فرکانس کریر (حامل) اینورتر

فرکانس کریر سرعت قطع و وصل IGBT را کم و زیاد می‌کند. همچنین استفاده از این فرکانس یک روش کلیدی برای کنترل الکترونیکی است که این امکان را برای ما ایجاد می‌کند تا ولتاژ و یا جریان باری را با تغییر عرض پالس‌های یک سیگنال از نوع مربعی، به‌صورت دقیق تنظیم نماییم. در واقع اساس و پایه PWM سیگنالی مربع است که به‌صورت پی‌درپی بین دو وضعیت خاموش Off و روشن ON سوئیچ می‌شود. عرض پالس به زمانی می‌گویند که سیگنال در موقعیت ON قرار دارد. با تغییر در عرض پالس مقدار معمول (متوسط) ولتاژ یا جریان خروجی عوض می‌شود.

فرکانس سوئیچینگ در اینورتر به تعداد روشن on و خاموش شدن off شدن ولتاژ باس dc در طی فرایند مدوله‌سازی (مدولاسیون) عرض پالس  PWM اشاره می‌کند. روشن و خاموش کردن ولتاژ dc به وسیله ترانزیستور دو قطبی IGBT (گیت عایق) انجام می‌گیرد. روند عملکرد PWM از سوئیچینگ قطعه IGBT برای اجرای ولتاژ متغیر و فرکانس متغیر خروجی دستگاه اینورتر استفاده می‌کند. فرکانس سوئیچینگ که با نام فرکانس حامل هم شناخته می‌شود. با واحد هرتز مشخص می‌شود و عمدتا در رنج 1000 Hz است.

یکی از موارد مهم برای عیب یابی و تعمیر درایو، شناخت ایرادات و خطاهای رایج دستگاه می‌باشد. تخصص و تجربه کاری در زمینه تعمیرات دستگاه‌های مربوط به اتوماسیون صنعتی مانند اینورتر به دلیل ساختار پیچیده آن‌ها اهمیت دارد و هرگونه تعمیر ناقص بدون شناخت و دانش منجر به خرابی بیشتر درایو می‌شود و هزینه‌های زیادی را به همراه دارد.

نحوه کار فرکانس کریر

نوع عملکرد فرکانس کریر از تغییرعرض پالس PWM این سیگنال به تنظیم مقدار توان خروجی آن بستگی دارد. درصد فرکانس حامل، نسبت زمانی را به زمان کلی ارتباط می‌دهد. همچنین فرکانس کریر vfd را می‌توان جهت کم شدن صدای موتور، پیشگیری از تشدید سیستم مکانیکی و همچنین کم کردن و افت جریان نشتی به زمین و تداخل صورت گرفته از طریق vfd به کار گرفت. در صورتی‌که فرکانس کریر خیلی پایین باشد، جریان خروجی موج هارمونیک بالایی دارد و قادر است موجب افت توان موتور و افزایش حرارت و دما شود. و چنانچه فرکانس حامل (کریر) بیشتر از حد معمول بالا باشد، کاهش توان و افزایش دما روی فرکانس اینورتر اثر می‌گذارد. با افزایش فرکانس کریر اینورتر، جریان نشتی بیشتر می‌شود. همچنین ممکن است با کاهش فرکانس کریر نویز اضافی در موتور الکتریکی ایجاد شود. لازم به ذکر است که برای رفع جریان نشتی نصب راکتور روش مناسب و کاربردی می‌باشد.

مزیت‌های اصلی فرکانس کریر

  • بهره‌وری بالا: فرکانس حامل باعث افزایش بهره‌وری در سیستم الکتریکی و الکترونیکی می‌شود.
  • کنترل جریان و ولتاژ: به وسیله تغییر در دوره پالس می‌توان جریان خروجی و ولتاژ را کنترل و مدیریت کرد.
  • کنترل توان با دقت بالا: این روش امکان کنترل کردن توان با دقت بسیار بالا و همچنین سرعت در دستگاه‌های سیستم الکتریکی را ایجاد می‌کند.

کاربردهای فرکانس حامل

  • کنترل سرعت موتور: از اصلی‌ترین کاربردهای مربوط به فرکانس کریر می‌توان به کنترل کردن سرعت در موتور اشاره کرد. با تغییر در زمان پالس، میزان ولتاژ نرمال و متوسط به موتور هم تغییر می‌کند و این مورد باعث تنظیم شدن سرعت موتور الکتریکی می‌شود. این عمل در صنعت تولید ماشین، تولیدات بخش صنعتی، ابزار دقیق و همچنین رباتیک کارایی دارد.
  • منبع تغذیه سوئیچینگ: در تغذیه سوئیچینگ، فرکانس حامل به کنترل جریان و ولتاژ توسط منبع تغذیه می‌پردازد. این قابلیت در منابع تغذیه چون منابع خطی،منبع تغذیه قابل تنظیم و سوئیچینگ کاربرد دارد.
  • اینورتر فرکانس: از اینورتر فرکانس جهت مبدل کردن جریان یکسو (مستقیم) DC به AC با مقدار فرکانس قابل تنظیم استفاده می‌کنند. این کاربرد در سیستم تهویه، سیستم خنک کننده، موتور القایی و دیگر سیستم‌های مرتبط با اتوماسیون حائز اهمیت است.
  • کنترل توان خروجی: در سیستمی که لازم است توان خروجی کاملا دقیق کنترل شود، از فرکانس حامل استفاده می‌کنند تا توان خروجی کاملا دقیق تنظیم شود. این موارد شامل صنایع برق و الکترونیک، تجهیزات و لوازم پزشکی، تولیدات انرژی خورشیدی می‌باشد.
  • سیستم خنک کننده: برای سیستم‌ها و دستگاه‌های خنک کننده از فرکانس کریر جهت تنظیم کردن سرعت پمپ خنک کننده و فن برای کنترل منظم و با دقت دما و همچنین مصرف انرژی استفاده می‌کنند.
  • انواع تولید کننده: این فرکانس در تولید کننده‌هایی چون توربین آبی، گازی، بخار و بادی برای کنترل ظرفیت تولیدی و حفظ تعادل در شبکه برق کاربرد دارد.
  • کنترل کردن نورپردازی: برای کنترل نورپردازی در نمای ساختمان، به منظور تنظیم شدن میزان نور و بهینه شدن مصرف انرژی مورد استفاده است.

فرکانس کریر (حامل) با قابلیت کنترل توان با دقت بالا و سرعت مناسب جزء یکی از کاربردی‌ترین روش‌های کنترل الکترونیکی به حساب می‌آید. برای خرید اینورتر مطابق کاربری و توان الکتروموتور با کارشناسان ما در بخش فروش نیک صنعت تماس بگیرید.

سیر تحول فرکانس حامل

  1. دهه 1960 میلادی: فرکانس حامل به عنوان روشی برای کنترل الکترونیکی در سال 1960 میلادی معرفی شده است. در این زمان فرکانس کریر به منظور کنترل کردن مبدل dc به dc برای تنظیمات ولتاژی و جریان خروجی استفاده می‌گردد. در این زمان تکنولوژی نیمه هادی در ابعاد محدود و کوچک مورد استفاده قرار می‌گرفت.
  2. دهه 1970 میلادی: در طول این دهه با گسترش تکنولوژی نیمه هادی و همچنین زیاد شدن توان و کارکرد ترانزیستور، فرصت برای بهره‌مندی از PWM برای موتور الکتریکی، منبع تغذیه سوئیچینگ و همچنین اینورتر فرکانس فراهم شد.
  3. دهه 1980 میلادی: با اضافه شدن ترانزیستور بیپلور در بازار، امکان کنترل دقیق و راندمان بیشتر در سیستم فرکانس کریر افزایش پیدا کرد. این نوع از ترانزیستور می‌تواند به تنظیم و همچنین کنترل سرعت بالا و پرقدرت توان بپردازد.
  4. دهه 1990 میلادی: با ارتقای علم و تکنولوژی میکروپروسسورها و کنترلرها، توانایی کنترل دیجیتال و تنظیم دقیق در سیستم کریر بهتر شد.
  5. دهه 2000 میلادی و بعد آن: در این دهه تکنولوژی فرکانس کریر امکانات بیشتری به دست آورد. از این دوران به بعد، این فرکانس جز اصلی روش‌های کنترلی در صنایع مختلفی مانند برق، الکترونیک، اتوماسیون و خودروسازی قرار گرفت.

راه‌های ارتباطی نیک صنعت

  • شماره تماس: 87700210-021 (30 خط)
  • واحد فروش: 09197872783
  • واحد آموزش: 09197872786
  • واحد تعمیرات: 09197872789
  • ایمیل: info@nicsanat.com
  • آدرس شرکت: تهران، خیابان بهشتی، خیابان میرعماد، کوچه پیمانی(یازدهم)، پلاک 17