تأمینکننده واحد ترمز مبدل فرکانس به شما یادآوری میکند که مبدل فرکانس یک دستگاه کنترل توان است که از فناوری تبدیل فرکانس و فناوری میکروالکترونیک برای کنترل موتورهای AC با تغییر فرکانس منبع تغذیه کار موتور استفاده میکند. مبدل فرکانس عمدتاً از یکسوسازی (AC به DC)، فیلترینگ، وارونگی (DC به AC)، واحد ترمز، واحد رانندگی، واحد تشخیص، واحد ریزپردازنده و غیره تشکیل شده است.
۱. صرفهجویی در مصرف انرژی با تنظیم سرعت
به منظور اطمینان از قابلیت اطمینان تجهیزات تولیدی، شرکتهای صنعتی بین ظرفیت محرک و بار طراحی، حاشیه مشخصی را در نظر میگیرند. بنابراین، بسیاری از موتورها ممکن است با بار کامل کار نکنند که منجر به گشتاور اضافی و افزایش مصرف توان اکتیو و در نتیجه اتلاف انرژی الکتریکی میشود. در این شرایط، عملکرد کنترل سرعت مبدل فرکانس میتواند سرعت کارکرد موتور را کاهش دهد و در نتیجه مصرف انرژی الکتریکی را در عین حفظ ولتاژ ثابت، کاهش دهد.
اگر سرعت موتور از N1 به N2 کاهش یابد، توان شفت آن P برابر خواهد شد با:
P2/P1 = (N2/N1)3
میتوان مشاهده کرد که کاهش سرعت موتور میتواند به یک اثر صرفهجویی در انرژی در سطح مکعبی دست یابد.
۲. صرفهجویی در مصرف انرژی از طریق تنظیم پویای بهرهوری
تابع خروجی اندازهگیری و کنترل خودکار مبدل فرکانس، به طور مداوم تغییرات بار را رصد میکند و به سرعت تنظیماتی را برای سازگاری با تغییرات بار انجام میدهد و در نتیجه راندمان بالای خروجی موتور را در همه زمانها حفظ میکند.
۳. صرفهجویی در مصرف انرژی از طریق عملکرد V/F
تحت شرایط تضمین گشتاور خروجی موتور، مبدل فرکانس میتواند به طور خودکار منحنی V/F را تنظیم کند، گشتاور خروجی موتور را کاهش داده و جریان ورودی را پایین بیاورد، در نتیجه به هدف صرفهجویی در انرژی دست مییابد.
۴. صرفهجویی در مصرف انرژی از طریق عملکرد شروع نرم
همانطور که میدانیم، وقتی یک موتور با ولتاژ کامل شروع به کار میکند، جریان جذب شده از شبکه برق طبق الزامات گشتاور راهاندازی موتور حدود ۷ برابر جریان نامی موتور است. با این حال، اگر جریان راهاندازی زیاد باشد، نه تنها برق را هدر میدهد، بلکه باعث نوسانات قابل توجهی در ولتاژ شبکه برق نیز میشود. نوسانات مداوم در شبکه برق، تلفات خط و تلفات ترانسفورماتور را نیز افزایش میدهد. از طریق عملکرد شروع نرم مبدل فرکانس، جریان راهاندازی موتور میتواند به تدریج از ۰ به جریان نامی موتور افزایش یابد و به طور موثر تأثیر جریان راهاندازی بر شبکه برق را کاهش دهد. این امر نه تنها اتلاف انرژی الکتریکی جریان بالا را کاهش میدهد، بلکه تأثیر قابل توجه اینرسی راهاندازی بر تجهیزات را نیز کاهش میدهد و باعث کاهش طول عمر تجهیزات میشود.
۵. صرفهجویی در مصرف انرژی با بهبود ضریب توان
بیشتر موتورهای آسنکرون سه فاز متعلق به بارهای القایی هستند و به دلیل مقدار زیاد توان راکتیو جذب شده توسط موتور در حین کار، ضریب توان نسبتاً کم است. پس از اتخاذ مبدل فرکانس، مشخصات آن به AC-DC-AC تبدیل میشود. از طریق فرآیند اصلاح و فیلتر مبدل فرکانس، مشخصات امپدانس شبکه برق مقاومتی میشود که ضریب توان را بهبود میبخشد و تلفات توان راکتیو را کاهش میدهد.
به طور کلی، مبدلهای فرکانس در بسیاری از موقعیتها اثرات صرفهجویی در مصرف انرژی دارند و حتی در موقعیتهای خاص اثرات بسیار قابل توجهی دارند. بنابراین، به عنوان یک نوآوری تکنولوژیکی عالی، مبدلهای فرکانس اساساً ارزش تبلیغ و ترویج جدی را دارند.