نظرة عامة حول التحكم في V/F

عندما يتعلق الأمر بأوضاع التحكم في المحرك الكهربائي، فإن خوارزمية التحكم V/F هي أحد أوضاع التحكم الأساسية التي تُستخدم على نطاق واسع في أنظمة المضخات والمراوح. في هذا المنشور، سنقدم مبدأ التحكم والتطبيق والمزيد حول طريقة التحكم VF.

1. مقدمة حول التحكم V/F

يُختصر V/F من الجهد/التردد. يعد التحكم V/F طريقة للتحكم في المحرك الحثي والتي تضمن أن يتناسب جهد الخرج مع التردد، وبالتالي يحافظ على تدفق ثابت للمحرك، مما يمنع حدوث ظاهرة المغناطيسية الضعيفة والتشبع المغناطيسي.

2. مبدأ التحكم

يتلخص مبدأ التحكم V/F في إنتاج دائرة تسمى مذبذب متحكم الجهد بتردد مذبذب. إنها سعة تعتمد على الجهد، وعندما تخضع لتغيير في الجهد، تتغير سعتها، ثم يتسبب التغيير في السعة في حدوث تغييرات في تردد التذبذب، مما ينتج عنه تردد متغير. يستخدم هذا التردد المتحكم فيه للتحكم في تردد جهد الخرج، من أجل تحقيق تغييرات في سرعة المحركات الكهربائية المتحكم فيها.

3. تطبيقات التحكم في V/F

يعد عزم دوران المحرك الكهربائي غير المتزامن نتيجة لتفاعل التدفق وتدفق الدوار. عند تردد مقنن، إذا تم ضبط الجهد على قيمة معينة وتقليل التردد فقط، فسيكون هناك تدفق مغناطيسي كبير وتشبع الدائرة المغناطيسية (بشكل حاد، سيحترق المحرك). لذلك، يجب تغيير التردد والجهد بشكل متناسب. عند تغيير التردد، يجب علينا التحكم في جهد خرج محرك التيار المتردد، وذلك للحفاظ على تدفق ثابت وتجنب ظاهرة ضعف المغناطيسية والتشبع المغناطيسي. تُستخدم طريقة التحكم هذه عادةً للمراوح والمضخات.

4. إيجابيات وسلبيات التحكم V/F

حاليًا، تستخدم معظم الأغراض العامة طريقة التحكم V/F. تتميز محركات التردد المتغير التي تستخدم التحكم V/F عادةً ببنية بسيطة. لكن هذا النوع من محركات الأقراص ذات التردد المتغير يعتمد على التحكم في الحلقة المفتوحة، لذا من الصعب تحقيق أداء تحكم عالي، وعلاوة على ذلك، عند التردد المنخفض، فإنه يتطلب تعويض عزم الدوران من أجل تغيير خصائص عزم الدوران ذات التردد المنخفض.

توضح الصورة أدناه أوضاع التحكم في المحرك التي يدعمها Veichi AC70: وضع التحكم في المحرك V/F ووضع التحكم في المحرك المتجه: