Üç fazlı Değişken Frekanslı Sürücüler (VFD'ler) modern endüstriyel ve ticari ortamlarda vazgeçilmez bileşenlerdir ve motor hızı, tork ve genel performans üzerinde hassas kontrol sunar. Güvenilir bir üç fazlı VFD tedarikçisi olarak, bu olağanüstü cihazların teknik inceliklerini ve pratik uygulamalarını çok iyi biliyorum. Bu blog, üç fazlı VFD'lerin çalışmasını aydınlatmayı ve bunların motor hızını nasıl etkili bir şekilde kontrol ettiğini açıklamayı amaçlamaktadır.
Üç Fazlı Motorların ve VFD'lerin Temellerini Anlamak
Üç fazlı bir VFD'nin motor hızını nasıl kontrol ettiğini derinlemesine incelemeden önce, üç fazlı motorların temel prensiplerini anlamak önemlidir. Üç fazlı motorlar, yüksek verimlilikleri, güvenilirlikleri ve sorunsuz çalışmaları nedeniyle endüstriyel uygulamaların temelini oluşturur. Birbirleriyle 120 derece faz dışı olan üç alternatif akımın ürettiği dönen bir manyetik alana dayanırlar. Üç fazlı bir motorun hızı, aşağıdaki formülle açıklandığı gibi, güç kaynağının frekansına ve motordaki kutup sayısına göre yönetilir:
[n=\frac{120f}{p}]
Burada (n), motorun dakika başına devir (RPM) cinsinden senkron hızıdır, (f) Hertz (Hz) cinsinden güç kaynağının frekansıdır ve (p) motordaki kutup sayısıdır.
Üç Fazlı VFD ise üç fazlı bir motora sağlanan frekansı ve voltajı değiştirebilen elektronik bir cihazdır. Bu parametreleri ayarlayarak VFD, motor hızını geniş bir aralıkta kontrol edebilir ve yüksek düzeyde esneklik ve verimlilik sağlar.
Üç Fazlı VFD'nin Bileşenleri
Tipik bir üç fazlı VFD üç ana bölümden oluşur: doğrultucu, DC barası ve invertör.
1. Doğrultucu
Doğrultucu, VFD'nin ön uç kısmıdır. Birincil işlevi, gelen üç fazlı AC gücünü DC gücüne dönüştürmektir. Bu, bir dizi diyot veya tristör aracılığıyla elde edilir. Çoğu modern VFD'de yaygın olarak bir diyot köprü doğrultucu kullanılır. Doğrultucu, voltajı ve yönü sürekli değişen alternatif akımı alır ve onu darbeli bir DC voltajına dönüştürür.
2. DC Veriyolu
DC barası bir enerji depolama ve filtreleme bölümüdür. Doğrultucu tarafından üretilen titreşimli DC voltajını nispeten kararlı bir DC voltajına dönüştürür. Kapasitörler genellikle DC barasında elektrik enerjisini depolamak ve voltaj dalgalanmasını azaltmak için kullanılır. Bu kararlı DC voltajı bir sonraki aşama olan invertör için giriş görevi görür.
3. İnvertör
Hız kontrolü söz konusu olduğunda invertör VFD'nin kalbidir. DC barasından DC voltajı alır ve onu tekrar üç fazlı AC voltajına dönüştürür. Burada önemli olan AC çıkışının frekansının ve voltajının hassas bir şekilde ayarlanabiliyor olmasıdır. İnverter, DC voltajını hızlı bir şekilde açıp kapatmak için yalıtımlı geçit bipolar transistörleri (IGBT'ler) veya diğer yüksek güçlü anahtarlama cihazlarını kullanır ve istenen frekans ve voltajla eşdeğer bir AC dalga biçimi oluşturur.
Üç Fazlı VFD Motor Hızını Nasıl Kontrol Eder?
Üç fazlı bir motorun VFD kullanılarak hız kontrolü temel olarak güç kaynağının frekansının değiştirilmesi prensibine dayanır. Daha önce de belirtildiği gibi, üç fazlı bir motorun senkron hızı, güç kaynağının frekansıyla doğru orantılıdır. Yani VFD'nin çıkış frekansını değiştirerek motor hızını değiştirebiliriz.
VFD, frekansın yanı sıra sabit bir hertz başına volt (V/Hz) oranını korumak için çıkış voltajını frekansa göre ayarlar. Bu çok önemlidir çünkü motordaki manyetik alan V/Hz oranıyla belirlenir. Gerilim frekansa göre çok yüksekse, aşırı manyetik akı nedeniyle motor aşırı ısınabilir. Tersine, eğer voltaj çok düşükse, motor düzgün çalışması için yeterli torka sahip olmayabilir.
Örneğin motor hızını düşürmek istediğimizde VFD çıkış frekansını azaltır. Aynı zamanda V/Hz oranını sabit tutmak için çıkış voltajını orantılı olarak düşürür. Bu şekilde motor, uygun torkla daha düşük bir hızda verimli bir şekilde çalışabilir. Benzer şekilde motor hızı artırıldığında VFD, frekansı ve voltajı koordineli bir şekilde artırır.
Gelişmiş Hız Kontrol Özellikleri
Temel frekans tabanlı hız kontrolünün ötesinde, modern üç fazlı VFD'ler, motor performansını ve verimliliğini artırmak için çok sayıda gelişmiş özellik sunar.
Sensör - Daha Az Vektör Kontrolü
Sensörsüz vektör kontrolü, birçok VFD'de kullanılan karmaşık bir kontrol algoritmasıdır. VFD'nin, harici hız sensörleri kullanılmadan bile motorun torkunu ve hızını bağımsız olarak kontrol etmesine olanak tanır. VFD, motorun akımını ve voltajını analiz ederek motorun rotor konumunu tahmin edebilir ve çıkışı buna göre ayarlayabilir. Bu, daha hassas hız kontrolü, daha iyi dinamik tepki ve gelişmiş enerji verimliliği ile sonuçlanır.
Kapalı Döngü Kontrolü
Son derece yüksek hassasiyetin gerekli olduğu bazı uygulamalarda kapalı döngü kontrolü kullanılabilir. Bu, VFD'ye geri bildirim sağlamak için kodlayıcı gibi bir hız sensörünün kullanılmasını içerir. VFD, gerçek motor hızını ayarlanan hızla karşılaştırır ve hız hatasını en aza indirmek için çıkış frekansında ve geriliminde gerçek zamanlı ayarlamalar yapar. Kapalı döngü kontrolü genellikle takım tezgahları, robotik ve konveyör sistemleri gibi uygulamalarda kullanılır.
Üç Fazlı VFD'lerin Uygulamaları
Üç fazlı VFD'ler imalattan HVAC sistemlerine kadar çok çeşitli endüstrilerde uygulama alanı bulur.
Endüstriyel Üretim
Üretim tesislerinde VFD'ler konveyör bantlarının, pompaların, fanların ve takım tezgahlarının hızını kontrol etmek için kullanılır. Motor hızının üretim gereksinimlerine göre ayarlanmasıyla bu sistemler daha verimli çalışabilir, enerji tüketimi azaltılabilir ve ürün kalitesi artırılabilir. Örneğin bir konveyör bandı yükleme ve boşaltma işlemi sırasında yavaşlatılabilir ve daha sonra taşıma aşamasında hızlandırılabilir.
HVAC Sistemleri
Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) sistemleri, fanların ve pompaların hızını kontrol etmek için genellikle üç fazlı VFD'ler kullanır. Bu, sistemin hava akışını ve su akışını gerçek talebe göre ayarlamasına olanak tanıyarak önemli miktarda enerji tasarrufu sağlar. Örneğin, büyük bir ofis binasında VFD, binanın daha az kullanıldığı yoğun olmayan saatlerde fanları yavaşlatabilir.
Ürün Önerileri
Üç fazlı bir VFD tedarikçisi olarak çeşitli uygulama gereksinimlerine göre farklı ürünler öneriyorum. 15KW civarında güç talebi olan uygulamalar için15KW VFDmükemmel bir seçimdir. Rekabetçi bir fiyata güvenilir performans ve gelişmiş kontrol özellikleri sunar.
Tek fazlı bir motoru kontrol etmek istiyorsanız,Tek Fazlı Motor için Değişken Hızlı SürücüSorunsuz hız regülasyonu ile uygun maliyetli bir çözüm sunar.
Ayrıca, bir dizi ürünümüz varNormal Hizmet ve Ağır Hizmet VFD'siFarklı yük gereksinimlerini karşılamak üzere tasarlanmış cihazlar. İster hafif hizmet uygulamaları için ister ağır hizmet tipi endüstriyel kullanım için bir VFD'ye ihtiyacınız olsun, sizin için doğru ürüne sahibiz.
Çözüm
Üç fazlı VFD'ler, motor hızını kontrol etmek için güçlü araçlardır; enerji tasarrufu, gelişmiş verimlilik ve hassas kontrol gibi çok sayıda fayda sunar. Nasıl çalıştıklarını ve gelişmiş özelliklerini anlayarak, özel uygulamanız için bir VFD seçerken bilinçli kararlar verebilirsiniz. İster endüstriyel üretim, HVAC veya motor hızı kontrolü gerektiren başka bir endüstride olun, şirketimiz ihtiyaçlarınızı karşılayacak yüksek kaliteli üç fazlı VFD'ler sağlayabilir.
Ürünlerimizle ilgileniyorsanız veya üç fazlı VFD'ler hakkında sorularınız varsa, lütfen satın alma ve müzakere için bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Size en iyi çözümleri ve mükemmel müşteri hizmetini sunmaya kararlıyız.
Referanslar
- Chapman, SJ (2012). Elektrik Makinalarının Temelleri. McGraw-Tepe.
- Bolton, W. (2016). Endüstriyel Elektronik. Routledge.