คุณสมบัติและข้อดีของมอเตอร์ความถี่แปรผัน

การควบคุมความเร็วการแปลงความถี่มักจะหมายถึงระบบเครื่องกลไฟฟ้า เช่น มอเตอร์เหนี่ยวนำการควบคุมความเร็วการแปลงความถี่ ตัวแปลงความถี่ ตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้และอุปกรณ์อัจฉริยะอื่น ๆ ตัวกระตุ้นเทอร์มินัลและซอฟต์แวร์ควบคุม ฯลฯ ถือเป็นการควบคุมความเร็ว AC แบบวงเปิดหรือวงปิด ระบบ.ระบบควบคุมความเร็วชนิดนี้เข้ามาแทนที่การควบคุมความเร็วเชิงกลแบบดั้งเดิมและแผนการควบคุมความเร็ว DC ในสถานการณ์ที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน ซึ่งช่วยปรับปรุงระดับของระบบอัตโนมัติทางกลและประสิทธิภาพการผลิตอย่างมาก และทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กลงและชาญฉลาดมากขึ้น

เมื่อพิจารณาถึงการใช้พลังงานของมอเตอร์ทั้งหมดในงานอุตสาหกรรม ประมาณ 70% ของมอเตอร์ถูกใช้กับโหลดของพัดลมและปั๊มประโยชน์ของการประหยัดพลังงานและการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสำหรับปริมาณดังกล่าวนั้นชัดเจน: ประโยชน์ทางเศรษฐกิจมหาศาล และผลกระทบทางสังคมที่ยั่งยืนตามวัตถุประสงค์ข้างต้น มีการใช้การควบคุมความเร็วในการแปลงความถี่มอเตอร์ AC อย่างกว้างขวางเช่น ในเครื่องปรับอากาศแบบอินเวอร์เตอร์ เมื่ออุณหภูมิที่เครื่องปรับอากาศกำหนดลดลง เพียงแต่ต้องควบคุมความเร็วของมอเตอร์เพื่อลดและลดกำลังขับเอาท์พุตเท่านั้น

นอกเหนือจากการประหยัดพลังงานและง่ายต่อการเผยแพร่และนำไปใช้แล้ว มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่ควบคุมความเร็วด้วยความถี่ตัวแปรยังมีข้อได้เปรียบในการสตาร์ทแบบนุ่มนวล และไม่จำเป็นต้องตรวจสอบประสิทธิภาพในการสตาร์ทปัญหาสำคัญเพียงอย่างเดียวที่ต้องแก้ไขคือ ต้องปรับปรุงความสามารถในการปรับตัวของมอเตอร์กับพลังงานคลื่นที่ไม่ใช่ไซน์

หลักการทำงานของตัวแปลงความถี่

ตัวแปลงความถี่ที่เราใช้ส่วนใหญ่ใช้โหมด AC-DC-AC (การแปลงความถี่ VVVF หรือการแปลงความถี่ควบคุมเวกเตอร์)ประการแรก พลังงานไฟฟ้ากระแสสลับจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงผ่านวงจรเรียงกระแส จากนั้นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับด้วยความถี่และแรงดันไฟฟ้าที่ควบคุมได้กำลังจ่ายให้กับมอเตอร์โดยทั่วไปวงจรของตัวแปลงความถี่ประกอบด้วยสี่ส่วน: วงจรเรียงกระแส ดีซีลิงค์ระดับกลาง อินเวอร์เตอร์ และส่วนควบคุมส่วนการแก้ไขเป็นวงจรเรียงกระแสที่ไม่มีการควบคุมบริดจ์สามเฟส ส่วนอินเวอร์เตอร์เป็นอินเวอร์เตอร์บริดจ์สามเฟส IGBT และเอาต์พุตเป็นรูปคลื่น PWM และการเชื่อมต่อ DC ระดับกลางคือการกรอง การจัดเก็บพลังงาน DC และบัฟเฟอร์พลังงานปฏิกิริยา

การควบคุมความถี่ได้กลายเป็นรูปแบบการควบคุมความเร็วกระแสหลัก ซึ่งสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการส่งสัญญาณแบบไม่มีขั้นตอนในอุตสาหกรรมต่างๆโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการใช้งานตัวแปลงความถี่ที่แพร่หลายมากขึ้นในด้านการควบคุมทางอุตสาหกรรม การใช้มอเตอร์แปลงความถี่จึงแพร่หลายมากขึ้นอาจกล่าวได้ว่าเนื่องจากความเหนือกว่าของมอเตอร์แปลงความถี่ในการควบคุมการแปลงความถี่เหนือมอเตอร์ทั่วไป ไม่ว่าจะใช้ตัวแปลงความถี่ที่ใดก็ตาม จึงไม่ยากที่จะเห็นภาพของมอเตอร์แปลงความถี่

โดยทั่วไปการทดสอบมอเตอร์ความถี่ตัวแปรจะต้องได้รับพลังงานจากตัวแปลงความถี่เนื่องจากความถี่เอาต์พุตของตัวแปลงความถี่มีความหลากหลาย และคลื่น PWM เอาท์พุตประกอบด้วยฮาร์โมนิกที่สมบูรณ์ หม้อแปลงแบบเดิมและมิเตอร์วัดกำลังจึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการวัดของการทดสอบได้อีกต่อไปเครื่องวิเคราะห์กำลังแปลงความถี่และเครื่องส่งกำลังแปลงความถี่ ฯลฯ

แท่นทดสอบมอเตอร์ที่ได้มาตรฐานคือระบบทดสอบรูปแบบใหม่ที่เปิดตัวสำหรับแผนการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของมอเตอร์เพื่อตอบสนองต่อการประหยัดพลังงานและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกโต๊ะทดสอบมอเตอร์ที่ได้มาตรฐานจะกำหนดมาตรฐานและเครื่องมือให้กับระบบที่ซับซ้อน ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบ ลดความยุ่งยากในการติดตั้งและกระบวนการแก้ไขจุดบกพร่อง และลดต้นทุนของระบบ

คุณสมบัติพิเศษของมอเตอร์การแปลงความถี่

การออกแบบอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นคลาส B, การผลิตฉนวนคลาส Fการใช้วัสดุฉนวนโพลีเมอร์และกระบวนการผลิตเคลือบเงาด้วยแรงดันสุญญากาศและการใช้โครงสร้างฉนวนพิเศษทำให้ฉนวนขดลวดไฟฟ้าทนต่อแรงดันไฟฟ้าและความแข็งแรงทางกลดีขึ้นอย่างมาก ซึ่งเพียงพอสำหรับการทำงานที่ความเร็วสูงของมอเตอร์และความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง - ความถี่กระแสกระแทกและแรงดันไฟฟ้าของอินเวอร์เตอร์ความเสียหายต่อฉนวน

มอเตอร์แปลงความถี่มีคุณภาพสมดุลสูงและระดับการสั่นสะเทือนคือระดับ Rความแม่นยำในการตัดเฉือนของชิ้นส่วนเครื่องจักรกลอยู่ในระดับสูง และใช้ตลับลูกปืนที่มีความแม่นยำสูงพิเศษ ซึ่งสามารถทำงานด้วยความเร็วสูงได้