ما هي ظروف العمل التي تناسب المحركات ذات التردد المتغير؟

من خلال الاستفادة من الميزة الأساسية لتنظيم السرعة المرن للمحركات ذات التردد المتغير (VFM) والآلية التآزرية للمغناطيس الدائم + تكوين التردد المتغير، فإن الأنواع التالية من ظروف العمل هي "سيناريوهات التطبيق المثالية" للمحركات ذات التردد المتغير. يمكن أن يؤدي اعتمادها إلى تحسين الكفاءة بشكل كبير، وتقليل استهلاك الطاقة، وتحسين تجربة التحكم التشغيلي.

أولاً وقبل كل شيء، ظروف العمل ذات التقلبات الكبيرة في الأحمال والتي تتطلب تنظيمًا دقيقًا للسرعة. في مثل هذه السيناريوهات، لا يمكن للمحركات التقليدية ذات السرعة الثابتة أن تعمل إلا عند التحميل الكامل أو إيقاف التشغيل، مما يؤدي إلى إهدار الطاقة أو الفشل في تلبية متطلبات التشغيل. خذ مضخات المياه والمراوح في الإنتاج الصناعي كأمثلة: غالبًا ما يختلف الطلب على التدفق الفعلي باختلاف عمليات الإنتاج، ويمكن للمحركات ذات التردد المتغير أن تتطابق بدقة مع سرعة الدوران عبر محولات التردد، وتجنب استهلاك الطاقة غير الفعال "لتشغيل الطاقة الزائدة" مع ضمان التدفق والضغط المستقرين.

حالة أخرى هي تشغيل المصعد: يلزم إجراء تعديلات متكررة على السرعة أثناء العملية بأكملها بدءًا من بدء التسارع وحتى التشغيل المستقر والتباطؤ حتى التوقف. تتيح المحركات ذات التردد المتغير تنظيمًا سلسًا للسرعة، وتقليل تأثير دورات البدء والتوقف، وتعزيز راحة الركوب.

ثانيًا، ظروف العمل التي تتطلب بداية ناعمة وتيار بدء منخفض. عندما يتم تشغيل المحركات التقليدية مباشرة، فإن تيار البدء الخاص بها عادة ما يكون 5-7 أضعاف التيار المقدر، مما سيؤدي إلى تقلبات الجهد في شبكة الطاقة وحتى يؤثر على التشغيل العادي للمعدات الأخرى المتصلة بنفس الشبكة. في المقابل، يمكن للمحركات ذات التردد المتغير تحقيق بداية ناعمة من خلال محولات التردد، مع التحكم في تيار البدء ضمن 1.5 مرة من التيار المقنن. هذه الميزة تجعلها مناسبة بشكل خاص للمعدات والسيناريوهات عالية الطاقة ذات سعة الشبكة المحدودة، حيث يمكنها حماية كل من شبكة الطاقة والمعدات مع إطالة عمر خدمة المحرك.

ثالثًا، ظروف العمل التي تتطلب مستويات سرعة متعددة واستبدال تنظيم السرعة الميكانيكية. تعتمد بعض المعدات في الأصل على الأجهزة الميكانيكية مثل علب التروس وصمامات التحكم في السرعة لتنظيم السرعة، والتي لا تتميز فقط بهياكل معقدة وتكاليف صيانة عالية ولكنها تعاني أيضًا من التآكل الميكانيكي العالي. يمكن للمحركات ذات التردد المتغير ضبط سرعة الدوران مباشرة من خلال الإشارات الكهربائية دون مكونات ميكانيكية إضافية. على سبيل المثال، في معالجة الأدوات الآلية، تتطلب العمليات المختلفة (الحفر والطحن والطحن) سرعات دوران مختلفة؛ يمكن للمحركات ذات التردد المتغير تبديل السرعات بسرعة مع دقة تنظيم عالية، وبالتالي تحسين جودة المعالجة. في أنظمة تكييف الهواء المركزية، تختلف متطلبات التبريد/التدفئة باختلاف المواسم والفترات الزمنية؛ يمكن للمحركات ذات التردد المتغير ضبط سرعة الضاغط حسب الطلب، وهو أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من الطريقة التقليدية التي تجمع بين المحركات ذات السرعة الثابتة مع صمام الاختناق، مما يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة تزيد عن 30%.

وأخيرًا وليس آخرًا، فإن ظروف العمل تعطي الأولوية للحفاظ على الطاقة وتتضمن التشغيل المستمر على المدى الطويل. بالنسبة للمعدات التي تحتاج إلى التشغيل المستمر لمدة 24 ساعة يوميًا أو تحت أحمال عالية لفترات طويلة (مثل مراوح التبريد في مراكز البيانات، ومضخات المياه في معالجة مياه الصرف الصحي، ومحركات أحزمة نقل المناجم)، سيتم تضخيم مزايا توفير الطاقة للمحركات ذات التردد المتغير بشكل مستمر. خاصة عندما يتم دمجها مع محركات المغناطيس الدائم لتشكيل نظام "مغناطيس دائم + تردد متغير"، فإنه لا يمكنه التكيف مع تغيرات الحمل من خلال تحويل التردد فحسب، بل يمكنه أيضًا تحقيق تشغيل عالي الكفاءة في جميع ظروف العمل بفضل خصائص الفقد المنخفض للمحركات ذات المغناطيس الدائم. وعلى المدى الطويل، يمكن أن يؤدي ذلك إلى توفير تكاليف كهرباء كبيرة، بما يتماشى مع متطلبات توفير الطاقة في إطار أهداف "الكربون المزدوج".

باختصار، عندما تنطوي ظروف العمل على أي من المتطلبات الأربعة - الحاجة إلى سرعة دوران قابلة للتعديل، والحمل غير المستقر، وحماية الشبكة أثناء بدء التشغيل، والسعي إلى الحفاظ على الطاقة وتقليل الاستهلاك - فإن اعتماد محركات التردد المتغير (أو مجموعة "المغناطيس الدائم + التردد المتغير") هو الخيار الأفضل. لا يمكنها حل نقاط الألم العملية في التشغيل فحسب، بل يمكنها أيضًا تحسين الكفاءة التشغيلية الشاملة للمعدات.