O'zgaruvchan chastotali haydovchi (VFD) elektr motorlarining tezligi va ishlashini nazorat qilish uchun ishlatiladigan elektr qurilma bo'lib, sanoat avtomatizatsiyasini boshqarish sohasida keng qo'llaniladi. U oʻzgaruvchan tok motorlarining chiqish chastotasi va kuchlanishini tartibga soladi, shu bilan dvigatel tezligi va momentini nazorat qiladi hamda uskunani aqlli, samarali va energiyani tejaydigan{1}}boshqarishga imkon beradi.
O'zgaruvchan chastotali haydovchi birinchi navbatda elektr uzatish bo'limidan, rektifikator bo'limidan, invertor bo'limidan va boshqaruv sxemalaridan iborat. Elektr uzatish bo'limi kirish tarmog'idagi kuchlanishni (odatda 380V yoki 220V) kerakli kirish kuchlanishiga tushirish uchun transformatordan foydalanadi. Rektifikator bo'limi kirish AC quvvatini doimiy tok kuchiga aylantiradi, inverter qismi esa shahar quvvatini yuqori{4}}chastotali AC quvvatiga aylantiradi. Boshqarish sxemalari haydovchining chiqishini tartibga solish uchun boshqaruv signallarini yo'naltiradi va qayta ishlaydi.
VFD ning asosiy vazifalari oʻzgaruvchan{0}}tezlikli dvigatelni boshqarish, quvvatni tartibga solish va tarmoqdagi haddan tashqari kuchlanish va ortiqcha yuklanishlardan himoya qilishni oʻz ichiga oladi. VFD ning chiqish chastotasi va kuchlanishini sozlash orqali turli xil yuklar ostida dvigatelni ishonchli va aniq boshqarishga erishish mumkin, shu bilan birga zona nazorati, vektor nazorati va ochiq halqa nazorati kabi turli xil motor boshqaruv strategiyalarini amalga oshirish mumkin.
Barqaror ishlash, ish faoliyatini sezilarli darajada yaxshilash va energiyani tejash afzalliklari tufayli o'zgaruvchan chastotali drayvlar nasoslarni boshqarish, shamollatish tizimlari, sovutish tizimlari, zavod ishlab chiqarish va robototexnika kabi turli ishlab chiqarish jarayonlari va sohalarida keng qo'llaniladi.
O'zgaruvchan chastotali haydovchining ishlash printsipi
O'zgaruvchan chastotali haydovchi - AC motorining ish tezligini tartibga solish uchun ishlatiladigan elektr qurilma. Uning asosiy ishlash printsipi quyidagicha:
İnverter shahar quvvatini AC quvvatiga aylantiradi va kuchlanish, chastota va faza kabi parametrlarni nazorat qilish orqali dvigatelning ish tezligi va momentini sozlaydi. Muayyan operatsion jarayonni keng ma'noda quyidagi bosqichlarga bo'lish mumkin:
1. Rektifikatsiya: inverter AC quvvatini tarmoqdan doimiy tok kuchiga aylantirish uchun rektifikator sxemasidan foydalanadi.
2. Filtrlash: Filtrlash sxemasi doimiy tokning inverter pallasiga muammosiz yetkazilishini ta'minlaydi, bu esa oqimdan yuqori{1}}chastotali impuls shovqinining quvvat manbaini ifloslanishini oldini oladi.
3. Inverting: inverter davri shahar quvvatini kerakli AC quvvatiga aylantiradi.
4. Chiqish nazorati: inverter pallasining chiqishining kuchlanishini, chastotasini va fazasini nazorat qilish orqali VFD vosita tezligini bosqichsiz boshqarishga erishish uchun vosita ish holatini sozlaydi.
5. Himoya funktsiyalari: inverter shuningdek, vosita va inverterning xavfsiz va barqaror ishlashini ta'minlaydigan haddan tashqari oqim, ortiqcha yuk, ortiqcha kuchlanish va past kuchlanishdan himoya qilish kabi turli xil himoya funktsiyalariga ega.
Xulosa qilib aytganda, inverter AC chastotasi va kuchlanish kabi parametrlarni nazorat qilish orqali dvigatelning ish holatini sozlaydi, bu esa turli ilovalarning motorni boshqarish talablariga javob beradigan bosqichsiz tezlikni boshqarish imkonini beradi.
O'zgaruvchan chastotali haydovchining asosiy sxemasining tuzilishi
O'zgaruvchan chastotali haydovchining asosiy sxemasi tuzilishi, birinchi navbatda, rektifikator sxemasi, oraliq kondansatörler, inverter davri va chiqish filtri sxemasidan iborat. Xususan, u quyidagi tarkibiy qismlarni o'z ichiga oladi:
1. Rektifikator sxemasi: o'zgaruvchan chastotali haydovchining rektifikator sxemasi asosan rektifikator ko'prigi va shahar kondansatkichlaridan iborat. Asl AC kirish terminaliga rektifikator ko'prigi va shahar filtrini qo'shish orqali AC kuchlanish doimiy kuchlanishga aylanadi.
2. Oraliq kondansatörler: Oraliq kondansatörler birinchi navbatda inverterning silliq va barqaror doimiy kuchlanishini ta'minlash uchun ishlatiladi, shu bilan birga chiqish filtri sifatida ham xizmat qiladi.
3. Inverter sxemasi: inverter sxemasi doimiy kuchlanishni o'zgaruvchan tok kuchlanishiga aylantirish uchun yarim{1}}ko'prik va to'liq{2}}ko'prik konfiguratsiyasi kabi turli topologiyalarni o'z ichiga oladi. U AC kuchlanishini sinusoidal to'lqin shakliga yaqin- chiqarish uchun PWM boshqaruvidan foydalanadi va shu bilan tezlikni boshqarishga erishadi.
4. Chiqish filtri sxemasi: Chiqish filtri sxemasi asosan ikki turdan iborat: L-tipli filtrlar va LC{2}}tipli filtrlar. Ular inverter pallasida hosil bo'ladigan yuqori chastotali shovqinlarni filtrlash uchun ishlatiladi va shu bilan chiqish terminalida silliq, sinusoidal doimiy kuchlanish hosil qiladi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, o'zgaruvchan chastotali haydovchining (VFD) asosiy kontaktlarning zanglashiga olib borishi, vosita tezligini bosqichma-bosqich boshqarishga erishish uchun faol qurilmalar (IGBT va MOSFET kabi) va passiv qurilmalar (masalan, kondansatörler va induktorlar) kabi haqiqiy dastur talablariga asoslangan tegishli komponentlarni tanlashni talab qiladi.
O'zgaruvchan chastotali haydovchining boshqaruv sxemasining tuzilishi
O'zgaruvchan chastotali haydovchining boshqaruv sxemasi tuzilishi birinchi navbatda quyidagi komponentlarga bo'linadi: periferik interfeyslar, kirish signalini qayta ishlash bloki, markaziy ishlov berish bloki, chiqish signalini boshqarish bloki va quvvat manbai.
1. Periferik interfeyslar: Bular kirish va chiqish signallari uchun ulanish interfeyslarini o'z ichiga oladi, aloqa va tashqi qurilmalar bilan o'zaro ta'sir qilish uchun ishlatiladi.
2. Kirish signalini qayta ishlash birligi: Bu birlik turli xil kirish signallarini qayta ishlaydi va o'zgartiradi. U analog yoki raqamli signallar kabi bir nechta turdagi kirish signallarini qabul qiladi va ularni markaziy protsessorga chiqarish uchun standart boshqaruv signallariga aylantiradi va shu bilan boshqaruv signallarini identifikatsiyalash va qayta ishlash imkonini beradi.
3. Markaziy ishlov berish birligi: Bu inverterning asosiy komponenti bo'lib, vosita chiqish chastotasi va kuchlanishini hisoblash va nazorat qilish, shuningdek, IGBT inverterlari kabi chiqish komponentlarining ishlashini nazorat qilish uchun javobgardir. Markaziy protsessor odatda o'rnatilgan parametrlar va boshqaruv dasturlarini saqlash uchun bir yoki bir nechta CPU va ichki xotirani o'z ichiga oladi.
4. Chiqish signalini boshqarish bloki: Bu birlik chiqish komponentlarining ishlashini nazorat qiladi. IGBT kabi chiqish komponentlarini boshqarish orqali u dvigatelning chiqish chastotasi va kuchlanishini tartibga soladi va shu bilan vosita tezligi va momentini boshqaradi.
5. Quvvat ta'minoti bloki: Bu qurilma barqaror quvvat manbaini ta'minlaydi va tizimning barqarorligi va ishonchliligini ta'minlab, dvigatel chiqishidagi yuqori{1}}chastotali to'lqinlarni filtrlash va yumshatish uchun filtrlar kabi komponentlardan foydalanadi.
Xulosa qilib aytganda, o'zgaruvchan chastotali haydovchining boshqaruv sxemasi tuzilishi har biri ma'lum bir funktsiyani bajaradigan bir nechta modullardan iborat. Ushbu modullar diskni boshqarish funktsiyalariga birgalikda erishish uchun birgalikda ishlaydi.