اینورتر (کنترل دور)
کنترل کننده دور موتور برای تنظیم دور الکتروموتورهای AC (موتورهای سه فاز ) استفاده می گردد. اینورترها قادرند دور موتور را از صفر تا چندین برابر دور نامی موتور و به طور 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 اینورترها ها جریان راه اندازی کشیده شده از شبکه را به میزان زیادی کاهش می دهند، به طوری که این جریان خیلی کمتر از جریان اسمی موتور است.آنها می توانند موتور را به طور نرم و کاملا کنترل شده روشن و خاموش نمایند. زمان روشن و خاموش کردن را می توان به دقت تنظیم نمود. این زمان می تواند کسری از ثانیه و یا صدها دقیقه باشد. توانایی درایو در روشن و خاموش کردن نرم موجب کاهش قابل ملاحظه تنش های مکانیکی در کوپلینگ ها و سایر ادوات دوار می گردد.
✍ تفاوت بین سافت استارت و اینورتر
سافت استارت همانطور که از نامش پیداست تنها در هنگام راه اندازی یک الکتروموتور کاربرد دارد. الکتروموتورها به دلیل کشیدن جریان 6 تا 8 برابر جریان نامی در هنگام راه اندازی صدمات زیادی می بینند بطوریکه عمده استهلاک الکتروموتورها در هنگام راه اندازی می باشد.
بوسیله سافت استارتر راه اندازی از طریق افزایش کنترل شده فرکانس یا ولتاژ انجام می گیرد و با این کار در مصرف برق نیز صرفه جوی می شود. به عبارتی در موتورهای با توان بالا بهتر است بجای استفاده از مدار ستاره مثلث از سافت استارت استفاده شود.
اینورتر محدود به زمان راه اندازی نمی باشد و در هر لحظه می توان بوسیله سیگنالهای کنترلی که معمولا 4~20 mA می باشد سرعت الکترومو تور را کنترل نمود.
اینورتر قابلیت های بسیار زیادی دارد:
1 کنترل پذیری موتور در هر لحظه
2 چپگرد کردن موتور
3 راستگرد کردن موتور
4 غییر دور موتور
5 راه اندازی نرم موتور
***
>>>
درایوهای ABB چند منظوره (General purpose) درصنایع مختلفی بکار می رود .
کاربردهای معمول آن پمپ ، فن و نوار نقاله ها هستند . درایوهای ABB بصورت
ساده نصب و راه اندازی می شوند و جهت مصارفی که نیازی به طراحی پیچیده و یا
کاربردهای خاص نداشته باشد مناسب است . درایوهای ABB دارای ویژگی های چون
Swinging choke ، فیلتر EMC و کنترل پنل بصورت استاندارد هستند .
>>>
کنترل دور موتور (VFD)نوعی سیستم برای کنترل سرعت چرخش موتورهای الکتریکی
جریان متناوب (AC Motors) است که این عمل را با استفاده از کنترل فرکانس (و
دامنه) ولتاژمتناوب موتور انجام می دهد. درایو (اینورتر) فرکانس متغیر
نوعی خاص از درایوهای با قابلیت تنظیم سرعت به حساب می آید. درایو فرکانس
متغیر با عناوین دیگری نظیر درایو دارای قابلیت تنظیم فرکانس (Adjustable
Frequency Drives) (AFD )، درایو سرعت متغیر (Variable Speed Drive) (VSD) ،
درایو/اینورتر موتور جریان متناوب (AC Motor Drive/Inverter)، کنترل دور
موتور (Motor Speed Control) و نیز مایکرو درایو(Microdrive) شناخته می
شود. وقتی که ولتاژ همراه با فرکانس تغییر می کند ، به این دستگاه ها VVVF (
درایوهای فرکانس متغیر ولتاژ متغیر ) نیز گفته می شود.
درایوهای فرکانس متغیر (VFD) کاربردهای بسیاری دارند.در سیستم های تهویه
ساختمان های عظیم موتورهای فرکانس متغیر در فن ها با تأمین هوای مورد نیاز
سیستم در کاهش مصرف انرژی تأثیر بسزایی دارند، همچنین در پمپ ها ،
آسانسورها ، حامل ها و تحریک ماشین ها به کار برده می شوند.
کاربرد های اینورتر
امروزه اینورترها در کاربردهای مختلف صنعتی و غیر صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد که در ذیل به برخی از آنها اشاره شده است:
– صرفه جویی در مصرف انرژی
– راه اندازی نرم
– صنایع ماشین سازی
– خطوط تولید
– صنایع آب و فاضلاب
– پمپ و فن
– آسانسور و بالابر
– و بسیاری دیگر
کنترل سرعت در موتور های AC :
به طور کلی کنترل سرعت در موتور های ac همواره با محدودیت مواجه بوده تا
اینکه با آمدن کنترولر های الکترونیکی این محدودیت ها به نحو چشم گیری کاهش
یافت، اما مشکل دیگر هزینه سنگین این کنترولر ها است.
۱-کنترول دور از طریق کنترل ولتاژ استاتور: ابتدایی و محدود ترین روش برای
کنترل دور است، از آن جایی که گشتاور موتور های متناوب با مجذور ولتاژ نسبت
مستقیم دارد با کم کردن ولتاژ ورودی گشتاور با نسبت مجذور کم میشود که این
مسئله می تواند باعث عدم راه اندازی موتور یا به اصطلاح خوابیدن موتور زیر
بار شود. نکته دوم در این باره اینکه در این روش فقط امکان کاهش دور موتور
را داریم زیرا افزایش ولتاژ ورودی بیش از مقدار مجاز باعث آسیب رساندن به
عایق های سیم بندی استاتور خواهد شد. براساس این مسائل کلا این روش مورد
استفاده قرار نمی گیرد.
۲-کنترل دور از طریق کنترل فرکانس ورودی: از انجا که سرعت سنکرون با فرکانس
رابطه مستقیم دارد می توان از این روش برای کنترل سرعت موتور های جریان
متناوب استفاده کرد، این روش نسبت به روش ولتاژ محدوده کنترل بسیار وسیع
تری دارد، اما مشکل این روش در آن است که دستگاه های الکترونیکی که قابلیت
کنترل فرکانس را دارند معمولا شکل موج سینوسی ولتاژ را تغییر می دهند و از
انجایی که موتور های ac به شکل موج سینوسی ولتاژ ورودی برای کار سیمیتریک
یا متقارن از لحاظ مغناطیسی احتیاج دارند، زیاد روش کارامدی نیست.
۳- کنترل ولتاژ و فرکانس همزمان: در این روش با کنترل همزمان ولاتژ و
فرکانس در دامنه گشتاور موتور نا همسانی بوجود نمی اورد و با نسبت قابل
قبول در محدوده وسیع قادر به کنترل دور است.
۴-تغییر تعداد قطب های موتور: دو راه داریم:الف)سیم پیچی موتور به صورت سیم
پیچ های جداگانه که هرکدام از سیم بندی ها برای یک سرعت است، از معایب این
روش می توان به پایین بودن راندمان اشاره کرد برای کار فقط یکی از سیم پیچ
ها قطب های لازم را به وجود می آورد و سیم پیچ دیگر به برق متصل نیست.
ب) روش دوم که فقط مختص موتور های سه فاز است روش سربندی یا اتصالات
دالاندر است، در این روش موتور تنها یک سیم بندی در استاتور دارد و همین
مسئله مشکل راندمان را حل کرده، و چیزی که در این روش فرق می کند طرز
سربندی سیم پیچ ها است که دو حالت یکی برای سرعت زیاد که به ستاره دوبل و
دیگری برای سرعت کم که به مثلث سری معروف است. از نکاتی که در باره این روش
وجود دارد این است که سرعت کم و زیاد در این روش نسبت ۱/۲ دارند یعنی حتما
سرعت زیاد دو برابر سرعت کم خواهد بود.
اما موتور های DC:
۱- کنترل ولتاژ آرمیچر: که این روش بر خلاف موتور های ac در محدوده ی وسیعی
قابل اجراست، برای کنترل ولتاژ آرمیچر این موتور یک روش دیگری هم وجود
دارد ،روش وارد لئونارد که البته قدیمی و پر هزینه است اما محدوده کنترل
دور بسیار وسیعی در اختیار ما قرار می دهد، ، کدر این روش از یک مولد تحریک
مستقل به عنوان منبع ولتاژ موتور dc ترجیحا تحریک مستقل استفاده میشود که
موتور سه فازی نیز برای گرداندن محور مولد استفاده می شود در این حالت نه
تنها می توان ولتاژ خرجی مولد را از طریق جریان تحریک آن تغییر داد بلکه می
توان از طریق تحریک خود موتور نیز دور آن را در محدوده وسیعی کنترل نمود.
۲-کنترل شار مغناطیسی: که از طریق کنترل جریان تحریک سیم بندب قطب های
موتور امان پذیر است می توان سرعت دوران محور موتور را کنترل کرد، از نکات
بسیار مهمی که در این باره باید ذکر نمود نسبت عکس شار مغناطیسی با سرعت
است که در صورت کم کردن فوران باید توجه نمود که سرعت موتور افزایش پیدا می
کند و این افزایش مشکلات و محدودیت های کموتاسیونی ایجاد می کند.
۳-کنترل مقاومت آرمیچر: ;که زیاد کاربردی نیست.
البته برای تمام توضیحات بالا توجیح فرمولی وجود دارد که به دلیل سختی پیدا کردن آیتم هایی مثل اومگا و … بی خیال شدم…
در موتور های ac، اینوتور همان دستگاه کنترل ولتاژ و فرکانس همزمان است.
