مبدأ عمل المحرك ذو السرعة المتغيرة

عندما نفكر في المحركات، نميل إلى تصور الآلات تعمل بسرعة واحدة. لكن هل سمعت عن أنواع خاصة من المحركات التي يمكنها تغيير سرعتها بناءً على ما تقوم به في الوقت الحالي؟ تُعرف هذه المحركات عادة باسم محركات التشغيل المتغير الترددي (VFD). لأنها تستطيع التكيف مع المواقف، فهي مفيدة للغاية وأكثر كفاءة وفعالية.

كيف يغير محرك VFD السرعة

يغير محرك VFD سرعته عن طريق التحكم في الطاقة الكهربائية التي يتلقاها. كلمة "تردد" تعني مدى سرعة قلب الطاقة الكهربائية اتجاهها كل ثانية. تخيل الآن مفتاح ضوء يمكنك تشغيله وإطفائه بسرعة كبيرة. عن طريق تعديل هذا التردد، يمكن لمحرك VFD أن يعمل بشكل أسرع أو أبطأ حسب الحاجة. القدرة على تعديل السرعة تعني أن المحرك يعمل بشكل أكثر فعالية في مجموعة واسعة من المهام.

ماذا يشكل محرك VFD؟

دعونا نلقي نظرة سريعة على المكونات المختلفة لمحرك VFD.

الموتور: هذا هو المكون الذي ينتج الحركة. فهو يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية — تعرفين، تلك التي تجعل الأشياء الدوارة تتحرك.

جهاز التحكم في التردد (VFD): لماذا يعتبر هذا جهاز إلكتروني يمكنه حقًا تغيير تردد الطاقة الكهربائية المتجهة إلى الموتور. يعمل كمدير للحركة، حيث يقرر كمية الطاقة المرسلة إلى الموتور في أي وقت معين.

التحكم: هذه الجزء يضمن أن جهاز التحكم في التردد (VFD) والموتور يعملان وفق نفس التعليمات. فهو ينسق بين أفعالهما بطريقة تضمن تشغيل كل شيء بسلاسة.

كيفية تحكم محركات VFD في السرعة

توفير الطاقة من خلال التحكم في عمل المحرك وVFD: تساعد المستشعرات في دمج المحرك وVFD. هذه الوحدات المستشعرة هي مساعدين صغار يتحكمون في التيار الكهربائي إلى المحرك. فهي تراقب سرعة المحرك وت助د على ضبط تردد الطاقة أثناء التشغيل إذا لزم الأمر. هذا الضبط في محركات VFD يساعد في الحفاظ على أدائها الأمثل بغض النظر عن الظروف. لذلك، إذا احتاج المحرك إلى زيادة السرعة أو التباطؤ، فإن المستشعرات ستكتشف ذلك وتوجه VFD لإجراء التعديل.

لماذا استخدام محركات VFD؟

الفوائد العديدة لمحركات VFD. ومن بين الفوائد الرئيسية:

كفاءة الطاقة: محركات VFD ذات كفاءة طاقية عالية لأنها تستهلك فقط الطاقة التي تحتاجها للقيام بالعمل. وهذا يعني أنها تستخدم طاقة أقل، وبالتالي تكون فواتير الكهرباء المنزلية والتجارية أقل. هذا هو أسلوب ذكي لتوفير بعض المال!

المعولية: المحركات ذات التردد المتغير (VFD) أقل معولية من المحركات العادية. قدرتها على تعديل سرعتها تؤدي إلى تقليل احتمالية حدوث أعطال أو إصلاحات. وهذا يجعلها أكثر ملاءمة لعدد كبير من الآلات والصناعات.

إذن، التشغيل الأقل ضجيجًا: فائدة أخرى تنبع من حقيقة أن محركات VFD تعمل بهدوء أكثر من المحركات العادية. هذا يجعلها مثالية للاستخدام في المنازل أو الأماكن الأخرى حيث قد يكون الضوضاء مشكلة. بعد كل شيء، لا أحد يريد جهازًا صاخبًا يزعج مساحته الهادئة!

كيف تعمل محركات VFD معًا

الآن، قد يبدو تشغيل محركات VFD معقدًا، لكن في الواقع، فهي مثيرة للاهتمام. يقوم VFD بإنشاء الإخراج الكهربائي الذي يُرسل إلى المحرك. هذا التيار هو ما يدفع المحرك ليجعله يعمل. ما تقوم به هو توفير وحدة تحكم للـ VFD والتي تتأكد أيضًا من أن الـ VFD والمحرك يعملان معًا بشكل جيد. فهو يقيس ما إذا كان التيار المناسب يصل إلى المحرك في اللحظة المناسبة.

تُغيِّر وحدات العرض الرقمي (VFDs) تردد الطاقة الكهربائية التي يتلقاها المحرك لتنظيم السرعة التي يعمل بها - سواء كانت سريعة أو بطيئة. توفر هذه المرونة إمكانية للمحرك التكيف مع الأداء حسب العمل المطلوب. على سبيل المثال، إذا كان على المحرك سحب حمل ثقيل، فإنه يمكنه تقليل سرعته وزيادة القوة. وإذا كان عليه الدوران بسرعة، فإنه يستطيع القيام بذلك. يؤدي هذا النوع من المرونة إلى تحسين الأداء العام وتقليل استهلاك الطاقة.

خاتمة

بالنسبة للمبتدئ، فإن محركات VFD هي أجهزة فريدة يمكنها تغيير سرعاتها بناءً على العمل المطلوب منها تنفيذه. تأتي وفرة الطاقة في VFD من التحكم باستخدام المستشعرات والمحكمات والتكنولوجيا الخاصة بـ VFD نفسها لكيفية تدفق الطاقة الكهربائية إلى المحرك. استخدام محركات VFD يوفر الميزة التالية: توفير أكبر للطاقة،更高的 موثوقية وأقل ضجيجًا. قد يكون محرك VFD قطعة تقنية رائعة عندما تفهم كيف يعمل. إنها توفر الطاقة وتُحسّن أداء الآلة، مما يجعل الحياة أسهل بكثير.