Değişken hızlı sürücü, ac sürücü, değişken voltajlı değişken frekanslı veya değişken frekanslı sürücü olarak da bilinen frekans dönüştürücü, ana şebekeden gelen sabit nominal AC gücünü, AC motor hız regülasyonu için uygun değişken voltaj ve frekans gücüne dönüştüren bir güç elektroniği değişim cihazıdır.
Çalışma Prensibi
Bir frekans dönüştürücünün ana devresi tipik olarak üç ana bölümden oluşur: AC-DC-AC güç dönüşümünü gerçekleştiren düzeltme, filtreleme ve ters çevirme.
Düzeltme Süreci (AC-DC)
Giriş AC gücü, bir diyot doğrultucu köprüsü tarafından titreşimli DC gücüne doğrultulur.
DC Filtreleme Süreci
DC gücü, DC ara devresine girer ve nispeten kararlı bir DC voltajı elde etmek için kapasitörler ve yumuşatıcı indüktörler tarafından filtrelenir. Bu adım aynı zamanda motorun çalışması sırasındaki yük değişiklikleriyle başa çıkmak için bir miktar enerji depolar.
Ters Çevirme Süreci (DC-AC)
Kararlı DC gücü, bir mikroişlemcinin kontrolü altında IGBT'ler tarafından AC gücüne dönüştürülür.
Motor Kontrol Yöntemleri
Bir motorun hız regülasyonu sağlanırken, motor hızının ve torkunun ekipmanın gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için gerekli önlemler alınmalıdır.
V/F Kontrolü
Çıkış voltajını ve frekansını doğrudan kontrol eder; performansı yüksek değildir ancak motor parametrelerine duyarsızdır ve yüksek hassasiyetin gerekli olmadığı hız düzenleme uygulamaları için uygundur.
Vektör Kontrolü(VC)
Akımı uyarma akımı ve tork akımından ayırarak motor çıkışının daha doğru şekilde kontrol edilmesini ve farklı yük koşullarına daha iyi uyum sağlanmasını sağlayarak üst düzey uygulamalara uygundur. Dezavantajı motor parametrelerine olan duyarlılığıdır; Pratik uygulamalarda, çeşitli nedenlerden dolayı rotor akı bağlantısının gözlemlenmesi zor olabilir, bu da gerçek ve teorik sonuçlar arasında önemli bir farka yol açabilir.
Doğrudan Tork Kontrolü (DTC)
Stator akımını doğrudan kontrol ederek matematiksel hesaplamaları basitleştirir. Motor parametrelerine ve vektör kontrolüne nispeten daha az duyarlıdır ancak tork ve akı bağlantısı titreşimleri üretebilir.
V/F kontrolü, vektör kontrolü ve DTC'nin her birinin kendi avantajları ve dezavantajları vardır. Pratik uygulamalarda motor özellikleri, gerekli çıkış ve yük koşulları gibi faktörlere göre uygun kontrol yöntemi seçilmelidir.
Sonuç olarak frekans dönüştürücü, VF kontrolü ve VD kontrolünü kullanarak üç ana aşama aracılığıyla AC motorların düzgün ve verimli hız kontrolünü sağlar: düzeltme, filtreleme ve ters çevirme. Değişken frekanslı sürücünün ve motor kontrol yöntemlerinin ilkelerini anlamak, farklı yükleri doğru bir şekilde seçip eşleştirmek ve ekipman performansından tam olarak yararlanmak için çok önemlidir.