AC-Drive

AC-Drive

درایو چیست ؟  

درایوها دستگاه هایی هستند که توان ورودی با ولتاژ و فرکانس ثابت را به توان خروجی با ولتاژ و فرکانس متغیر تبدیل می کنند.

 

کاربرد درایو چیست؟

درایوها وظیفه کنترل دور موتور را بر عهده دارند. درایوها قادرند دور موتور را از صفر ار پی ام تا چند برابر دور نامی موتور و بطور پیوسته تغییر دهند.

تنظیم دور در الکتروموتورها علاوه بر منعطف نمودن پروسه های صنعتی ، در کاربردهای زیادی منجر به صرفه جویی انرژی هم می گردد. علاوه بر آن درایوها جریان راه اندازی کشیده شده از شبکه را به میزان زیادی کاهش می دهند. بطوریکه این جریان خیلی کمتر از جریان نامی موتور است. کنترل دور موتور ها می توانند موتور را بطور نرم و کاملا کنترل شده استارت و استپ نمایند. زمان استارت و استپ را می توان با دقت تنظیم نمود، این زمان ها می توانند کسری از ثانیه و یا صدها دقیقه باشد. توانائی درایو در استارت و استوپ نرم موجب کاهش قابل ملاحظه تنش های مکانیکی و الکتریکی در کوپلینگ ها و سایر ادوات دوار می گردد.

علاوه براین در کاربردهایی مانند پمپ و فن ، جرثقیل ها ، آسانسورها ، نوار نقاله و ……… که عدم موجود ضربه در راه اندازی و توقف موتور از اهمیت ویژه ای برخورداراست، استفاده از درایو اجتناب ناپذیر می شود .

 

درایوها از چه تشکیل شده اند و چگونه کار می کنند؟ 

درایوها ابزارهایی هستند که از قطعات الکترونیکی مانند : تریستورها ، IGBT و … ساخته شده اند و از آنها برای کنترل ولتاژ یا کنترل فرکانس استفاده می شود.

باید توجه کرد که دور یک موتور تابعی از فرکانس منبع تغذیه آن است. به همین جهت یک درایو نخست برق شبکه را به ولتاژ دی سی تبدیل کرده و سپس آنرا با استفاده از یک اینورتر مجددا به ولتاژ ای سی با فرکانس و ولتاژ متغیر تبدیل می کند. در یک درایو ولتاژ پائین قسمت اینورتر متشکل از سوئیچ های قدرتی است که با سوئیچ زنی متناوب سیگنال خروجی با فرکانس مورد نظر را تولید می کنند. این کلیدها در سال های اخیر تغییرات تکنولوژیک زیادی پیدا کرده اند. با ورود سوئیچ های قدرتی مانند IGBT که هم توانایی کار در قدرت های بالا و هم سرعت بالای سوئیچ زنی را توأماً به همراه دارد زمینه برای طراحی درایوهای با قیمت مناسب و کارایی بهتر فراهم شد.

کاهش هزینه برق مصرفی و کاهش جریان راه اندازی در درایو :

به دلیل آنکه موتور یک بار راکتیو روی شبکه دارد، چنانچه از درایو برای راه اندازی و کنترل موتور استفاده گردد، به دلیل اینکه درایو دارای یک بانک خازنی می باشد، این بار راکتیو را جبران می نماید و تنها بار اکتیو را از شبکه برق مصرف می نماید ، بنابراین جریان مصرفی بسیار کاهش می یابد .همچنین چون در بسیاری از کاربردها انرژی زیادی برای راه اندازی لازم است موتور انتخاب شده را با توان بالاتری انتخاب می کنند بنابراین میزان جریان زیادتری هم در حین کار از شبکه استفاده می کند .
چنانچه از اینورتر استفاده شود ، اینورتر به صورت کاملا اتوماتیک این جریان را در حین راه اندازی به مقدار لازم افزایش و در حین کار به مقدار لازم کاهش می دهد ، بنابراین به طور کلی هزینه برق مصرفی کاهش چشم گیری خواهد داشت .

 

انواع روشهای کنترل کننده دورموتورها : 

۱- روش تثبیت نسبت ولتاژ/فرکانس
ساده ترین روش موتور های AC روش تثبیت نسبت به ولتاژ / فرکانس میباشد.این روش به طور گسترده در کاربرد های صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد.
این نوع کنترلر ها از نوع اسکالر بوده و به صورت حلقه باز با پایداری خوب عمل میکننداین نوع کنترلرها برای کاربرد های با پاسخ سریع مناسب نمیباشند مزیت این روش سادگی سیستمهای کنترلی آن میباشد.

۲- روش کنترل برداری :
روبوتها ،ماشینهای ابزار،جرثقیل ها نمونه هایی از کاربرهایی با دینامیک بالا میباشنددر این کاربرد ها روشهای کنترل برداری استفاده میشود.
در روشهای کنترلی برداری با تفکیک مولفه های جریان استاتور به دو مولفه تورک ساز وفلو ساز وکنترل آنها با استفاده از رگولاتورها ترتیبی داده میشود که موتور AC نظیر موتور DCکنترل شود در نتیجه تمام مزایای موتور DC در موتور های AC در دسترس خواهد بود.

۳-روش کنترل مستقیم گشتاور :
پاسخ گشتاور در روش های برداری حدود ۲۰ms و در روش های کنترل مستقیم این زمان حدود ۵ms میباشد.

 

مزایای استفاده از کنترل کننده دور موتور الکتریکی :

۱- عمر مفید بالا (به دلیل استفاده از مدارات الکترونیک قدرت)

۲- توانائی درایو در بازگرداندن انرژی مصرفی در شرایط ترمزی به شبکه

 ( بعضاً هزینه انرژی بازیافت شده از این طریق، در کمتر از یکسال معادل هزینه سرمایه گذاری سیستم   بازیافت انرژی می شود)

۳- کاهش جریان راه اندازی کشیده شده از شبکه  در مقایسه با سایر راه اندازها

۴- کاهش مصرف انرژی در سیستم های دارای فن  و پمپ (در گذشته با وجود موتور های دور ثابت، کنترل جریان سیال با دمپرها و یا ولوها صورت  می گرفت)

۵- کاهش تنش های الکتریکی (به دلیل راه اندازی و توقف نرم) و در پی آن کاهش تنش های مکانیکی و این خود باعث کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری می شود.

۶- افزایش دامنه تغییرات ممکن برای سرعت موتور نسبت به روش های مکانیکی

۷- اضافه شدن امکانات نرم افزاری برای مدیریت عملکرد کنترل دور

۸- تعدیل سرعت با استفاده از فیدبک  (انکودر،سنسور دما،سنسور فشار و …) بصورت حلقه بسته

۹- امکان راستگرد و چپگرد کردن موتور بدون نیاز به تجهیز اضافی

۱۰- حفاظت کامل موتور و ماشین

۱۱- امکان شبکه شدن و انتقال و دریافت پارامترهای موتور و درایو با سیستم کنترل مرکزی.

 

 

ادامه دارد ….

با سپاس احسان جلیل پور 

به دليل آنكه موتور يك بار راكتيو روی شبكه دارد، چنانچه از درايو برای راه اندازی و كنترل موتور استفاده گردد، به دلیل اینکه درايو دارای يك بانك خازنی می باشد، اين بار راكتيو را جبران می نمايد و تنها بار اكتيو را از شبكه برق مصرف می نمايد ، بنابراين جريان مصرفی بسيار كاهش می يابد .همچنين چون در بسياری از كاربردها انرژی زيادی برای راه اندازی لازم است موتور انتخاب شده را با توان بالاتری انتخاب می كنند بنابراين ميزان جريان زيادتری هم در حين كار از شبكه استفاده می كند . چنانچه از اينورتر استفاده شود ، اينورتر به صورت كاملا اتوماتيك اين جريان را در حين راه اندازی به مقدار لازم افزايش و در حين كار به مقدار لازم كاهش می دهد ، بنابراين به طور كلی هزينه برق مصرفی كاهش چشم گيری خواهد داشت .

هدف ما ارتقای دانش فنی شما جهت موفقیت های شغلی شما است
- تیم اجرایی مهندس جلیل پور -

تماس با ما

  • 09196900700


  • ehsan@jalilpour.com


بازگشت به خانه