چه دلیلی برای استفاده از مبدل ها به جای ترانس های مدار باز در کاربردهای موتور با سرعت متغیر وجود دارد

در کاربردهای مبدل فرکانس متغیر (VFD)، استفاده از مبدل به جای ترانسفورماتور بازمدار (که همچنین به عنوان ترانسفورماتور خطی نیز شناخته می‌شود) به دلایل مختلف ترجیح داده می‌شود. در اینجا دلایل اصلی آورده شده است:

1. فرکانس خروجی قابل تنظیم

مبدل: مبدل می‌تواند انرژی الکتریکی جریان متناوب با فرکانس متغیر تولید کند، که این وظیفه اصلی یک VFD است. با تنظیم فرکانس خروجی، سرعت و گشتاور موتور دقیقاً کنترل می‌شود.

ترانسفورماتور بازمدار: ترانسفورماتور بازمدار فقط می‌تواند خروجی با فرکانس ثابت ارائه دهد، معمولاً مطابق با فرکانس شبکه (50Hz یا 60Hz)، و نمی‌تواند فرکانس را تنظیم کند.

2. کارایی بالاتر

مبدل: مبدل‌ها با استفاده از دستگاه‌های کلیدزنی کارآمد (مانند IGBT) عمل می‌کنند و می‌توانند کارایی بالایی داشته باشند، معمولاً بیش از 95٪.

ترانسفورماتور بازمدار: ترانسفورماتورهای بازمدار دارای ضایعات آهنی و مسی هستند، به ویژه در حالت بار کم یا بدون بار، که منجر به کارایی پایین‌تر می‌شود.

3. جریان اولیه کمتر

مبدل: مبدل‌ها می‌توانند جریان اولیه را در هنگام روشن شدن موتور کنترل کنند، و از ایجاد اوج‌های بزرگ جریان جلوگیری کنند. این کار به طول عمر موتور کمک می‌کند و تأثیر بر شبکه را کاهش می‌دهد.

ترانسفورماتور بازمدار: ترانسفورماتورهای بازمدار نمی‌توانند جریان اولیه را کنترل کنند، که منجر به جریان‌های شروع بزرگ می‌شود که می‌تواند باعث کاهش ولتاژ در شبکه و تداخل با تجهیزات دیگر شود.

4. پاسخ دینامیکی سریع

مبدل: مبدل‌ها دارای توانایی پاسخ دینامیکی سریع هستند که به آنها اجازه می‌دهد خروجی را به سرعت تنظیم کنند تا به تغییرات بار تطبیق یابند. این موضوع برای کاربردهایی که نیاز به پاسخ سریع دارند بسیار مهم است.

ترانسفورماتور بازمدار: ترانسفورماتورهای بازمدار دارای پاسخ‌های دینامیکی کند هستند و نمی‌توانند به سرعت به تغییرات بار تطبیق یابند.

5. توابع محافظت غنی

مبدل: مبدل‌ها معمولاً با توابع محافظت متعددی مجهز می‌شوند، مانند محافظت علیه بار زیاد، محافظت علیه کهربایی کوتاه، و محافظت علیه گرم شدن زیاد، که عملکرد ایمن سیستم را تضمین می‌کنند.

ترانسفورماتور بازمدار: ترانسفورماتورهای بازمدار دارای توابع محافظت محدودی هستند و اغلب نیاز به دستگاه‌های محافظت خارجی دارند.

6. کاهش هارمونیک‌ها

مبدل: مبدل‌های مدرن معمولاً شامل فیلترهای هارمونیکی هستند که به طور موثر هارمونیک‌ها را کاهش می‌دهند و آلودگی شبکه را کاهش می‌دهند.

ترانسفورماتور بازمدار: ترانسفورماتورهای بازمدار نمی‌توانند به طور موثر هارمونیک‌ها را کاهش دهند، که می‌تواند باعث تضعیف کیفیت شبکه شود.

7. انعطاف‌پذیری و برنامه‌پذیری

مبدل: مبدل‌ها دارای انعطاف‌پذیری و برنامه‌پذیری بالا هستند که امکان اجرای توابع پیچیده از طریق تنظیمات پارامتری و برنامه‌نویسی را فراهم می‌کنند، مانند کنترل سرعت چندگانه و تنظیم PID.

ترانسفورماتور بازمدار: ترانسفورماتورهای بازمدار دارای قابلیت‌های محدود هستند و نمی‌توانند کنترل و تنظیم پیچیده را انجام دهند.

8. اندازه و وزن

مبدل: مبدل‌ها معمولاً اندازه کوچکتر و وزن کمتری دارند که آنها را برای نصب و نگهداری آسان‌تر می‌کند.

ترانسفورماتور بازمدار: ترانسفورماتورهای بازمدار اندازه بزرگتر و وزن بیشتری دارند که نصب و مدیریت آنها را دشوار می‌کند.

9. ارزش‌آوری

مبدل: اگرچه سرمایه‌گذاری اولیه ممکن است بالاتر باشد، اما کارایی بالا و صرفه‌جویی در انرژی مبدل‌ها می‌تواند در بلندمدت منجر به صرفه‌جویی معناداری شود و ارزش‌آوری خوبی ارائه دهد.

ترانسفورماتور بازمدار: ترانسفورماتورهای بازمدار هزینه اولیه کمتری دارند، اما کارایی پایین‌تر و هزینه‌های نگهداری بالاتر آنها منجر به هزینه‌های عملیاتی بلندمدت بالاتر می‌شود.

خلاصه

در کاربردهای VFD، مبدل‌ها دارای مزایای متعددی نسبت به ترانسفورماتورهای بازمدار هستند، از جمله فرکانس خروجی قابل تنظیم، کارایی بالا، جریان اولیه کمتر، پاسخ دینامیکی سریع، توابع محافظت غنی، کاهش هارمونیک‌ها، انعطاف‌پذیری و برنامه‌پذیری، اندازه و وزن کوچکتر، و ارزش‌آوری خوب. این مزایا مبدل‌ها را انتخاب مورد علاقه برای کاربردهای VFD می‌کند.