หลักการทำงานของตัวแปลงความถี่

Aตัวแปลงความถี่เป็นอุปกรณ์ควบคุมกำลังซึ่งมีหลักการหลักอยู่บนพื้นฐานของความสัมพันธ์ตามสัดส่วนระหว่างความเร็วของมอเตอร์และความถี่ของแหล่งจ่ายไฟ (สำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส AC: n=60f/p โดยที่ n คือความเร็ว f คือความถี่ และ p คือจำนวนคู่ขั้ว)

งานหลัก

แปลงไฟ AC คงที่ที่จ่ายโดยโครงข่ายไฟฟ้าเป็นไฟ AC ด้วยความถี่และแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้ที่มอเตอร์ต้องการ ดังนั้นจึงควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ

หลักการทำงานพื้นฐานของอินเวอร์เตอร์ความถี่: กระบวนการหลัก: การแปลง AC-DC-AC
1. การแก้ไข (AC เป็น DC)
อินพุต: อินเวอร์เตอร์ความถี่รับไฟ AC ที่แรงดันไฟฟ้าและความถี่คงที่ (50Hz หรือ 60Hz) จากโครงข่ายไฟฟ้า
กระบวนการ: วงจรเรียงกระแสภายในจะแปลงไฟ AC อินพุตเป็นไฟ DC แบบพัลซิ่ง
ส่วนประกอบสำคัญ: โมดูลวงจรเรียงกระแส

2. DC (การกรองและการจัดเก็บพลังงาน)
กระบวนการ: กำลังไฟ DC แบบพัลซิ่งถูกปรับให้เรียบโดยตัวเก็บประจุตัวกรอง (และเครื่องปฏิกรณ์) บนบัส DC ทำให้กลายเป็นไฟ DC ที่เสถียรและมีระลอกคลื่นน้อยลง

ฟังก์ชัน: ขจัดความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าและกักเก็บพลังงาน

3. การผกผัน (DC เป็น AC แบบปรับได้)
ผ่านอินเวอร์เตอร์ (โดยใช้อุปกรณ์สวิตชิ่งกำลัง เช่น IGBT) ภายใต้การควบคุมของวงจรควบคุม IGBT เหล่านี้จะเปิดและปิดเป็นประจำที่ความถี่สูงมาก (เช่น หลายพันถึงหมื่นเฮิรตซ์)

เทคโนโลยีหลัก: การควบคุม PWM (การปรับความกว้างพัลส์) จำลองเอาต์พุตคลื่นไซน์โดยการปรับความถี่การสลับ

4. การควบคุม
การควบคุมหลัก: การควบคุม V/F
รักษาอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า-ถึง-ให้คงที่ เพื่อให้มั่นใจว่าฟลักซ์ของมอเตอร์มีความเสถียร เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำต่ำ เช่น พัดลมและปั๊ม
การควบคุมเวกเตอร์
สลายส่วนประกอบแรงบิดและสนามแม่เหล็กของกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์โดยใช้อัลกอริธึม ทำให้ได้รับการควบคุมแรงบิดที่แม่นยำคล้ายกับมอเตอร์กระแสตรง เหมาะสำหรับการควบคุมความเร็วที่มีความแม่นยำสูง- เช่น ในอุปกรณ์ยกและเครื่องมือกล
การควบคุมแรงบิดโดยตรง
ควบคุมแรงบิดและการเชื่อมต่อฟลักซ์ของมอเตอร์โดยตรง ให้การตอบสนองไดนามิกที่รวดเร็ว และเหมาะสำหรับโหลดกระแทกที่ความเร็วสูง-

ส่วนประกอบหลัก
หน่วยเรียงกระแส:แปลงไฟ AC เป็น DC
ดีซีบัส:กรองและกักเก็บพลังงาน
หน่วยอินเวอร์เตอร์:แปลง DC เป็น AC ความถี่แปรผัน
หน่วยควบคุม (ซีพียู):ประมวลผลสัญญาณและสร้างรูปคลื่น PWM
วงจรตรวจจับ:ตรวจสอบแรงดัน กระแส อุณหภูมิ ฯลฯ