اصل کار مبدل فرکانس

Aمبدل فرکانسیک دستگاه کنترل توان است که اصل اصلی آن بر اساس رابطه متناسب بین سرعت موتور و فرکانس منبع تغذیه است (برای موتورهای ناهمزمان AC: n=60f/p، جایی که n سرعت، f فرکانس، و p تعداد جفت‌های قطب است).

وظیفه اصلی

تبدیل برق AC ثابت تامین شده توسط شبکه برق به برق متناوب با فرکانس و ولتاژ قابل تنظیم مورد نیاز موتور و بدین وسیله سرعت و گشتاور موتور دقیقاً کنترل می شود.

اصل کار مبدل فرکانس: فرآیند اصلی: تبدیل AC-DC-AC
1. اصلاح (AC به DC)
ورودی: اینورتر فرکانس برق متناوب را با ولتاژ و فرکانس ثابت (50 هرتز یا 60 هرتز) از شبکه برق دریافت می کند.
فرآیند: مدار یکسو کننده داخلی برق AC ورودی را به برق DC ضربانی تبدیل می کند.
جزء کلیدی: ماژول یکسو کننده.

2. DC (فیلتر کردن و ذخیره انرژی)
فرآیند: توان DC ضربان دار توسط خازن های فیلتر (و راکتورها) در گذرگاه DC صاف می شود و با ریپل کمتر، توان DC پایدار می شود.

عملکرد: حذف نوسانات ولتاژ و ذخیره انرژی.

3. وارونگی (DC به AC قابل تنظیم)
از طریق اینورتر (با استفاده از دستگاه های سوئیچ برق مانند IGBT)، تحت کنترل مدار کنترل، این IGBT ها به طور منظم در فرکانس های بسیار بالا (مثلا هزاران تا ده ها هزار هرتز) روشن و خاموش می شوند.

فناوری کلیدی: کنترل PWM (مدولاسیون عرض پالس)، شبیه سازی خروجی موج سینوسی با تنظیم فرکانس سوئیچینگ.

4. کنترل
کنترل هسته: کنترل V/F
نسبت ولتاژ -به مناسب برای کاربردهایی که نیاز به دقت پایینی دارند، مانند فن ها و پمپ ها.
کنترل برداری
گشتاور و اجزای میدان مغناطیسی جریان موتور را با استفاده از الگوریتم‌ها تجزیه می‌کند و به کنترل دقیق گشتاور مشابه موتور DC دست می‌یابد. مناسب برای تنظیم سرعت بالا-مانند تجهیزات بالابر و ماشین ابزار.
کنترل مستقیم گشتاور
اتصال گشتاور و شار موتور را مستقیماً کنترل می‌کند، پاسخ دینامیکی سریع و مناسب برای بارهای ضربه‌ای با سرعت بالا- ارائه می‌دهد.

اجزای اصلی
واحد یکسو کننده:AC را به DC تبدیل می کند.
اتوبوس DC:انرژی را فیلتر و ذخیره می کند.
واحد اینورتر:DC را به فرکانس متغیر AC تبدیل می کند.
واحد کنترل (CPU):سیگنال ها را پردازش می کند و شکل موج های PWM را تولید می کند.
مدار تشخیص:نظارت بر ولتاژ، جریان، دما و غیره