كمورد من محركات التردد المتغيرة 3.7kW (VFDs) ، غالبًا ما أتلقى استفسارات حول جهد إخراج هذه الأجهزة. يعد فهم جهد الإخراج لـ 3.7kw VFD أمرًا بالغ الأهمية للعملاء لأنه يؤثر بشكل مباشر على أداء المعدات المتصلة والتوافق بها. في هذه المدونة ، سوف أتعمق في العوامل التي تحدد جهد الخرج لـ 3.7kw VFD وأقدم بعض الأفكار بناءً على تجربتي في الصناعة.
المبادئ الأساسية لجهد إخراج VFD
محرك التردد المتغير ، المعروف أيضًا باسم العاكس التردد ، هو جهاز إلكتروني يتحكم في سرعة وعزم الدوران من محرك التيار المتردد عن طريق تغيير تواتر وجهد الطاقة الموردة للمحرك. لا يكون جهد الخرج لـ VFD قيمة ثابتة ولكن يتم ضبطه بالاقتران مع تردد الإخراج للحفاظ على نسبة V/F (الجهد إلى التردد) ثابتة. هذه النسبة ضرورية لضمان عمل المحرك ضمن كثافة التدفق المغناطيسي المصممة ، مما يمنع ارتفاع درجة الحرارة وضمان تشغيل فعال.
يتراوح جهد الإخراج من 3.7 كيلو واط VFD من 0V إلى جهد الإدخال المقنن. على سبيل المثال ، في نظام إمداد طاقة الطور القياسي من ثلاثة طور مع خط إلى خط واحد من 380 فولت ، يمكن أن يختلف جهد إخراج VFD من 0V إلى 380V. يحقق VFD ذلك باستخدام تقنيات تعديل العرض (PWM). يتضمن PWM التبديل السريع لجهد التيار المستمر (تم الحصول عليه من تصحيح جهد AC الإدخال) وإيقاف تشغيله لإنشاء جهد متوسط يقارب جهد الخرج المطلوب.
العوامل التي تؤثر على جهد الخرج
جهد المدخلات
جهد إدخال VFD هو عامل أساسي يحد من جهد الخرج القصير. لا يمكن لـ VFD إخراج جهد أعلى من جهد المدخلات (بعد حساب بعض الخسائر البسيطة في عملية التحويل). على سبيل المثال ، إذا كان VFD متصلاً بمصدر طاقة طور فردي 220 فولت ، فسيكون جهد الإخراج الأقصى قريبًا من 220 فولت. في التطبيقات الصناعية ، تكون إمدادات طاقة الطور الثلاثة أكثر شيوعًا ، مع الفولتية القياسية مثل 380V أو 400V أو 480V. سيتم تصميم VFD للتعامل مع فولتية الإدخال هذه وتوفير نطاق جهد الخرج المقابل.
إعداد التردد
كما ذكرنا سابقًا ، يرتبط جهد إخراج VFD ارتباطًا وثيقًا بتردد الإخراج. في وضع التحكم V/F الثابت ، وهو وضع التحكم الأكثر استخدامًا في VFD الصناعي ، يكون جهد الخرج يتناسب مع تردد الإخراج. على سبيل المثال ، إذا كان التردد المقنن للمحرك 50 هرتز والجهد المقنن هو 380 فولت ، عندما يقوم VFD بتعيين تردد الخرج إلى 25 هرتز ، سيكون الجهد الناتج حوالي نصف الجهد المصنف ، أي 190 فولت. تضمن هذه العلاقة أن المجال المغناطيسي للمحرك يظل مستقرًا بسرعات مختلفة.
متطلبات التحميل
يؤثر الحمل المتصل بـ VFD أيضًا على جهد الخرج. أنواع مختلفة من الأحمال لها جهد مختلف ومتطلبات الحالية. على سبيل المثال ، قد يحتاج المحرك الذي يحتوي على متطلبات عزم دوران عالية البدء إلى جهد أولي أعلى للبدء بسلاسة. يمكن برمجة VFD لضبط جهد الإخراج وتردده أثناء عملية البدء لتلبية احتياجات الحمل. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان الحمل يواجه تغييرات مفاجئة في عزم الدوران أو السرعة ، فقد يحتاج VFD إلى ضبط جهد الخرج للحفاظ على تشغيل مستقر.
جهد الإخراج في تطبيقات مختلفة
الآلات الصناعية
في تطبيقات الآلات الصناعية ، مثل أحزمة الناقل والمضخات والمشجعين ، غالبًا ما يتم استخدام VFD 3.7kW للتحكم في سرعة المحركات. يتم ضبط جهد الخرج من VFD وفقا للسرعة المطلوبة للآلية. على سبيل المثال ، في نظام حزام النقل ، إذا احتاج الناقل إلى التشغيل بسرعة أقل أثناء مرحلة التحميل الأولية ، فإن VFD سيقلل من تردد الخرج والجهد. مع وصول الناقل إلى سرعة التشغيل العادية ، سيزيد VFD من تردد الخرج والجهد وفقًا لذلك.
أنظمة HVAC
في أنظمة التدفئة والتهوية والهواء - التكييف (HVAC) ، يتم استخدام 3.7 كيلو وات VFDs للتحكم في سرعة المشجعين والمضخات. يتم ضبط جهد الخرج في VFD بناءً على متطلبات درجة الحرارة والضغط للنظام. على سبيل المثال ، في نظام مروحة برج التبريد ، عندما تكون درجة الحرارة المحيطة منخفضة ، فإن VFD سوف يقلل من تردد الخرج والجهد لإبطاء سرعة المروحة ، وتوفير الطاقة.
فوائد السيطرة على جهد الخرج
وفورات الطاقة
عن طريق ضبط جهد الخرج وتواتر المحرك ، يمكن لـ VFD أن يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة. في التطبيقات التي يختلف فيها الحمل ، مثل المضخات والمشجعين ، يمكن تشغيل المحرك بسرعة وجهد أقل عندما لا يكون الحمل الكامل مطلوبًا إلى توفير كبير في الطاقة. على سبيل المثال ، قد تستهلك المضخة التي تعمل بنسبة 50 ٪ من سرعتها المقدرة حوالي 12.5 ٪ فقط من الطاقة مقارنة بالركض بأقصى سرعة.
تحسين أداء المحرك
يتيح التحكم في جهد الخرج وتردده للمحرك أن يبدأ وتوقف بسلاسة ، مما يقلل من الإجهاد الميكانيكي على المحرك والمعدات المتصلة. هذا يمكن أن يمتد عمر المحرك ويقلل من تكاليف الصيانة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لـ VFD حماية المحرك من الجهد ، تحت الجهد ، وإقامة الظروف الحالية ، مما يعزز موثوقية المحرك.
تطبيقات 3.7 كيلو وات VFDs
3.7KW VFDs لديها مجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف الصناعات. بالإضافة إلى أنظمة الآلات الصناعية وأنظمة HVAC المذكورة أعلاه ، يتم استخدامها أيضًا في مجالات أخرى مثل:
التطبيقات الخارجية
تم تصميم VFDs في الهواء الطلق لتحمل الظروف البيئية القاسية مثل الغبار والرطوبة وتغيرات درجة الحرارة.في الهواء الطلق VFDتستخدم عادة في محطات الضخ في الهواء الطلق وأنظمة تتبع الطاقة الشمسية وأنظمة التهوية الخارجية. يمكن لـ 3.7kw VFD توفير الطاقة والتحكم اللازمة لهذه التطبيقات الخارجية ، مما يضمن تشغيل موثوق.
مكافحة محرك AC
تعد وحدات التحكم في الترددات لمحركات AC ضرورية للتحكم الدقيق للسرعة.وحدة تحكم التردد لمحرك ACيمكن استخدامها في التطبيقات التي تتطلب تنظيم السرعة الدقيقة ، كما هو الحال في آلات النسيج ، ومكابس الطباعة ، وأدوات الآلات. يوفر 3.7KW VFD حلاً فعالًا للسيطرة على سرعة محركات التيار المتردد في هذه التطبيقات.
المعدات الصناعية الصغيرة - مقياس
بالنسبة للمعدات الصناعية الصغيرة ، مثل الناقلات الصغيرة والخلاطات والمحرضون ، أ1.5kw VFDأو يمكن استخدام 3.7KW VFD. توفر VFDs هذه المرونة لضبط سرعة الجهاز وفقًا لمتطلبات الإنتاج ، مما يؤدي إلى تحسين الإنتاجية والكفاءة.
الاتصال للشراء والتفاوض
إذا كنت مهتمًا بـ 3.7KW VFDs أو لديك أي أسئلة حول جهد الخرج وتطبيقاته ، فلا تتردد في الاتصال بنا. فريق الخبراء لدينا على استعداد لتزويدك بمعلومات ودعم مفصلين. يمكننا تقديم حلول مخصصة بناءً على متطلباتك المحددة ، مع التأكد من حصولك على VFD الأنسب لتطبيقك. سواء كنت بحاجة إلى VFD للآلات الصناعية أو التطبيقات الخارجية أو التحكم في محرك AC ، لدينا الخبرة والمنتجات لتلبية احتياجاتك.
مراجع
- "محركات التردد المتغيرة: الاختيار والتطبيق واستكشاف الأخطاء وإصلاحها" بقلم Bimal K. Bose
- "دليل الإلكترونيات الصناعية" التي حررها محمد هـ. راشد
- الوثائق الفنية من الشركات المصنعة الرئيسية لـ VFD مثل ABB و Siemens و Mitsubishi Electric