من به عنوان تأمین کننده ورودی تک فاز 5HP VFD ، من اغلب در مورد حالت های کنترل این درایوهای فرکانس متغیر (VFD) سؤال می شود. در این پست وبلاگ ، من به حالت های مختلف کنترل در دسترس برای واحدهای ورودی تک فاز 5HP VFD می پردازم و درک مفصلی از نحوه کار و برنامه های آنها ارائه می دهم.
1. حالت کنترل V/F
حالت کنترل ولتاژ/فرکانس (V/F) یکی از متداول ترین روش های کنترل در VFD ها است ، از جمله مدل های ورودی تک فاز 5HP. این حالت کنترل مبتنی بر این اصل است که شار مغناطیسی در یک موتور القایی متناسب با نسبت ولتاژ به فرکانس (V/F) است.
در یک سیستم کنترل V/F ، VFD نسبت V/F ثابت را نسبت به طیف گسترده ای از فرکانس ها حفظ می کند. به عنوان مثال ، در فرکانس های کم ، ولتاژ به طور متناسب با فرکانس کاهش می یابد تا از گرم شدن بیش از حد موتور به دلیل شار مغناطیسی بیش از حد جلوگیری شود. برعکس ، در فرکانس های بالا ، ولتاژ افزایش می یابد تا موتور به طور کارآمد عمل کند.
یکی از اصلی ترین مزایای کنترل V/F سادگی آن است. اجرای آن نسبتاً آسان است و به مکانیسم های بازخورد پیچیده احتیاج ندارد. این امر آن را به یک راه حل هزینه - مؤثر برای بسیاری از برنامه ها تبدیل می کند که کنترل سرعت دقیق آن بسیار مهم نیست. به عنوان مثال ، در فن ها و پمپ ها ، جایی که گشتاور بار با مربع سرعت متفاوت است ، کنترل V/F می تواند عملکرد کافی را با هزینه کمتری فراهم کند.
با این حال ، کنترل V/F محدودیت های خود را نیز دارد. این کنترل سرعت بسیار دقیقی را ارائه نمی دهد ، به خصوص در شرایط بار متغیر. سرعت موتور به دلیل تغییر در گشتاور بار می تواند از سرعت تعیین شده منحرف شود و ممکن است مقدار قابل توجهی از لغزش وجود داشته باشد. علاوه بر این ، گشتاور شروع موتور ممکن است در حالت کنترل V/F محدود باشد.
2. کنترل بردار بدون سنسور
کنترل بردار بدون سنسور یک حالت کنترل پیشرفته تر است که عملکرد بهتری نسبت به کنترل V/F ارائه می دهد. این روش کنترل از الگوریتم های ریاضی برای برآورد موقعیت روتور و سرعت موتور بدون نیاز به سنسورهای خارجی مانند رمزگذار استفاده می کند.
اصل اساسی کنترل بردار بدون سنسور تجزیه جریان استاتور به دو مؤلفه است: گشتاور - تولید کننده تولید و مؤلفه تولید شار. با کنترل مستقل این دو مؤلفه ، VFD می تواند به کنترل دقیق گشتاور و سرعت موتور برسد.
یکی از مهمترین مزایای کنترل بردار بدون سنسور ، دقت سرعت آن است. این می تواند کنترل سرعت پایدار را حتی در شرایط بار متغیر ، با انحراف سرعت کمتر در مقایسه با کنترل V/F فراهم کند. این موتور همچنین می تواند گشتاور شروع بالاتری تولید کند ، که برای برنامه هایی که نیاز به شتاب سریع و کاهش سریع دارند ، مانند کمربندهای نقاله و ابزارهای ماشین آلات مفید است.
مزیت دیگر توانایی آن در سرعت کم با گشتاور بالا است. این امر باعث می شود تا برنامه هایی که موتور نیاز به کار با سرعت کم ثابت مانند برخی از میکسرهای صنعتی دارد ، مناسب باشد.
با این حال ، کنترل بردار بدون سنسور پیچیده تر از کنترل V/F است و به قدرت محاسباتی بیشتری نیاز دارد. عملکرد کنترل بردار بدون سنسور می تواند تحت تأثیر عواملی مانند تغییرات پارامتر حرکتی و اختلالات بار باشد. در بعضی موارد ، دقت تخمین موقعیت و سرعت روتور ممکن است کاهش یابد ، که می تواند منجر به عملکرد تخریب شده شود.
3. بسته - کنترل بردار حلقه
بسته - کنترل بردار حلقه پیشرفته ترین حالت کنترل در دسترس برای VFD است. بر خلاف کنترل بردار بدون سنسور ، کنترل بردار حلقه بسته - از سنسورهای خارجی ، به طور معمول رمزگذار ، برای اندازه گیری مستقیم سرعت و موقعیت موتور استفاده می کند.
VFD با استفاده از بازخورد از رمزگذار ، می تواند سرعت و گشتاور موتور را کنترل کند. سیستم کنترل به طور مداوم سرعت و موقعیت واقعی موتور را با مقادیر تنظیم مقایسه می کند و جریان استاتور را بر این اساس تنظیم می کند تا خطا را به حداقل برساند.
کنترل بردار حلقه بسته - بالاترین سطح عملکرد را از نظر دقت سرعت ، کنترل گشتاور و پاسخ پویا ارائه می دهد. این می تواند کنترل سرعت بسیار دقیقی را ارائه دهد ، حتی تحت تغییرات سریع بار. این امر باعث می شود تا برنامه هایی که نیاز به کنترل حرکت دقیق دارند ، مانند رباتیک ، چاپخانه و مراکز ماشینکاری با سرعت بالا مناسب باشد.
گشتاور شروع موتور در حالت کنترل بردار حلقه بسته نیز بسیار زیاد است و امکان شتاب سریع و صاف را فراهم می کند. علاوه بر این ، می تواند خطاهای سیستم مکانیکی مانند واکنش مجدد در چرخ دنده ها را جبران کند تا از موقعیت دقیق اطمینان حاصل شود.
با این حال ، کنترل بردار حلقه بسته گرانترین و پیچیده ترین حالت کنترل است. افزودن سنسورهای خارجی هزینه سیستم را افزایش می دهد و نصب و کالیبراسیون این سنسورها به تخصص فنی بیشتری نیاز دارند.
4. برنامه های مختلف کنترل
انتخاب حالت کنترل برای ورودی تک فاز 5HP VFD بستگی به نیازهای خاص برنامه دارد.
برای برنامه هایی که هزینه یک نگرانی عمده است و کنترل سرعت دقیق لازم نیست ، کنترل V/F گزینه مناسبی است. همانطور که قبلاً ذکر شد ، فن ها و پمپ ها برنامه های معمولی برای کنترل V/F هستند. این دستگاه ها اغلب با بار نسبتاً ثابت کار می کنند و نیازهای عملکرد بسیار زیاد نیست.
کنترل بردار بدون سنسور یک انتخاب مناسب برای برنامه هایی است که نیاز به کنترل سرعت بهتر و گشتاور شروع بالاتر از کنترل V/F می توانند فراهم کنند ، اما در جایی که هزینه نصب رمزگذار ممنوع است. به عنوان مثال ، برخی از تجهیزات تولید مقیاس کوچک ، مانند ماشین های بسته بندی و نوار نقاله های ساده ، می توانند از کنترل بردار بدون سنسور بهره مند شوند.
کنترل بردار حلقه بسته برای برنامه هایی که بالاترین سطح دقت و عملکرد را دارند ، محفوظ است. صنایع مانند تولید خودرو ، تولید نیمه هادی و روباتیک های بالا و انتهایی به کنترل بردار حلقه بسته متکی هستند تا از کنترل دقیق حرکت و تولید با کیفیت بالا اطمینان حاصل کنند.
5. مقایسه با سایر محصولات VFD
هنگام مقایسه ورودی تک فاز 5HP VFD ما با سایر محصولات موجود در بازار ، VFD های ما طیف گسترده ای از حالت های کنترل را برای تأمین نیازهای مختلف مشتری ارائه می دهند. ما می دانیم که برنامه های مختلف به سطح مختلفی از عملکرد نیاز دارند و محصولات ما برای ارائه انعطاف پذیری طراحی شده اند.
به عنوان مثال ، اگر به دنبال درایو فرکانس 3 فاز هستید ، می توانید ما را بررسی کنیددرایو فرکانس 3 فازبشر این حالت های کنترل مشابه و عملکرد با کیفیت بالا را ارائه می دهد. اگر نیاز به تبدیل فرکانس از 50 هرتز به 60 هرتز در یک سیستم 3 فاز دارید ، مامبدل فرکانس 50 هرتز تا 60 هرتز 3 فازیک گزینه عالی است و برای نیازهای کوچکتر ، مافاز 3 اسب بخار VFD 3همچنین عملکرد قابل اعتماد را ارائه می دهد.
برای خرید و مشاوره تماس بگیرید
اگر به محصولات ورودی تک فاز 5HP VFD ما علاقه مند هستید یا در مورد حالت های کنترل یا جنبه های دیگر VFD سؤالی دارید ، ما از شما استقبال می کنیم تا برای خرید و مشاوره با ما تماس بگیریم. تیم متخصصان ما آماده هستند تا در انتخاب مناسب ترین حالت کنترل برای برنامه خاص شما و ارائه بهترین راه حل ها به شما کمک کنند.
منابع
- Bose ، BK (2002). لوازم الکترونیکی مدرن و درایوهای AC. سالن Prentice.
- Novotny ، DW ، & Lipo ، TA (1996). کنترل بردار و پویایی درایوهای AC. انتشارات دانشگاه آکسفورد.
- Mohan ، N. ، Undeland ، TM ، & Robbins ، WP (2012). برق الکترونیک: مبدل ها ، برنامه ها و طراحی. ویلی