Elektrik motorlarında haberleşme yoluyla frekans dönüşümü ve enerji tasarrufu nasıl sağlanır?

Frekans dönüştürücü için enerji geri besleme cihazı tedarikçisi, frekans dönüştürücünün motor güç kaynağının frekansını değiştirerek hızı ayarladığını hatırlatır. Bu, ideal bir yüksek verimli ve yüksek performanslı hız düzenleme yöntemidir. Frekans dönüştürücü, yüksek güçlü dönüşüm ve elektrik enerjisi kontrolü sağlamak için güç elektroniği yarı iletken cihazlarının açma-kapama işlevini kullanan, sezgisel olarak kontrol edilebilen ve görüntülenebilen bir elektronik devre cihazıdır.

Frekans dönüştürücülerin üstün özellikleri sayesinde uygulama alanları giderek genişliyor ve kullanılan teknolojiler sürekli genişlerken, frekans dönüştürücülerin minyatürleştirilmesi de hedefleniyor. Yeni nesil IGBT'lerde yeni bir drenaj kontrol elektrot teknolojisinin benimsenmesi sayesinde, kollektör-emitör arayüzünün doyma gerilimi (Ucesat) büyük ölçüde azaltılıyor. Bu nedenle, bu yeni cihazın kullanımı düşük kayıplara sahip olup, ısı oluşumunu azaltarak kayıpları ortadan kaldırma etkisine sahip.

Bir AC motorun senkron hız ifadesi n=60f (1-s)/p (1) şeklindedir. Burada n, asenkron motorun hızıdır; F, asenkron motorun frekansıdır; S, motor kayma oranıdır; P, elektrik motorunun kutup sayısıdır. Formülden, hız n'nin f frekansıyla orantılı olduğunu biliyoruz. f frekansı değiştirildiği sürece motorun hızı değiştirilebilir. f frekansı 0-50 Hz aralığında değiştiğinde, motor hız ayar aralığı oldukça geniştir.

Değişken frekanslı hız regülasyonunun enerji tasarrufu sağlamasının temel nedeni, tam hızda çalışma sırasında boşa harcanan elektrik enerjisinden tasarruf sağlamasıdır. Özellikle sabit basınçlı su besleme sistemleri gibi kapalı devre hız kontrol sistemlerinde, isteğe bağlı çekme işlemi sağlanarak çekme sisteminin çalışması sırasındaki israf neredeyse tamamen ortadan kaldırılır. Bu sayede büyük ölçüde enerji tasarrufu sağlanmıştır.

Aslında, büyük atların küçük arabaları çekmesi olgusu hâlâ birçok durumda mevcut ve bu konuda büyük bir potansiyel mevcut. Frekans konvertörlerinin elektrik tasarrufu sağlayabileceği yadsınamaz bir gerçek.

Aslında frekans konvertörlerinin ve hatta güç elektroniği sektörünün elde ettiği spesifik etkiler şunlardır:

1) Enerji dönüşümünün verimliliğini daha da artırmak ve bekleme kayıplarını azaltmak.

2) Güç kirliliğini önleyin, akım harmoniklerini en aza indirin ve güç faktörünü mümkün olduğunca iyileştirin.

3) Güç kaynağı cihazlarının ve sistemlerinin elektromanyetik uyumluluğunu iyileştirmek.

4) Elektriksel gürültüyü azaltın.

5) Yüksek performanslı kontrol edilebilirliği gerçekleştirin.

Belirli bir çelik fabrikasının toz giderme fanı, su sistemi ve besleme sistemi de frekans konvertörlerinin özelliklerine uyarlanmıştır. Çok sayıda teorik doğrulama ve pratik testin ardından, frekans konvertörleri benimsenmiş ve Çin'in enerji tasarrufu ve emisyon azaltma çalışmalarına belirli katkılar sağlanmıştır.