אנו מכירים ביתרונות היישום של כונני תדר משתנה (VFDs):
ראשית, יתרונות החיסכון באנרגיה- משמעותיים. לדוגמה, ביישומים יעילים באנרגיה- עבור מאווררים ומשאבות, מאפייני המומנט הריבועיים של התקנים אלה מאפשרים חיסכון משמעותי הן בהשקעה בחומרה והן באנרגיה חשמלית בהשוואה לנפח אוויר משתנה (VAV) מסורתי וציוד לחץ קבוע. כתוצאה מכך, עלות ההשקעה הראשונית מוחזרת בקלות. בקרת מהירות תדר משתנה יושמה בהצלחה על מכשירים רבים, כולל מערכות מיזוג אוויר מרכזיות, משאבות הידראוליות, מערכות אספקת מים בלחץ קבוע ומדחסי אוויר. התקדמות מתמשכת של מהירויות עיבוד DSP הניעה את הפיתוח של ממירי תדר וקטורים. ממירים אלו מציעים מאפייני מומנט המשתווים לבקרת מהירות DC מסורתית תוך שהם מספקים יחס ביצועים-עלויות גבוה יותר. כתוצאה מכך, הם מחליפים מערכות בקרת מהירות DC קונבנציונליות, ומציעות פתרון מצוין לשינוי ייעוד של ציוד ישן יותר.
שנית, הם מקלים על תחזוקה וניהול. פעולת המהפך פשוטה יחסית. ההתקדמות בתחום האלקטרוניקה הכוח והמיקרו-אלקטרוניקה שיפרו את האינטראקציה האנושית-במחשב, ושיפרו משמעותית את היציבות, יכולת ההסתגלות והאמינות של ממירים מודרניים. שלישית, הוא מספק דיוק שליטה מעולה. עם פיתוח מתמשך בטכנולוגיית בקרה, בקרת אינברטר חכמה זכתה להכרה ויישום נרחב. ניסויים מראים שדיוק המהפך יכול להגיע ל-0.01%, מה שמוביל לעלייה משמעותית בשיעור האימוץ של ממירים מיוחדים בציוד הדפסה וצביעה של טקסטיל, ציוד להדפסה צבעונית ויישומים דומים.
שלישית, הם ממזערים את השפעת הרשת. VFDs משתמשות בדרך כלל בשיטות התחלה רכה-, המותאמות ביעילות לתנאים בפועל. על ידי שינוי תדירות, הם שולטים בפלט עומס המנוע כדי להתאים לדרישות התהליך. במהלך-התנעה וכיבוי, זרם המנוע מונע פריצה, ומשיג עצירה רכה-/רכה- אמיתית. זה מגן על הרשת והציוד תוך הארכת חיי השירות.
לבסוף, VFDs כוללים אזעקת תקלות ויכולות רישום. כאשר מתרחשות בעיות כמו אובדן פאזה, מתח נמוך/גבוה, זרם יתר, התחממות יתר, מומנט עומס יתר או סיבוב הפוך, המיקרו-מעבד של ה-VFD מזהה אותם כאותות אזעקה או תקלות. לאחר מכן הוא מפסיק את הפעולה כדי להגן על עצמו ועל הציוד המונע. הפעולה הרגילה חוזרת רק לאחר תיקונים, התאמות או איפוס תקלות.
שיקולים ליישום VFD במערכות אוטומציה תעשייתיות
1. הקפידו על פיזור חום נאות
לכוננים בתדר משתנה יש דרישות פיזור חום גבוהות יחסית, וחיי השירות שלהם עומדים ביחס הפוך לטמפרטורה. נכון לעכשיו, רוב הכוננים כוללים מאווררי קירור פנימיים כדי להקל על זרימת האוויר לפיזור חום. זה מחייב התקנה אנכית כדי להבטיח זרימת אוויר ללא הפרעה. כאשר יש לאחסן מספר כוננים באותו ארון בקרה עקב אילוצי מקום, יש לסדר אותם אופקית כדי למזער את העברת החום ההדדית.
2. התייחסו להפרעות הרמוניות
בעוד ש-VFD חווים הפרעות הרמוניות קלות יחסית, הם אינם חסינים לחלוטין. לכן, תשומת לב להיבט זה נותרה הכרחית. מנקודת המבט של ה-VFD, שיטת בקרת ה-PWM שלו היא הגורם לזרמים הרמוניים בקווי המוצא של אספקת החשמל. ברגע שמתרחשות הרמוניות, מתבטאים עיוותים במתח ובזרם. בדרך כלל, אנו נוגדים הרמוניות על ידי התקנת מסננים הרמוניים בצד VFD. בנוסף, ניתן להשתמש בשיטות הארקה מיוחדות עבור VFDs כדי לשלוט ברעש תוך התנגדות לזרמים הרמוניים.
3. שקול פיצוי מרחק
מתח פלט VFD בפולסים מלבניים, וכתוצאה מכך רמות מתח גבוהות מאוד. בהתחשב בתגובתיות ובקיבול, נוכל להמחיש את הבעיה באמצעות נוסחת חישוב המתח: U=Zcdu/dt לפיכך, כבלי מנוע ארוכים יותר, תגובתיות גבוהה יותר וקיבול רב יותר מביאים למתח מוגבר. בדרך כלל, אמצעי פיצוי נדרשים כאשר כבלי VFD עולים על 50 מטר. זה מרחיב את מרחק הפלט לכ-300 מטר. כמובן, החלטות עיצוב צריכות להתבסס על תנאים בפועל, כולל בחירת ה-VFD עצמו.