תכונות ויתרונות של מנועים בתדר משתנה

ויסות מהירות המרת תדר מתייחס בדרך כלל למערכת אלקטרו-מכנית כזו: מנוע אינדוקציה ויסות מהירות המרת תדר, ממירי תדר, בקר לתכנות ומכשירים חכמים אחרים, מפעילי קצה ותוכנות בקרה וכו', מהווים מערכת ויסות מהירות AC בלולאה פתוחה או בלולאה סגורה. מערכת בקרת מהירות מסוג זה מחליפה את תוכנית בקרת המהירות המכנית המסורתית ואת תוכנית בקרת המהירות DC במצב חסר תקדים, מה שמשפר מאוד את מידת האוטומציה המכנית ואת יעילות הייצור, והופך את הציוד למיניאטורי ואינטליגנטי יותר ויותר.

בהתבסס על צריכת האנרגיה של כל המנועים ביישומים תעשייתיים, כ-70% מהמנועים משמשים לעומסי מאווררים ומשאבות. היתרונות של חיסכון באנרגיה והפחתת פליטות עבור עומסים כאלה ברורים: יתרונות כלכליים עצומים והשפעות חברתיות בנות קיימא. בהתבסס על המטרה הנ"ל בלבד, ויסות מהירות המרת תדר של מנוע AC נמצא בשימוש נרחב. לדוגמה, במזגן אינוורטר, כאשר הטמפרטורה שנקבעה על ידי המזגן יורדת, יש צורך רק לשלוט במהירות המנוע כדי להקטין ולהפחית את הספק ההנעה.

בנוסף לחיסכון באנרגיה וקלות הפצה ויישום, למנועים אסינכרוניים בעלי ויסות מהירות בתדר משתנה יש יתרון של התנעה רכה, ואין צורך לבחון את ביצועי ההתנעה. הבעיה המרכזית היחידה שיש לפתור היא: יש לשפר את יכולת ההסתגלות של המנוע להספק שאינו גל סינוס.

עקרון העבודה של ממיר התדרים

ממיר התדרים בו אנו משתמשים מאמץ בעיקר מצב AC-DC-AC (המרת תדר VVVF או המרת תדר בקרת וקטור). ראשית, הספק AC מתדר ההספק מומר להספק DC באמצעות מיישר, ולאחר מכן הספק DC מומר להספק AC עם תדר ומתח נשלטים כדי לספק את המנוע. מעגל ממיר התדרים מורכב בדרך כלל מארבעה חלקים: יישור, מעגל DC ביניים, ממיר ובקרה. חלק היישור הוא מיישר בלתי מבוקר גשר תלת פאזי, חלק הממיר הוא ממיר גשר תלת פאזי IGBT, והפלט הוא צורת גל PWM, וחלק DC הביניים הוא סינון, אגירת אנרגיה DC וחיצה של הספק ריאקטיבי.

בקרת תדרים הפכה למערכת בקרת המהירות המרכזית, אשר יכולה להיות בשימוש נרחב בתמסורת ללא שלבים בתעשיות שונות. במיוחד עם היישום הנפוץ יותר ויותר של ממירי תדר בתחום הבקרה התעשייתית, השימוש במנועי המרת תדרים הפך נפוץ יותר ויותר. ניתן לומר שבשל עליונותם של מנועי המרת תדר בבקרת המרת תדרים על פני מנועים רגילים, בכל מקום בו משתמשים בממירי תדרים, לא קשה לראות את דמותו של מנוע המרת התדר.

בדיקת מנוע בתדר משתנה צריכה בדרך כלל להיות מופעלת על ידי ממיר תדר. מכיוון שתדר המוצא של ממיר התדר הוא בעל טווח וריאציות רחב, וגל ה-PWM של המוצא מכיל הרמוניות עשירות, שנאי ומד הספק מסורתיים אינם יכולים עוד לעמוד בצורכי המדידה של הבדיקה. מנתח הספק להמרת תדר ומשדר הספק להמרת תדר וכו'.

ספסל בדיקת המנוע הסטנדרטי הוא סוג חדש של מערכת בדיקה שהושקה עבור תוכנית לשיפור יעילות האנרגיה של המנוע בתגובה לחיסכון באנרגיה והפחתת פליטות. ספסל בדיקת המנוע הסטנדרטי מתקן ומכשר את המערכת המורכבת, משפר את אמינות המערכת, מפשט את תהליך ההתקנה וניפוי השגיאות ומפחית את עלות המערכת.

תכונות מיוחדות של מנוע להמרת תדרים

עיצוב בעל עליית טמפרטורה מסוג B, ייצור בידוד מסוג F. השימוש בחומרי בידוד פולימריים ותהליך ייצור לכה ספוגה בלחץ ואקום ושימוש במבנה בידוד מיוחד משפרים מאוד את עמידות הבידוד של הסליל החשמלי במתח ובחוזק המכני, המספיקים לפעולה במהירות גבוהה של המנוע ועמידות בפני פגיעות ומתח זרם בתדר גבוה של הממיר. נזק לבידוד.

למנוע המרת התדר יש איכות איזון גבוהה, ורמת הרטט היא ברמת R. דיוק העיבוד של החלקים המכניים גבוה, ומשתמשים במסבים מיוחדים בעלי דיוק גבוה, שיכולים לפעול במהירות גבוהה.