يُذكركم موردو وحدات تغذية الطاقة بأنه مع تطور العصر الصناعي، أصبحت تقنية تنظيم سرعة التردد المتغير اتجاهًا هامًا في تطوير تكنولوجيا نقل الطاقة الحديثة. وباعتباره جوهر نظام تنظيم سرعة التردد المتغير، أصبح أداء مُحوِّل التردد عاملًا حاسمًا في أداء تنظيم السرعة. بالإضافة إلى الشروط "الفطرية" لعملية تصنيع مُحوِّل التردد نفسه، فإن طريقة التحكم المُعتمدة فيه بالغة الأهمية أيضًا.
تصنيف محولات التردد
1. تصنيف حسب طبيعة مصدر الطاقة DC:
أ. محول تردد من النوع الحالي. يتميز محول التردد من النوع الحالي باستخدام محث كبير كوصلة تخزين طاقة في وصلة التيار المستمر الوسطى لتخفيف القدرة التفاعلية، أي لكبح تغير التيار وجعل الجهد قريبًا من الموجة الجيبية. ونظرًا للمقاومة الداخلية العالية لهذه الوصلة، يُطلق عليه اسم محول تردد من نوع مصدر التيار (نوع التيار). ومن مميزاته قدرته على كبح التغيرات المتكررة والسريعة في تيار الحمل. ويُستخدم غالبًا في الحالات التي يتغير فيها تيار الحمل بشكل كبير.
ب. محول تردد الجهد. يتميز محول التردد الجهدي باستخدام مكثف كبير في وحدة تخزين الطاقة في وصلة التيار المستمر الوسطى، مما يخفف من القدرة التفاعلية للحمل. يتميز جهد التيار المستمر بثبات نسبي، كما أن مقاومته الداخلية صغيرة، تعادل مقاومة مصدر الجهد. لذلك، يُطلق عليه اسم محول تردد الجهد، ويُستخدم غالبًا في الحالات التي يتغير فيها جهد الحمل بشكل كبير.
2. تصنيفها حسب طريقة عمل الدائرة الرئيسية:
أ. محول تردد الجهد. في محول التردد الجهدي، تُولّد دائرة المقوم أو دائرة التقطيع جهد التيار المستمر المطلوب من دائرة العاكس، وتُخرِجه بعد تنعيم مكثف الدائرة الوسيطة للتيار المستمر. تعمل دائرة المقوم والدائرة الوسيطة للتيار المستمر كمصدرين لجهد التيار المستمر. يُحوَّل جهد التيار المستمر الناتج من مصدر الجهد إلى جهد تيار متردد بالتردد المطلوب في دائرة العاكس.
ب. محول تردد تياري. في محول التردد التياري، تُوفر دائرة المقوم تيارًا مستمرًا، وتُنعم التيار عبر مفاعلة الدائرة الوسيطة قبل إخراجه. تعمل دائرة المقوم ودائرة التيار المستمر الوسيطة كمصدرين للتيار، ويُحوّل التيار المستمر الناتج من مصدر التيار إلى تيار متردد بالتردد المطلوب في دائرة العاكس، ويُوزّع على كل طور خرج كتيار متردد يُزوّد به المحرك.
3. تصنيف حسب قوة التبديل:
أ. التحكم في تعديل سعة النبضة. التحكم في تعديل سعة النبضة، وهو اختصار لـ PAM، هو طريقة تحكم تتحكم في سعة جهد الخرج (التيار) في دائرة المقوم وتردد الخرج في دائرة العاكس؛
ب. التحكم في تعديل عرض النبضة (PWM). التحكم في تعديل عرض النبضة (PWM)، وهو اختصار لعبارة Pulse Width Modulation، هو طريقة تحكم تتحكم في آنٍ واحد بسعة وتردد جهد الخرج (التيار) في دائرة العاكس؛
ج. التحكم في تعديل عرض النبضة (PWM) بتردد ناقل عالي. تُعد هذه الطريقة في الواقع تحسينًا على طريقة التحكم في تعديل عرض النبضة (PWM) من حيث المبدأ، وهي طريقة تحكم مُعتمدة لتقليل ضوضاء تشغيل المحرك. في هذه الطريقة، يُرفع تردد الناقل إلى تردد يُمكن سماعه بالأذن البشرية (10-20 كيلوهرتز) أو أعلى، مما يُحقق هدف تقليل ضوضاء المحرك.
4. التصنيف حسب مراحل التحول:
أ. يمكن تقسيمها إلى محولات تردد تيار متردد-تيار متردد. تُحوّل هذه المحولات تردد الطاقة المتردد مباشرةً إلى تيار متردد مع إمكانية تعديل التردد والجهد، وتُعرف أيضًا باسم محول التردد المباشر.
ب. محول تردد تيار متردد-تيار مستمر-تيار متردد. هو محول تردد عالمي شائع الاستخدام، يُحوّل أولاً تردد التيار المتردد إلى تيار مستمر عبر مُقوّم، ثم يُحوّل التيار المستمر إلى تيار متردد بتردد وجهد قابلين للتعديل. يُعرف أيضًا باسم محول التردد غير المباشر.