اتوماسیون صنعتی, مقالات
کاربردهای درایو و اینورتر موتور الکتریکی
اسفند
در این مقاله کاربردهای درایو و اینورتر موتور الکتریکی شرح داده میشود.
کاربردهای درایو و اینورتر موتور الکتریکی
موتور القایی سه فاز متداول نوع موتور در سیستم‌های گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع (HVAC) می‌باشد،البته ممکن‌است سیستم‌های کوچکتر از موتور القایی تکفاز استفاده‌کنند.
در این مقاله‌کاربردهای درایو و اینورتر موتور الکتریکی شرح داده میشود. درایو یا اینورتر را هم می‌توان برای موتور تکفاز و ۳ فاز استفاده‌کرد.
درحالی که درایوها می‌توانند در طیف وسیعی صنعتی و نیمه صنعتی و حتی ساختمانی‌استفاده شوند، ولی بیشترین کاربرد را در سیستم‌هایی که‌نیاز به تغییر دور وسیع دارند استفاده‌می‌شوند
برای مثال، سرعت چرخش پمپ‌ها، که در سیستم‌های تهویه مطبوع ساختمان‌ها استفاده‌می‌شوند را می‌توان بااستفاده از یک درایو کنترل کرد و بر اساس نیاز، مقدار نرخ پمپاژ آب را کنترل کرد و آن را با مصرف موردنیاز تنظیم و هماهنگ کرد.
همچنین، در سیستم‌هایی که‌نیاز به یک فشار ثابت دارند، مانند سیستم‌های آب سرد و گرم خانگی، یک درایو فرکانس متغیر بر اساس یک فشار ثابت داخل لوله کنترل میشود، به راحتی می‌تواند فشار را در تمام شرایط و عملکردها ثابت نگه دارد.
(در اینجا سنسور فشار داخل لوله به عنوان یک سیستم‌فیدبک برای کنترل عملکرد درایو عمل می‌کند) اکثر سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC) تجاری و سازمانی، از سیستم‌های فن با سرعت‌متغیر برای توزیع و انتقال و گردش هوا استفاده می‌کنند.
آنها از طریق یک‌سیستم دمپر ورودی‌متغیر درسیستم فن و سیستم کنترل حجم هوا کنترل می‌شوند.
در بالا تصویر یک سیستم کنترل حجم هوا آورده‌شده‌است.
هرچه بار سیستم کاهش یابد، دریچه حجم هوای‌متغیر بسته تر شده، و فشار استاتیک درسیستم افزایش خواهدیافت.
کنترلر فن، این افزایش را حس می‌کند و پره‌های ورودی آن را می‌بندد.
اگر چه استفاده از این نوع‌سیستم کنترل، مصرف انرژی فن‌سیستم را کاهش خواهد می دهد، اما به اندازه یک‌سیستم مبتنی بر درایوهای فرکانس‌متغیر، کارآمد و دقیق نیست.
یک‌سیستم جریان مبردمتغیر، می‌تواند‌کاندید دیگری برای استفاده در اینورتر VFD است.
سیستم‌های جریان مبردمتغیر، یک یا چند کمپرسور را به یک سیستم‌تامین مبرد مشترک، که سیستم‌ها تبخیر آب را تغذیه می‌کند، متصل می‌کنند.
با لوله کشی مبرد (سرد کن)، به جای کانال‌های هوا، توزیع انرژی موردنیاز تا حدی کاهش می‌یابد.کاربردهای درایو و اینورتر موتور الکتریکی
از آنجایی که بار کمپرسور، به طور مداوم از تبخیر کننده‌ها، براساس نیاز در حال تغییراست،
یک اینورتر VFD می‌تواندبرای کنترل سرعت کمپرسور، بمنظور مطابقت با بار، مورداستفاده قرار گیرد و مصرف انرژی را تحت شرایط بار کم و سبک کاهش دهد.
کاربردهای دیگر درایوهای سرعت متغیر
مزیت اصلی درایو در کابردهای بالا که بیان شد کاهش مصرف انرژی‌است.
اما درایومی‌تواند به غیر از افزایش راندمان در کابردهایی که‌نیاز به کنترل سرعت و گشتاور دقیق نیازاست استفاده‌شود.
برخی از کاربردها همزمان از دو فن یا پمپ استفاده‌می‌شود.
درایوهای فرکانس متغیر (اینورتر) با کنترل سرعت دقیق می‌توانند اطمینان حاصل کنند که هر دو موتور، با سرعت مورد نظر عمل کرده و در کار هم اخلال ایجاد نمی‌کنند و یا اینکه یکی بی بار و یکی پر بار نیست و تقسیم بار روی هر دو به درستی انجام‌می‌شود.
پیشرفت در ساخت درایوها باعث شده تا هر رنج توانی که موتور القایی ساخته شده‌است درایو برای آن نیز ساخته شود و به همین دلیل هیچ گونه نگرانی به دلیل سایز موتور ها نیز وجود ندارد.
به علت کاربردهای‌وسیع و قابل دسترس بودن درایوها، اکثر تولیدکننده‌های چیلر و سیستم‌های تهویه به صورت پیش فرض از درایو در تجهیزاتشان استفاده‌می‌کنند.
به طور مشابه، تولید کنندگان سیستم‌های پمپ تقویت کننده آب خانگی (بوستر پمپ ها) نیز کنترل ها را به عنوان بخشی از سیستم خود ارائه می دهند که باعث کنترل بهتر و راندمان بالاتر سیستم‌های پمپ‌می‌شود.
مشاهده ویدیوی تنظیمات درایو اینورتر زیمنس
نکات مهم کاربردهای درایو و اینورتر موتور الکتریکی
هنگام نصب و راه اندازی درایو، طراح باید در نظر بگیرد که به علت فرکانس کاری بالای درایو یک موج رفت و برگشتی بین ترمینال موتور و کابل موتور حرکت کند و این موج باعث فشار عایقی شده و ممکن‌است به عایق سیم و کابل‌ها آسیب وارد کند در حالی که این اثر در موتورهایی با کارکرد ۲۲۰ ولت یا کمتر خیلی قابل ملاحظه نیست، اما برای موتورهایی با کارکرد ۴۰۰ ولت یا بالاتر نگران‌کننده‌است.
لذا باید فاصله بین درایو و موتور را ، به حداقل رساند. هر درایو به یا یک کابل مستقیم به موتور متصل شود.
و در صورت افزایش طول کابل نیاز به نصب فیلتراست که در دفترچه سازنده درایو دقیقا نوع فیلتر مناسب برای طول کابل بین درایو و موتور ذکر شده‌است.
تاثیری که درایو فرکانس متغیرمی‌تواند بر بلبرینگ‌های موتور داشته‌باشد، عامل دیگری‌است که باید در نظرگرفته‌شود.
پالس‌های تولید شده توسط درایو، می‌تواندیک اختلاف ولتاژ بین شفت موتور و پوسته موتور ایجادکند.
اگر این ولتاژ به اندازه کافی بالا باشد، می‌تواندباعث ایجاد جرقه هایی در بلبرینگ‌ها شود که منجر به از بین رفتن سطح آنها میشود.
استفاده از کابل مناسب که برای استفاده در درایوهای فرکانس‌متغیر طراحی شده‌است می‌توانداز بروز این وضعیت جلوگیری کند.
مقالات مرتبط:
درایو موتورهای القایی | راه اندازی، کنترل سرعت، ترمز موتور القایی
طبقه بندی درایوهای الکتریکی یا انواع درایوهای الکتریکی
لینک زبان اصلی مرتبط: