مبدأ عمل محرك التردد المتغير

عندما نفكر في المحركات، نميل إلى تصور آلات تعمل بسرعة واحدة. ولكن هل سمعت عن أنواع خاصة من المحركات التي يمكنها تغيير سرعتها اعتمادًا على ما تقوم به؟ تُعرف هذه المحركات شعبيًا بمحركات التردد المتغير (VFD). نظرًا لقدرتها على التكيف مع المواقف، فهي مفيدة للغاية، وبالتالي أكثر كفاءة وفعالية.

كيف تغير محركات VFD سرعتها

يغير محرك VFD سرعته من خلال التحكم في الطاقة الكهربائية التي يتلقاها. يشير مصطلح "التردد" إلى مدى سرعة عكس اتجاه الطاقة الكهربائية في كل ثانية. تخيل الآن مفتاح إضاءة يمكنك تشغيله وإيقافه بسرعة كبيرة. من خلال ضبط هذا التردد، يمكن لمحرك VFD العمل بشكل أسرع أو أقل حسب متطلباته. تعني القدرة على ضبط السرعة أن المحرك يعمل بشكل أكثر فعالية في مجموعة متنوعة من المهام.

ما هي مكونات محرك VFD؟

دعونا نقوم سريعًا بتحليل المكونات المختلفة لمحرك VFD.

المحرك: هذا هو المكون الذي ينتج الحركة. فهو يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية - كما تعلمون، أي الطاقة التي تحرك الأشياء الدوارة.

محرك التردد المتغير: لماذا يعد هذا الجهاز الإلكتروني قادرًا حقًا على تغيير تردد الطاقة الكهربائية المتجهة إلى المحرك؟ إنه يعمل كموجه لحركة المرور، فيقرر مقدار الطاقة التي يجب إرسالها إلى المحرك في أي وقت.

وحدة التحكم: تضمن هذه القسم أن محرك الأقراص ذي التردد المتغير والمحرك يقرأان من نفس الصفحة. كما أنها تنسق بين أفعالهما بطريقة تضمن سير كل شيء بسلاسة.

كيف تتحكم محركات VFD في السرعة

توفير الطاقة من خلال التحكم في عمل محرك الأقراص ذي التردد المتغير والمحرك: تساعد المستشعرات في الجمع بين المحرك ومحرك الأقراص ذي التردد المتغير. تعد وحدات المستشعرات هذه بمثابة بعض المساعدين الصغار الذين يتحكمون في التيار الكهربائي للمحرك. فهي تراقب سرعة المحرك وتساعد في ضبط توقيعات تردد الطاقة أثناء وقت التشغيل إذا دعت الحاجة إلى ذلك. يساعد هذا التعديل في محركات محركات الأقراص ذات التردد المتغير في الحفاظ عليها عند أعلى أداء مهما كانت الظروف المحيطة بها. لذا، إذا كان المحرك بحاجة إلى زيادة السرعة أو إبطاءها، فسوف تكتشف المستشعرات ذلك وتوجه محرك الأقراص ذي التردد المتغير لإجراء تعديل.

لماذا استخدام محركات VFD؟

إن مزايا محركات VFD كثيرة. وفيما يلي بعض الفوائد الرئيسية:

كفاءة الطاقة: تتمتع محركات VFD بكفاءة عالية في استخدام الطاقة حيث إنها تستهلك فقط الطاقة التي تحتاجها لتشغيل المهمة. وهذا يعني أنها تستخدم طاقة أقل، وبالتالي تكون فواتير الكهرباء في المنازل والشركات أقل. إنها طريقة ذكية لتوفير بعض النقود!

الموثوقية: محركات VFD أقل موثوقية من المحركات الشائعة. إن قدرتها على تعديل سرعتها تؤدي إلى انخفاض احتمالية الأعطال أو الإصلاحات. وهذا يجعلها أكثر ملاءمة للعديد من الآلات والصناعات.

لذا، التشغيل الأكثر هدوءًا: هناك فائدة أخرى تنبع من حقيقة أن محركات VFD تعمل بهدوء أكبر من المحركات العادية. وهذا يجعلها مثالية للاستخدام في المنازل أو الأماكن الأخرى حيث قد يكون الضوضاء مشكلة. ففي النهاية، لا أحد يريد جهازًا صاخبًا يعطل مساحته التأملية!

كيف تعمل محركات VFD معًا

الآن، قد يبدو تشغيل محركات VFD معقدًا، ولكن في الواقع، فهي رائعة. يقوم VFD بإنشاء الناتج الكهربائي، الذي يتم إرساله إلى المحرك. هذا التيار هو ما يدفع المحرك لتحريكه. ما تفعله هو توفير وحدة تحكم لـ VFD والتي تتأكد أيضًا من أن VFD والمحرك يعملان معًا بشكل جيد. تقيس ما إذا كانت الكمية الصحيحة من التيار تذهب إلى المحرك في اللحظة الصحيحة.

تعمل محركات التردد المتغير على تغيير تردد الطاقة الكهربائية التي يتلقاها المحرك من أجل تنظيم السرعة التي يعمل بها - سريعًا أو بطيئًا. يتيح هذا النوع من المرونة للمحرك التكيف مع كيفية أدائه للمهمة التي يتعين القيام بها. على سبيل المثال، إذا كان على المحرك سحب بعض الأحمال الثقيلة، فيمكنه تقليل سرعته وبناء المزيد من القوة. إذا كان عليه أن يدور بسرعة، فيمكنه القيام بذلك. تؤدي هذه المرونة إلى أداء أفضل بشكل عام وتقليل استهلاك الطاقة.

وفي الختام

بالنسبة للعامة، فإن محركات VFD عبارة عن آلات فريدة من نوعها يمكنها تغيير سرعتها اعتمادًا على العمل الذي يتعين عليها القيام به. تأتي وفورات الطاقة في محركات VFD من التحكم من خلال أجهزة الاستشعار ووحدات التحكم وتكنولوجيا VFD نفسها في كيفية تدفق الطاقة الكهربائية إلى المحرك. يتمتع استخدام محركات VFD بالميزة التالية: يوفر المزيد من توفير الطاقة، وأكثر موثوقية، وأكثر هدوءًا. قد يكون محرك VFD قطعة تقنية مذهلة عندما تفهم كيفية عمله. إنه يوفر الطاقة ويحسن أداء الآلة، مما يجعل الحياة أسهل إلى حد كبير.