التحكم الفعال والموفر للطاقة والمخفض للاستهلاك في تشغيل تنظيم سرعة التردد المتغير للمحركات الكهربائية

يُذكركم مورد وحدة كبح مُحوّل التردد بأن تنظيم سرعة تحويل التردد للمحركات الكهربائية أصبح تدريجيًا رمزًا للعصر. يُعدّ تنظيم سرعة تشغيل المحرك المتزامن أداةً للتحكم في سرعة تحويل التردد للمحركات الكهربائية ذات التيار المتردد التي تُشغّل آلات ذات حمل عزم دوران مربع، مثل المراوح والمضخات، في عملية الإنتاج. يُحقق التحكم في سرعة التردد المتغير أفضل نتائج العملية، ويُوفّر الطاقة ويُقلّل الاستهلاك بشكل ملحوظ.

 

1. تأثير توفير الطاقة

 

تعمل المعدات الميكانيكية، التي تُشغّلها محركات الإثارة المتزامنة التقليدية عديمة الفرش، مثل المراوح والمضخات والضواغط، بطاقة خرج ثابتة عند تردد الطاقة. عند تعديل معدل التدفق والضغط، يحدث هدر كبير للطاقة، لأن معدل التدفق يتناسب طرديًا مع سرعة الحمل، والطاقة المطلوبة تتناسب طرديًا مع القوة الثالثة للسرعة. لذلك، إذا كان معدل التدفق المطلوب 80% من معدل التدفق المُصنّف، ففي هذه الحالة العملية، يُمكن أن يوفر استخدام التحكم الآلي الحديث لتنظيم السرعة بتردد متغير أكثر من 45% من الكهرباء مقارنةً بأساليب التنظيم التقليدية.

 

2. التحكم في عملية التشغيل بتردد متغير

 

تشغيل نظام التحكم في سرعة التردد المتغير هو نظام تحكم في آلة واحدة. تشبه عملية تشغيل نظام التحكم في سرعة التردد المتغير عملية التشغيل السلس، مع وجود اختلافات. يكمن الفرق في أنه بعد إصدار غرفة التحكم الرئيسية الأمر التحضيري للتحكم في تشغيل نظام التحكم في سرعة التردد المتغير للمحرك المتزامن، يقوم محرك الدوران بتحريكه للدوران. عندما تصل سرعة دوران المحرك المتزامن إلى 1% من السرعة المقدرة، يتبع المحرك المتزامن البرنامج المُصمم لتوجيه نظام التحكم لتفعيل التحكم في الإثارة. بعد تفعيل التحكم في الإثارة، تُصدر غرفة التحكم الرئيسية إشارة "إذن بالتفعيل"، مما يُشير إلى إغلاق مفتاح الجهد العالي لبدء التشغيل السلس لتشغيل نظام التحكم في سرعة التردد المتغير. في الوقت نفسه، تُغلق غرفة التحكم الرئيسية فورًا مفتاح الجهد العالي لدائرة التحكم الرئيسية لنظام التحكم في التشغيل السلس لتشغيل نظام التحكم في سرعة التردد المتغير للمحرك المتزامن بناءً على تعليمات الإشارة، بحيث يكون المحرك المتزامن في حالة التشغيل السلس للتحكم في تنظيم سرعة التردد المتغير.

 

في عملية تحويل التردد والتحكم في البداية الناعمة لتعديل التردد للمحركات المتزامنة، تظل قطبية الأقطاب المغناطيسية للدوار للمحرك المتزامن دون تغيير، ويتسارع ويدور مع تردد تنظيم سرعة تحويل التردد، مما يزيد تدريجيًا من الجهد وسرعة تحويل التردد، بحيث يعمل المحرك المتزامن بالسرعة المقدرة، ويكمل التحكم في البداية الناعمة لتنظيم سرعة تحويل التردد.

 

أثناء تشغيل المحركات المتزامنة مع تنظيم سرعة التردد المتغير، فإن نظام التحكم في تنظيم سرعة التردد المتغير، ونظام التحكم الإلكتروني بالكمبيوتر للتحكم الصناعي الدقيق، والتحكم في تشغيل المتجه يحققون تحكمًا ثابتًا ودقيقًا في السرعة وفقًا لتغيرات الحمل الفعلية.

 

قبل إيقاف المحرك المتزامن أثناء تشغيل جهاز تنظيم سرعة التردد المتغير، يجب على جهاز تنظيم سرعة التردد المتغير خفض تيار الخرج تلقائيًا إلى الصفر وإيقاف جميع نبضات التشغيل قبل عرض إشارة "السماح بالتوقف". يجب على وحدة التحكم العامة فصل مصدر الطاقة الرئيسي عالي الجهد لجهاز تنظيم سرعة التردد المتغير فورًا بناءً على تعليمات إشارة العرض، وإنهاء عملية التحكم.