با ما همراه باشید تا شما کاربر گرامی را با فرآیند بررسی کنترل دور موتور برند yaskawa به طور دقیق آشنا نماییم. سیستمی برای کنترل موتورهای الکتریکی وجود دارد که معروف به کنترل کننده موتور است. یک کنترل‌کننده موتور شامل ابزارهایی برای راه‌اندازی یا توقف موتور، انتخاب جهت چرخش، کنترل و تنظیم سرعت و حفاظت موتور در برابر اضافه بار است.
می‌دانستید که اینورترهای یاسکاوا که دارای فرکانس‌های متغیر یا داریو AC هستند از جمله پر‌کاربرد‌ترین کنترل‌کننده‌ها هستند؟ میتوان یکی از دلایل محبوبیت آنها را قابلیت کنترل دور موتور دانست. آنها از موتور محافظت کرده و حتی می‌توانند بدون کمک وسیله‌ای دیگر عامل راه‌اندازی و گردش موتور شوند.
کنترل دور موتور با چه روش هایی انجام می شود؟
یکی از بهترین‌های کنترل دور موتور در واقع کنترل سرعت موتور است که آن را میتوان به بهترین روش کنترل دور تعبیر کرد. در عین خوب بودن این روش عیبی نیز برای این روش وجود دارد و آن نیز قیمت بسیار بالای تجهیزات در این روش است.
همچنین در این روش دارای ساختمان پیچیده‌ای از اجزا هستیم و تعمیر و نگهداری آنها مشکل است و هزینه‌های مربوط به این مبدل‌ها در برخی موارد از هزینه مربوط به خود موتور بیشتر گزارش شده است؛ بنابراین از لحاظ اقتصادی استفاده از این روش مقرون به صرفه نمی‌باشد.
همانطور که گفته شد تجهیزات کنترل دور موتور دارای ساختار پیچیده‌ای هستند. یکی از نکات قابل توجه این در این ساختار استفاده آنها از مدارات استاتیک می‌باشد که از عمر بالایی برخوردار هستند.
از دیگر مزایای کنترل دور موتور میتوان به کنترل انرژی مصرفی در مقاطع مختلف اشاره کرد. با استفاده از کنترل دور موتور میتوان از اتلاف انرژی جلوگیری کرد. دستگاه‌های کنترل دور موتور انواع مختلفی دارند.
از روش‌های کنترل دور موتور میتوان به روش تثبیت نسبت ولتاژ به فرکانس اشاره کرد که ساده‌ترین روش کنترل موتورهای AC می‌باشد. این روش در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع کنترل دور موتور‌ها به صورت حلقه‌باز با پایداری خوب عمل می‌کنند. مزیت این روش سادگی سیستم‌های کنترلی آن است.
نکته قابل تامل این روش این است که این نوع کنترل دور موتور‌ها برای کاربردهای با پاسخ سریع مناسب نمی‌باشند.
کاربرد فراوان این روش در صنعت قابل مشاهده است. در این روش، حلقه باز با پایداری مناسبی به کنترل دور موتور می‌پردازد. شاید بتوان گفت دلیل پر کاربرد بدون آن سیستم‌های کنترلی ساده آن است که افراد مختلف می‌توانند به راحتی از آن استفاده کنند.
منتها، با وجود نقاط قوت و محبوب بودن آن یکی از ضعف هایش عدم پاسخگویی سریع است. این روش در کاربردهای که به واکنشی سریع احتیاج دارند گزینه مناسبی نیست.
توسط این روش تمام مزایای موتور DC در موتورهای AC (توسط درایو) نیز در دسترس خواهد بود.
دیگر روش کنترل دور موتور، روش کنترل مستقیم گشتاور یا وکتور کنترل (Vector) است که یکی از روش‌های منحصر به فرد محسوب می‌شود.
یک اینورتر صنعتی برای کنترل سرعت چرخش موتور، فرکانس را به طور مناسب در کنار ولتاژ موتور AC کنترل می‌کند. بدون اینورتر صنعتی، موتور AC به محض روشن شدن منبع تغذیه با سرعت نامی کار می‌کند.
بنابراین شما قادر به کنترل سرعت نیستید و باعث می‌شود برنامه‌ریزی مربوط به موتور محدود شود. استفاده از اینورتر صنعتی برای تنظیم سرعت و شتاب موتور AC برای کاربردهای مختلف موتور لازم است. کافی است اینورتر صنعتی را در مقایسه با یک موتور که با سرعت ثابت کار می‌کند، قرار دهید.
معمولاً سرعت یک موتور به عنوان تعداد چرخش در دقیقه (دور بر دقیقه) اندازه‌گیری می‌شود. نرخ شتاب به عنوان تغییر سرعت در یک بازه زمانی خاص داده می‌شود. تغییرات سرعت و کنترل سرعت با اینورتر به خوبی انجام می‌شود.
بعد از راه‌اندازی اینورتر می‌توانیم آزادانه فرکانس و ولتاژ AC را تنظیم و تغییر دهیم. اینورتر صنعتی از این ویژگی برای کنترل آزادانه سرعت و گشتاور موتور استفاده می‌کند.
به این نوع کنترل که در آن فرکانس و ولتاژ آزادانه تنظیم می‌شود، V/F کنترل گفته می‌شود. اینورتر ابتدا جریان ورودی AC را به برق DC تبدیل می کند و مجدداً با استفاده از کنترل PWM، توان AC را از توان DC تبدیل شده ایجاد می‌کند.
اینورتر صنعتی تولید پالس می‌کند و پالس‌ها توسط سیم پیچ موتور یک جریان موج سینوسی را برای کنترل سرعت و گشتاور موتور تولید می کنند؛ بنابراین خروجی ولتاژ از اینورتر صنعتی به صورت پالس است. در نتیجه، از خروجی اینورتر صنعتی با هدف کلی نمی توان برای تجهیزات غیر از موتور استفاده کرد.
مزایای استفاده از کنترل دور موتور
مزیت‌های کنترل‌کننده‌های دور موتور را نمیتوان نادیده گرفت. با استفاده از آنها در فن، پمپ و … دیگر تجهیزات کارخانجات میتوان خط تولید را بهبود بخشید و با صرفه‌جویی در مصرف انرژی هزینه‌ها را نیز کاهش داد. در زیر مزیت‌های اصلی و قابل توجه کنترل دور موتور را برخواهیم شمرد:
- همانطور که در بالا نیز اشاره کردیم، کنترل دور موتور می تواند باعث صرفه جویی در مصرف انرژی شود. علاوه بر این، با استفاده از آنها به جای ابزارهای مکانیکی آلاینده های محیطی را کاهش می دهند.
- با استفاده از کنترل دور موتور میتوان از شوك‌های مكانيكي جلوگيری شود. همچنین از هزينه‌های نگهداری کاسته شده و به افزايش عمر مفيد قسمت‌های مختلف منجر خواهد شد.
- سیستم کنترل دور موتور دیگر نیازی به تابلوهای خاص خود و اضافی را ندارد.
- به کمک کنترل‌کننده میتوان سرعت‌های مختلفی را برای موتور تعریف کرد. سرعت‌های مناسب و پایین باعث کاهش هزینه‌ها از جمله تعمیرات و نگهداری خواهد شد.
- رنج تغییرات دور موتور در سیستم‌های کنترل دور موتور گسترده بوده و علاوه بر کنترل سرعت، مانع لرزش‌های مکانیکی نیز می‌شود.
- سیستم کنترل دور موتور امروزی با ساختار نرم‌افزاری مطابقت دارد و راه‌حل مناسبی برای كاربردهای مختلف صنعتي می‌باشد.
کنترل دور موتور با تبدیل پتانسیل به فرکانس
یکی از متد‌های راحتی که در مصارف گوناگون صنعتی و اکثر کارخانجات برای کنترل دور موتور و الکتروموتور‌های صنعتی نوع AC به کار گرفته می‌شود ثابت نگه داشتن مداوم نسبت پتانسیل به فرکانس است. مهمترین نقطه قوت این روش نوع و مدل راه‌اندازی اسکالر بودن آن و سادگی عملیات با ماندگاری بسیار زیاد به شکل Open Loop می‌باشد. اما با این حال در مصارفی که ساختارشان به پاسخ سریع احتیاج دارد، گزینه چندان مناسبی نیست.
اهمیت و لزوم استفاده از کنترل دور موتور
وظیفه ی اصلی کنترل‌کننده دور موتور الکتریکی : انتقال انرژی منبع به عمل و فرآیند دستگاه است. به طور کل کنترل‌کننده‌ها به دو دسته‌ی DC و AC تقسیم می‌شوند. نوع DC قیمت، اندازه و هزینه‌های نگهداری بالایی دارند در مقابل موتورهای AC قیمتی پایین و قابلیت‌های کاربردی و به طور کل انتخاب آنها برای هزینه و نگهداری مناسب‌تر است. به همین سبب کنترل دور AC جای DC را در بازار گرفته است.
کنترل دور موتور AC به نام اینورتر و درایو AC نیز شناخته می‌شود.
عملکرد کنترل دور موتور با اینورتر و سافت استارتر ها
در حالی که سافت استارترها صرفا برای راه‌اندازی الکتروموتورها استفاده می‌شوند، درایو یا اینورتر می‌تواند هم راه‌اندازی کرده و هم سرعت الکتروموتور را هنگام کار کنترل کند. بخش سافت استارتر و اینورتر را با بررسی قیمت‌های آنها ادامه می‌دهیم.
میتوان گفت که قیمت سافت استارتر بسیار کم‌تر از درایو است. گشتاور راه‌اندازی با یک درایو می‌تواند تا 200 درصد گشتاور نامی موتور افزایش یابد اما این امکان در سافت استارتر فراهم نیست. با این وجود هنگامی که سافت استارتر از فرکانس نامی استفاده می‌کند نسبت به داریو، خرابی و معایب کمتری خواهد داشت.
مصرفت انرژی و جریان، هنگام راه‌اندازی الکتروموتور به وسیله یک سافت استارتر در وضعیت حداقل و مینیمم، 2.5 برابر جریان موتور است. در حالی که درایو می‌تواند با مقداری پایین‌تر از جریان نامی، راه‌اندازی سیستم را انجام دهد. این صرفه‌جویی در مصرف انرژی باعث می‌شود تا درایو در وسایلی همچون پمپ و فن کاربرد بیشتری داشته باشد.
با این وجود اگر بخواهیم از نظر آلودگی و شاخص‌هایش، سافت استارتر و درایو را مقایسه کنیم، سافت استارتر برنده خواهد بود. یک سافت استارتر به راحتی می‌تواند چندین موتور را راه‌اندازی کند. با این وجود کاربرد مورد نظر شما تعیین کنند خواهد بود، چرا که داریو می‌تواند پس از راه‌اندازی، گشتاور موتور را نیز کنترل کند، در صورتی که سافت استارتر تنها قابلیت راه‌اندازی و توقف را دارد.
نتیجه گیری
در این مقاله به معرفی و کاربرد های اینورتر صنعتی برند یاسکاوا و برند‌های دیگر پرداختیم. شما می‌توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره جهت خرید اینورتر متناسب با کاربرد مورد نیازتان با مجموعه ایران یاسکاوا تماس حاصل نمایید.
شماره تماس: 02144944093
