To download all ACMV lecuters in PDF format
www.acmv.org
 
HOME
eBooks
FORUM
Lecture
Air Conditioning > Motor Drive > Variable Speed Drives > > www.acmv.org
Air Conditioning > Motor Drive > Variable Speed Drives >


Untitled Document

Variable Speed Dirve (VSD) or Variable Frequency Drive (VFD)

အေဆာက္အဦး၏ M&E system ႏွင့္ Industrial System တုိ့တြင္ Maximum Load Condition (Full load condition) ကို အေၿခခံ ဒီဇုိင္းၿပဳလုပ္ၾကေသာ္လည္း System မ်ားစုတြင္ Maximum Load Condition ႏွင့္ ေမာင္းေသာ အခ်ိန္မွာ အလြန္နည္းပါးသည္။ ထုိသုိ့ Maximum Load Condition ၿဖင္း Systemတစ္ခုကို ဒီဇုိင္းလုပ္ၿပီး Part Load Condition ၿဖင့္ေမာင္းသည့္အခါ မ်ိဳးတြင္ System တစ္ခုလံုး၏ Efficiency သည္ အလြန္အမင္းေလ်ာ့နည္းသြားၿပီး တစ္ခါတစ္ရံ၌ လုိအပ္ေသာ လုပ္ေဆာင္မွုမ်ိဳး (Desired Performance) ကိုရရွိရန္ပင္ခက္ခဲသည္။

ထုိသုိ့ Part Load Condition မ်ိဳးကို သင့္ေလွ်ာ္သည့္ Capacity ကို ေပးနုိင္သည္ အရာမွာ Variable Speed Drive (VSD)ပင္ၿဖစ္သည္။ Variable Speed Drive (VSD) သည္  လွ်ပ္စစ္ေမာ္တာ (3 Phase AC Motor) ၏ လည္ပတ္နွန္း (revolution per minute, rpm) ကို လုိအပ္သလုိေမာင္းႏွင္နုိင္သည့္ Device တစ္ခုပင္ၿဖစ္သည္။ Variable Speed Drive (VSD) ကို Variable Frequency Drive (VFD) ဟုလည္းေခၚၾကသည္။  Electric Motor မ်ား၏ Speed (rpm) သည္ ေမာ္တာကို ေပးသည္ incoming power supply ၏ Frequency(Hz) ႏွင့္ တုိက္ရုိက္အခ်ိဳးက်သည္။ ေအာက္ပါရွိးရွင္းေသာ ေဖာ္ၿမဴလာၿဖင့္ နားလည္နုိင္သည္။

                                  120 x Frequency (Hz)

Synchronous  Speed = --------------------------------

                                  Number of Poles

Frequency (Hz) = incoming electrical power supply ၏ Frequency (Hz) ၿဖစ္သည္။ 

Singapore ၏ Frequency (Hz) မွာ 50 Hz ၿဖစ္သည္။

Number of Poles = AC motor အတြင္းတြင္ရွိေသာ Magnetic Pole ၿဖစ္သည္။

ACMV system တြင္ 4 Poles ေမာ္တာကို အမ်ားဆံုးအသံုးၿပဳသည္။

ထုိေၾကာင့္ 50 Hz  incoming electrical power supply ၿဖင့္ေမာင္းသည္ 4 Poles AC motor ၏ Synchronous Speed မွာ 1500 rpm ၿဖစ္သည္။ Synchronous Speed ဆုိသည္မွာ Theoretical Speed ဟုလည္းမွတ္ယူနုိင္သည္။ Synchronous Speed မွ Full load (Actual / Measured) ကို ႏွဳတ္လွ်င္ Slip ၿဖစ္ေနသည့္ rpm ကို ရသည္။

Synchronous Speed - Full load (Actual / Measured) = 0 ဟုဆုိလွ်င္ Slip မၿဖစ္ဟုဆုိလုိသည္။ သိုေသာ္ ACMV system တြင္ Slip မၿဖစ္သည့္ Motor မွာ ရွိနုိင္ခဲသည္။

3Phase induction motor မ်ားကို  variable Speed Drive ႏွင့္ တြဲအသံုးၿပဳေလ့ရွိသည္။ VSD ႏွင့္တြဲအသံုးၿပဳရန္ အလြန္သင့္ေလ်ာ္သည္။ Single Phase induction motor တြင္ VSD ကို အသံုးၿပဳနုိင္ေသာ္လည္း အသံုးနည္းသည္။

50 Hz ရွိသည့္ electrical power supply ေမာင္းသည့္ 4 Poles ေမာ္တာ တစ္လံုး၏ Synchronous  Speed မွာ 1500 ၿဖစ္သည္။

incoming electrical power supply ၏ Frequency (Hz) Motor Synchronous  Speed of 4 Pole motor
50 Hz 1500 rpm
25 Hz 750 rpm
10 Hz 300 rpm
5 Hz 150 rpm

VSD တစ္ခု၏ လုပ္ေဆာင္ပံု

VSD တစ္ခု၏ လုပ္ေဆာင္ပံုမွာေအာက္ပါအတုိင္းၿဖစ္ပါသည္။

VSD တစ္ခုအတြင္း၌ rectifier bridge ရွိပါသည္။ rectifier bridge သည္ a three-phase diode bridge တစ္ခုၿဖစ္ပါသည္။ ထုိ rectifier bridge သည္ ဝင္လာသည့္ the AC input power ကုိ DC intermediate power အၿဖစ္ေၿပာင္းေပးသည္အလုပ္ကို လုပ္ေဆာင္ပါသည္။ rectifier bridge သည္ a three-phase diode bridge တစ္ခုၿဖစ္ပါသည္။ ထုိ လုပ္ေဆာင္မွဳရွိသည့္ Circuit ကို rectifier circuit ဟုေခၚသည္။

Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBTs) ဟုေခၚေသာ semi-conductor switches မ်ားကို အသံုးၿပဳ၍ ထုိ DC intermediate power မွတဆင့္ quasi-sinusoidal AC power ကို ထပ္၍ေၿပာင္းပါသည္။ထုိသို့လုပ္ေဆာင္သည္ Circuit ကို inverter circuit ဟုေခၚသည္။ quasi-sinusoidal AC power သည္ motor ကို ေမာင္းမည့္ Speed ကို လိုသလုိ Frequency အားၿဖင့္ ထိန္းထားေသာ AC power ပင္ၿဖစ္သည္။

VSD တစ္လံုးကို လုိအပ္သည္ Speed (rpm) ၿဖင့္ေမာင္းရန္အတြက္ Control Signal တစ္ခုေပးရန္လုိအပ္သည္။ ထို Control Signal သည္ VSD အတြက္ Input Singal ၿဖစ္သည္။ အသံုးမ်ားေသာ Singanl အမ်ိဳးအစားမ်ားမွာ 4-20mA သို့ 0-10 Volt DC ၿဖစ္သည္။ ထုိ Control Signal ကို Chiller water ၏ Differential Pressure Tranducer မွ ရနုိင္သည္ (Generate လုပ္သည္)။ VAV System ၏ ductအတြင္း၌ ရွိေသာ Differential Pressure Tranducer မွ ရနုိင္သည္။

VSD ကို ACMV System အသံုးၿပဳပံုမ်ား

Chiller Compressor

Energy Saving ႏွင့္ Chiller Part Load performance and efficiency ေကာင္းရန္ အတြက္ ရည္ရြယ္Chiller Compressor ကို VSD တပ္ဆင္ၾကသည္။

Air Handling Unit

VSD သည္ Variable Air Volume Air Handling Unit (VAV AHU) မ်ား၏ မရွိမၿဖစ္လုိအပ္ခ်က္တစ္ခုၿဖစ္သည္။ သို့ Constant Air Volume Air Handling Unit (CAV AHU) မ်ားတြင္လည္း  Starting Purpose တြင္ တၿခားေသာ Star-Delta, Auto Transformer စသည့္ conventional Starter မ်ားအစားအသံုးၿပဳသည္။ CAV AHU ၏ Air Volume ကို Temporarily adjust လုပ္လုိသည္အခါမ်ားတြင္အသံုးၿပဳသည္။

Chilled Water Pump

VSD သည္ Secondary Chilled Water Pump မ်ား၏ မရွိမၿဖစ္လုိအပ္ခ်က္တစ္ခုၿဖစ္သည္။ Primary Chilled Water Pump မ်ားတြင္ VSD ကို ေတြ ့ရခဲသည္။ Chiller မ်ားကိုေခ်ာေမြ ့စြာေမာင္းနုိင္ရန္(smooth operation) အတြက္ Chiller manufacturer ၏ Recommendation တစ္ခုမွာ Chiller ကို သတ္မွတ္ထားသည့္ Chiller Water Flow Rate ထက္ ေလ်ာ့မေမာင္းရန္ၿဖစ္သည္။

Condenser Water Pump

Condenser Water Pump မ်ားတြင္ VSD ကို ေတြ ့ရခဲသည္။ Chiller မ်ားကိုေခ်ာေမြ ့စြာေမာင္းနုိင္ရန္(smooth operation) အတြက္ Chiller manufacturer ၏ Recommendation တစ္ခုမွာ Chiller ကို သတ္မွတ္ထားသည့္ Condenser Water Flow Rate ထက္ ေလ်ာ့မေမာင္းရန္ၿဖစ္သည္။

Cooling Tower Fan Motor

Energy Saving အတြက္ ရည္ရြယ္၍ Cooling Tower Fan Motor တြင္ VSD ကိုတပ္ဆင္ၾကသည္။

Mechanical Ventilation Fan

Energy Saving အတြက္ ရည္ရြယ္၍ Cooling Mechanical Ventilation Fan မ်ားတြင္ VSD ကိုတပ္ဆင္ၾကသည္။ ဥပမာ Basement Car Park မ်ားတြင္ Carbon Monoxide Sensor မ်ားကို တပ္ဆင္ ထုိ Carbon Monoxide level ကို လုိက္ လုိအပ္သည္ Ventilation Rate ရေအာင္ Car Park MV Fan မ်ားတြင္ VSD ကို တပ္ေမာင္းၾကသည္။

 

Installation of VSD – On Site Problem

Total Harmonic Distortion

VSD ကို တပ္ဆင္ၿခင္းၿဖင့္ ေကာင္းက်ိဳးမ်ားရနုိင္သလုိ VSD ၏ ဆုိးက်ိဳးမ်ားလည္းရွိပါသည္။ အၾကီးမားဆံုးေသာ ဆိုးက်ိဳးမွာ Total Harmonic Distortion ၿဖစ္သည္။ Total Harmonic Distortion ဆိုသည္ မွ Fundamental Pure Sinwave သည္ third, Fifth, Seventh စသည္ Harmonic မ်ားေၾကာင့္ ယိုယြင္းသြားၿခင္း (Distort) ကို ဆုိလုိသည္။ Current Harmonic Distortion နွင့္ Current Harmonic Distortion ဟုရွိသည္။  အေဆာက္အဦးတစ္ခုအတြင္ တပ္ဆင္ထားေသာ VSD တုိင္းသည္ Total Harmonic Distortion ကိုၿဖစ္ေစသည္။ VSD မ်ားအားလံုးစုေပါင္း Distortion ကို ပိုမိုၾကီးမားေစသည္။

ေကာင္းထက္ညြန့္

 

 

 

Variable Speed Drives ႏွင့္သက္ဆုိင္ေသာ ACMV Lecture မ်ား (1 Lectures)
1 Motor Drive Variable Speed Drives Read
   

www.acmv.org - Air Conditioning and Mechanical Ventilation for Young Myanmar Engineers

To download all ACMV lecuters in PDF format