ในฐานะซัพพลายเออร์ที่ช่ำชองของไดรฟ์ความถี่ตัวแปรสามเฟส (VFDs) ฉันได้เห็นบทบาทสำคัญโดยตรงอุปกรณ์เหล่านี้เล่นในการใช้งานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ที่ทันสมัย การทำความเข้าใจรูปคลื่นเอาท์พุทของสามเฟส VFD เป็นสิ่งสำคัญสำหรับทุกคนที่เกี่ยวข้องในการเลือกการติดตั้งหรือการบำรุงรักษาระบบเหล่านี้ ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกลงไปในความซับซ้อนของรูปคลื่นเหล่านี้ความสำคัญของพวกเขาและวิธีที่พวกเขาเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ของเรา
หลักการพื้นฐานของสามเฟส VFDS
ก่อนที่เราจะสำรวจรูปคลื่นเอาท์พุทลองทบทวนหลักการพื้นฐานของสามเฟส VFDS VFD เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมความเร็วของมอเตอร์ AC โดยการเปลี่ยนแปลงความถี่และแรงดันไฟฟ้าของพลังงานที่ส่งมา นี่คือความสำเร็จผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการแปลงพลังงานซึ่งโดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับสามขั้นตอนหลัก: การแก้ไขการกรองบัส DC และการผกผัน
ขั้นตอนการแก้ไขจะแปลงพลังงาน AC ที่เข้ามาเป็นพลังงาน DC โดยปกติจะทำโดยใช้วงจรเรียงกระแสไดโอดบริดจ์ซึ่งช่วยให้กระแสไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น พลังงาน DC จะถูกกรองโดยตัวเก็บประจุหรือตัวเหนี่ยวนำเพื่อทำให้ระลอกคลื่นใด ๆ และให้แรงดันไฟฟ้า DC ที่เสถียร ในที่สุดขั้นตอนการผกผันจะแปลงพลังงาน DC กลับสู่พลังงาน AC ด้วยความถี่และแรงดันไฟฟ้าตัวแปร สิ่งนี้สามารถทำได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์สองขั้วฉนวน (IGBTS) หรืออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์พลังงานอื่น ๆ
รูปคลื่นเอาท์พุทของ VFD สามเฟส
รูปคลื่นเอาท์พุทของสามเฟส VFD มักจะเป็นรูปคลื่นไซน์สามรูปแบบที่อยู่ห่างจากเฟส 120 องศา รูปคลื่นเหล่านี้สร้างขึ้นโดยขั้นตอนอินเวอร์เตอร์ของ VFD และใช้ในการขับมอเตอร์ AC รูปร่างและลักษณะของรูปคลื่นเหล่านี้อาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์และระบบโดยรวม
รูปคลื่นไซน์
รูปคลื่นเอาท์พุทในอุดมคติของสามเฟส VFD เป็นรูปคลื่นไซน์บริสุทธิ์ รูปคลื่นแบบไซน์มีรูปร่างที่ราบรื่นและต่อเนื่องซึ่งคล้ายกับรูปคลื่นธรรมชาติของพลังงาน AC อย่างใกล้ชิด รูปแบบของคลื่นประเภทนี้เป็นที่ต้องการเนื่องจากช่วยลดการบิดเบือนฮาร์มอนิกลดการสูญเสียมอเตอร์และปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์
อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติมันเป็นเรื่องยากที่จะสร้างรูปคลื่นไซน์บริสุทธิ์เนื่องจากข้อ จำกัด ของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์พลังงานและอัลกอริทึมการควบคุมที่ใช้ใน VFD เป็นผลให้รูปคลื่นเอาท์พุทของ VFD มักจะมีการบิดเบือนฮาร์มอนิกจำนวนหนึ่ง ฮาร์มอนิกเป็นความถี่ที่ไม่พึงประสงค์ซึ่งเป็นทวีคูณของความถี่พื้นฐานของรูปคลื่น ฮาร์มอนิกเหล่านี้อาจทำให้เกิดปัญหาที่หลากหลายรวมถึงความร้อนสูงเกินไปของมอเตอร์เพิ่มสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) และคุณภาพพลังงานที่ลดลง
รูปคลื่นการปรับความกว้างของพัลส์ (PWM)
เพื่อลดการบิดเบือนฮาร์มอนิกและปรับปรุงคุณภาพของรูปคลื่นเอาท์พุท VFDs สามเฟสส่วนใหญ่ใช้เทคนิคที่เรียกว่าการปรับความกว้างพัลส์ (PWM) PWM เป็นวิธีการควบคุมแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยของรูปคลื่นโดยการเปลี่ยนแปลงความกว้างของพัลส์ ในรูปคลื่น PWM แรงดันเอาต์พุตจะเปิดและปิดที่ความถี่สูงโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 2 ถึง 20 kHz ความกว้างของพัลส์ถูกปรับเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยของรูปคลื่น
ด้วยการใช้ PWM VFD สามารถสร้างรูปคลื่นที่ใกล้เคียงกับรูปคลื่นไซน์อย่างใกล้ชิด การสลับความถี่สูงของแรงดันเอาต์พุตช่วยให้รูปคลื่นและลดการบิดเบือนฮาร์มอนิก อย่างไรก็ตาม PWM ยังแนะนำความท้าทายใหม่ ๆ เช่น EMI ที่เพิ่มขึ้นและการสูญเสียการสลับที่สูงขึ้นในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์พลังงาน
รูปแบบคลื่นเวกเตอร์ Space (SVM)
อีกเทคนิคที่ใช้กันทั่วไปในสามเฟส VFDS คือการปรับเวกเตอร์อวกาศ (SVM) SVM เป็นรูปแบบ PWM ขั้นสูงที่ใช้เวกเตอร์พื้นที่สามมิติเพื่อแสดงแรงดันเอาต์พุตสามเฟส ด้วยการใช้ SVM VFD สามารถสร้างรูปคลื่นที่มีการบิดเบือนฮาร์มอนิกที่ต่ำกว่าและคุณภาพพลังงานที่ดีกว่ารูปคลื่น PWM แบบดั้งเดิม
SVM ทำงานโดยการแบ่งพื้นที่แรงดันไฟฟ้าสามเฟสออกเป็นหลายภาคส่วนและเลือกสถานะการสลับที่เหมาะสมของ IGBT เพื่อสร้างแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการ สถานะการสลับจะถูกเลือกตามตำแหน่งของเวกเตอร์แรงดันอ้างอิงในพื้นที่แรงดันไฟฟ้า สิ่งนี้ช่วยให้ VFD สามารถสร้างรูปคลื่นที่ติดตามเวกเตอร์แรงดันอ้างอิงอย่างใกล้ชิดและลดการบิดเบือนฮาร์มอนิก
ความสำคัญของรูปคลื่นเอาท์พุทในสามเฟส VFDS
รูปคลื่นเอาท์พุทของสามเฟส VFD มีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของมอเตอร์และระบบโดยรวม นี่คือเหตุผลสำคัญบางประการที่ทำให้รูปคลื่นเอาท์พุทมีความสำคัญ:
ประสิทธิภาพของมอเตอร์
คุณภาพของรูปคลื่นเอาท์พุทอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์ รูปคลื่นแบบไซน์บริสุทธิ์หรือรูปคลื่นที่มีการบิดเบือนฮาร์มอนิกต่ำสามารถลดการสูญเสียมอเตอร์ปรับปรุงประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์ ในทางกลับกันรูปคลื่นที่มีการบิดเบือนฮาร์มอนิกสูงอาจทำให้มอเตอร์ร้อนสูงเกินไปการสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้นและแรงบิดที่ลดลง
คุณภาพพลังงาน
รูปคลื่นเอาท์พุทของสามเฟส VFD ยังสามารถส่งผลกระทบต่อคุณภาพพลังงานของระบบไฟฟ้า ฮาร์มอนิกที่สร้างขึ้นโดย VFD สามารถทำให้เกิดการบิดเบือนแรงดันไฟฟ้าเพิ่มกระแสเป็นกลางและการรบกวนกับอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ด้วยการใช้ VFD ที่มีรูปคลื่นเอาท์พุทฮาร์มอนิกต่ำคุณภาพพลังงานของระบบสามารถปรับปรุงได้และความเสี่ยงของปัญหาทางไฟฟ้าสามารถลดลงได้
ความเข้ากันได้กับแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC)
รูปคลื่นเอาท์พุทของสามเฟส VFD ยังสามารถสร้างสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ที่สามารถส่งผลกระทบต่อการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ด้วยการใช้ VFD ที่มีรูปคลื่น EMI ที่ต่ำความเสี่ยงของ EMI สามารถลดลงได้และความเข้ากันได้ของแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) ของระบบสามารถปรับปรุงได้
ผลิตภัณฑ์ VFD สามเฟสของเรา
ที่ บริษัท ของเราเราเสนอ VFD แบบสามเฟสที่หลากหลายซึ่งออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของลูกค้าของเรา VFD ของเรามีอยู่ในการจัดอันดับพลังงานระดับแรงดันไฟฟ้าและตัวเลือกการควบคุมและเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายรวมถึง660V-690V VFD-1.5kW VFD, และพัดลมปั๊ม vfd-
VFD ของเราติดตั้งอัลกอริทึมการควบคุมขั้นสูงและอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์พลังงานที่ช่วยให้เราสามารถสร้างรูปคลื่นเอาท์พุทคุณภาพสูงที่มีการบิดเบือนฮาร์มอนิกต่ำ เราใช้เทคนิค PWM และ SVM ที่ทันสมัยเพื่อให้แน่ใจว่า VFD ของเราให้การทำงานที่ราบรื่นมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ นอกจากนี้ VFD ของเราได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานสูงสุดของความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) และคุณภาพพลังงานเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถใช้ในระบบไฟฟ้าที่หลากหลายโดยไม่ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนหรือปัญหาอื่น ๆ
ติดต่อเราสำหรับการจัดซื้อและให้คำปรึกษา
หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสามเฟส VFD ของเราหรือมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับรูปคลื่นผลลัพธ์หรือด้านเทคนิคอื่น ๆ ของผลิตภัณฑ์ของเราโปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา ทีมวิศวกรที่มีประสบการณ์และเจ้าหน้าที่สนับสนุนด้านเทคนิคของเราพร้อมให้ข้อมูลรายละเอียดความช่วยเหลือด้านเทคนิคและโซลูชั่นที่กำหนดเองเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของคุณ
เราเชื่อว่าสามเฟส VFD ของเรานำเสนอการผสมผสานที่ดีที่สุดของประสิทธิภาพความน่าเชื่อถือและมูลค่าในตลาด ไม่ว่าคุณจะกำลังมองหา VFD สำหรับแอปพลิเคชันอุตสาหกรรมขนาดเล็กหรือโครงการเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่เรามีความเชี่ยวชาญและผลิตภัณฑ์เพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ ติดต่อเราวันนี้เพื่อเริ่มการสนทนาเกี่ยวกับโครงการของคุณและวิธีที่ VFD ของเราสามารถช่วยให้คุณบรรลุเป้าหมายได้
การอ้างอิง
- Boldea, I. , & Nasar, SA (1999) ไดรฟ์ไฟฟ้า: แนวคิดการใช้งานและแผนการควบคุม CRC Press
- Krishnan, R. (2001) ไดรฟ์มอเตอร์ไฟฟ้า: การสร้างแบบจำลองการวิเคราะห์และการควบคุม Prentice Hall
- Mohan, N. , UNDELAND, TM, & Robbins, WP (2012) Power Electronics: ตัวแปลงแอปพลิเคชันและการออกแบบ ไวลีย์