چه در صنایع تولیدی، چه در صنایع تهویه مطبوع و یا هر صنعت دیگری که به موتورهای الکتریکی وابسته است مشغول هستید، انتخاب بهترین و مناسب ترین درایو موتور سه فاز برای کاربرد شما از جمله سوالاتی است که در فکر پاسخ به آن هستید چرا که انتخاب یک دستگاه مناسب با بودجه وکاربرد ها بر عملکرد سیستم و کاهش مصرف انرژی تاثیر بسزایی خواهد داشت. در این مطلب تلاش شده اشاره ای به مشخصات و معیارهایی که در انتخاب درایو موتور سه فاز تاثیر گذار است، ارائه شود.
شناخت از انواع درایوهای موتور AC
اولین گام در انتخاب درایو موتور شناخت از انواع درایوهای موتور AC است. این دستگاه ها با توجه به دقت، سرعت و همچنین ورودی و خروجی ها به سه دسته زیر تقسیم بندی می شوند.
درایوهای فرکانس متغیر (Variable Frequency Drives):
درایو های فرکانس متغیر (VFD)، سرعت و گشتاور موتورهای الکتریکی را با تنظیم فرکانس و سطح ولتاژ خروجی کنترل می کنند. این درایو ها بسیار کارآمد و همه کاره هستند و برای طیف گسترده‌ای از کاربرد ها، از سیستم های تهویه مطبوع تا نوار نقاله ها، مناسب هستند. VFD ها گزینه مناسبی برای اکثر کاربردها می باشند و به کاهش مصرف انرژی و افزایش عمر موتور کمک می کنند.
درایوهای سروو (Servo Drives):
درایوهای سروو برای کاربرد هایی طراحی شده اند که نیاز به کنترل بسیار دقیق موقعیت شفت موتور، سرعت و گشتاور آن وجود دارد. این درایو ها معمولا در کاربرد هایی با دقت بالا مانند روباتیک، ماشین‌آلات CNC و . . . استفاده می شوند. این دستگاه ها برای وظایفی که نیاز به پاسخ دینامیکی بالا و موقعیت یابی دقیق دارند، ایده‌آل هستند.
سافت استارترها (Soft Starters):
سافت استارترها به تدریج ولتاژ خروجی به موتور را افزایش می دهند و جریان های پیک و استرس های مکانیکی در زمان راه‌اندازی را کاهش می دهند. این موضوع آنها را برای کاربردهایی که راه‌اندازی نرم و کنترل شده موتور مورد نیاز است مناسب می کند. پمپ‌ها و فن‌ها و سایر تجهیزاتی که نیاز به راه اندازی با بیشترین سرعت موتور در ابتدا ندارند، از جمله پر کاربردترین موارد استفاده از سافت استاتر ها هستند.
بررسی مشخصات الکتروموتور :
پارامترهای موثر دیگر که در زمان خرید درایو موتور سه فاز می بایست مد نظر قرار دهیم، مشخصات الکتروموتوری است که می خواهیم به آن متصل کنیم. طبیعتا توان الکتروموتور، ماکزیمم سرعت چرخش، جریان مصرفی و ماکزیمم گشتاور آن از جمله اساسی ترین پارامتر هایی است که می بایست در نظر گرفته شود. علاوه بر آن مشخصات الکتریکی موتور مانند اندوکتانس و مقاوت سیم پیچ استاتور، مقاومت روتور، اندوکتانس های نشی و دیگر موارد از جمله پارامترهایی هستند که در هنگام تطابق اینورتر با الکتروموتور و بهینه سازی عملکرد آنها نقش به سزایی دارد از جمله پر اهمیت ترین مشخصات موتور که در تعیین نوع درایو تاثیر گذار است می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- توان نامی موتور (Horsepower)
- سرعت چرخش موتور (RPM)
- جریان نامی موتور (AMP)
- گشتاور نامی موتور (Torque)
شناخت کامل از کاربرد و نوع نیاز ما :
برای انتخاب بهترین گزینه متناسب با کاربری ما می بایست شناخت کاملی از نوع نیاز و سیستمی که می خواهیم برای آن اینورتر انتخاب کنیم داشته باشیم. این شناخت را می توان در سه دسته کلی شناخت از نوع بار، سرعت و گشتاور مورد نیاز و شرایط محیطی تقسیم بندی کرد.
نوع بار (Load Type) :
-
گشتاور ثابت (Constant Torque) : کاربرد هایی که بدون توجه به سرعت چرخش موتور، به گشتاور ثابتی در تمامی سرعت ها نیاز دارند. مانند نوار نقاله ها، بالابرها، کمپرسور ها
- گشتاور متغیر (Variable Torque) : کاربرد هایی که گشتاور راه اندازی پایین تری لازم دارند و گشتاور موتور در سرعت های مختلف ثابت نیست. مانند فن و پمپ ها
-
توان خروجی ثابت (Constant Horsepower) : کاربردهایی که توان خروجی با توجه به سرعت و گشتاور ثابت باقی می ماند. مانند ماشین های تراش، خرد کن ها
سرعت و گشتاور مورد نیاز (Speed & Torque Requirements) :
محدوده سرعت چرخش موتور و بیشترین گشتاور مورد نیاز که شامل گشتاور راه اندازی و گشتاور حالت پایدار می شود در انتخاب ما بسیار تعیین کننده است. باید اطمینان داشت که درایو قادر به تحمل سرعت و گشتاور مورد نیاز ما بوده و عملکردی پایدار به ما ارائه خواهد داد در غیر این صورت اینورتر بیش از حد بارگذاری شده و به مرور زمان دچار آسیب خواهد شد.
شرایط محیطی (Environmental Conditions) :
شرایط محیط نصب درایو می بایست متناسب با طراحی آن باشد. رطوبت، گرد و غبار، لرزش و سایر تنش های محیطی می تواند در عملکرد بلند دستگاه تاثیرگذار باشد. برای محیط هایی با شرایط نا مناسب درایو هایی با رتبه بندی بالاتر IP بهترین گزینه هستند و اطمینان و طول عمر مفید سیستم را تضمین می کنند.
روش های کنترل موتور :
روش های کنترل موتور سه فاز یکی از تاثیر گذارترین مشخصات برای تعیین چگونگی مدیریت سرعت، گشتاور، و عملکرد کلی موتور است. این روش ها به موتور اجازه می دهند تا با کارایی بالا و دقت بیشتر عمل کند. با استفاده از این تکنیک ها، می توان عملکرد موتور را بهینه سازی کرد و مصرف انرژی را کاهش داد. انتخاب روش کنترل مناسب به نیازهای خاص هر کاربرد بستگی دارد و می‌تواند تأثیر زیادی بر کارایی و طول عمر موتور داشته باشد. به همین دلیل در هنگام انتخاب درایو موتور بررسی روش های کنترل موتور که توسط درایو پشتیبانی می شوند حائز اهمیت است. در زیر دو مورد از پرکاربردترین روش های کنترل موتور ارائه شده است.
- روش کنترل اسکالر (V/F Control)
- روش کنترل برداری (Vector Control)
نتیجه گیری:
به طور کلی یکی از تجهیزات پر کاربرد در صنعت، درایوهای موتور هستند. برای آنکه بتوانیم بهترین و مناسب ترین گزینه را با توجه به مشخصات تجهیزات خودماتان انتخاب کنیم می بایست شناخت کاملی از انواع درایوها موتور سه فاز، مشخصات الکتروموتور، نوع کاربرد و روش های کنترلی بدست آوریم. در این مطلب تلاش کردیم راهنمای خرید درایو موتور سه فاز را به طور مختصر ارائه دهیم تا با مطالعه آن با اصلی ترین معیارهای انتخاب درایو موتور آشنا شوید. برای مطالعه بیشتر و بررسی مشخصات کامل به وبسایت شرکت آژند الکترونیک، طراح و تولید کننده درایو موتور سه فاز مراجعه نمایید.
منبع: آژند الکترونیک
