ما هي التطبيقات الشائعة لمحركات الأقراص ذات التدفق المتردد المتردد (VFD)

محرك التردد المتغير (VFD) هو جهاز يتحكم في سرعة المحرك الكهربائي. وهو يقوم بذلك عن طريق تغيير التردد والجهد لمصدر طاقة الإدخال، وبالتالي تنظيم سرعة المحرك وطاقة الخرج. وببساطة، يقوم جهاز VFD أولاً بتحويل الطاقة القياسية (مثل 50 هرتز/60 هرتز الثابت) إلى طاقة قابلة للتعديل، ثم يقوم بإخراج التردد والجهد المناسبين بناءً على المتطلبات الفعلية. يعمل هذا بشكل مشابه لكيفية تحكم مسرع السيارة في السرعة، مما يسمح للمحرك بالتسريع أو الإبطاء حسب الحاجة.

لماذا تستخدم محركات VFD VFD؟

1.خفض تكاليف الطاقة بمقدار 50%

محركات VFD VFD الموفرة للطاقة تطابق سرعة المحرك مع الحمل الفعلي. لا مزيد من إهدار الطاقة بسرعات ثابتة. مثال: المضخات التي تعمل بالحمل الجزئي تقلل من استخدام الطاقة 35%+ (بيانات وزارة الطاقة).

2.تقليل إجهاد المعدات

فوائد محركات VFD تشمل:
  • بدء/إيقاف تشغيل/تشغيل ناعم: يزيل صدمة الحزام/الترس (على سبيل المثال، انحشار الناقل).
  • 40% عدد أقل من بدائل القطع في ماكينات التعدين.

3.إطالة عمر النظام

التسارع التدريجي يمنع احتراق المحرك. تبلغ محطات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء التي تستخدم محركات الترددات المتذبذبة:
92% 92% أعطال أقل
30% تكاليف صيانة أقل 

4.تمكين الأتمتة الذكية

موفرة للطاقة محركات أقراص VFD تتكامل مع عناصر التحكم لـ
  • تعديلات السرعة حسب الطلب
  • الصيانة التنبؤية (↓30% وقت التوقف عن العمل)

التطبيقات الشائعة لمحركات VFD

الصناعة

سيناريو التطبيق

الوظيفة الأساسية

نسبة الاستخدام

نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء

التحكم في سرعة المروحة والمضخة

تنظيم تدفق الهواء/تدفق المياه حسب الحاجة، مما يوفر طاقة 30%

⭐ ⭐ ⭐ ⭐ ⭐

المضخات الصناعية

التحكم في سرعة المضخة في المعالجة الكيميائية ومعالجة المياه

تدفق/ضغط مستقر، مما يمنع انفجارات الأنابيب

⭐ ⭐ ⭐ ⭐

أنظمة النقل

سيور ناقلة للمصانع وخطوط الفرز اللوجستية

تحكم مرن في السرعة لمطابقة إيقاعات الإنتاج

⭐ ⭐ ⭐

الضاغط

ضواغط هواء المصنع، وأنظمة التبريد

إمداد الهواء عند الطلب، مما يقلل من استهلاك الطاقة الخاملة

⭐ ⭐ ⭐ ⭐

أداة الماكينة

التحكم في سرعة مغزل أداة ماكينة التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب

تحكم دقيق في السرعة لتحسين دقة التصنيع الآلي

⭐ ⭐

المصعد/المصعد

التحكم في سرعة تشغيل/إيقاف تشغيل المصعد

تشغيل سلس، مما يقلل من الانزعاج الناتج عن التوقف المفاجئ

⭐ ⭐ ⭐

الزراعة

مضخات الري والمغذيات والتحكم في السرعة

إمدادات المياه/التغذية عند الطلب، مما يوفر الكهرباء والمياه

⭐ ⭐

  • السيناريو: مراوح تكييف الهواء ومضخات مياه التبريد في مراكز التسوق
  • الوظيفة: يزيد حجم الهواء تلقائيًا في الصيف ويقلل منه في الشتاء لتجنب “التشغيل الكامل للطاقة”، مما يوفر الطاقة ويحافظ على درجة حرارة الغرفة أكثر استقرارًا.
  • السيناريو: مضخات نقل السوائل في المصانع الكيميائية
  • الوظيفة: ينظم التدفق مثل “مفتاح صنبور المياه” لمنع التسريبات الناجمة عن الضغط الزائد في الأنابيب.
  • السيناريو: السيور الناقلة في خطوط تجميع السيارات
  • الوظيفة: سرعة بطيئة أثناء تجميع القِطع وسرعة متسارعة أثناء رحلات العودة الفارغة، مثل “حزام ناقل ذكي متغير السرعة”.”
  • السيناريو: ضواغط الهواء في مصانع الأغذية
  • الوظيفة: إمداد الهواء بأقصى حمولة أثناء ذروة الإنتاج، واستعداد منخفض السرعة أثناء فترات الراحة لتجنب “تكاليف كهرباء الحرق الجاف”.”
  • التطبيق: مخارط CNC لمعالجة المعادن
  • الوظيفة: يتسارع أثناء قطع المعدن الصلب ويتباطأ أثناء الصقل، مثل “المثقاب متغير السرعة” لتحسين جودة المعالجة.
  • التطبيق: مصاعد مبنى المكاتب
  • الوظيفة: “يتسارع برفق” أثناء بدء التشغيل و“يكبح بهدوء” أثناء التوقف، مما يقضي على “دوار المصعد” بالنسبة للركاب.
  • التطبيق: أنظمة الري الذكية للأراضي الزراعية
  • الوظيفة: تضخ المياه تلقائيًا بسرعة عالية عندما تكون التربة جافة وتتحول إلى سرعة منخفضة عندما تكون رطبة، مما يوفر المياه والكهرباء ويمنع غمر الشتلات بالمياه.

كيف تختار محرك التردد المتردد الصوتي للتطبيق الخاص بك

تطابق مواصفات المحرك والقوة

الإجراء الرئيسي: ارجع إلى الجهد المقنن (على سبيل المثال 480 فولت) وتصنيف القدرة/كيلوواط للمحرك.
ملاحظة مهمة: زيادة الحجم بمقدار 20% لتجنب الحمل الزائد (محرك 15 حصانًا = 18 حصانًا لمحرك التردد المتردد الصوتي.)

تحليل نوع الحمولة

اختر VFD وفقًا لعزم الدوران:
عزم دوران ثابت (مثل الناقلات والضواغط): يتطلب 150% القدرة على التحميل الزائد.
عزم دوران ثابت (مثل الناقلات وأدوات الماكينات): يتطلب اتساق التحكم.

تقييم البيئة

دليل اختيار VFD للظروف القاسية:

العامل

المتطلبات

الغبار/الحطام

ضميمة IP54+

الرطوبة

<85% بدون تكاثف

درجة الحرارة

من -10 درجات مئوية إلى 40 درجة مئوية عند التشغيل

التحقق من بروتوكولات الاتصال

تمكين تكامل إنترنت الأشياء مع:
مودبوس RTU/TCP لشبكة PLC.
على سبيل المثال، تستخدم خطوط التعبئة والتغليف ~EtherCATIP’ للتحكم في الوقت الحقيقي.
قامت صناعة السيارات بتوحيد معايير CANopen للأجهزة الروبوتية.

أمثلة واقعية لتطبيقات محركات VFD

1.تحديث مضخة VFD: نظام تبريد المصنع الكيميائي (شنغهاي)

التحدي التشغيلي
  • 4 مضخات طرد مركزي ثابتة السرعة (160 كيلو وات لكل منهما)
  • تسبب اختناق الصمامات في إهدار الطاقة 35% + رحلات الحمل الزائد المتكررة للمحرك
حل VFD VFD

متري

ما قبل التعديل التحديثي

ما بعد التعديل

التخفيض

الطاقة السنوية

2.88 جيجاوات ساعة

1.92 جيجاوات ساعة

33.3%

أعطال المحرك

7/السنة

1 / سنة

85.7%

2.التحكم الدقيق في دقة الناقل: مركز فرز التجارة الإلكترونية (هانغتشو)

المشكلات الميكانيكية
  • تسبب النظام الذي يعمل بالتروس في بدء تشغيل عنيف (معدل تلف حزمة 5%)
  • السعة القصوى بحد أقصى 12,000 وحدة/ساعة
تنفيذ نظام التعزيز التلقائي للتيار المتردد
  • تم النشرشركتنا 75 كيلو واط VFD (محرك 55 كيلوواط)
  • برمجة متعددة السرعات:
    • منطقة الأحمال الخفيفة: 0.8 م/ثانية → 55 كيلوواط
    • منطقة المسح الضوئي 0.5 متر/ثانية → 22 كيلوواط الناتج
مكاسب الأداء
  • الإنتاجية: 12,000 → 14,700 وحدة/ساعة (+22.5%)
  • فقدان الطاقة عند بدء التشغيل-إيقاف التشغيل: مخفضة بمقدار 62%

3.التحكم في مجموعة ضواغط الهواء: هوائيات مصنع النسيج (سوجو)

نفايات الطاقة
  • 6 ضواغط لولبية (132 كيلو وات لكل منهما)
  • عملية التفريغ >40% من وقت التشغيل
استراتيجية مجموعة VFD العنقودية

المعلمة

ما قبل التعديل التحديثي

ما بعد التعديل

وقت التشغيل غير المحمل

40%

8%

طاقة محددة

0.112 كيلوواط/ساعة/م³

0.081 كيلوواط/ساعة/م³

الوفورات السنوية

886,000 كيلوواط/ساعة

الأسئلة الشائعة حول تطبيقات VFD

سؤال

الإجابة

أين يتم استخدام محركات VFD الأكثر استخدامًا؟

التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، والضخ، والناقلات، وأدوات الماكينات.

هل يمكنني استخدام محرك VFD على أي محرك؟

فقط على محركات التيار المتردد المتوافقة، عادةً المحركات الحثية ثلاثية الطور.

هل تتطلب أجهزة VFDs برمجة؟

الإعداد الأساسي عبر المعلمات؛ قد تحتاج الوظائف المتقدمة إلى برمجة.