر نیز مطرح میشود. در زیر چند نکته کاربردی برای درایوهای فرکانس متغیر آورده شده است.
۱. برای جلوگیری از تداخل، باید از سیمهای محافظ برای خطوط سیگنال و کنترل استفاده شود. وقتی خط طولانی است، مانند پرش فاصله ۱۰۰ متر، سطح مقطع سیم باید بزرگ شود. خطوط سیگنال و کنترل نباید در همان ترانشه کابل یا پل خطوط برق قرار گیرند تا از تداخل متقابل جلوگیری شود. برای تناسب بهتر، بهتر است آنها را در کانال قرار دهید.
۲. سیگنال انتقال عمدتاً از سیگنالهای جریان استفاده میکند، زیرا سیگنالهای جریان به راحتی تضعیف یا تداخل نمیشوند. در کاربردهای عملی، خروجی سیگنال توسط حسگرها یک سیگنال ولتاژ است که میتواند از طریق یک مبدل به سیگنال جریان تبدیل شود.
۳. کنترل حلقه بسته مبدلهای فرکانس عموماً مثبت است، به این معنی که وقتی سیگنال ورودی بزرگ است، خروجی نیز بزرگ است. اما یک اثر معکوس نیز وجود دارد، یعنی وقتی سیگنال ورودی بزرگ است، کمیت خروجی کاهش مییابد.
۴. هنگام استفاده از سیگنالهای فشار در کنترل حلقه بسته، از سیگنالهای جریان استفاده نکنید. دلیل این امر این است که سنسورهای سیگنال فشار قیمت پایین، نصب آسان، حجم کار کم و اشکالزدایی راحت دارند. اما اگر در فرآیند نیاز به نسبت جریان وجود داشته باشد و دقت مورد نیاز باشد، باید یک کنترلکننده جریان انتخاب شود و یک فلومتر مناسب بر اساس فشار واقعی، نرخ جریان، دما، سیال، سرعت و غیره انتخاب شود.
۵. توابع PLC و PID داخلی مبدل فرکانس برای سیستمهایی با نوسانات سیگنال کوچک و پایدار مناسب هستند. با این حال، به دلیل اینکه توابع PLC و PID داخلی فقط ثابت زمانی را در حین کار تنظیم میکنند، دستیابی به الزامات فرآیند انتقال رضایتبخش دشوار است و اشکالزدایی آن زمانبر است.
۶. مبدلهای سیگنال نیز اغلب در مدارهای جانبی مبدلهای فرکانس استفاده میشوند که معمولاً از عناصر هال و مدارهای الکترونیکی تشکیل شدهاند. بر اساس روشهای تبدیل و پردازش سیگنال، میتوان آن را به مبدلهای مختلفی مانند ولتاژ به جریان، جریان به ولتاژ، DC به AC، AC به DC، ولتاژ به فرکانس، جریان به فرکانس، یک ورودی چند خروجی، چند ورودی یک خروجی، برهمنهی سیگنال، تقسیم سیگنال و غیره تقسیم کرد.
۷. هنگام استفاده از مبدل فرکانس، اغلب لازم است که آن را به مدارهای جانبی مجهز کنید، که این کار را میتوان به روشهای زیر انجام داد:
(1) یک مدار منطقی عملکردی متشکل از رلههای خودساخته و سایر اجزای کنترلی؛
(2) مدارهای خارجی آماده برای واحد را خریداری کنید؛
(3) یک کنترلکنندهی قابل برنامهریزی ساده انتخاب کنید؛
(4) هنگام استفاده از عملکردهای مختلف مبدل فرکانس، میتوان کارتهای عملکرد را انتخاب کرد.
(5) کنترلکنندههای قابل برنامهریزی کوچک و متوسط را انتخاب کنید.
۸. کاهش فرکانس پایه موثرترین راه برای افزایش گشتاور راه اندازی است. تحلیل اصولی به شرح زیر است.
با توجه به افزایش قابل توجه گشتاور شروع، برخی از تجهیزات دشوار برای شروع مانند اکسترودرها، ماشینهای تمیزکننده، خشککنهای چرخشی، میکسرها، ماشینهای پوششدهی، میکسرها، فنهای بزرگ، پمپهای آب، دمندههای روتس و غیره، همگی میتوانند به راحتی شروع شوند. این روش مؤثرتر از افزایش فرکانس شروع برای شروع است. با استفاده از این روش و ترکیب آن با اقدامات تغییر از بار سنگین به بار سبک، میتوان حفاظت جریان را به حداکثر مقدار افزایش داد و تقریباً همه تجهیزات را میتوان شروع کرد. بنابراین، کاهش فرکانس پایه برای افزایش گشتاور شروع، مؤثرترین و راحتترین روش است.
(1) هنگام اعمال این شرط، فرکانس پایه لزوماً نباید به 30 هرتز کاهش یابد. میتوان آن را به تدریج هر 5 هرتز کاهش داد، تا زمانی که فرکانس حاصل از کاهش بتواند سیستم را روشن کند.
(2) حد پایین فرکانس پایه نباید کمتر از 30 هرتز باشد. از دیدگاه گشتاور، هر چه حد پایین پایینتر باشد، گشتاور بیشتر است. با این حال، باید در نظر داشت که وقتی ولتاژ خیلی سریع افزایش مییابد و du/dt دینامیکی خیلی بزرگ است، ممکن است IGBT آسیب ببیند. نتیجه واقعی استفاده این است که این اقدام افزایش گشتاور میتواند با خیال راحت و با اطمینان در هنگام کاهش فرکانس از 50 هرتز به 30 هرتز استفاده شود.
(3) برخی افراد نگران این هستند که مثلاً وقتی فرکانس پایه به 30 هرتز کاهش مییابد، ولتاژ از قبل به 380 ولت رسیده باشد. بنابراین، وقتی عملکرد عادی ممکن است نیاز به رسیدن به 50 هرتز داشته باشد، آیا ولتاژ خروجی باید به 380 ولت جهش کند تا موتور نتواند آن را تحمل کند؟ پاسخ این است که چنین پدیدهای رخ نخواهد داد.
(4) برخی افراد نگران این هستند که اگر فرکانس پایه به 30 هرتز کاهش یابد، ولتاژ از قبل به 380 ولت رسیده است. بنابراین، عملکرد عادی ممکن است برای رسیدن به فرکانس نامی 50 هرتز، به فرکانس خروجی 50 هرتز نیاز داشته باشد. پاسخ این است که فرکانس خروجی قطعاً میتواند به 50 هرتز برسد.