יישום חדשני של מהפך במנוע חסין פיצוץ

על מנת לממש את פעולת המנוע במהירות משתנה, טכנולוגיית המהפך נמצאת בשימוש נרחב במנוע חסין פיצוץ.כהתקן, המהפך יכול להמיר את ספק הכוח בתדר החשמל (50Hz או 60Hz) למגוון של ספקי כוח AC בתדר, כדי להשיג את פעולת המנוע במהירות משתנה.המכשיר כולל מעגל בקרה לשליטה במעגל הראשי;מעגל מיישר להמרת זרם חילופין לזרם ישר;מעגל הביניים DC משמש להחלקה ולסינון הפלט של מעגל המיישר;מעגל מהפך, משמש להמרת זרם ישר לזרם חילופין.בממירי תדר מסוימים שצריכים לבצע הרבה פעולות, יש צורך גם להצטייד במעבד לחישוב מומנט ובמעגל המתאים.על ידי שינוי תדר אספקת החשמל של סלילה הסטטור של המנוע, ויסות מהירות תדר משתנה יכול לממש את מטרת ויסות המהירות.

מהפך על פי שיטות סיווג שונות, ניתן לחלק למהפך מסוג מתח ומהפך מסוג זרם, מהפך בקרת PAM, מהפך בקרת PWM וממיר בקרת PWM בתדר נושא גבוה, מהפך בקרת V/f, מהפך בקרת תדר החלקה וממיר בקרת וקטור, כללי מהפך, מהפך מיוחד עם ביצועים גבוהים, מהפך בתדר גבוה, מהפך חד פאזי ומהפך תלת פאזי וכו'.

בממיר התדר, VVVF מתייחס לשינוי מתח ותדר, בעוד CVCF מתייחס למתח קבוע ולתדר קבוע.בספק הכוח AC המשמש במדינות ברחבי העולם, בין אם בבתים או במפעלים, המתח והתדר הם בדרך כלל 400V/50Hz או 200V/60Hz(50Hz).המכשיר הממיר ספק כוח כזה לאספקת מתח AC משתנה במתח או בתדר נקרא "ממיר תדרים".על מנת לייצר מתחים ותדרים משתנים, המכשיר צריך תחילה להמיר זרם חילופין לזרם ישר (DC).

ממיר התדרים משמש לשליטה במנוע ויכול לשנות גם את המתח וגם את התדר.לפי ביטוי המהירות של מנוע ה-AC, המהירות n פרופורציונלית לתדר f, וניתן לכוונן את מהירות המנוע כל עוד התדר f משתנה.לכן, ממיר התדר מממש ויסות מהירות על ידי שינוי תדר אספקת הכוח של המנוע, שהוא אמצעי ויסות מהירות יעילות גבוהה וביצועים גבוהים.

בפיתוח ממירי תדר, התפתחו מגוון שיטות בקרה, כולל:

מצב בקרה של אפנון רוחב דופק סינוסואידי (SPWM), שבו 1U/f=C;

מצב בקרת וקטור מרחב מתח (SVPWM);

מצב בקרת וקטור (VC);

מצב בקרת מומנט ישירה (DTC);

צומת מטריקס - מצב בקרת צומת וכו'.

למעלה מתואר היישום החדשני של מהפך במנוע חסין פיצוץ.באמצעות טכנולוגיית אינוורטר, ניתן להתאים את מהירות המנוע בצורה גמישה, מה שמביא יעילות גבוהה ופתרונות כוח בעלי ביצועים גבוהים לתחום התעשייתי.