تأمینکننده تجهیزات پشتیبانی مبدل فرکانس به شما یادآوری میکند که معمولاً دستگاهی که برق AC با ولتاژ و فرکانس ثابت را به برق AC با ولتاژ یا فرکانس متغیر تبدیل میکند، "مبدل فرکانس" نامیده میشود. در میان فناوریهای مختلف کنترل سرعت موتور، کنترل سرعت فرکانس متغیر موتورهای AC به دلیل مزایایی مانند دقت بالا، گشتاور بزرگ، عملکرد قوی، قابلیت اطمینان بالا و توان بالا، به روش اصلی انتقال برق تبدیل شده است.
با توجه به عملکرد تنظیم مداوم سرعت موتورهای آسنکرون با گشتاور و توان ثابت، مبدلهای فرکانسی دارای طیف وسیعی از سرعت تنظیم، پایداری بالا و ویژگیهای مکانیکی قوی هستند. مهمترین ویژگی، اثر صرفهجویی در مصرف انرژی آشکار آنهاست که به تسریع فرآیند اتوماسیون تولید صنعتی و بسیاری از ویژگیهای دیگر کمک میکند. این امر به تدریج دامنه کاربرد مبدلهای فرکانسی را گسترش داده است، که عموماً شامل همه زمینهها، مانند تولید در صنایع سبک و سنگین و زندگی روزمره مردم میشود. این مبدلها به طور گسترده در صنایعی مانند فولاد، فلزات غیر آهنی، نفت، پتروشیمی، شیمیایی، الیاف مصنوعی، نساجی، ماشینآلات، الکترونیک، مصالح ساختمانی، زغال سنگ، دارو، کاغذسازی، قالبگیری تزریقی، سیگار، آسانسور (از جمله پله برقی)، جرثقیل (از جمله جرثقیل بندری)، تامین آب شهری (از جمله تصفیه فاضلاب)، تهویه مطبوع مرکزی و لوازم خانگی استفاده میشوند.
نفت: پمپهای نفت، پمپهای شناور برقی، پمپهای تزریق آب، واحدهای پمپاژ و غیره
صنایع شیمیایی: اکسترودر، نوار نقاله فیلم، میکسر، کمپرسور، دمنده، اسپری، پمپ و غیره
فولاد: نورد، نوار نقاله غلتکی، فن، پمپ، جرثقیل، ماشین ملاقه، کانورتر و غیره
· صنایع متالورژی: آسیابهای نورد، نوار نقالههای غلتکی، فنهای کوره بلند، پمپها، ماشینآلات بالابر، تغذیه کوره بلند، پرداختکاری کارخانه فولاد و غیره
· خط نورد فولاد: دستگاه کشش سیم، دستگاه سیمپیچ، دمنده، پمپ، ماشینآلات بالابر، قیچی با طول ثابت، تغذیه خودکار
معماری: آسانسورها، نوار نقالهها، تجهیزات تهویه مطبوع، دمندهها، پمپها و غیره
برق: دمنده درام بویلر، پمپ آب تغذیه، میکسر گریز از مرکز، تسمه نقاله، نیروگاه بالابر آب، چرخ طیار و غیره
· معدن: پمپهای گل، نوار نقاله، بالابر، ماشینهای برش، بیل مکانیکی، جرثقیل، دمنده، پمپ، کمپرسور و غیره
حمل و نقل: وسایل نقلیه الکتریکی، لوکوموتیوهای الکتریکی، نیروی محرکه کشتی، کمپرسورهای هوا، تله کابین و غیره
سیمان: کوره دوار، ماشین آلات بالابر، دمنده، پمپ، موتور محرک اصلی، تسمه نقاله، فن کوره شافت و غیره
صنعت کاغذ: ماشینهای کاغذ، پمپها، خردکنها، پنکهها، میکسرها، دمندهها و غیره
· صنایع تولید الکترونیکی: کمپرسورهای هوا، ماشینهای قالبگیری تزریقی، تهویه مطبوع مرکزی، فنها، پمپها، نوار نقالهها و غیره
کاربرد مبدل فرکانس در بارهای پمپ ماشین آلات و تجهیزات صنعتی
دلیل اینکه مبدلهای فرکانس میتوانند به طور گسترده در بارهای پمپ ماشینآلات و تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار گیرند، به دلیل فناوری قدرتمند تنظیم سرعت آنهاست که از فرکانس استاتور موتور برای تغییر سرعت موتور بر اساس آن استفاده میکند و در نهایت شرایط کار بارهای پمپ را تغییر میدهد و تجهیزات اصلی را قادر میسازد تا نیازهای تولید را برآورده کنند. اگر تغییر قابل توجهی در بار تجهیزات مکانیکی و پمپها در تولید صنعتی وجود داشته باشد، استفاده از فناوری مبدل فرکانس برای کنترل خروجی مبدل فرکانس میتواند بار پمپ را قادر سازد تا شرایط فرآیند تولید را برآورده کند، به بهترین اثر صرفهجویی در انرژی دست یابد، سطح تولید را بهبود بخشد، فرآیند اتوماسیون صنعتی را تسریع کند و عمر مفید تجهیزات را افزایش دهد، کیفیت محصول را بهبود بخشد، راندمان تولید را افزایش دهد و شرکتها را قادر سازد تا از مزایای اقتصادی بالاتری برخوردار شوند.
کاربرد مبدل فرکانس در بار فن ماشین آلات تولید صنعتی
فنها اساساً در سیستمهای خنککننده، سیستمهای دیگ بخار، سیستمهای خشککن و سیستمهای اگزوز در تولید صنعتی استفاده میشوند. در فرآیند تولید، عواملی مانند حجم هوا و دما را که بر تولید تأثیر میگذارند، کنترل خواهیم کرد تا به شرایط مناسبی برای فناوری تولید و شرایط کاری دست یابیم. در فرآیند کنترل قبلی، روشی که اغلب استفاده میشد، تنظیم درجه باز و بسته شدن خروجی هوا و بافل بود. عیب استفاده از این روش کنترل این است که صرف نظر از فرآیند تولید و شرایط کاری، فن همیشه با سرعت ثابت کار میکند که نمیتواند به طور دقیق شرایط فرآیند تولید و شرایط عملیاتی را برآورده کند، انرژی را هدر میدهد و تجهیزات و مواد را مصرف میکند، سود تولید را کاهش میدهد و عمر مفید تجهیزات را کوتاه میکند. به عنوان مثال، کارخانههای الیاف شیمیایی، کارخانههای فولاد، کارخانههای سیمان و غیره همگی از فن استفاده میکنند. اگر از تنظیم خروجی هوا برای تغییر حجم هوا استفاده کنیم، موتور همیشه با بار کامل کار میکند، اما باز شدن دمپر هوا فقط بین 50 تا 80 درصد است که یک رفتار اتلافی خواهد بود. فناوری مبدل فرکانس در بار فن استفاده میشود و عملکرد تنظیم سرعت بدون پله آن میتواند محدوده سرعت فن را گسترش دهد، آن را قابل اعتمادتر، برنامهریزی آسانتر و دستیابی به شرایط بالا برای فرآیندهای تولید و شرایط کاری کند.
کاربرد مبدلهای فرکانس در صرفهجویی در مصرف انرژی و کاهش مصرف
در مکانهایی که بار موتور عموماً ثابت است، مانند کارخانههای نساجی و فولاد، موتور معمولاً با توان مشخصی کار میکند و عملکرد مبدل فرکانس به سختی با تجهیزات دیگر مانند شتابگیری و کاهش سرعت روان، گشتاور کنترل دقیق و پایداری کاری خوب جایگزین میشود، بنابراین میتوان از آن به خوبی استفاده کرد. در چنین کارخانههایی، مبدلهای فرکانس نه تنها در صرفهجویی انرژی موفق نیستند، بلکه برعکس، به دلیل هزینه و مصرف انرژی بالا، کل سیستم گرانتر میشود و انرژی بیشتری مصرف میکند. برعکس، در کاربردهایی مانند فنها و پمپها، ویژگیهای صرفهجویی در انرژی و کاهش مصرف بسیار برجسته میشوند. در این کاربردها، بار جریان اغلب تغییر میکند. اگر چندین موتور به صورت موازی استفاده شوند، قطعاً هزینههای تجهیزات را افزایش میدهد. اگر از روش تنظیم سرعت قبلی استفاده شود، برای دستیابی به هدف اتوماسیون تولید نیز مفید نیست. در این مورد، برخی از تولیدکنندگان مبدلهای فرکانس تخصصی برای این کاربرد تولید کردهاند. این نوع مبدل فرکانس ویژگیهای تنظیم سرعت و کنترل گشتاور با دقت بالا را ندارد، بنابراین هزینه تولید آن نیز بسیار پایین است.