เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของ 7.5kW VFDs (ไดรฟ์ความถี่ตัวแปร) ฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับวิธีการทำงานของอุปกรณ์ที่ดีเหล่านี้ ดังนั้นฉันคิดว่าฉันจะทำลายมันลงในโพสต์บล็อกนี้เพื่อให้คุณเข้าใจได้ดีขึ้น
ก่อนอื่นเรามาพูดถึงสิ่งที่ VFD คืออะไรและทำไมมันถึงมีประโยชน์ VFD เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ AC โดยการเปลี่ยนแปลงความถี่และแรงดันไฟฟ้าที่ส่งมา กล่าวง่ายๆว่าช่วยให้คุณสามารถปรับความเร็วของมอเตอร์ตามความต้องการเฉพาะของคุณซึ่งอาจนำไปสู่การประหยัดพลังงานที่สำคัญและควบคุมอุปกรณ์ของคุณได้ดีขึ้น
ตอนนี้เรามาดำดิ่งต่อวิธีการทำงานของ VFD 7.5kW จริง การทำงานพื้นฐานของ VFD สามารถแบ่งออกเป็นสามขั้นตอนหลัก: การแก้ไขการกรองบัส DC และการผกผัน
การแก้ไข
ขั้นตอนแรกของ VFD คือการแก้ไข นี่คือที่ที่พลังงาน AC ที่เข้ามาจากแหล่งจ่ายไฟหลักจะถูกแปลงเป็นพลังงาน DC ส่วนเรียงกระแสของ VFD มักจะประกอบด้วยชุดไดโอดที่อนุญาตให้กระแสไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น เมื่อแรงดันไฟฟ้า AC ถูกนำไปใช้กับวงจรเรียงกระแสไดโอดจะแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้า DC ที่เต้นเป็นจังหวะ
แรงดันไฟฟ้า DC ที่เร้าใจนี้จะถูกทำให้เรียบโดยตัวเก็บประจุในระยะต่อไป กระบวนการแก้ไขเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากให้แหล่งแรงดันไฟฟ้า DC ที่เสถียรสำหรับส่วนที่เหลือของ VFD ในการทำงาน
การกรองรถบัส DC
หลังจากขั้นตอนการแก้ไขแรงดันไฟฟ้า DC ที่เร้าใจจะถูกป้อนเข้าสู่บัส DC บัส DC เป็นชุดตัวเก็บประจุที่ทำหน้าที่เป็นตัวกรองเพื่อทำให้แรงดันไฟฟ้า DC เรียบและลดระลอกคลื่นใด ๆ ตัวเก็บประจุเก็บพลังงานและปล่อยตามที่จำเป็นเพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้า DC คงที่ทั่วรถบัส
แรงดันไฟฟ้า DC ที่เสถียรนั้นสำคัญสำหรับการทำงานที่เหมาะสมของ VFD เนื่องจากช่วยให้มั่นใจได้ว่าส่วนอินเวอร์เตอร์สามารถสร้างเอาต์พุต AC ที่สะอาดและเสถียร หากไม่มีการกรองที่เหมาะสมอินเวอร์เตอร์จะสร้างเอาต์พุตที่บิดเบี้ยวซึ่งอาจทำให้มอเตอร์เสียหายหรือทำให้มันทำงานได้อย่างไม่มีประสิทธิภาพ
การผกผัน
ขั้นตอนสุดท้ายของ VFD คือการผกผัน นี่คือที่ที่แรงดันไฟฟ้า DC จากบัส DC ถูกแปลงกลับเป็นแรงดันไฟฟ้า AC ที่ความถี่และระดับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ ส่วนอินเวอร์เตอร์ของ VFD มักจะประกอบด้วยชุดของทรานซิสเตอร์สองขั้วที่หุ้มฉนวน (IGBTS) หรือเมทัล-ออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์ทรานซิสเตอร์ผลกระทบภาคสนาม (MOSFETs)
ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ถูกควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์หรือตัวประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP) ที่สร้างชุดของพัลส์เพื่อเปิดและปิดทรานซิสเตอร์ในเวลาที่เหมาะสม ด้วยการควบคุมเวลาและระยะเวลาของพัลส์เหล่านี้อินเวอร์เตอร์สามารถสร้างเอาต์พุต AC ด้วยความถี่และแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ
ความถี่ของเอาต์พุต AC กำหนดความเร็วของมอเตอร์ในขณะที่ระดับแรงดันไฟฟ้ากำหนดแรงบิด ด้วยการปรับความถี่และแรงดันไฟฟ้า VFD สามารถควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ได้ในช่วงกว้าง
การควบคุมและการตรวจสอบ
นอกเหนือจากการทำงานพื้นฐานของการแก้ไขการกรองบัส DC และการผกผัน 7.5kW VFD ยังมีระบบควบคุมและการตรวจสอบ ระบบนี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถตั้งค่าความเร็วที่ต้องการและพารามิเตอร์อื่น ๆ ของมอเตอร์รวมถึงตรวจสอบประสิทธิภาพของ VFD และมอเตอร์
โดยทั่วไปแล้วระบบควบคุมจะมีปุ่มกดหรือหน้าจอสัมผัสที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถป้อนความเร็วการเร่งความเร็วและการชะลอตัวที่ต้องการ ระบบการตรวจสอบให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับความเร็วของมอเตอร์กระแสไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิรวมถึงเงื่อนไขความผิดพลาดใด ๆ ที่อาจเกิดขึ้น
VFD บางตัวยังรวมถึงคุณสมบัติขั้นสูงเช่นการตรวจสอบพลังงานการแก้ไขปัจจัยพลังงานและอินเทอร์เฟซการสื่อสารที่อนุญาตให้ VFD รวมเข้ากับระบบควบคุมหรืออุปกรณ์อื่น ๆ
แอปพลิเคชัน 7.5kW VFDS
7.5kW VFDs ใช้ในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายรวมถึงเครื่องจักรอุตสาหกรรมระบบ HVAC ปั๊มพัดลมและสายพานลำเลียง ในการใช้งานอุตสาหกรรม VFDs ใช้เพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการลดการใช้พลังงานและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์
ตัวอย่างเช่นในโรงงานผลิตสามารถใช้ VFD เพื่อควบคุมความเร็วของสายพานลำเลียงเพื่อให้ตรงกับอัตราการผลิต ด้วยการปรับความเร็วของสายพานลำเลียงโรงงานสามารถลดปริมาณพลังงานที่ใช้และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของกระบวนการผลิต
ในระบบ HVAC VFD จะใช้ในการควบคุมความเร็วของพัดลมและปั๊มเพื่อรักษาระดับอุณหภูมิและความชื้นคงที่ ด้วยการปรับความเร็วของพัดลมและปั๊มระบบ HVAC สามารถลดปริมาณพลังงานที่ใช้และปรับปรุงระดับความสะดวกสบายของผู้อยู่อาศัย
ข้อดีของการใช้ 7.5kW VFD
มีข้อดีหลายประการในการใช้ VFD 7.5kW ในแอปพลิเคชันของคุณ นี่คือประโยชน์ที่สำคัญบางประการ:
- ประหยัดพลังงาน: โดยการควบคุมความเร็วของมอเตอร์ VFD สามารถลดปริมาณพลังงานที่ใช้โดยมอเตอร์ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การประหยัดต้นทุนอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเวลาผ่านไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันที่มอเตอร์ทำงานเป็นเวลานาน
- ปรับปรุงการควบคุมกระบวนการ: VFD ช่วยให้คุณสามารถปรับความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ให้ตรงกับข้อกำหนดเฉพาะของแอปพลิเคชันของคุณ สิ่งนี้สามารถปรับปรุงความแม่นยำและความสอดคล้องของกระบวนการของคุณนำไปสู่คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้นและผลผลิตที่สูงขึ้น
- อายุการใช้งานอุปกรณ์ขยายอายุการใช้งาน: โดยการลดความเครียดในมอเตอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ VFD สามารถยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ของคุณได้ สิ่งนี้สามารถลดความจำเป็นในการบำรุงรักษาและทดแทนบ่อยครั้งช่วยให้คุณประหยัดเงินในระยะยาว
- เริ่มต้นและหยุดอ่อน: VFD ให้ฟังก์ชั่นการเริ่มต้นและหยุดอ่อนซึ่งหมายความว่ามอเตอร์ค่อยๆเพิ่มขึ้นหรือลงไปตามความเร็วที่ต้องการ สิ่งนี้สามารถลดความเครียดเชิงกลในมอเตอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ รวมถึงป้องกันแรงดันไฟฟ้าแหลมและปัญหาไฟฟ้าอื่น ๆ
- ความยืดหยุ่น: VFD สามารถตั้งโปรแกรมได้อย่างง่ายดายเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของแอปพลิเคชันของคุณ สิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถปรับความเร็วการเร่งความเร็วและการชะลอตัวเวลารวมถึงพารามิเตอร์อื่น ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ของคุณ
VFD ประเภทต่าง ๆ
มี VFDs หลายประเภทที่มีอยู่ในตลาดแต่ละรายการมีคุณสมบัติและแอพพลิเคชั่นที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง นี่คือบางประเภทที่พบบ่อยที่สุด:
- ไดรฟ์ VFD เฟสเดียว: VFD เหล่านี้ได้รับการออกแบบให้ทำงานบนแหล่งจ่ายไฟ AC เฟสเดียว โดยทั่วไปแล้วจะใช้ในแอพพลิเคชั่นขนาดเล็กถึงขนาดกลางเช่นระบบ HVAC ที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์ปั๊มและพัดลม
- สามเฟส VFD: VFD เหล่านี้ได้รับการออกแบบให้ทำงานบนแหล่งจ่ายไฟ AC สามเฟส โดยทั่วไปแล้วจะใช้ในการใช้งานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เช่นโรงงานผลิตการทำเหมืองและโรงงานบำบัดน้ำเสีย
- 18.5kW VFD: ตามชื่อแนะนำ VFD เหล่านี้มีคะแนนพลังงาน 18.5kW เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องใช้กำลังไฟที่สูงขึ้นเช่นปั๊มขนาดใหญ่พัดลมและคอมเพรสเซอร์
บทสรุป
โดยสรุปแล้ว 7.5kW VFD เป็นอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพและหลากหลายที่สามารถให้ประโยชน์ที่สำคัญในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย ด้วยการควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ AC VFD สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานการควบคุมกระบวนการและอายุการใช้งานอุปกรณ์
หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับ 7.5kW VFD หรือ VFD ประเภทอื่น ๆ ฉันยินดีที่จะช่วยเหลือ ในฐานะซัพพลายเออร์ฉันมี VFD ที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของคุณ เพียงแค่เอื้อมมือมาหาฉันและเราสามารถหารือเกี่ยวกับความต้องการของคุณและค้นหาทางออกที่เหมาะสมสำหรับคุณ
ขอบคุณสำหรับการอ่านและฉันหวังว่าโพสต์บล็อกนี้จะมีประโยชน์ในการทำความเข้าใจว่า 7.5kW VFD ทำงานอย่างไร
การอ้างอิง
- "ไดรฟ์ความถี่ตัวแปร: หลักการและแอปพลิเคชัน" โดย Bimal K. Bose
- "คู่มือมอเตอร์ไฟฟ้า" โดย Teruo Nagaoka
- "Power Electronics: Converters, Applications และ Design" โดย Mohan Ned, Undeland Tore M. และ Robbins William P.