Taajuusmuuttajan toimintaperiaate

Ataajuusmuuttajaon tehonsäätölaite, jonka ydinperiaate perustuu moottorin nopeuden ja virransyöttötaajuuden väliseen suhteeseen (AC asynkronisille moottoreille: n=60f/p, missä n on nopeus, f on taajuus ja p on napaparien lukumäärä).

Ydintehtävä

Muuntaa sähköverkon syöttämän jatkuvan vaihtovirtasähkön vaihtovirraksi säädettävällä taajuudella ja moottorin vaatimalla jännitteellä, mikä säätelee tarkasti moottorin nopeutta ja vääntömomenttia.

Taajuusmuuttajan perustoimintaperiaate: ydinprosessi: AC-DC-AC-muunnos
1. Tasasuuntaus (AC–DC)
Tulo: Taajuusmuuttaja saa vaihtovirtaa kiinteällä jännitteellä ja taajuudella (50 Hz tai 60 Hz) sähköverkosta.
Prosessi: Sisäinen tasasuuntaajapiiri muuntaa syötetyn vaihtovirran sykkiväksi tasavirtalähteeksi.
Avainkomponentti: Tasasuuntaajamoduuli.

2. DC (suodatus ja energian varastointi)
Prosessi: Tasavirtaväylän suodatinkondensaattorit (ja reaktorit) tasoittavat sykkivää tasavirtaa, jolloin siitä tulee vakaa tasavirta, jossa on vähemmän aaltoilua.

Toiminto: Jännitteen vaihteluiden eliminointi ja energian varastointi.

3. Kääntäminen (DC säädettäväksi AC)
Invertterin kautta (käyttäen tehonkytkentälaitteita, kuten IGBT:itä) ohjauspiirin ohjauksessa nämä IGBT:t kytketään säännöllisesti päälle ja pois päältä erittäin korkeilla taajuuksilla (esim. tuhansista kymmeniin tuhansiin hertseihin).

Avaintekniikka: PWM (Pulse Width Modulation) -ohjaus, joka simuloi siniaaltolähtöä säätämällä kytkentätaajuutta.

4. Ohjaus
Core Control: V/F Control
Säilyttää tasaisen jännite-----suhteen, mikä varmistaa vakaan moottorivuon. Soveltuu sovelluksiin, joissa tarkkuusvaatimukset ovat alhaiset, kuten puhaltimiin ja pumppuihin.
Vector Control
Hajottaa moottorin virran vääntömomentin ja magneettikentän komponentit algoritmien avulla saavuttaen tarkan vääntömomentin ohjauksen, joka muistuttaa tasavirtamoottoria. Soveltuu suuren-tarkkuuden nopeuden säätelyyn, kuten nostolaitteisiin ja työstökoneisiin.
Suora momentinsäätö
Ohjaa suoraan moottorin vääntömomenttia ja vuon kytkentää tarjoten nopean dynaamisen vasteen ja sopii suuriin{0}}nopeisiin iskukuormitukseen.

Ydinkomponentit
Tasasuuntaajayksikkö:Muuntaa AC:n tasavirraksi.
DC-bussi:Suodattaa ja varastoi energiaa.
Invertteriyksikkö:Muuntaa DC:n muuttuvataajuiseksi AC:ksi.
Ohjausyksikkö (CPU):Käsittelee signaaleja ja luo PWM-aaltomuotoja.
Tunnistuspiiri:Valvoo jännitettä, virtaa, lämpötilaa jne.