محركات التيار المستمر بدون فرش (شربون) -10- BLDC Brushless DC Motor فى منظومة التبريد

رابط ماقبله : https://wp.me/paiFWG-2jA

مقدمة 

فى محاضرات ثمانية سبقت تناولنا محرك التيار المستمر بدون شربون عناصر تكوينه ونظرية تشغيله ، وما هو إلا محرك متزامن بعضوه الدوار مغناطيسيات دائمة ورغم أن مصدر التغذية مستمر ومن هنا جاء المسمى إلا أنه فعليا يعمل بجهد متغير على شكل نبضات فاحتاج إلى مبدلة إلكترونية (Inverter)  تتولى تقطيع التيار المستمر وتضخه فى ملفات المحرك الثلاث فى تتابع يحفظ اتجاة الدوران ، فالانفرتر قرين محركات التيار المستمر كبديل للمبدلة الميكانيكية والفرش فى محركات التيار المستمر بالفرش .

ويدير عملية التوصيل والقطع فى ترانسستورات الانفرتر الست ميكروكنتروللر فيحكم تردد النبضة بما يقابل السرعة المطلوبة ويحكم جهد التغذية بعرضها فكلما زاد عرض النبضة كلما زاد متوسط جهد التغذية

فى منظومة التبريد يتم التحكم فى درجة الحرارة بتغيير سرعة الكباس فتزيد السرعة إذا ارتفعت درجة والعكس بالعكس

منظومة التبريد بكباس انفرتر 

منظومة التبريد بكباس الانفرتر غالبا ما تتكون من لوحتين تحكميتين مطبوعتين من الدوائر الإلكترونية والرقمية مع وحدة الانفرتر وموحد جهد التغذية المتناوب 220 فولت

1- لوحة التحكم فى تشغيل الكباس Compressor  Board Control

2- لوحة التحكم فى المنظومة ككل  System Board Control

فى الشكل ش(1) لوحتا التحكم فى منظومة تيريد للثلاجة

ش(1)

1- لوحة التحكم فى تشغيل الكباس عبر الانفرتر ومكوناتها : ش(2)

أ-  دائرة إعداد وتهيئة إشارات عرض النبضات  لبوابات الانفرتر تنتقل منها إلى وحدة الانفرتر حيث وحدة الدرايف للبوابات وتتلقى من وحدة الدرايف إشارات أعطالها

ب- دائرة استقبال إشارت القوى الدافعة الكهربية العكسية فى ملفات الكباس الثلاث والتى من خلالها يتم كشف وضع الروتر سواءا فى بدأ التشغيل أو أثنائه  ومنها امكانية ومراقبة سحب التيار وتجاوزه لذا لا تجد فى كباس الانفرتر الاوفلوود الحرارى المعروف

ت- وحدة مراقبة جهد المصدر ارتفاعا أو انخفاضا ومنه يتم تغيير عرض النبضة للحفاظ على قيمة الجهد المستمر المغذى للانفرتر وتأخير التشغيل للضاغط فى حال عودة التيار الكهربى بعد انقطاعه

ث- ميكروكنتروللر للتحكم فى النبضة ترددا وعرضا وتلقى إشارات الاعطال واستقبال أمر السرعة من لوحة التحكم فى النظام عبر رابط ضوئى والتى على ضوئها يعالج التردد للنبضة ليتوافق مع السرعة المطلوبة

ج- وحدة مواجهة للربط التوالى مع وحدة البرمجة

ش(2)                           وحدة التحكم فى تشغيل الكباس

ش(3)                   لوحة التحكم فى النظام

2- لوحة التحكم فى النظام ش (3)

وظيفة وعمل اللوحة

1- مراقبة وقراءة قيم مقاومة الحساسات الحرارية مثل حساس الديفروست وحساس تجاوز الحرارة فى مرحلة اذابة الثلج وحساس درجة الحرارة وغير الحرارية أن وجدت كتدفق الهواء البارد للكابينة وإصدر أوامر التشغيل المناسبة للعناصر المختلفة مثل سخان الديفروست ومروحة المبخر وسرعتها ومحرك موجهات الهواء وأمر السرعة الموجة لوحدة التحكم فى تشغيل الكباس ويتراوح التردد بين 40 هرتز و150 هرتز لاتاحة اربع سرعات قياسية لكل وحدة من 1200 لفة/ق و2700 لفة/ق و3400لفة/ق و4300لفة/ق

2- إدارة لوحة الاظهارت  (Screen)  لبيان حالة النظام وكود أعطاله ومفاتيح تتيح للعميل إدخال بيانات التشغيل كدرجة الحرارة المرغوبه

وحدة القوى 

1- الانفرتر بسوتشاته الست من ترانسستور IGBT 2- حافز بوابات الانفرتر G1: G6 3- قنطرة توحيد عالى الجهد 4- مكبر فرقى (Differential Amplifier) لاكتشاف الجهود العكسية للملفات 5- محول جهد DC/DC لانتاج الجهود المستمرة اللازمة لتغذية الدوائر بوحدة التحكم

• الأشارات التماثلية (Analog) يتم تحويلها إلى رقمية بوحدات تحويل Analog to Digital Converter – ADC

• لوحتى التحكم نفسهما يتم توظيفهما برمجيا لتشغيل وإدارة نظام مكيف

• بعض المنتجات يدمج فيها لوحتى التحكم فى لوحة واحدة