1. تعريف العاكس:
محول التردد هو جهاز للتحكم في الطاقة يستخدم تقنية تحويل التردد وتكنولوجيا الإلكترونيات الدقيقة للتحكم في محرك التيار المتردد عن طريق تغيير تردد مصدر الطاقة العامل للمحرك.
يقوم العاكس بضبط الجهد والتردد لمصدر طاقة الخرج عن طريق تشغيل وإيقاف IGBT الداخلي، ويوفر جهد مصدر الطاقة المطلوب وفقًا للاحتياجات الفعلية للمحرك، وبالتالي تحقيق غرض توفير الطاقة وتنظيم السرعة. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي العاكس أيضًا على العديد من وظائف الحماية، مثل التيار الزائد، والجهد الزائد، والحماية من الحمل الزائد، وما إلى ذلك.
2. وظيفة العاكس:
يتجلى توفير الطاقة في تحويل التردد بشكل أساسي في تطبيق المراوح والمضخات، ولكن لن تكون جميع المناسبات قابلة للتطبيق (انتبه إلى مناسبات الاستخدام وشروط الاستخدام).
تعويض معامل القدرة يوفر الطاقة. لا تؤدي الطاقة التفاعلية إلى زيادة فقدان الخطوط وتسخين المعدات فحسب، بل الأهم من ذلك أن تقليل عامل الطاقة يؤدي إلى انخفاض الطاقة النشطة للشبكة. يتم استهلاك كمية كبيرة من الطاقة التفاعلية في الخط، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة استخدام المعدات والهدر الخطير. بعد استخدام جهاز التحكم في سرعة تحويل التردد، نظرًا لوظيفة مكثف المرشح داخل محول التردد، يتم تقليل فقدان الطاقة التفاعلية وزيادة الطاقة النشطة للشبكة.
البداية الناعمة توفر الطاقة، والبدء الصعب للمحرك له تأثير خطير على شبكة الطاقة، ويتطلب أيضًا سعة كبيرة جدًا لشبكة الطاقة. بعد استخدام جهاز توفير الطاقة ذو التردد المتغير، فإن استخدام وظيفة التشغيل الناعم لمحول التردد سيجعل تيار البدء يبدأ من الصفر، ولا تتجاوز القيمة القصوى التيار المقنن مما يقلل التأثير على شبكة الطاقة والمتطلبات لقدرة إمداد الطاقة وإطالة عمر خدمة المعدات والصمامات.
3. ما هي فوائد محرك المغناطيس الدائم مع محول التردد؟
تشمل مزايا محرك المغناطيس الدائم مع محول التردد الجوانب التالية بشكل أساسي:
1. تشغيل التأثير الأمثل لتوفير الطاقة: يمكن تعديل محرك المغناطيس الدائم بواسطة محول التردد لتحقيق تأثير التشغيل الأمثل دون عمل إضافي.
2. حماية الجهد الزائد: يحتوي خرج العاكس على وظيفة الكشف عن الجهد، ويمكن للعاكس ضبط جهد الخرج تلقائيًا بحيث لا يتحمل المحرك الجهد الزائد. حتى عندما يفشل تعديل جهد الخرج ويتجاوز جهد الخرج 110% من الجهد العادي، فإن العاكس سوف يحمي المحرك عن طريق إيقاف التشغيل.
3. حماية الجهد المنخفض: عندما يكون جهد المحرك أقل من 90% من الجهد الطبيعي، سيتوقف العاكس للحماية.
4. حماية التيار الزائد: عندما يتجاوز تيار المحرك 150%/ 3 ثوانٍ من القيمة المقدرة أو 200%/ 10 ميكروثانية من التيار المقدر، يقوم العاكس بحماية المحرك عن طريق التوقف.
5. حماية فقدان المرحلة: مراقبة جهد الخرج، عندما تكون مرحلة الخرج مفقودة، سوف ينبه العاكس، وسيتوقف العاكس لحماية المحرك بعد فترة من الوقت.
6. حماية المرحلة العكسية: يمكن ضبط العاكس بحيث يمكن للمحرك أن يدور في اتجاه واحد فقط، ولا يمكن ضبط اتجاه الدوران. ما لم يغير المستخدم تسلسل الطور لأسلاك المحرك A وB وC، فليس هناك احتمال لمرحلة عكسية.
7. الحماية من التحميل الزائد: العاكس يراقب تيار المحرك. عندما يتجاوز تيار المحرك 120% من التيار المقدر لمدة دقيقة واحدة، يقوم العاكس بحماية المحرك عن طريق التوقف.
8. حماية التأريض: تم تجهيز العاكس بدائرة حماية التأريض الخاصة، والتي تتكون بشكل عام من محولات ومرحلات حماية التأريض. عندما يتم تأريض مرحلة أو مرحلتين، يصدر العاكس إنذارًا. بالطبع، إذا طلب المستخدم، يمكننا أيضًا تصميم حماية إيقاف التشغيل فورًا بعد التأريض.
9. حماية ماس كهربائى: بعد أن يتم قصر دائرة خرج العاكس، فإنه سيؤدي حتماً إلى زيادة التيار، وسيتوقف العاكس عن حماية المحرك خلال 10 ميكروثانية.
10. حماية رفع تردد التشغيل: يحتوي العاكس على وظيفة حد التردد الأقصى والأدنى بحيث يمكن أن يكون تردد الخرج ضمن النطاق المحدد فقط، وبالتالي تحقيق وظيفة حماية رفع تردد التشغيل.
11. حماية المماطلة: تهدف حماية المماطلة عمومًا إلى المحركات المتزامنة. بالنسبة للمحرك غير المتزامن، يجب أن يظهر التوقف أثناء التسارع على أنه تيار زائد، ويدرك العاكس وظيفة الحماية هذه من خلال الحماية من التيار الزائد والحمل الزائد. يمكن تجنب الأكشاك أثناء التباطؤ عن طريق تحديد وقت تباطؤ آمن أثناء التشغيل.
4. ما هي الاختلافات بين التحكم المتجه ووضع التحكم V/F؟
1. وضع التحكم في المتجهات
مبدأ التحكم في المتجهات هو تقليد مبدأ التحكم في محرك التيار المستمر، وفقًا للنموذج الرياضي الديناميكي للمحرك غير المتزامن، باستخدام سلسلة من التحويلات الإحداثية لتحليل ناقل تيار الجزء الثابت إلى مكون الإثارة ومكون عزم الدوران، ومكون عزم الدوران الحالي و يتم التحكم في مكون الإثارة للمحرك بشكل منفصل.
يتم تحقيق فصل المجال المغناطيسي وعزم الدوران بعد توجيه المجال المغناطيسي الدوار، وذلك للتحكم في عزم دوران المحرك غير المتزامن والحصول على أداء التحكم للمحرك غير المتزامن بالقرب من أداء محرك DC المتحمس الآخر.
تتمثل الطريقة المحددة في تحليل ناقل تيار الجزء الثابت للمحرك غير المتزامن إلى المكون الحالي الذي يولد المجال المغناطيسي (تيار الإثارة) والمكون الحالي الذي يولد عزم الدوران (تيار عزم الدوران)، والتحكم في السعة والطور بين المكونين في الوقت نفسه، أي التحكم في ناقل التيار الثابت، لذلك تسمى طريقة التحكم هذه طريقة التحكم في المتجهات.
2. وضع التحكم V/F
التحكم V/F، أي أن نسبة تردد خرج العاكس وجهد الخرج هي قيمة ثابتة أو متناسبة. على سبيل المثال، إذا كان جهد الخرج 380 فولت عند 50 هرتز، فإن جهد الخرج يكون 190 فولت عند 25 هرتز. عندما يعتمد العاكس وضع التحكم V/F، فإنه لا يعتمد كثيرًا على معلمات المحرك. تم اقتراح التحكم V/f من أجل الحصول على خصائص سرعة عزم الدوران المثالية، استنادًا إلى فكرة تغيير تردد الطاقة لتنظيم السرعة مع ضمان بقاء تدفق المحرك دون تغيير، ويعتمد العاكس للأغراض العامة بشكل أساسي وضع التحكم هذا . إن عاكس التحكم V/f بسيط جدًا في الهيكل، لكن هذا النوع من العاكس يستخدم التحكم في الحلقة المفتوحة ولا يمكنه تحقيق أداء تحكم عالي، علاوة على ذلك، عند التردد المنخفض، يكون تعويض عزم الدوران ضروريًا لتغيير خصائص عزم الدوران منخفض التردد.
ما نقدمه ليس فقط المحرك، ولكن أيضًا حل القيادة. اتصال إنينج للحصول على فعالية حلول توفير الطاقة.
3、V/F تستخدم طريقة التحكم هذه في الغالب للمراوح والمضخات العاكسة الموفرة للطاقة.
يتم تحديد العلاقة التناسبية بين V و f مسبقًا من خلال النظر في الخصائص الحركية.
4. يعد تطبيق مكافحة ناقلات الأمراض بشكل عام مناسبة نقل أكثر تطلبًا.
على سبيل المثال، مؤشر نطاق سرعة عزم الدوران الثابت المطلوب مرتفع، ونطاق تنظيم سرعة الطاقة الثابتة واسع نسبيًا. علاوة على ذلك، يختلف التحكم في ناقل الحركة عن التحكم V/F، والذي يمكن أن ينتج عزم دوران بنسبة 100% بسرعة منخفضة، بينما لا يمكن للتحكم V/F العمل بسرعة منخفضة بسبب عدم كفاية عزم الدوران.
5.V/F التحكم – للتحكم في السرعة لهذا الغرض
دقة التحكم في خصائص التحكم ليست عالية، وسرعة منخفضة، ومن الواضح أن عزم الدوران صغير، ويشيع استخدامه في العاكس لسحب عدة مناسبات.
التحكم في المتجهات - يحتوي على حلقة مغلقة للسرعة.
أي أنه يتم قياس السرعة الفعلية من جانب الحمل ومقارنتها بالقيمة المحددة، والتي يمكن أن تحصل على تحكم عالي الدقة في السرعة ولها أيضًا أعلى خرج عزم دوران عند السرعة المنخفضة.
