شرح مبسط لجهاز مغير السرعة الانفرتر inverter والذى يستخدم فى التحكم فى سرعة المحركات الحثية والتزامنية, شرح نظرية العمل والمكونات الداخلية للجهاز وكيفية تغيير سرعة المحرك
ماهو الانفرتر
هو جهاز الكترونى يستخدم فى التحكم فى سرعة المحركات الحثية والتزامنية, بالتحكم فى قيمة الجهد والتردد فبتطور الكترونات القدرة او البور الكترونك امكن تطوير وانتاج ترانزستور IGBT ذا تردد توصيل وفصل عالى وذا قدرة عالية بالتالى امكن التحكم فى سرعة المحركات الحثية بتغيير التردد مما تغلب على العيب الرئيسى للمحركات الحثية وهى صعوبة التحكم فى سرعتها بنفس كفائة ودقة محركات التيار المستمر وذلك قبل التطور الهائل للالكترونات القدرة, وبتطوير الانفرتر امكن للمحركات الحثية التتربع على عرش المحركات الكهربية وتصبح المحركات الاكثر انتشاراً على حساب محركات التيار المستمر!
تغيير سرعة المحرك باستخدام الانفرتر
ستلاحظ بالرسم زيادة الجهد مع زيادة التردد من الصفر حتى القيمة المقننة 380 فولت و50 هرتز وعند زيادة التردد اعلى من القيمة المقننة يتم تثبيت الجهد
سرعة المحرك =60*التردد/نصف عدد الاقطاب , بالتالى سرعة المحرك تتناسب طرديا مع التردد فبزيادة التردد تزيد السرعة وبخفض التردد تنخفض السرعة
بخفض التردد تنخفض الممانعة الحثية للملفات 2*pi*f بالتالى سيزيد التيار اذا كان جهد المحرك هو الجهد المقنن , لذا يتم خفض الجهد بنفس نسبة خفض التردد للحفاظ على التيار
بزيادة التردد تزيد الممانعة الحثية للملفات 2*pi*f بالتالى يقل التيار اذا كان جهد المحرك هو الجهد المقنن , لكن بزيادة التردد تزيد المفاقيد الجديدية eddy current losses والتى تتناسب مع مربع التردد وتزيد ايضا مفاقيد التعويض المغناطيسى hystresses losses والتى تتناسب مع التردد مما يؤدى لزيادة التيار الكلى بالتالى نقوم بتثبيت الجهد عند زيادة التردد عن 50 هرتز حتى لايزيد التيار بصورة كبيرة
لتثبيت العزم فان نسبة الجهد/التردد ثابتة وتساوى 380/50=7.6
- عند تردد صفر هرتز يكون الجهد بصفر فولت
- عند تردد 25 هرتز يكون الجهد =25*7.6=190فولت
- عند تردد 30 هرتز يكون الجهد =30*7.6=228 فولت
- عند تردد 50 هرتز يكون الجهد 50*7.6=380 فولت
برجاء الانتباه ان ذلك يناسب احمال العزم الثابت مثل السيور والضواغط اما احمال العزم المتغير مثل الطلمبات والمراوح فتكون العلاقة على شكل منحنى اى النسبة بين الجهد والتردد ليست ثابتة ولكنها متغيرة لذا اهم شىء فى ضبط الانفرتر هى تحديد نظام التحكم خطى كالسابق ام منحنى ليناسب الحمل المستخدم سير ام طلمبة ام ضاغط ام مروحة الخ وسيتم شرحهم بالتفصيل لاحقاً
مخطط الانفرتر
الانفرتر يتكون من ثلاث مراحل
- المرحلة الاولى قنطرة لتوحيد الجهد المتردد الى جهد مستمر بواسطة قنطرة من الدايود او ثايرستور او الترانزستور IGBT
- المرحلة الثانية DC bus تنعيم الجهد المستمر بواسطة مكثف او ملف او كلاهما
- المرحلة الثالثة (العاكس) تحويل الجهد المستمر الى جهد متردد مرة اخرى بواسطة العاكس (انفرتر) تتكون من ستة ترانزستور من النوع IGBT او موديول واحد يجمع الستة ترانزستور
سبب التسمية الانفرتر بهذا الاسم
- دائرة توحيد الجهد المتردد الى مستمر تسمى دائرة قنطرة او توحيد او بالانجليزية كونفرتر converter
- دائرة تحويل الجهد المستمر الى متردد تسمى عاكس او بالانجليزية انفرتر inverter1
بما ان الهدف الاساسى هو التحكم فى قيمة وتردد الجهد المتردد فتسمى مغيرات السرعة باسم المرحلة الثالثة اى العاكس اى انفرتر!
الدائرة الداخلية للانفرتر
هذه هى الدائرة القياسية لجهاز الانفرتر inverter متوسط القدرة حيث ستجد هناك دايود توازى مع كل ترانزستور فى مرحلة العاكس وذلك لان الانفرتر متوسط القدرة يصمم كمصدر للجهد اما الانفرتر عالى القدرة يصمم كمصدر للتيار لذا يكون الدايود الموجود بها توالى مع الترانزستور!
اذا استفدت ولو بالقليل يمكنك دعمنا بعمل شير او مشاركة للموضوع على الفيس او تويتر, كما يمكنك عمل متابعة للمدونة والتعليق فى حالة وجود اى استفسار
جميع الحقوق محفوظة للمهندس ايمن ياسر عبدالعزيز ويمنع منعا باتا اعادة نشر الموضوع باى طريقة كانت
مَّا يَلْفِظُ مِن قَوْلٍ إِلَّا لَدَيْهِ رَقِيبٌ عَتِيدٌ