درایو فرکانس متغیر چیست؟
Variable Frequency Drive (VFD) نوعی کنترل کننده موتور است که با تغییر فرکانس و ولتاژ عرضه شده به موتور الکتریکی ، موتور الکتریکی را هدایت می کند. نام های دیگر VFD درایو سرعت متغیر ، درایو سرعت قابل تنظیم ، درایو فرکانس قابل تنظیم ، درایو AC ، میکرو درایو و اینورتر است. فرکانس (یا هرتز) با سرعت موتور (دور در دقیقه) ارتباط مستقیم دارد. به عبارت دیگر هرچه فرکانس سریعتر باشد سرعت دور در دقیقه نیز سریعتر می رود. اگر کاربردی به سرعت کامل موتور الکتریکی احتیاج نداشته باشد ، می توان از VFD برای کاهش فرکانس و ولتاژ برای تأمین نیازهای بار موتور الکتریکی استفاده کرد. با تغییر الزامات سرعت موتور در کاربرد، VFD به راحتی می تواند دور موتور را کم یا زیاد کند تا سرعت مورد نیاز را برآورده کند.
یک درایو فرکانس متغیر چگونه کار می کند؟
اولین مرحله درایو AC با فرکانس متغیر یا VFD ، مبدل است. مبدل از شش دیود تشکیل شده است که مشابه شیرهای کنترل شده در سیستم های لوله کشی هستند. آنها اجازه می دهند تا جریان فقط در یک جهت جریان یابد. جهت نشان داده شده توسط فلش در نماد دیود. به عنوان مثال ، هرگاه ولتاژ فاز A (ولتاژ مشابه فشار در سیستم های لوله کشی) مثبت تر از ولتاژ فاز B یا C باشد ، آن دیود باز می شود و اجازه می دهد جریان جریان یابد. هنگامی که فاز B مثبت تر از فاز A شود ، آنگاه دیود فاز B باز می شود و دیود فاز A بسته می شود. همین امر برای 3 دیود سمت منفی صدق می کند. بنابراین ، با باز و بسته شدن هر دیود ، شش “پالس” فعلی به دست می آوریم. این “VFD شش پالسی” نامیده می شود ، که پیکربندی استاندارد درایوهای فرکانس متغیر فعلی است.
فرض کنیم که درایو بر روی سیستم قدرت 480 ولت کار می کند. 480 ولت به صورت “rms” یا ریشه میانگین مربع است. پیک های سیستم 480 ولت 679 ولت است. همانطور که مشاهده می کنید ، باس dc درایو دارای ولتاژ dc با یک ریپل AC است. ولتاژ بین تقریباً 580 ولت و 680 ولت تغییر می کند.
با افزودن یک خازن می توانیم از شر امواج موجدار در باس DC خلاص شویم. یک خازن به روشی مشابه مخزن یا باتری در سیستم لوله کشی کار می کند. این خازن موج متناوب را جذب کرده و ولتاژ مستقیم DC را تحویل می دهد. ریپل AC در گذرگاه DC معمولاً کمتر از 3 ولت است. بنابراین ، ولتاژ در گذرگاه DC “تقریبا” 650VDC می شود. ولتاژ واقعی به سطح ولتاژ خط AC تغذیه کننده درایو ، سطح عدم تعادل ولتاژ در سیستم قدرت ، بار موتور ، امپدانس سیستم قدرت و هرگونه راکتور یا فیلتر هارمونیک درایو بستگی دارد. مبدل پل دیود که AC-به-DC را تبدیل می کند ، گاهی اوقات فقط به عنوان مبدل شناخته می شود. مبدلی که dc را به AC تبدیل می کند نیز مبدل است ، اما برای تمایز آن از مبدل دیود ، معمولاً از آن به عنوان “اینورتر” یاد می شود. در صنعت معمول شده است که از هر مبدل DC به AC به عنوان اینورتر یاد می شود
وقتی یکی از کلیدهای بالای اینورتر را می بندیم ، آن فاز موتور به باس مثبت dc متصل می شود و ولتاژ روی آن فاز مثبت می شود. وقتی یکی از کلیدهای پایین را در مبدل می بندیم ، آن فاز به گذرگاه منفی dc متصل می شود و منفی می شود. بنابراین ، می توانیم هر فاز روی موتور را به میل خود مثبت یا منفی کنیم و بنابراین می توانیم هر فرکانسی را که می خواهیم تولید کنیم. بنابراین ، می توانیم هر مرحله را مثبت ، منفی یا صفر کنیم.




