עקרון הפעולה של ממיר התדרים והקריטריונים לבחירתו עבור המשתמש
תיאור קצר של המטרה, עקרון הפעולה והקריטריונים לבחירת ממיר תדרים כהתקן בקרה למנוע חשמלי אסינכרוני.
מנוע אינדוקציה לכלוב סנאי כיום זהו המכשיר המאסיבי והאמין ביותר לשליטה במכונות ומנגנונים שונים. אבל לכל מדליה יש צד הפוך.
שני החסרונות העיקריים של מנוע האינדוקציה הם חוסר האפשרות של פשוט בקרת מהירות הרוטור, זרם התחלה גדול מאוד - פי חמישה, שבעה מהנומינלי. אם משתמשים רק במכשירי בקרה מכניים, חסרונות אלה מובילים לאובדי אנרגיה גדולים ולעומסים מכניים בהלם. יש לכך השפעה שלילית ביותר על חיי השירות של הציוד.
ממיר תדרים
ממיר תדרים עם בקרת רוחב הדופק (PE עם PWM) מפחיתה את זרמי הכניסה פי 4-5. הוא מספק התחלה חלקה של מנוע האינדוקציה ושולט בכונן בהתאם ליחס מתח/תדר נתון.
ממיר התדרים מספק חיסכון באנרגיה של עד 50%. זה הופך להיות אפשרי לאפשר משוב בין מכשירים שכנים, כלומר. ציוד התאמה עצמית למשימה ושינוי תנאי ההפעלה של המערכת כולה.
עקרון הפעולה של ממיר התדרים
ממיר תדר PWM הוא מהפך המרה כפולה... תחילה מתח הרשת 220 או 380 וולט מתוקן על ידי גשר דיודות הכניסה, ואז הוא מוחלק ומסונן באמצעות קבלים.
זהו השלב הראשון של השינוי. בשלב השני, ממתח קבוע, באמצעות מיקרו-מעגלים בקרה וגשר פלט מתגי IGBT, נוצר רצף PWM עם תדר ומחזור עבודה מסוימים. במוצא של ממיר התדר, מונפקות מנות של פולסים מלבניים, אך בשל השראות של פיתולי הסטטור של מנוע האינדוקציה, הם משולבים ולבסוף הופכים למתח קרוב לסינוסואיד.
מאפיינים מכניים של מנוע חשמלי אסינכרוני עם ויסות תדר של מהירות: א - דיאגרמת חיבור; ב - מאפיינים לעומס עם מומנט התנגדות סטטי קבוע; ג - מאפייני עומס מאוורר; ד - מאפייני מומנט עומס סטטי, ביחס הפוך למהירות הסיבוב הזוויתית.
מעגל טיפוסי להפעלת ממיר תדרים 
דוגמה לחיבור קווי חשמל (כבלים) במעגל ממיר תדרים
קריטריונים לבחירת ממירי תדר
לפי שיטת השליטה
השליכו מיד את הממירים שאינם מתאימים מבחינת הספק, סוג ביצועים, קיבולת עומס וכו'. לפי סוג הניהול אתה צריך להחליט במה לבחור, שליטה סקלרית או וקטורית.
רוב ממירי התדר המודרניים מיישמים בקרת וקטור, אך ממירי תדרים כאלה יקרים יותר מממירי תדר סקלאריים.
בקרת וקטור מאפשרת שליטה מדויקת יותר על ידי הפחתת שגיאות סטטיות. מצב סקלאר תומך רק ביחס קבוע בין מתח המוצא לתדר המוצא, אבל עבור מאווררים, למשל, זה די מספיק.
מאז הקמתה, בקרת וקטור הפכה לאסטרטגיית בקרה פופולרית ביותר עבור מנועי אינדוקציה. נכון להיום, רוב ממירי התדר מיישמים בקרת וקטור או אפילו בקרת וקטור ללא חיישנים (מגמה זו מצויה בממירי תדרים שמיישמים במקור בקרה סקלרית ואין להם מסופים לחיבור חיישן מהירות).
העיקרון הבסיסי של בקרת וקטור מורכב וויסות עצמאי נפרד של זרם הממגנט של המנוע וזרם הניבוע, שאליו המומנט המכני של הפיר הוא פרופורציונלי. הזרם הממגנט קובע את הערך של הצמדת שטף אפס הרוטור ונשמר קבוע.
כאשר המהירות מתייצבת, נקודת ההגדרה של זרם הנצב נוצרת באמצעות בקר PI נפרד שהקלט שלו הוא הפער בין מהירות המנוע הרצויה והנמדדת. לפיכך, זרם הריבוע מוגדר תמיד לרמה המינימלית כדי לספק מומנט מכני מספיק כדי לשמור על המהירות שנקבעה. לכן, לבקרת וקטור יש יעילות אנרגטית גבוהה.
דרך כוח
אם הספק הציוד זהה בערך, אז בחר ממירים מאותה חברה עם קיבולת לפי הספק העומס המרבי. זה יבטיח יכולת החלפה ויפשט את תחזוקת הציוד. מומלץ שמרכז השירות של ממיר התדרים הנבחר יהיה בעיר שלך.
דרך מתח רשת
בחר תמיד בממיר עם טווח המתח הרחב ביותר האפשרי, גם למטה וגם למעלה. העובדה היא שעבור רשתות מקומיות, עצם המילה סטנדרט יכולה לגרום לצחוק רק דרך דמעות. אם ככל הנראה המתח הנמוך יגרום לעצירת ממיר התדרים, אזי המתח המוגבר עלול לגרום להתפוצצות הקבלים האלקטרוליטיים של הרשת ולכשל בכניסת המכשיר.
לפי טווח התאמת התדר
לפי מספר כניסות הבקרה
נדרשות כניסות בדידות כדי להזין פקודות בקרה (התחלה, עצירה, הפוך, עצירה וכו'). כניסות אנלוגיות נדרשות עבור אותות משוב (הגדרה והגדרה של הכונן במהלך הפעולה). כניסות דיגיטליות נדרשות להזנת אותות בתדר גבוה מחיישני מהירות ומיקום דיגיטליים (מקודדים). מספר התשומות לעולם לא יכול להיות גדול מדי, אך ככל שיש יותר תשומות, כך ניתן לבנות את המערכת מורכבת יותר והיא יקרה יותר.
לפי מספר אותות פלט
יציאות בדידות משמשות להוצאת אותות לאירועים שונים (אזעקה, התחממות יתר, מתח כניסה מעל או מתחת לרמה, אות שגיאה וכו'). יציאות אנלוגיות משמשות לבניית מערכות משוב מורכבות. המלצות הבחירה דומות לפסקה הקודמת.
אוטובוס בקרה
הציוד שבעזרתו תשלוט על ממיר התדר חייב להיות בעל אותו אפיק ומספר כניסות/יציאות כמו ממיר התדר הנבחר. השאר קצת מקום לכניסות ויציאות לשדרוגים עתידיים.
תחת אחריות
תקופת האחריות מאפשרת בעקיפין להעריך את האמינות של ממיר התדרים. מטבע הדברים, כדאי לבחור בממיר תדרים עם תוכנית ארוכת טווח.חלק מהיצרנים מספקים באופן ספציפי מקרים של נזק שאינם מכוסים על ידי האחריות. קרא תמיד את התיעוד בעיון וחפש באינטרנט סקירות של דגמי ציוד ויצרנים. זה יעזור לך לעשות את הבחירה הנכונה. אל תחסכו כסף עבור שירות איכותי והכשרת צוות.
ממיר תדרים על המעמד
קיבולת עומס יתר
כקירוב ראשון, יש לבחור את ההספק של ממיר התדרים ב-10-15% יותר מהספק המנוע. הזרם של הממיר צריך להיות גבוה מהזרם הנקוב של המנוע ומעט גבוה מהזרם של עומסי יתר אפשריים.
בתיאור של מנגנון מסוים, בדרך כלל מצוינים זרמי עומס יתר ומשך זרימתם. קרא את התיעוד! זה ישאיר אותך מבדר ואולי ימנע נזק לציוד בעתיד. אם הכונן מאופיין גם בעומסי הלם (שיא) (עומס למשך 2-3 שניות), אז יש צורך לבחור ממיר לזרם השיא. קח שוב מרווח של 10%.
ראה גם בנושא זה: ממירי תדר VLT AQUA Drive ליחידות משאבה