چه میباشد دستگاه تنظیم سرعت متغیر فرکانس؟
تعریف دستگاه تنظیم سرعت متغیر فرکانس
دستگاه تنظیم سرعت متغیر فرکانس وسیلهای است که با تغییر فرکانس و ولتاژ تغذیه الکتریکی، سرعت و گشتاور موتور جریان متناوب را تنظیم میکند.

اجزاء اصلی
یک VFD شامل یک مستطیلکننده برای تبدیل جریان متناوب به مستقیم، یک خازن برای پایدارسازی این جریان مستقیم و یک معکوسکننده برای تبدیل جریان مستقیم به متناوب با فرکانس متغیر است.
مکانیسم عملکرد
دستگاه تنظیم سرعت متغیر فرکانس با تغییر فرکانس و ولتاژ تغذیه الکتریکی به موتور جریان متناوب، بر اساس نیاز به بار و سرعت آن کار میکند.
ورودی AC به یک مستطیلکننده منتقل میشود که آن را به DC تبدیل میکند. خروجی DC توسط یک خازن فیلتر شده و یک لینک DC تشکیل میدهد. لینک DC انرژی را به یک معکوسکننده تامین میکند که آن را با فرکانس بالا روشن و خاموش میکند تا خروجی AC با فرکانس و ولتاژ متغیر تولید کند. خروجی AC به یک موتور AC متصل میشود که با سرعتی متناسب با فرکانس میچرخد.
سرعت یک موتور AC به صورت زیر محاسبه میشود:

که در آن Ns سرعت همزمان در دور بر دقیقه، f فرکانس در هرتز و P تعداد قطبها است.
با تغییر f، میتوان Ns را تغییر داد و بنابراین سرعت موتور را کنترل کرد.

گشتاور یک موتور AC به صورت زیر محاسبه میشود:

که در آن T گشتاور در نیوتن متر، φ فلوکس در وبر و I جریان در آمپر است.
با تغییر V/f، میتوان φ را تغییر داد و بنابراین گشتاور موتور را کنترل کرد.

مزایای دستگاه تنظیم سرعت متغیر فرکانس
صرفهجویی در انرژی
افزایش قابلیت اطمینان
تغییرات سرعت
شروع نرم
افزایش طول عمر ماشین و کمترین نگهداری
افزایش طول عمر ماشین و کمترین نگهداری
کاربردهای متنوع
دستگاههای تنظیم سرعت متغیر فرکانس به طور گسترده در حوزههای مختلف برای کنترل تجهیزات مانند پلههای رولان، سیستمهای HVAC و ماشینآلات صنعتی استفاده میشوند و عملکرد و کارایی انرژی آنها را افزایش میدهند.
کاربرد تبدیلدهنده فرکانس
دستگاههای تنظیم سرعت متغیر فرکانس به طور گسترده در صنایع و کاربردهای مختلفی که نیاز به کنترل سرعت موتورهای AC دارند، استفاده میشوند. برخی از کاربردهای رایج عبارتند از:
ventilatoren: یک VFD میتواند سرعت و جریان هوا را بر اساس نیاز به دما، فشار یا رطوبت کنترل کند. این کار میتواند انرژی را صرفهجویی کند، نویز را کاهش دهد، راحتی را افزایش دهد و عمر ventilator را افزایش دهد.
پمپها: یک VFD میتواند سرعت و نرخ جریان پمپها را بر اساس نیاز یا سطح مورد نیاز کنترل کند. این کار میتواند انرژی را صرفهجویی کند، اصطکاک را کاهش دهد، ضربه آب را جلوگیری کند و کنترل فرآیند را بهبود بخشد.
کمپرسورها: یک VFD میتواند سرعت و فشار کمپرسورها را بر اساس بار و نیاز فرآیند کنترل کند. این کار میتواند انرژی را صرفهجویی کند، اصطکاک را کاهش دهد، پرشها را جلوگیری کند و کنترل فرآیند را بهبود بخشد. یک VFD همچنین میتواند شروع و توقف نرم کمپرسور را فراهم کند که میتواند جریان ورودی، کاهش ولتاژ، استرس مکانیکی و اصطکاک را کاهش دهد. یک VFD همچنین میتواند شرایط کمپرسور و سیستم را با استفاده از قابلیتهای شبکهای و تشخیصی نظارت و تشخیص کند.
نتیجهگیری
دستگاه تنظیم سرعت متغیر فرکانس وسیلهای است که سرعت و گشتاور یک موتور AC را با تنظیم فرکانس و ولتاژ تغذیه الکتریکی کنترل میکند. یک VFD شامل سه مؤلفه اصلی است: مستطیلکننده، معکوسکننده و سیستم کنترل. یک VFD میتواند مزایای مختلفی نسبت به روشهای دیگر کنترل سرعت ارائه دهد، مانند:
صرفهجویی در انرژی
افزایش قابلیت اطمینان
تغییرات سرعت
شروع نرم
افزایش طول عمر ماشین و کمترین نگهداری
عامل توان بالا
یک VFD به طور گسترده در صنایع و کاربردهای مختلفی که نیاز به کنترل سرعت موتورهای AC دارند، مانند ventilatoren، پمپها، کمپرسورها و غیره استفاده میشود. یک VFD میتواند کارایی، عملکرد، کیفیت و ایمنی سیستم را با ارائه کنترل صاف و دقیق سرعت و گشتاور افزایش دهد. یک VFD همچنین میتواند مصرف انرژی، زیانها، هزینهها، نویز، ارتعاش و تأثیرات محیطی سیستم را با تطبیق خروجی با نیاز کاهش دهد.
یک VFD وسیلهای با ارزش است که میتواند عملکرد موتورهای AC و سیستمها را افزایش دهد. با این حال، یک VFD نیاز به نصب، نگهداری و رفع مشکل صحیح دارد تا قابلیت اطمینان و طول عمر آن تضمین شود. بنابراین، مهم است که توصیههای سازنده و بهترین شیوههای استفاده از یک VFD را دنبال کنید.