Özel frekans konvertörü tedarikçisi size şunu hatırlatıyor: Ekipmanın uyumlu motorunu frekans konvertörü motoruyla değiştirirken neden frekans konvertörü kullanmalısınız? Frekans konvertörü güç kaynağı, motor uygulamalarında ne gibi değişikliklere yol açacak? İşte motorlar için frekans konvertörleri hakkında kısa bir tartışma ve frekans konvertörlerinin motor uygulamalarında nasıl yıkıcı değişiklikler yarattığını analiz ediyoruz.
Motorlar için frekans konvertörlerine genel bakış
Motorlar için kabaca üç tip frekans dönüştürücü vardır
Sıradan fonksiyonel tip
Temel v/f frekans dönüşümlü hız düzenleme fonksiyonu, hız düzenleme doğruluğu ve tork kontrol performansı için düşük gereksinimleri olan genel uygulamalar için karşılanabilir.
Yüksek işlevsel tip
Asansörlerde sabit torklu yüklerde, tork kontrol fonksiyonlu V/F değişken frekanslı hız regülasyonu yaygın olarak kullanılır.
Vektör kontrolü veya doğrudan tork kontrol tipi
Çelik haddeleme ve kağıt üretimi gibi yüksek dinamik performans gerektiren yüksek performanslı uygulamalarda vektör kontrollü frekans dönüştürücüler kullanılmalıdır.
Frekans dönüştürücünün uygulaması
Frekans dönüştürücü teknolojisinin henüz olgunlaşmadığı dönemlerde, fanlar ve su pompaları gibi yüksek performanslı uygulamalar çoğunlukla değişken kutuplu çok hızlı üç fazlı asenkron motorlarla donatılmıştı. Ancak, kademeli hız regülasyonu nedeniyle, performans optimizasyonu bir yana, geniş aralıkta düzgün bir hız regülasyonu elde etmek bile mümkün değildi. Günümüzde frekans dönüştürücüler yaygın olarak kullanılmakta ve fanlar ve pompalar gibi yükler için özel olarak tasarlanmış frekans dönüştürücü motorlar, tasarım optimizasyonu sayesinde tüm hız aralığında verimlilik ve güç faktörü gibi yüksek elektriksel performans seviyelerini koruyabilmektedir.
Fanlar, pompalar vb. için üç seviyeli yük atlaması veya çıkış regülasyonu
Geleneksel ayarlama yöntemleri. Giriş veya çıkış deflektörünün ve vanasının açıklığı ayarlanarak hava ve su beslemesi düzenlendiğinde, giriş gücü yüksek olur ve deflektör ve vananın kesme işlemi sırasında büyük miktarda enerji tüketilir.
Kademeli hız regülasyonlu, değişken kutuplu, çok hızlı üç fazlı asenkron motor. Tam yükte çalışırken, değişken kutuplu, çok hızlı üç fazlı asenkron motor yüksek hızda çalışır; hava veya su beslemesinin ayarlanması gerektiğinde, motor orta veya düşük hıza geçerek giriş gücünde önemli bir azalma sağlar ve son derece önemli enerji tasarrufu sağlar.
Kademesiz hız regülasyonlu üç fazlı asenkron motorlar için değişken frekanslı hız regülasyonu. Değişken frekanslı hız regülasyonu kullanıldığında, debi ihtiyacı azalırsa, pompa veya fan hızı düşürülerek bu ihtiyaç karşılanabilir. Genellikle, bu uygulama için özel olarak tasarlanmış değişken frekanslı motorlar, geniş bir hız aralığında optimize edilmiş performans göstergelerine sahiptir ve sürekli olarak yüksek bir "debi/enerji tüketimi" oranına sahiptir.
Yumuşak başlatma ve kalıcı mıknatıslı senkron frekans dönüştürme uygulaması
Asenkron motorlar, kademesiz hız regülasyonu sağlamanın yanı sıra, motorun başlangıç akımını nominal akımın iki katından daha düşük bir aralıkta kontrol eden ve başlangıç torkunu nominal torkun yaklaşık iki katına çıkarabilen frekans konvertörleri ile tahrik edilir. Bu nedenle, frekans konvertörleri ile tahrik edilen üç fazlı asenkron motorlarda herhangi bir başlangıç sorunu yoktur ve yüksek performanslı yumuşak kalkış, bu motorların doğal bir özelliğidir.
Yeni enerji araçlarına özgü kalıcı mıknatıslı motorlar ve gemi tahrikli kalıcı mıknatıslı motorlar gibi yüksek performanslı kalıcı mıknatıslı senkron motorların tamamı frekans konvertörleri tarafından tahrik edilir. Bu tür uygulamalar genellikle, motor gövdesiyle entegre bir şekilde üretilen ve kalıcı mıknatıslı senkron motor sistemi oluşturan, yüksek düzeyde entegre, özel tahrik güç modülleri olarak frekans konvertörlerini kullanır.
Değişken frekanslı tahrik, motorların uygulama alanlarını genişleterek, onlarca veya yüzlerce devir gibi düşük devirli doğrudan tahrikli rüzgar türbinleri, on binlerce devir gibi yüksek devirli doğrudan tahrikli miller ve otomotiv tahrik sistemleri için özel motorlar gibi birçok tasarım tabusunu yıkmıştır. Uygulamaların iyileştirilmesi ve profesyonel gereksinimlerin sürekli iyileştirilmesiyle birlikte, motorlar için frekans konvertörleri kaçınılmaz olarak yüksek performanslı evrensel, özel elektromekanik entegrasyon ve akıllı gelişmiş uygulamalar gibi çok boyutlu yönlere doğru gelişecek ve bu da motor tasarım konseptlerinin ve motor üretiminin sürekli yenilenmesini ve geliştirilmesini teşvik edecektir.