วิธีการแปลงความถี่และประหยัดพลังงานในมอเตอร์ไฟฟ้าผ่านการสื่อสาร

ผู้จัดจำหน่ายอุปกรณ์ป้อนกลับพลังงานสำหรับตัวแปลงความถี่ขอเตือนคุณว่าตัวแปลงความถี่จะปรับความเร็วโดยการเปลี่ยนความถี่ของแหล่งจ่ายไฟมอเตอร์ เป็นวิธีการควบคุมความเร็วที่มีประสิทธิภาพสูงและประสิทธิภาพสูงในอุดมคติ ตัวแปลงความถี่เป็นอุปกรณ์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ฟังก์ชันเปิด-ปิดของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์อิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้า เพื่อให้เกิดการแปลงพลังงานสูงและควบคุมพลังงานไฟฟ้า และสามารถควบคุมและแสดงผลได้อย่างชาญฉลาด

ด้วยประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของตัวแปลงความถี่ ขอบเขตการใช้งานจึงกว้างขึ้นเรื่อยๆ และเทคโนโลยีที่ใช้ก็ขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ขณะเดียวกันก็กำลังพัฒนาตัวแปลงความถี่ให้มีขนาดเล็กลง ด้วยการนำเทคโนโลยีอิเล็กโทรดควบคุมเดรนแบบใหม่มาใช้ใน IGBT รุ่นใหม่ แรงดันอิ่มตัว (Ucesat) ของอินเทอร์เฟซตัวสะสมและตัวปล่อยจึงลดลงอย่างมาก ดังนั้น การใช้อุปกรณ์ใหม่นี้จึงมีการสูญเสียต่ำ ช่วยลดการเกิดความร้อนและขจัดการสูญเสีย

สมการความเร็วซิงโครนัสของมอเตอร์ AC คือ n = 60f (1-s) / p (1) โดยที่ n คือความเร็วของมอเตอร์อะซิงโครนัส; F คือความถี่ของมอเตอร์อะซิงโครนัส; S คืออัตราการลื่นไถลของมอเตอร์; P คือจำนวนขั้วของมอเตอร์ไฟฟ้า จากสูตรนี้ เราทราบว่าความเร็ว n เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความถี่ f ตราบใดที่ความถี่ f ยังคงเปลี่ยนแปลง ความเร็วของมอเตอร์ก็สามารถเปลี่ยนได้ เมื่อความถี่ f เปลี่ยนแปลงในช่วง 0-50Hz ช่วงการปรับความเร็วของมอเตอร์จะกว้างมาก

เหตุผลที่การควบคุมความเร็วด้วยความถี่แปรผันช่วยประหยัดพลังงาน ส่วนใหญ่เป็นเพราะช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าที่สูญเสียไประหว่างการทำงานด้วยความเร็วเต็มที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบควบคุมความเร็วแบบวงปิด เช่น ระบบจ่ายน้ำแรงดันคงที่ จะสามารถลากตามต้องการได้ ซึ่งช่วยลดการสูญเสียพลังงานระหว่างการทำงานของระบบลากได้เกือบหมด วิธีนี้ช่วยประหยัดพลังงานได้อย่างมาก

ในความเป็นจริง ยังคงมีปรากฏการณ์การใช้ม้าตัวใหญ่ลากรถเล็กอยู่บ่อยครั้ง และเรื่องนี้มีศักยภาพอย่างมาก ปฏิเสธไม่ได้ว่าตัวแปลงความถี่สามารถประหยัดไฟฟ้าได้

ในความเป็นจริง ผลกระทบเฉพาะที่เกิดขึ้นจากตัวแปลงความถี่และแม้แต่ภาคอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์กำลังมีดังต่อไปนี้:

1) ปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงพลังงานและลดการสูญเสียพลังงานสแตนด์บาย

2) หลีกเลี่ยงมลภาวะทางพลังงาน ลดฮาร์มอนิกของกระแสไฟฟ้า และปรับปรุงค่าตัวประกอบกำลังให้มากที่สุด

3) ปรับปรุงความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์และระบบจ่ายไฟ

4) ลดสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า

5) ตระหนักถึงการควบคุมที่มีประสิทธิภาพสูง

พัดลมกำจัดฝุ่น ระบบน้ำ และระบบป้อนของโรงงานเหล็กแห่งหนึ่งก็ได้รับการปรับให้เข้ากับคุณลักษณะของตัวแปลงความถี่เช่นกัน หลังจากการตรวจสอบทางทฤษฎีและการทดสอบภาคปฏิบัติหลายครั้ง ตัวแปลงความถี่ก็ถูกนำมาใช้ ซึ่งมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อการอนุรักษ์พลังงานและลดการปล่อยมลพิษของจีน