كمورد من محركات التردد المتغيرة 7.5 كيلو وات (VFDs) ، غالبًا ما يتم سؤالني عن الطاقة - توفير مبادئ هذه الأجهزة. في هذه المدونة ، سوف أتعمق في الطاقة الرئيسية - توفير مبادئ توفير 7.5 كيلو وات من VFD ، وألقي الضوء على كيفية مساهمة توفير الطاقة في مختلف التطبيقات.
التحكم في السرعة المتغيرة
واحدة من المبادئ الأساسية للطاقة - توفير 7.5 كيلو واط VFD هو قدرتها على التحكم في سرعة المحرك الكهربائي. تعمل محركات السرعة الثابتة التقليدية بسرعة ثابتة ، بغض النظر عن متطلبات الحمل الفعلية. هذا يعني أنه حتى عندما يكون الحمل خفيفًا ، فإن المحرك لا يزال يستهلك كمية كبيرة من الطاقة.
من ناحية أخرى ، يمكن لـ 7.5kW VFD ، من ناحية أخرى ، ضبط سرعة المحرك وفقًا للطلب على الحمل. تخضع العلاقة بين استهلاك الطاقة الحركية والسرعة وعزم الدوران لقوانين التقارب. بالنسبة لمضخة الطرد المركزي أو المروحة ، يتناسب استهلاك الطاقة مع مكعب السرعة. من الناحية الرياضية ، (p_2 = p_1 \ times (\ frac {n_2} {n_1})^3) ، حيث (p_1) و (p_2) هما استهلاك الطاقة في السرعات (n_1) و (n_2) على التوالي.
على سبيل المثال ، إذا تم تقليل سرعة المحرك بنسبة 20 ٪ (من (N_1) إلى (N_2 = 0.8n_1)) ، فسيكون استهلاك الطاقة (P_2 = P_1 \ Times (0.8)^3 = 0.512p_1). هذا يعني أن المحرك سوف يستهلك فقط حوالي 51.2 ٪ من الطاقة التي سيستهلكها بأقصى سرعة ، مما يؤدي إلى وفورات كبيرة في الطاقة.
في التطبيقات الصناعية مثل أنظمة ضخ المياه وأنظمة HVAC (التدفئة والتهوية وتكييف الهواء) ، حيث تختلف متطلبات الحمل طوال اليوم ، يمكن لـ 7.5kw VFD ضبط سرعة المحرك لمطابقة الطلب الفعلي. هذا يضمن عدم انتهاء المحرك - العمل ويستهلك طاقة غير ضرورية ، مما يؤدي إلى وفورات كبيرة في التكاليف مع مرور الوقت.
ابدأ وبداية ناعمة
هناك ميزة أخرى مهمة - التوفير لـ 7.5kw VFD هي قدرتها على توفير بداية ووقف ناعمة للمحرك. عندما يبدأ المحرك التقليدي مباشرة ، فإنه يرسم تيارًا كبيرًا ، والذي يمكن أن يصل إلى 6 - 8 أضعاف التيار المقدر للمحرك. لا يستهلك هذا التيار المرتفع من الطاقة الكبير من الطاقة فحسب ، بل يستهلك أيضًا ضغطًا كبيرًا على المحرك والنظام الكهربائي.
يقوم VFD 7.5kw 7 تدريجياً بتكثيف الجهد والتردد لبدء المحرك ، مما يقلل من تيار inrush إلى مستوى أقل بكثير ، عادةً حوالي 1.5 - 2 أضعاف التيار المقدر. هذا لا يوفر الطاقة فقط أثناء عملية البدء ولكنه يمتد أيضًا عمر المحرك والمكونات الكهربائية الأخرى.
وبالمثل ، أثناء عملية التوقف ، يمكن لـ VFD تقليل سرعة المحرك تدريجياً ، بدلاً من قطع الطاقة بشكل مفاجئ. يقلل هذا التباطؤ السلس من الإجهاد الميكانيكي على المحرك والمعدات المتصلة ، ويمنع أيضًا توليد الطاقة الزائدة التي قد تضيع على أنها حرارة أو اهتزازات ميكانيكية.
تصحيح عامل الطاقة
عامل الطاقة هو معلمة مهمة في النظم الكهربائية. يقيس كفاءة استخدام الطاقة الكهربائية. يعني عامل الطاقة المنخفضة أن جزءًا كبيرًا من الطاقة الكهربائية يضيع في شكل قوة تفاعلية.
معظم المحركات الصناعية لها عامل قوة منخفضة نسبيًا ، خاصة عند العمل في أحمال جزئية. يمكن لـ 7.5kw VFD تحسين عامل القدرة للمحرك عن طريق التحكم في الجهد والطول الموجي الحالي. من خلال ضبط علاقة الطور بين الجهد والتيار ، يمكن لـ VFD تقليل استهلاك الطاقة التفاعلية وزيادة عامل الطاقة الإجمالي.
يعني عامل الطاقة الأعلى أن يتم استخدام المزيد من الطاقة الكهربائية المقدمة للمحرك للعمل المفيد ، بدلاً من إهدارها. هذا لا يوفر الطاقة فحسب ، بل يقلل أيضًا من الطلب على الشبكة الكهربائية ويمكن أن يؤدي إلى انخفاض فواتير الكهرباء ، حيث تتقاضى العديد من شركات المرافق عوامل الطاقة المنخفضة.
الطاقة - خوارزميات تحكم فعالة
تم تجهيز VFDs 7.5kw الحديثة بخوارزميات تحكم فعالة. تراقب هذه الخوارزميات بشكل مستمر ظروف تشغيل المحرك ، مثل السرعة والعزم والاستهلاك للطاقة ، وتعديل معلمات إخراج VFD وفقًا لذلك.
على سبيل المثال ، تستخدم بعض VFDs تقنية تسمى Control Vector Control. تسمح طريقة التحكم هذه بالتحكم الدقيق في التدفق المغناطيسي للمحرك وعزم الدوران ، مما يضمن أن المحرك يعمل في أكثرها كفاءة في جميع ظروف الحمل. من خلال تحسين المجال المغناطيسي داخل المحرك ، يمكن لـ VFD تقليل خسائر المحرك وتحسين كفاءته الإجمالية.
خوارزمية شائعة أخرى هي ميزة تحسين الطاقة التلقائية. تقوم هذه الميزة تلقائيًا بضبط جهد إخراج VFD وتكراره بناءً على الطلب على الحمل لتقليل استهلاك الطاقة. عندما يكون الحمل ضوءًا ، يقلل VFD من الجهد والتردد إلى المحرك ، مع الحفاظ على السرعة والعزم المطلوبة. هذا يضمن أن المحرك يعمل في أكثر مستوى الطاقة في جميع الأوقات.
التطبيقات وتوفير الطاقة
إن مبادئ توفير الطاقة لـ 7.5kW VFD تجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات. في القطاع الصناعي ، يمكن استخدامه في أنظمة النقل والضواغط والخلاطات. على سبيل المثال ، في نظام النقل ، يختلف الحمل على المحرك اعتمادًا على كمية المواد التي يتم نقلها. يمكن لـ 7.5kw VFD ضبط سرعة المحرك لمطابقة الحمل ، مما يؤدي إلى توفير كبير في الطاقة.
في القطاع التجاري ، يتم استخدام VFDs عادة في أنظمة HVAC. غالبًا ما تحتوي وحدات مناولة الهواء ومضخات المياه المبردة في المباني الكبيرة على متطلبات الحمل المتغيرة. باستخدام VFD 7.5kW للسيطرة على محركات هذه الأنظمة ، يمكن لأصحاب المباني تقليل تكاليف استهلاك الطاقة والتشغيل.
في القطاع السكني ، يمكن استخدام VFDs في تطبيقات مثل مضخات حمام السباحة. عادةً ما يتم تشغيل هذه المضخات لفترات طويلة ، ويمكن لـ 7.5kw VFD ضبط سرعة المضخة بناءً على استخدام المسبح ، مما يوفر كمية كبيرة من الطاقة بمرور الوقت.
خاتمة
في الختام ، يوفر VFD 7.5kW VFD العديد من المبادئ المتوفرة التي يمكن أن تؤدي إلى وفورات كبيرة في التكاليف وفوائد بيئية. من خلال التحكم في السرعة المتغيرة ، والبدء الناعمة والوقف ، وتصحيح عامل الطاقة ، وخوارزميات التحكم المتقدمة ، يمكن لهذه الأجهزة تحسين استهلاك الطاقة للمحركات الكهربائية في التطبيقات المختلفة.
إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عنمحرك التحكم ACومحرك التردد لمحرك المرحلة الواحدة، أووحدة تحكم محرك التردد، أو إذا كنت تبحث عن شراء 7.5kw VFD لتطبيقك المحدد ، فيرجى عدم التردد في الاتصال بنا. نحن ملتزمون بتوفير VFD عالي الجودة وخدمة عملاء ممتازة. يمكن أن يساعدك فريق الخبراء لدينا في اختيار VFD المناسب لتلبية احتياجاتك وتزويدك بمعلومات مفصلة عن التثبيت والتشغيل والصيانة.
مراجع
- تشابمان ، SJ (2012). أساسيات الآلات الكهربائية. ماكجرو - هيل.
- Bose ، BK (2002). إلكترونيات الطاقة ومحركات التيار المتردد. قاعة برنتيس.
- Mohan ، N. ، Undeland ، TM ، & Robbins ، WP (2012). إلكترونيات الطاقة: المحولات والتطبيقات والتصميم. وايلي.