Wauzaji wa vifaa vya kusaidia kibadilishaji masafa wanakukumbusha kwamba pamoja na uboreshaji wa teknolojia ya ubadilishaji wa masafa, utumiaji wa motors za AC unazidi kuenea. Kutumia udhibiti wa kasi ya ubadilishaji wa masafa kunaweza kuboresha usahihi wa udhibiti, ufanisi wa uzalishaji, na ubora wa bidhaa wa mashine za uzalishaji, ambayo inafaa katika kufikia uwekaji otomatiki wa mchakato wa uzalishaji. Mifumo ya viendeshi vya AC ina utendakazi bora wa udhibiti na athari kubwa za kuokoa nishati katika hafla nyingi za uzalishaji.
Utumiaji wa kibadilishaji cha masafa
Matumizi ya umeme ya motors za umeme katika nchi yetu ni 60% hadi 70% ya uzalishaji wa umeme wa kitaifa, na matumizi ya kila mwaka ya umeme ya mashabiki na pampu za maji ni 1/3 ya matumizi ya umeme ya kitaifa. Sababu kuu ya hali hii ni kwamba njia ya jadi ya kudhibiti kasi ya feni, pampu za maji na vifaa vingine ni kurekebisha usambazaji wa hewa na maji kwa kurekebisha ufunguzi wa baffles na valves za kuingiza au kutoka. Nguvu ya pembejeo ni kubwa, na kiasi kikubwa cha nishati hutumiwa katika mchakato wa kuingilia kati ya baffles na valves.
Kutokana na ukweli kwamba mashabiki wengi na pampu za maji ni mizigo ya torque ya gorofa, nguvu ya shimoni na kasi zina uhusiano wa ujazo. Kwa hiyo, wakati kasi ya mashabiki na pampu za maji hupungua, matumizi ya nguvu pia hupungua sana. Kwa hiyo, kuna uwezekano mkubwa wa uhifadhi wa nishati. Kipimo cha ufanisi zaidi cha kuokoa nishati ni kutumia kibadilishaji cha mzunguko ili kudhibiti kiwango cha mtiririko. Utumiaji wa vibadilishaji vya mzunguko una kiwango cha kuokoa nguvu cha 20% hadi 50%, na faida ni kubwa.
Mashine nyingi zinahitaji motors za umeme ili kuweza kurekebisha kasi kutokana na mahitaji ya mchakato. Katika siku za nyuma, kutokana na ugumu wa kudhibiti kasi ya motors za umeme za AC na mahitaji ya juu ya utendaji wa udhibiti wa kasi, udhibiti wa kasi wa DC ulitumiwa. Walakini, motors za umeme za DC zina muundo tata, idadi kubwa, na matengenezo magumu wakati wa msimu wa baridi. Kwa hiyo, pamoja na ukomavu wa teknolojia ya udhibiti wa kasi ya masafa tofauti, udhibiti wa kasi wa AC unachukua hatua kwa hatua kuchukua nafasi ya udhibiti wa kasi wa DC, mara nyingi huhitaji udhibiti wa kiasi na wa moja kwa moja ili kukidhi mahitaji mbalimbali ya mchakato.
Kwa kutumia kibadilishaji cha mzunguko ili kuendesha gari la umeme, sasa ya kuanzia ni ndogo, ambayo inaruhusu kuanza kwa laini na udhibiti wa kasi usio na hatua. Hii inawezesha udhibiti wa kuongeza kasi na kupunguza kasi, kuwezesha motor kufikia utendaji wa juu na kuokoa nishati kwa kiasi kikubwa. Kwa hiyo, waongofu wa mzunguko wamekuwa wakitumiwa sana katika uzalishaji wa viwanda na maisha ya kila siku.
Matatizo yaliyopo na hatua za kukabiliana nazo
Pamoja na upanuzi wa wigo wa matumizi ya vibadilishaji vya mzunguko, kuna shida zaidi na zaidi zinazotokea wakati wa operesheni, ambayo huonyeshwa haswa kama maelewano ya hali ya juu, kelele na vibration, kulinganisha mzigo, joto na maswala mengine. Nakala hii inachambua maswala hapo juu na inapendekeza hatua zinazolingana.
Aina kuu ya mzunguko wa kibadilishaji masafa ya ulimwengu wote kwa ujumla ina sehemu tatu: urekebishaji, ugeuzaji na uchujaji. Sehemu ya urekebishaji ni kirekebishaji kisichodhibitiwa cha daraja la awamu tatu, sehemu ya kati ya kuchuja hutumia capacitor kubwa kama kichujio, na sehemu ya kigeuzi ni kibadilishaji kigeuzi cha daraja la tatu cha IGBT chenye uingizaji wa mawimbi ya PWM. Voltage ya pato ina harmonics zaidi ya wimbi la msingi, na harmonics za mpangilio wa chini kawaida huwa na athari kubwa kwenye mzigo wa gari, na kusababisha ripple ya torque; Na harmonics ya juu huongeza uvujaji wa sasa wa cable ya pato ya kibadilishaji cha mzunguko, na kusababisha pato la kutosha la motor. Kwa hivyo, pato la mpangilio wa juu na wa chini wa kibadilishaji cha mzunguko lazima lizuiliwe. Njia zifuatazo zinaweza kutumika kukandamiza harmonics.
1. Ongeza usambazaji wa nguvu wa kibadilishaji cha mzunguko
Uzuiaji wa ndani wa kifaa cha usambazaji wa nishati kwa kawaida unaweza kufanya kazi kama bafa kwa nguvu tendaji ya kichujio cha DC cha kibadilishaji masafa. Ukubwa wa impedance ya ndani, chini ya maudhui ya harmonic. Impedans hii ya ndani ni impedance ya mzunguko mfupi wa transformer. Kwa hiyo, wakati wa kuchagua usambazaji wa umeme wa mzunguko wa mzunguko, ni bora kuchagua transformer yenye impedance ya juu ya mzunguko mfupi.
2. Weka reactor
Unganisha vinu vya kufaa au usakinishe vichujio vya sauti katika mfululizo kati ya vituo vya kuingiza na kutoa vya kibadilishaji masafa. Kichujio kinaundwa na aina ya LC, ambayo inachukua usawazishaji na huongeza kizuizi cha usambazaji wa umeme au mzigo ili kufikia madhumuni ya kukandamiza.
3. Shughuli nyingi kwa kutumia transfoma
Kibadilishaji cha mzunguko wa ulimwengu wote ni kirekebishaji cha mapigo sita, ambayo huzalisha harmonics kubwa. Ikiwa operesheni ya awamu nyingi ya transfoma inapitishwa, na tofauti ya angle ya awamu ya 30 ° kati ya kila mmoja, mchanganyiko wa Y - △ na △ - △ transfoma inaweza kuunda athari ya pulse 12, ambayo inaweza kupunguza mikondo ya chini ya harmonic na kukandamiza kwa ufanisi harmonics.
4. Weka maelewano ya kujitolea
Sanidi kichujio maalum ili kugundua kibadilishaji mzunguko na awamu, na utengeneze mkondo ulio na amplitude sawa na awamu iliyo kinyume na mkondo wa harmonic, ambayo hupitishwa kwa kibadilishaji masafa ili kunyonya mkondo wa sauti kwa ufanisi.