Enerji geri besleme ünitesi tedarikçileri, endüstriyel çağın ilerlemesiyle birlikte değişken frekanslı hız regülasyon teknolojisinin modern güç iletim teknolojisinin önemli bir gelişim alanı haline geldiğini hatırlatıyor. Değişken frekanslı hız regülasyon sisteminin özü olan frekans dönüştürücünün performansı, hız regülasyon performansının giderek daha belirleyici faktörü haline geliyor. Frekans dönüştürücünün üretim sürecinin "doğal" koşullarına ek olarak, frekans dönüştürücü için benimsenen kontrol yöntemi de çok önemlidir.
Frekans dönüştürücülerin sınıflandırılması
1. DC güç kaynağının niteliğine göre sınıflandırılması:
a. Akım tipi frekans dönüştürücü Akım tipi frekans dönüştürücünün özelliği, reaktif gücü tamponlamak, yani akım değişimini bastırmak ve voltajı sinüs dalgasına yakın hale getirmek için orta DC bağlantısında enerji depolama bağlantısı olarak büyük bir endüktör kullanılmasıdır. Bu DC bağlantısının yüksek iç direnci nedeniyle akım kaynağı tipi frekans dönüştürücü (akım tipi) olarak adlandırılır. Akım tipi frekans dönüştürücünün özelliği (avantajı), yük akımındaki sık ve hızlı değişiklikleri bastırabilmesidir. Genellikle yük akımının önemli ölçüde değiştiği durumlarda kullanılır;
b. Gerilim tipi frekans dönüştürücü Gerilim tipi frekans dönüştürücünün özelliği, orta DC bağlantısındaki enerji depolama elemanının, yükün reaktif gücünü tamponlayan büyük bir kapasitör kullanmasıdır. DC gerilimi nispeten kararlıdır ve DC güç kaynağının iç direnci, bir gerilim kaynağına eşdeğer olacak kadar küçüktür. Bu nedenle gerilim tipi frekans dönüştürücü olarak adlandırılır ve genellikle yük geriliminin büyük ölçüde değiştiği durumlarda kullanılır.
2. Ana devrenin çalışma moduna göre sınıflandırılması:
a. Gerilim tipi frekans dönüştürücü. Gerilim tipi frekans dönüştürücüde, doğrultucu devresi veya kıyıcı devresi, invertör devresinin ihtiyaç duyduğu DC gerilimini üretir ve DC ara devresinin kapasitörü üzerinden düzleştirdikten sonra çıkışa verir. Doğrultucu devresi ve DC ara devresi, DC gerilim kaynağı olarak görev yapar. Gerilim kaynağı tarafından üretilen DC gerilim, invertör devresinde gerekli frekansta bir AC gerilime dönüştürülür.
b. Akım tipi frekans dönüştürücü. Akım tipi frekans dönüştürücüde, doğrultucu devresi doğru akım sağlar ve ara devrenin reaktansından geçen akımı çıkışa aktarmadan önce düzeltir. Doğrultucu devresi ve DC ara devresi akım kaynağı görevi görür ve akım kaynağının çıkışındaki DC akım, invertör devresinde gerekli frekansta AC akıma dönüştürülür ve motora sağlanacak AC akım olarak her bir çıkış fazına dağıtılır.
3. Anahtarlama kuvvetine göre sınıflandırılır:
a. PAM kontrolü. PAM kontrolü, Pulse Genlik Modülasyon kontrolünün kısaltması olup, doğrultucu devresindeki çıkış voltajının (akımının) genliğini ve invertör devresindeki çıkış frekansını kontrol eden bir kontrol yöntemidir;
b. PWM kontrolü. PWM kontrolü, Darbe Genişlik Modülasyonu'nun kısaltması olup, invertör devresindeki çıkış geriliminin (akımının) genliğini ve frekansını aynı anda kontrol eden bir kontrol yöntemidir;
c. Yüksek taşıyıcı frekanslı PWM kontrolü. Bu kontrol yöntemi, prensip olarak PWM kontrol yönteminin geliştirilmiş bir versiyonudur ve motorun çalışma gürültüsünü azaltmak için benimsenen bir kontrol yöntemidir. Bu kontrol yönteminde, taşıyıcı frekansı insan kulağının duyabileceği bir frekansa (10-20 kHz) veya daha yükseğe çıkarılarak motor gürültüsünün azaltılması hedeflenir.
4. Dönüşüm aşamalarına göre sınıflandırın:
a. AC-AC frekans dönüştürücüler olarak ikiye ayrılabilir. Güç frekansı AC'yi ayarlanabilir frekans ve voltaja sahip AC'ye doğrudan dönüştüren, doğrudan frekans dönüştürücü olarak da bilinen dönüştürücüler;
b. AC-DC-AC frekans dönüştürücü. Önce AC güç frekansını bir doğrultucu aracılığıyla DC'ye, ardından DC gücünü ayarlanabilir frekans ve voltajla AC güce dönüştüren, yaygın olarak kullanılan evrensel bir frekans dönüştürücüdür. Dolaylı frekans dönüştürücü olarak da bilinir.