ผู้จำหน่ายตัวแปลงความถี่พิเศษขอเตือนคุณว่า: ทำไมต้องใช้ตัวแปลงความถี่เมื่อเปลี่ยนมอเตอร์ที่ตรงกับอุปกรณ์เป็นมอเตอร์ตัวแปลงความถี่? แหล่งจ่ายไฟของตัวแปลงความถี่จะนำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงอะไรบ้างสำหรับการใช้งานมอเตอร์? ต่อไปนี้คือการอภิปรายสั้นๆ เกี่ยวกับตัวแปลงความถี่สำหรับมอเตอร์ พร้อมวิเคราะห์ว่าตัวแปลงความถี่ได้นำการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่มาสู่การใช้งานมอเตอร์อย่างไร
ภาพรวมของตัวแปลงความถี่สำหรับมอเตอร์
มีตัวแปลงความถี่สำหรับมอเตอร์อยู่ประมาณสามประเภท
ประเภทฟังก์ชันธรรมดา
ฟังก์ชันการควบคุมความเร็วการแปลงความถี่ v/f ขั้นพื้นฐานสามารถตอบสนองการใช้งานทั่วไปที่มีข้อกำหนดต่ำสำหรับความแม่นยำในการควบคุมความเร็วและประสิทธิภาพการควบคุมแรงบิด
ประเภทฟังก์ชันสูง
การควบคุมความเร็วความถี่แปรผัน V/F พร้อมฟังก์ชันควบคุมแรงบิด มักใช้กับโหลดแรงบิดคงที่ในลิฟต์
ประเภทควบคุมเวกเตอร์หรือควบคุมแรงบิดโดยตรง
การใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น การรีดเหล็กและการผลิตกระดาษที่ต้องการประสิทธิภาพแบบไดนามิกสูง จะต้องใช้ตัวแปลงความถี่ควบคุมเวกเตอร์
การประยุกต์ใช้ตัวแปลงความถี่
ในยุคที่เทคโนโลยีตัวแปลงความถี่ยังไม่สมบูรณ์ การใช้งานประสิทธิภาพสูง เช่น พัดลมและปั๊มน้ำ มักติดตั้งมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟสแบบหลายความเร็วหลายขั้วแบบปรับค่าได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการควบคุมความเร็วแบบขั้นบันได ทำให้ไม่สามารถควบคุมความเร็วได้อย่างราบรื่นในช่วงกว้าง หรือแม้แต่เพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน ปัจจุบัน ตัวแปลงความถี่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย และมอเตอร์แปลงความถี่ที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับโหลด เช่น พัดลมและปั๊ม สามารถรักษาประสิทธิภาพทางไฟฟ้าในระดับสูง เช่น ประสิทธิภาพและตัวประกอบกำลังไฟฟ้าตลอดช่วงความเร็วทั้งหมดได้ ด้วยการออกแบบให้เหมาะสม
การควบคุมโหลดหรือเอาต์พุตแบบ 3 ระดับสำหรับพัดลม ปั๊ม ฯลฯ
วิธีการปรับแต่งแบบดั้งเดิม การปรับช่องเปิดของแผ่นกั้นและวาล์วทางเข้าหรือทางออกเพื่อควบคุมปริมาณอากาศและน้ำ จะทำให้กำลังไฟฟ้าขาเข้าสูงและใช้พลังงานจำนวนมากในกระบวนการสกัดกั้นแผ่นกั้นและวาล์ว
มอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟสแบบหลายความเร็วหลายขั้วพร้อมระบบควบคุมความเร็วแบบปรับความเร็วได้ เมื่อทำงานที่โหลดเต็มกำลัง มอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟสแบบหลายความเร็วหลายขั้วจะทำงานด้วยความเร็วสูง เมื่อจำเป็นต้องปรับปริมาณลมหรือปริมาณน้ำ มอเตอร์จะเปลี่ยนเป็นการทำงานความเร็วปานกลางหรือต่ำ ส่งผลให้กำลังไฟฟ้าขาเข้าลดลงอย่างมากและประหยัดพลังงานได้อย่างมาก
การควบคุมความเร็วความถี่แปรผันสำหรับมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟสพร้อมการควบคุมความเร็วแบบไม่มีขั้นตอน เมื่อใช้การควบคุมความเร็วความถี่แปรผัน หากความต้องการอัตราการไหลลดลง สามารถลดความต้องการลงได้โดยการลดความเร็วของปั๊มหรือพัดลม โดยทั่วไปแล้ว มอเตอร์ความถี่แปรผันเฉพาะสำหรับการใช้งานนี้จะมีตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่ปรับให้เหมาะสมในช่วงความเร็วที่กว้าง โดยมีอัตราส่วน "อัตราการไหล/การใช้พลังงาน" ที่สูงอย่างต่อเนื่อง
การเริ่มต้นแบบนุ่มนวลและการแปลงความถี่แบบซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร
มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสขับเคลื่อนด้วยตัวแปลงความถี่ ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถควบคุมความเร็วแบบไม่มีขั้นตอนเท่านั้น แต่ยังควบคุมกระแสเริ่มต้นของมอเตอร์ให้อยู่ในช่วงต่ำกว่าสองเท่าของกระแสที่กำหนด และแรงบิดเริ่มต้นสามารถสูงถึงประมาณสองเท่าของแรงบิดที่กำหนด ดังนั้น มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสที่ขับเคลื่อนด้วยตัวแปลงความถี่จึงไม่มีปัญหาในการสตาร์ท และคุณสมบัติเด่นคือระบบสตาร์ทแบบนุ่มนวลประสิทธิภาพสูง
มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรประสิทธิภาพสูง เช่น มอเตอร์แม่เหล็กถาวรสำหรับยานยนต์พลังงานใหม่ และมอเตอร์แม่เหล็กถาวรสำหรับขับเคลื่อนเรือ ล้วนขับเคลื่อนด้วยตัวแปลงความถี่ โดยทั่วไปแล้ว การใช้งานดังกล่าวจะใช้ตัวแปลงความถี่เป็นโมดูลขับเคลื่อนเฉพาะทางที่มีการผสานรวมอย่างสูง ซึ่งผลิตขึ้นในลักษณะที่ผสานรวมกับตัวมอเตอร์เพื่อสร้างระบบมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร
ระบบขับความถี่แปรผันได้ขยายขอบเขตการใช้งานของมอเตอร์ ทำลายข้อจำกัดด้านการออกแบบมากมาย เช่น กังหันลมขับตรงความเร็วต่ำที่หมุนได้เพียงสิบหรือร้อยรอบ แกนหมุนขับตรงความเร็วสูงที่หมุนได้หลายหมื่นรอบ และมอเตอร์เฉพาะทางสำหรับระบบขับเคลื่อนยานยนต์ ด้วยการพัฒนาแอปพลิเคชันและการปรับปรุงข้อกำหนดระดับมืออาชีพอย่างต่อเนื่อง ตัวแปลงความถี่สำหรับมอเตอร์จึงพัฒนาไปสู่ทิศทางที่หลากหลาย เช่น ประสิทธิภาพสูงแบบสากล การผสานรวมทางกลไฟฟ้าเฉพาะทาง และการใช้งานขั้นสูงอัจฉริยะ ส่งเสริมนวัตกรรมและการยกระดับแนวคิดการออกแบบมอเตอร์และการผลิตมอเตอร์อย่างต่อเนื่อง