O'zgaruvchan chastotali drayverlar tezlikni boshqarishga qanday erishadi

O'zgaruvchan chastotali drayvlar (VFD) elektr ta'minoti chastotasini o'zgartirish orqali vosita tezligini tartibga soluvchi elektr motorlardir. An'anaviy motorlar bilan solishtirganda, VFDlar yuqori samaradorlik va yaxshiroq boshqaruv ko'rsatkichlarini taklif qiladi va sanoat avtomatizatsiyasi, HVAC tizimlari, nasoslar va fanatlarda qo'llaniladi. Ushbu maqolada VFDlar tezlikni boshqarishga qanday erishish tamoyillari va usullari muhokama qilinadi.

VFD ning yadrosi chastota konvertori hisoblanadi. Chastotani o'zgartirgich - bu AC quvvat manbai chastotasi va kuchlanishini tartibga soluvchi qurilma. Uning asosiy printsipi - to'g'rilash, filtrlash va inversiya kabi jarayonlar orqali kirish AC quvvatini sozlanishi chastota va kuchlanish bilan AC quvvatiga aylantirish. Chastotani o'zgartirgichning asosiy tarkibiy qismlariga rektifikator, doimiy to'lqin shinasi va inverter kiradi.

Chastotani o'zgartirgichning rektifikatori kirish AC quvvatini doimiy tok kuchiga to'g'rilaydi. Rektifikator diodlar yoki tiristorlar kabi komponentlardan foydalanib, o'zgaruvchan tokning musbat va manfiy yarim- davrlarini doimiy tokga aylantiradi. Rektifikatsiyadan so'ng, oqim tebranishlarni kamaytirish va barqaror doimiy kuchlanish hosil qilish uchun filtr tomonidan tekislanadi. Keyinchalik, shahar avtobusi rektifikatsiya qilingan shahar quvvatini saqlaydi va uni inverterga etkazib beradi. Inverter doimiy tok quvvatini sozlanishi chastotali AC quvvatiga aylantiradi. Inverterning kommutatsiya chastotasi va ish aylanishini nazorat qilish orqali chastota konvertori turli chastotalar va kuchlanishlar bilan AC quvvatini chiqarishi mumkin va shu bilan vosita tezligini boshqarishga erishadi. Xususan, vosita tezligi quvvat manbai chastotasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir; chastota qanchalik baland bo'lsa, vosita tezligi tezroq bo'ladi; aksincha, chastota qanchalik past bo'lsa, vosita tezligi sekinroq bo'ladi.

VFD tezligini boshqarish turli usullar bilan amalga oshirilishi mumkin. Eng keng tarqalgan usul PID boshqaruv algoritmidan foydalanishdir. PID tekshirgichi tezlikni aniq boshqarishga erishish uchun belgilangan nuqta va haqiqiy qiymat o'rtasidagi xatolik asosida chiqish chastotasini avtomatik ravishda sozlaydi. Haqiqiy vosita tezligini doimiy ravishda kuzatib borish orqali PID tekshirgichi chastota konvertori chiqish chastotasini real vaqtda sozlashi mumkin, shu bilan motorni belgilangan tezlik oralig'ida ushlab turadi.

PID boshqaruviga qo'shimcha ravishda, chastota konvertorlari vektor nazorati va to'g'ridan-to'g'ri momentni boshqarish kabi ilg'or boshqaruv strategiyalarini ham qo'llashi mumkin. Vektorli boshqaruv texnologiyasi dvigatelning stator oqimini ikkita ortogonal komponentga ajratish orqali vosita tezligi va momentini boshqarishga erishadi. Bu usul keng tezlik diapazonida dvigatelning yuqori -samarador ishlashini ta'minlashi mumkin va yuqori dinamik javob talab qiladigan ilovalar uchun javob beradi. To'g'ridan-to'g'ri momentni boshqarish (DTC) - bu vosita momentini va magnit oqimini to'g'ridan-to'g'ri boshqarish orqali tez dinamik javobga erishadigan yanada ilg'or boshqaruv usuli. DTC texnologiyasi boshqaruvning yuqori aniqligi va tezkor javob tezligini taqdim etadi, bu esa uni elektr transport vositalari va sanoat uskunalari kabi yuqori unumdorlik-ilovalar uchun mos qiladi.

O'zgaruvchan chastotali vosita tezligini nazorat qilish nafaqat tizim samaradorligini oshiradi, balki energiya sarfini ham kamaytiradi. Mexanik vites qutilari yoki nazorat klapanlarini ishlatish kabi an'anaviy vosita tezligini nazorat qilish usullari ko'pincha energiya chiqindilariga olib keladi. Biroq, o'zgaruvchan chastotali motorlar dvigatelning ish holatini aniq nazorat qiladi, bu esa yuk talablarini qondirishda energiya yo'qotilishini minimallashtiradi.

Bundan tashqari, o'zgaruvchan chastotali motorlarni qo'llash boshqa ko'plab afzalliklarni keltirib chiqaradi. Misol uchun, o'zgaruvchan chastotali motorlar yumshoq ishga tushirishga erishishi mumkin, ishga tushirish vaqtida elektr tarmog'iga ta'sirni kamaytiradi; yuk o'zgarganda, chastota konvertori tizim barqarorligini ta'minlash uchun vosita tezligini tezda sozlashi mumkin; va o'zgaruvchan chastotali motorlar ham nisbatan past shovqin va tebranishlarga ega bo'lib, ish muhitining qulayligini yaxshilaydi.

Xulosa qilib aytganda, o'zgaruvchan chastotali motorlar chastota konvertorlaridan foydalanish orqali yuqori samaradorlik, moslashuvchanlik va energiyani tejash kabi afzalliklarni taqdim etadi. Uzluksiz texnologik taraqqiyot bilan o'zgaruvchan chastotali motorlar sanoat avtomatizatsiyasi va razvedkaning rivojlanishiga turtki bo'lgan ko'proq sohalarda tobora muhim rol o'ynaydi.