تطبيق مبتكر للعكس في محرك مقاوم للانفجار

لتحقيق تشغيل المحرك بسرعات متغيرة، تُستخدم تقنية العاكس على نطاق واسع في المحركات المقاومة للانفجار. يقوم العاكس بتحويل تردد التيار الكهربائي (50 هرتز أو 60 هرتز) إلى ترددات مختلفة للتيار المتردد، مما يتيح تشغيل المحرك بسرعات متغيرة. يتكون الجهاز من دائرة تحكم رئيسية، ودائرة تقويم لتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، ودائرة وسيطة للتيار المستمر لتنعيم وتصفية خرج دائرة التقويم، ودائرة عاكس لتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد. في بعض محولات التردد التي تتطلب عمليات متعددة، يلزم أيضًا تزويدها بوحدة معالجة مركزية لحساب عزم الدوران والدائرة المناسبة. من خلال تغيير تردد التيار الكهربائي لملفات الجزء الثابت للمحرك، يمكن تحقيق تنظيم السرعة بتردد متغير.

يمكن تقسيم العاكس وفقًا لطرق التصنيف المختلفة إلى عاكس من نوع الجهد وعاكس من نوع التيار، وعاكس تحكم PAM، وعاكس تحكم PWM وعاكس تحكم PWM عالي التردد الحامل، وعاكس تحكم V/f، وعاكس تحكم تردد الانزلاق وعاكس تحكم الاتجاه، وعاكس عام، وعاكس خاص عالي الأداء، وعاكس عالي التردد، وعاكس أحادي الطور وعاكس ثلاثي الأطوار، إلخ.

في محول التردد، يشير VVVF إلى تغيير الجهد والتردد، بينما يشير CVCF إلى ثبات الجهد والتردد. في مصادر التيار المتردد المستخدمة في دول العالم، سواء في المنازل أو المصانع، يكون الجهد والتردد عادةً 400 فولت/50 هرتز أو 200 فولت/60 هرتز (50 هرتز). يُطلق على الجهاز الذي يحول مصدر الطاقة هذا إلى مصدر تيار متردد متغير الجهد أو التردد اسم "محول التردد". ولتوليد جهود وترددات متغيرة، يحتاج الجهاز أولاً إلى تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر.

يُستخدم مُحوّل التردد للتحكم في المحرك، حيث يُمكنه تغيير كلٍّ من الجهد والتردد. ووفقًا لمعادلة سرعة محرك التيار المتردد، تتناسب السرعة (n) طرديًا مع التردد (f)، ويمكن ضبط سرعة المحرك بتغيير التردد (f). لذا، يُحقق مُحوّل التردد تنظيم السرعة عن طريق تغيير تردد مصدر الطاقة للمحرك، مما يجعله وسيلةً فعّالةً وعالية الأداء لتنظيم السرعة.

في تطوير محولات التردد، تطورت مجموعة متنوعة من أساليب التحكم، بما في ذلك:

وضع التحكم بتعديل عرض النبضة الجيبية (SPWM)، حيث 1U/f=C؛

وضع التحكم في متجه الفضاء الجهد (SVPWM)؛

وضع التحكم المتجهي (VC)؛

وضع التحكم المباشر في عزم الدوران (DTC)؛

تقاطع المصفوفة - وضع التحكم في التقاطع، إلخ.

تم شرح التطبيق المبتكر للعكس في المحركات المقاومة للانفجار أعلاه. فبفضل تقنية العاكس، يمكن تعديل سرعة المحرك بمرونة، مما يوفر حلول طاقة عالية الكفاءة والأداء للقطاع الصناعي.