درایو AC و انواع مدل های آن:
درایو AC تجهیزی است که به صنعتگران کمک می‌کند تا به یکی از خواسته‌های اصلی خود که کنترل بر عملکرد الکتروموتور است جامه عمل بپوشانند. این وسیله که بیشتر برای کنترل کردن دور موتور و تنظیم نمودن فرکانس و ولتاژ در موتورهای الکتریکی به کار می‌رود موجب بهینه شدن سرعت چرخش در موتور می‌گردد. این تجهیزات در انواع مختلفی از موتور الکتریکی از تک فاز و سه‌فاز به کار گرفته می‌شود. با توجه به اهمیت این تجهیزات در صنعت و گستردگی کاربرد آن‌ها بر آن شدیم تا در این مقاله به بررسی چیستی و انواع آن بپردازیم. برای کسب اطلاعات مفیدی درباره درایو AC ما را انتها همراهی کنید.
مطالب مرتبط:
آشنایی با انواع اینورتر (درایو) صنعتی
الکتروموتور (موتور الکتریکی) چیست؟
درایو (اینورتر) چیست؟
درایو های الکتریکی که غالبا با نام کنترل کننده‌های الکتریکی مشهور هستند ابزاری برای کنترل خروجی در موتورهای الکتریکی محسوب می‌شوند. در اواخر سال 1800 میلادی بود که تسلا موتورهای الکتریکی را اختراع کرد با جریان متناوب و سه‌فاز کار می‌کردند و از این طریق خدمت بزرگی به‌صنعت در تمام جهان کرد. اما مشکل اصلی در ارتباط با عملکرد این موتورها کنترل نمودن سرعت در آن‌ها بود. راه حل این مشکل چند دهه بعد و با اختراع درایوها پیدا شد. درایوها از هر نوعی که باشند برای حرکت و کار نیاز به منبع تغذیه دارند. درایوها قادر هستند این درایوها نام‌های مختلفی دارند اعم از:
- درایو فرکانس متغیر
- درایو سرعت متغیر
- درایو ولتاژ متغیر
همچنین بسته به نوع برق ورودی در این درایوها به دو گروه:
- درایو AC
- درایو DC
گروه‌بندی می‌شوند. در ادامه به این تقسیم‌بندی بیشتر می‌پردازیم.
درایو DC:
درایو DC با هدف کنترل نمودن سرعت موتور از طریق کنترل ولتاژ طراحی و ساخته‌شده‌است. برق مستقیم به کمک یک مبدل که در درون درایو تعبیه‌شده‌است به برق AC تبدیل شده و سپس مورد استفاده قرار می‌گیرد. گاهی گفته‌شده‌است که کنترل مولفه‌های مربوط به موتور الکتریکی به وسیله این نوع از درایوها کم هزینه‌تر بوده و به همین خاطر در مواردی که بعد اقتصادی مورد توجه زیادی باشد به‌کار گرفته می‌شوند. اما باید در نظر گرفت که در طولانی مدت استفاده از درایو DC نسب به نوع AC هزینه بیشتری را در بر دارد. پس از دید صرفه اقتصادی به این موضوع نیز باید توجه کرد.
درایو AC:
این نوع درایو قادر است تا سرعت الکتروموتور را تحت کنترل در آورد بدون اینکه میزان گشتاور و قدرت در آن کاهش پیدا کند. این یک امتیاز بسیار عالی برای درایوها محسوب می‌شود. کنترل کردن سرعت موتور نیز به‌وسیله تغییر دادن فرکانس منابع تغذیه مورد استفاده انجام می‌گیرد. میدان مغناطیسی از طریق از یک موتور که به ولتاژ سه فاز متصل شده ایجاد می‌شود. قسمتی در موتور الکتریکی که چرخان است تحت تاثیر این میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد و بر اثر آن شروع به هماهنگ کردن تعداد چرخش‌های خود با میزان چرخش میدان می‌کند. از این طریق سرعت موتور به‌وسیله درایو AC تحت کنترل در خواهد آمد.
در اینورترهای صنعتی سرعت به کمک فرکانس شبکه کنترل می‌شود. این فرکانس می‌تواند بین 0 تا 400 هرتز باشد. به بیانی دیگر سرعت چرخش در موتور به تناسب فرکانس ایجاد شده به کنترل در خواهد آمد.
مطلب مرتبط:
آموزش اتصال مدباس HMI و اینورتر
روش های راه اندازی اینورتر (درایو صنعتی)
موتور الکتریکی AC و فناوری کنترل کردن سرعت در آن:
برای اینکه سرعت چرخش یا به اصطلاح دور موتور را در الکتروموتورها تحت کنترل در آوریم نیاز است تا بخش های مختلفی با هم همکاری نمایند از جمله:
واحد یکسو کننده:
یکسو کننده اینورترهای صنعتی را به‌وسیله منابع تغذیه تامین می‌کند. این واحد ممکن است یک طرفه و یا دو طرفه باشد. اگر این واحد به صورت یک طرفه طراحی و ساخته‌شده‌باشد با دریافت نمودن انرژی ازشبکه توسط درایو AC و تبدیل کردن آن قادر به راه اندازی سریع موتور است. اما در یکسو کننده‌های دو طرفه درایوهای نوع AC انرژی چرخشی را از موتور می‌گیرند و دوباره به شبکه منتقل می‌کنند.
DC Circuit:
انرژی الکتریکی به‌وسیله این مدار از درایو AC دریافت شده و برای اینکه توسط درایو مورد استفاده قرار گیرد ذخیره می‌شود. البته در اغلب اوقات این انرژی را خازن‌های پر قدرت ذخیره سازی خواهد شد.
واحد اینورتر:
این بخش در درایو AC انرژی الکتریکی موجود در مدار DC را دریافت کرده و سپس آن را به موتور می‌دهد. تکنیک‌های مدولاسیون برای به وجود آوردن ولتاژهای سه فاز در موتور الکتریکی که مورد نیاز هستند استفاده می‌کند. نکته مهم در این بین این است که میتوان فرکانس را به‌میزان مورد نیاز در پروسه تنظیم نمود و سرعت مورد نیاز در موتور را هم به کنترل در آورد. در واقع هرچه فرکانس در ولتاژ خروجی درایو بیشتر باشد به همان میزان سرعت در موتور الکتریکی نیز افزایش خواهد یافت.
مزیت‌های استفاده از درایو AC چیست؟
الکتروموتورهایی که به‌وسیله اینورترهای صنعتی کنترل می‌گردند عموما باسرعت ثابت خواهند چرخید. این مزیتی بسیار بزرگ محسوب می‌شود چرا که علاوه‌بر ایمنی موجب طول عمر مفید موتور نیز می‌گردد. صرفه‌جویی در میزان انرژی برق مورد استفاده در این سیستم‌ها نیز از دیگر مزایای استفاده از درایوهای صنعتی است. همچنین:
کنترل فرآیند:
تنظیمات مربوط به کنترل خروجی و همگام سازی نمودن بخش‌های متفاوت پروسه توسط درایو AC به سادگی قابل انجام است.
کاهش شوک و فشار:
با استفاده از این درایوهای صنعتی میزان جریان مورد نیاز برای راه‌اندازی کردن موتور الکتریکی کاهش پیدا کرده و همین موضوع به ما این امکان را می‌دهد که از تجهیزاتی با توان پایین‌تر در شبکه استفاده نماییم. به‌این ترتیب میزان اوج بار در شبکه مورد استفاده کم شده و به‌تبع آن شوک مکانیکی که عموما در لحظه توقف و شروع به کار موتور دیده‌می‌شود نیز کمتر خواهد شد. در واقع الکتروموتور در این حالت بسیار نرم راه‌اندازی شده و یا از مدار خارج می‌گردد.
صرفه‌جویی در میزان انرژی:
در زمان استفاده از درایو AC میزان انرژی برق کمتری استفاده خواهد شد تا دیگر شیوه‌های راه اندازی سنتی موتورهای الکتریکی. از دیگر مزایای استفاده از این نوع دریاو در الکتروموتوهای مورد استفاده در صنعت است. گروه صنعتی سپیانی یکی از مجموعه‌های شناخته‌شده در سطح کشور است که در خصوص ارائه انواع موتورهای الکتریکی و تجهیزات مرتبط با آن مثل درایو AC فعال بوده و همچنین خدمات کم نظیری در زمینه اتوماسیون‌های صنعتی و اتوماسیون صنعتی زیمنس و PLC نیز توسط مهندسین و مشاورین این شرکت ارائه می‌گردد. مشاوره و راه‌اندازی خط تولید نیز از دیگر بخش‌های فعالیت گروه صنعتی سپیانی به شمار می‌رود. برای دریافت مشاوره و کسب اطلاعات تکمیلی مورد نیاز خود فرم درخواست مشاوره را تکمیل نمایید.
حتما بخوانید:
درایو فرکانس متغیر (VFD) چیست؟
انواع درایوهای AC کدام است؟
یکی از شیوه‌های رایج در طبقه‌بندی کردن درایوها نوع موتوری است که در آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. انواع موتورهای الکتریکی اعم از سنکرون القایی و بردار بدون حسگر و سروو موتور هستند. با این توضیحات میتوان انواع مختلفی را برای این درایوها برشمرد اعم از:
1-درایو AC موتورهای القایی:
در این نوع از آن جایی که جریان بدون وجود ارتباط از نوع فیزیکی و تنها به شیوه‌القایی در سیم پیچ روتور و استاتور ایجاد می‌شود این گونه نامگذاری شده‌است. سازگاری بالا در این نوع با محیط از شاخصه‌های اصلی به حساب می‌آید. قدرت موتور قابل ملاحظه بوده و به راحتی قابل کنترل است.
2- درایو AC موتورهای سنکرون:
در این نوع موتورها سرعت روتور با سرعت میدان مغناطیسی یکسان است و موتور تا بار کامل با سرعتی ثابت به فعالیت خود ادامه‌می‌دهد. در مواقعی که نیاز به حفظ سرعت موتور به طور خیلی دقیق باشد از این موتورها و به تبع آن از درایو AC متناسب با آن استفاده می‌گردد.
3- درایو AC برداری بدون سنسور:
این نوع به کمک کنترل کردن فرکانس و ولتاژی که به موتور داده می‌شود برای حفظ و کنترل سرعت و گشتاور موتور استفاده می‌کنند. دلیل نامگذاری این نوع به نان بدون سنسور این است که از هیچ حسگری همانند رمز نگارها در آن به کار نرفته است.
4- درایو AC سروو موتورها:
اگر در موتورها سنکرون از آهنرباهای دائمی استفاده گردد تبدیل به موتورهای سروو می‌شوند. نسب گشتاور به اینرسی در این موتورها زیاد بوده و به همین دلیل اغلب از کموتاسیون‌های جاروبک استفاده می‌کنند.
5- درایو AC کنترل دور:
از این درایوها برای کنترل کردن دور سیستمی در موتورهایی استفاده می‌شود که از جریان متناوب تغذیه می‌کنند. سرعت در این نوع از طریق ایجاد تغییر در لغزش موتور به وسیله حلقه‌های لغزشی در درایو کنترل می‌گردد. این فرآیند از دو روش مختلف انجام پذیر است:
- بازیابی کردن قدرت لغزش الکترونیکی که به باس استاتور بازگشت داده می‌شود.
- تغییر دادن در میزان رزیستور خارجی به کار رفته در مدار
از این دو روش این درایو AC قادر خواهد بود تا سرعت موتور الکتریکی مورد نظر را تحت کنترل در آورده و از آن حفاظت کند.
6- درایو AC جریان گردابی:
مبنای فعالیت در این نوع از درایوها بر اساس مقاومت طرح‌ریزی شده است. البته این نوع از درایوها چندان مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. دلیل این موضوع نیز راندمان کاری پایین در این درایوها بوده که به‌بازدهی کم سیستم نیز منجر خواهد شد. بنابراین جز در کاربری‌های خاص مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.
حتما بخوانید:
بهترین برند اینورتر (درایو صنعتی) کدام است؟
بازیابی انرژی در درایو AC کنترل دور:
با بازیابی کردن انرژی لغزشی این انرژی به باس استاتور باز گردانده‌شده‌و به این شیوه بعد از تبدیل این انرژی لغزشی آن را به منبع تغذیه استاتور منتقل می‌کند. در دیگر انواع درایوها این انرژی بصورت حرارت در آمده و در واقع اتلاف می‌شود اما در درایوهای AC مجددا به سیستم بازگردانده و مورد استفاده قرار می‌گیرند این نیز یک مزیت و ویژگی عالی برای این نوع از درایوها محسوب می‌شود.
انرژی بازیابی در درایو کنترل دور چه کاربردهایی دارد؟
از این انرژی در:
- فن‌ها و پمپ‌ها
- توربین‌های بادی
- بادگیرهای ذخیره انرژی
- هیدرو پمپ
- ژنراتورهای بزرگ
- سیستم محرک کشتی
استفاده می‌شود. بنابراین سطح ذخیره و صرفه‌جویی انرژی در این نوع بسیار بالا بوده و در دنیای امروز که ارزش انرژی و مصرف بهینه آن زیاد است جایگاه ویژه‌ای دارد.
برندهای سازنده اینورهای صنعتی در جهان:
شرکت‌های زیادی در سرتاسر جهان اقدام به ساخت و تولید اینوترها یا همان درایوهای صنعتی از هر نوعی نموده‌اند. برخی از این شرکت‌ها در ایران بازار بهتری برای محصولات خود پیدا کرده و محبوبیت بیشتری دارند. نکته مهم در این خصوص این است که برخی از انواع برندهای تولید کننده اینورتر AC قیمت‌های بسیار پایین‌تری نسبت به دیگر شرکت‌های مطرح در دنیا دارند.
از این رو برخی به دلایل اقتصادی برای خرید این برندها اقدام نموده و درایو مورد نیاز خود را تهیه می‌کنند. در حالی که برندهای مطرح جهان بدون دلیل قیمت بالاتری ندارند. کیفیت محصول تولید شده توسط آن‌ها دلیل اصلی گران‌تر بودن درایو است. بنابراین نباید تنها بدلیل ارزانی از برندهای ناشناخته‌اقدام به خرید نمود. برند یاسکاوا و امرون در بازارهای داخلی محصولاتی با کیفیت و کارآمد را تولید نموده و عرضه کرده‌اند.
خرید اینورترهای صنعتی:
برای خرید اینورتر AC و یا نوع DC بهتر است تا از مراکز معتبر و شناخته‌شده اقدام گردد. چرا که علاوه‌بر معرفی برندهای برتر و معتبر در این زمینه از اصالت و کیفیت کالای خریداری شده‌مطمئن خواهید بود. کالاهای تقلبی در بین درایوها بیشتر از دیگر محصولات مشاهده می‌گردد.
گروه صنعتی سپیانی از شرکت‌های نام آشنا در کشور بوده که در زمینه اتوماسیون صنعتی و برق صنعتی سال‌ها به فعالیت پرداخته و حسن شهرت زیادی در این زمینه دارد. همچنین برای مشاهده محصولات و استعلام نمودن قیمت‌ها به وب سایت فروشگاهی ما به نام DRPLC مراجعه نمایید. برای دریافت مشاوره از طریق واتس آپ و یا پر کردن فرم درخواست مشاوره اقدام کنید. با گروه صنعتی سپیانی بهترین‌ها در کنار شما خواهند بود.
حتما بخوانید: آموزش شبکه کردن PLC با اینورتر (درایو)
سخن پایانی:
درایو AC یکی از انواع اینورترهای مورد استفاده در صنعت بشمار می‌رود که مزیت‌های زیادی دارد. به‌همین دلیل در انواع مدل‌های مختلف که با موتورهای الکتریکی گوناگون متناسب باشد طراحی و عرضه‌شده‌است. برای تهیه این تجهیزات توصیه می‌شود تا از مراکز معتبر اقدام به خرید نمایید تا با مشکلاتی از قبیل خرید محصول بی کیفیت و یا کالای تقلبی مواجه نشوید. صرفه‌جویی در انرژی از جمله ویژگی‌های اصلی در این نوع درایو است. جهت خرید هر یک از تجهیزات صنعتی از جمله انواع اینورتر به فروشگاه ما مراجعه فرمایید.
