چگونه درایو فرکانس متغیر مناسب را برای نیازهای موتور خود انتخاب کنید

عدم تطابق الف درایو فرکانس متغیر به یک موتور صنعتی فقط منجر به عملکرد ضعیف نمی شود. منجر به از کار افتادن زودهنگام موتور، اعوجاج هارمونیک بیش از حد، و خرابی عملیاتی برنامه ریزی نشده می شود. تعیین یک درایو مستلزم حرکت فراتر از تطابق اسب بخار اولیه است. مهندسان و مدیران تأسیسات باید مشخصات الکتریکی، ویژگی‌های بار، محدودیت‌های محیطی و منطق کنترل را برای اطمینان از قابلیت اطمینان سیستم و ROI هماهنگ کنند.

من شاهد سوختن پنل‌های کنترل بی‌شماری بوده‌ام، زیرا شخصی به سادگی به رتبه‌بندی اسب بخار روی پلاک موتور نگاه کرده و از یک کاتالوگ درایو سفارش داده است. شما باید مشخصات بار واقعی را بررسی کنید. اگر نیازمندی‌های گشتاور راه‌اندازی یا عوامل کاهش‌دهنده محیطی را نادیده بگیرید، هنگام کار در شرایط اوج بار، نقص سیستم را تضمین می‌کنید. این راهنما یک چارچوب سیستماتیک و متمرکز بر مهندسی برای ارزیابی، اندازه‌گیری و انتخاب درایو دقیق مورد نیاز برای کاربرد صنعتی خاص شما ارائه می‌کند. ما مراحل دقیق را برای مطابقت با محدودیت‌های الکتریکی و روش‌های کنترلی شما طی می‌کنیم تا بتوانید یک راه‌حل کنترل موتور را مهندسی کنید که در واقع در کف کارخانه کار می‌کند.

• اندازه بر اساس FLA، نه اسب بخار: همیشه اندازه درایو فرکانس متغیر را بر اساس آمپرهای بار کامل (FLA) موتور قرار دهید تا از ظرفیت جریان کافی تحت بارهای اوج اطمینان حاصل کنید.

• ابتدا نمایه بار را تعریف کنید: دسته بندی برنامه شما به عنوان گشتاور متغیر، گشتاور ثابت یا اسب بخار ثابت، نیازهای ظرفیت اضافه بار درایو را دیکته می کند.

• تطبیق محفظه‌ها با محیط: شرایط عملیاتی - مانند گرد و غبار، رطوبت و دمای محیط - به رتبه‌بندی‌های خاص NEMA یا IP و محاسبات کاهش بالقوه نیاز دارد.

• پیش‌بینی کاهش الکتریکی: برای کاهش هارمونیک‌ها و محافظت از عایق موتور، نیاز به راکتورهای خط، چوک‌های DC یا فیلترهای dv/dt را در اوایل فرآیند انتخاب کنید.

درک مشخصات موتور پایه برای اندازه گیری VFD

آمپر بار کامل (FLA) در مقابل اسب بخار

اسب بخار به دلیل تغییرات در راندمان موتور، تعداد قطب ها و ضریب قدرت، یک معیار غیرقابل اعتماد برای اندازه درایو است. دو موتور با قدرت 10 اسب بخار می توانند جریان های متفاوتی را بسته به طراحی و کارایی آنها بکشند. تکیه صرفاً به اسب بخار اغلب منجر به درایوهای کم حجمی می شود که در هنگام کارکرد عادی با خطاهای جریان اضافه کار می کنند. برای شناسایی آمپر بار کامل (FLA) باید پلاک موتور را بخوانید. FLA نشان دهنده جریانی است که موتور هنگام کار با اسب بخار، ولتاژ و فرکانس نامی خود می کشد.

قانون سختگیرانه ای را برای انتخاب یک درایو با جریان خروجی پیوسته برابر یا کمی بیشتر از FLA موتور تعیین کنید. ارائه یک بافر جریان 10 تا 15 درصد بالای FLA تضمین می کند که درایو می تواند نوسانات ولتاژ جزئی و افزایش بار را بدون وارد شدن به حالت خطا تحمل کند. به جدول زیر نگاه کنید تا ببینید که چگونه FLA می‌تواند حتی در یک امتیاز اسب بخار در یک سیستم 460 ولت متفاوت باشد.

همانطور که می بینید، یک موتور 6 قطبی 10 اسب بخاری جریان بیشتری نسبت به یک موتور 4 قطبی با راندمان 10 اسب بخاری می گیرد. اگر اندازه درایو را صرفاً بر اساس نمودار 10 اسب بخاری معمولی تعیین کرده اید، ممکن است واحدی با 13 آمپر انتخاب کنید که بلافاصله در موتور 6 قطبی خراب می شود.

ولتاژ ورودی و خروجی مورد نیاز

تطبیق ولتاژ تغذیه تاسیسات با رتبه ورودی درایو یک نیاز اساسی است. ولتاژهای معمول صنعتی شامل 230 ولت، 460 ولت و 575 ولت است. درایو باید درجه بندی شود تا ولتاژ خط خاص موجود در محل نصب را بپذیرد. تامین ولتاژ نادرست باعث خرابی فوری قطعه می شود یا از روشن شدن کامل دستگاه جلوگیری می کند.

تحمل ولتاژ نقش بزرگی در عملکرد مداوم دارد. شبکه های برق صنعتی اغلب دچار افت و تورم ولتاژ می شوند. درایوها معمولا تحمل ولتاژ مثبت یا منفی 10٪ را ارائه می دهند. اگر ولتاژ تاسیسات به زیر این آستانه کاهش یابد، درایو جریان بیشتری را برای حفظ برق به موتور می کشد و به طور بالقوه باعث ایجاد خطای اضافه بار می شود. نصب تجهیزات نظارت بر ولتاژ قبل از مشخص کردن درایو به شناسایی نوسانات شدیدی که ممکن است به تجهیزات تهویه برق در بالادست نیاز داشته باشد کمک می کند.

1. ولتاژ واقعی خط را در کلید قطع در حین عملیات پیک تاسیسات اندازه گیری کنید.

2. ولتاژ اندازه گیری شده را با محدوده ورودی قابل قبول درایو مقایسه کنید.

3. بررسی کنید که ولتاژ پلاک موتور با حداکثر ولتاژ خروجی درایو مطابقت داشته باشد.

اتصالات موتور Wye/Delta (Star/Delta) و سازگاری با ولتاژ دوگانه

بسیاری از موتورهای صنعتی دارای قابلیت ولتاژ دوگانه هستند که به آنها اجازه می دهد بسته به نحوه سیم کشی جعبه ترمینال با دو ولتاژ تغذیه متفاوت کار کنند. یک پیکربندی رایج 230 ولت دلتا یا 400 ولت وای (ستاره) است. اتصال ترمینال انتخاب شده مستقیماً بر ولتاژ خروجی و درجه جریان مورد نیاز درایو تأثیر می گذارد.

بررسی کنید که اتصالات جامپر فیزیکی جعبه ترمینال موتور با ولتاژ خروجی پیکربندی شده درایو مطابقت داشته باشد. اگر موتوری برای 400 ولت وای سیم کشی شده باشد اما درایو برای خروجی 230 ولت پیکربندی شده باشد، موتور فاقد گشتاور بوده و تحت بار متوقف می شود. برعکس، اعمال ولتاژ 400 ولت به یک موتور سیم کشی شده برای 230 ولت دلتا، سیم پیچ های موتور را از بین می برد. پیکربندی های فعلی شروع به کار نیز بر مدیریت حرارتی تأثیر می گذارد. پیکربندی‌های دلتا جریان بیشتری دریافت می‌کنند و به درایوی با آمپر پیوسته بزرگ‌تر در مقایسه با موتور مشابه سیم‌کشی شده در پیکربندی Wye نیاز دارند.

واقعیت های تبدیل فاز (تک فاز به سه فاز)

کارکردن یک موتور سه فاز بر روی منبع تغذیه تک فاز یک نیاز رایج در تاسیسات راه دور یا تنظیمات صنعتی سبک است. الف درایو فرکانس متغیر می تواند این تبدیل فاز را با اصلاح ورودی AC تک فاز به DC و سپس معکوس کردن آن به خروجی AC سه فاز انجام دهد.

با این حال، پل یکسو کننده ورودی برای اشتراک جریان در سه فاز ورودی طراحی شده است. هنگامی که تنها دو ترمینال ورودی برای برق تک فاز استفاده می شود، آن دیودهای خاص مقدار نامتناسبی جریان دارند. این امر مستلزم یک محاسبه دقیق درجه بندی است. روش استاندارد مهندسی مستلزم کاهش 50 درصدی درایو است. برای راه اندازی یک موتور سه فاز 10 آمپری در ورودی تک فاز، باید درایوی با حداقل 20 آمپر خروجی پیوسته را مشخص کنید. عدم اعمال این کاهش سرعت باعث گرم شدن بیش از حد و تخریب اجزای یکسو کننده ورودی می شود.

ارزیابی انواع بار و نیازهای اضافه بار

بارهای گشتاور متغیر (پمپ ها و فن ها)

کاربردهای گشتاور متغیر با یک رابطه مکانیکی خاص تعریف می شود: گشتاور مورد نیاز با مجذور سرعت افزایش می یابد و اسب بخار با مکعب سرعت افزایش می یابد. پمپ های گریز از مرکز و فن های HVAC رایج ترین نمونه ها هستند. در سرعت های پایین، این بارها به گشتاور بسیار کمی برای حرکت سیال یا هوا نیاز دارند.

از آنجایی که این برنامه‌ها به گشتاور راه‌اندازی بالایی نیاز ندارند، از درجه‌بندی اضافه بار معمولی استفاده می‌کنند. یک درایو معمولی معمولاً 110 درصد جریان نامی خود را برای 60 ثانیه تأمین می کند. هدف اولیه در کاربردهای گشتاور متغیر، بهینه سازی انرژی است. کاهش سرعت یک فن سانتریفیوژ تنها تا 20 درصد می تواند مصرف انرژی را تا 50 درصد کاهش دهد و کنترل دقیق سرعت را بسیار سودمند می کند.

بارهای گشتاور ثابت (نقاله ها، اکسترودرها، بالابرها)

کاربردهای گشتاور ثابت نیاز به سطح ثابت گشتاور در کل محدوده سرعت عملیاتی دارند. چه موتور در 10 دور در دقیقه باشد چه 1750 دور در دقیقه، مقاومت مکانیکی تا حد زیادی یکسان باقی می ماند. تسمه نقاله، پمپ های جابجایی مثبت، اکسترودرها و بالابرها در این دسته قرار می گیرند.

این بارها اغلب برای غلبه بر اصطکاک استاتیکی در هنگام راه‌اندازی به مقدار زیادی گشتاور نیاز دارند. در نتیجه، باید یک درایو با درجه‌بندی اضافه بار سنگین مشخص کنید. درایوهای سنگین به گونه‌ای طراحی شده‌اند که 150 درصد جریان پیوسته نامی خود را برای 60 ثانیه یا تا 200 درصد برای 3 ثانیه ارائه دهند. انتخاب یک درایو کار معمولی برای اعمال گشتاور ثابت منجر به خطاهای اضافه جریان فوری در هنگام شتاب گیری می شود.

بارهای برق ثابت (ابزار ماشین و سیم پیچ)

کاربردهای توان ثابت متفاوت از هر دو بار گشتاور متغیر و ثابت عمل می کنند. در این سناریوها، با افزایش سرعت بالاتر از سرعت پایه موتور، گشتاور کاهش می یابد و قدرت مکانیکی کل ثابت می ماند. دوک های ماشین ابزار، سیم پیچ های مرکزی و مته های بزرگ این ویژگی ها را نشان می دهند.

اندازه گیری درایوها برای قدرت ثابت نیاز به ارزیابی دقیق قابلیت های سرعت بالای موتور دارد. با افزایش فرکانس به بالای 60 هرتز، درایو دیگر نمی تواند ولتاژ را (که توسط خط تغذیه بسته شده است) افزایش دهد. این باعث می شود نسبت ولت بر هرتز کاهش یابد و گشتاور موجود کاهش یابد. شما باید گشتاور مورد نیاز را در حداکثر RPM عملیاتی محاسبه کنید تا مطمئن شوید که ترکیب موتور و درایو می تواند نیروی مکانیکی لازم را بدون توقف حفظ کند.

انتخاب روش کنترل مناسب

کنترل ولت بر هرتز (V/Hz).

کنترل ولت بر هرتز (V/Hz) روش کنترل استاندارد و بسیار مؤثر برای کاربردهای صنعتی اساسی است. با حفظ یک نسبت خطی بین ولتاژ خروجی و فرکانس خروجی عمل می کند. این روش برای پمپ های گریز از مرکز، فن ها و سیستم های نوار نقاله ساده که در آن تنظیم دقیق سرعت به شدت مورد نیاز نیست، ایده آل است.

مزیت منحصر به فرد کنترل V/Hz توانایی آن در راه اندازی چندین موتور از یک درایو واحد است. تا زمانی که آمپرهای بار کامل تمام موتورهای متصل از امتیاز جریان پیوسته درایو تجاوز نکند، یک درایو می تواند چندین موتور موازی را به طور همزمان کنترل کند. این امر پیچیدگی نصب و الزامات سخت افزاری برج های خنک کننده چند فن یا ایستگاه های پمپاژ موازی را به شدت کاهش می دهد. فقط باید اطمینان حاصل کنید که هر موتور جداگانه دارای حفاظت اضافه بار حرارتی در پایین دست درایو است.

کنترل برداری بدون حسگر (SVC)

کنترل برداری بدون سنسور (SVC) عملکردی عالی را برای برنامه‌هایی که به گشتاور راه‌اندازی بالا در سرعت‌های پایین نیاز دارند، بدون پیچیدگی مکانیکی نصب رمزگذار بر روی شفت موتور، ارائه می‌کند. SVC از الگوریتم‌های پیچیده داخلی برای محاسبه موقعیت دقیق روتور بر اساس نیروی الکتروموتور عقب موتور (EMF) و کشش جریان استفاده می‌کند.

این روش کنترل در کاربردهای سنگین مانند اکسترودرها و میکسرها برتری دارد. با این حال، SVC محدودیت هایی در سرعت صفر مطلق دارد. از آنجایی که برای محاسبه موقعیت روتور به EMF پشتی متکی است، زمانی که موتور کاملاً متوقف شود، تخمین الگوریتمی نادرست می شود. اگر برنامه نیاز به نگه داشتن بار سنگین در RPM صفر داشته باشد، SVC کنترل کافی را ارائه نخواهد کرد.

کنترل بردار شار حلقه بسته

کنترل بردار شار حلقه بسته بالاترین سطح دقت کنترل موتور را نشان می دهد. این روش به یک رمزگذار فیزیکی نصب شده روی محور موتور نیاز دارد که داده‌های سرعت و موقعیت را مستقیماً به برد کنترل درایو برمی‌گرداند. درایو از این بازخورد دقیق برای تنظیم مستقل جریان مغناطیسی و جریان تولید کننده گشتاور استفاده می کند.

این انتخاب ضروری برای برنامه های کاربردی بسیار سخت است که نیاز به دقت مطلق دارند. جرثقیل ها، بالابرها، آسانسورها و تجهیزات ماشینکاری دقیق به کنترل حلقه بسته برای نگه داشتن بارهای سنگین با سرعت صفر و ارائه پاسخ فوری گشتاور به تغییرات بار ناگهانی متکی هستند. افزودن سخت افزار رمزگذار پیچیدگی سیستم را افزایش می دهد اما کنترل مکانیکی بی بدیل را تضمین می کند.

عوامل محیطی، محفظه ها و مدیریت حرارتی

دما، ارتفاع و کاهش دما

محیط های صنعتی به ندرت شرایط عملیاتی عالی را ارائه می دهند. دمای محیط بیش از 40 درجه سانتیگراد (104 درجه فارنهایت) توانایی درایو برای دفع گرما از طریق هیت سینک های داخلی را به شدت محدود می کند. به طور مشابه، کار در ارتفاعات بالای 1000 متر (3300 فوت) راندمان خنک کننده را کاهش می دهد زیرا هوا رقیق تر است و انرژی حرارتی کمتری را جذب می کند.

هنگامی که خارج از پارامترهای استاندارد کار می کنید، باید فرمول های درجه بندی را برای جلوگیری از خطاهای حرارتی اعمال کنید. یک قانون استاندارد مستلزم کاهش ظرفیت جریان پیوسته درایو به میزان 1% برای هر 100 متر بالای 1000 متر و 1% تا 2% برای هر درجه سانتیگراد بالای 40 درجه سانتیگراد است. اجرای استراتژی‌های کاهش سرمایش خارجی، مانند سیستم‌های تهویه مطبوع پانلی یا سیستم‌های تهویه هوای اجباری، می‌تواند نیاز به کاهش شدید در محیط‌های گرم را جبران کند.

رتبه بندی NEMA و IP Enclosure

انتخاب محفظه فیزیکی صحیح به اندازه اندازه اجزای الکتریکی مهم است. محیط، امتیاز NEMA یا IP مورد نیاز را دیکته می کند. قرار دادن یک درایو استاندارد داخلی روی یک طبقه شستشو، یک راه تضمینی برای باد کردن تجهیزات است.

روش‌های نصب فیزیکی، پاکسازی فضا و زمین‌گیری EMC

نصب فیزیکی مناسب طول عمر الکترونیک داخلی را تعیین می کند. سازندگان حداقل ابعاد فاصله را برای نصب در کنار هم یا عمودی تعیین می کنند. این مجوزها غیرقابل مذاکره هستند. آنها جریان هوای همرفتی کافی را در سراسر هیت سینک حفظ می کنند و از ایجاد گرمای موضعی که خازن ها را تخریب می کند جلوگیری می کنند.

سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) به روش‌های زمینی دقیق نیاز دارد. سوئیچینگ فرکانس بالا در داخل درایو تداخل الکترومغناطیسی قابل توجهی (EMI) ایجاد می کند. شما باید از کابل های محافظ مخصوص بین درایو و موتور استفاده کنید. با استفاده از غده های EMC و اطمینان از اتصال 360 درجه محافظ کابل به طور مستقیم به صفحه پشتی فلزی رنگ نشده کابینت کنترل، تکنیک های اتصال زمین با فرکانس بالا را اجرا کنید.

ویژگی های پیشرفته، I/O، و یکپارچه سازی سیستم

الزامات I/O و قابلیت برنامه ریزی

قبل از نهایی کردن انتخاب، الزامات ورودی و خروجی خاص (I/O) سیستم مکانیکی را بررسی کنید. شما باید ورودی های دیجیتال مورد نیاز برای دستورات شروع/توقف، معکوس کردن جهت و انتخاب سرعت از پیش تعیین شده را در نظر بگیرید. ورودی های آنالوگ برای دریافت مراجع سرعت از پتانسیومترهای خارجی یا سیگنال های سنسور 4-20 میلی آمپر مورد نیاز است. خروجی‌های رله برای سیگنال‌دهی شرایط خطا یا وضعیت در حال اجرا به اتاق کنترل مرکزی ضروری هستند.

بسیاری از درایوهای مدرن شامل کنترلرهای داخلی PID (Proportional-Integral-Derivative) هستند. این به درایو اجازه می دهد تا مستقیماً یک سیگنال از مبدل فشار یا فلومتر دریافت کند و به طور خودکار سرعت موتور را برای حفظ یک نقطه تنظیم خاص تنظیم کند. استفاده از منطق PID داخلی، نیاز به کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی خارجی (PLC) را در کاربردهای پمپاژ یا تهویه مستقل از بین می برد.

پروتکل های ارتباطات صنعتی

تاسیسات صنعتی مدرن به شدت به داده های شبکه متکی هستند. الزامات یکپارچه سازی را با SCADA موجود (کنترل نظارتی و جمع آوری داده) یا DCS (سیستم های کنترل توزیع شده) ارزیابی کنید. سیم‌کشی سیگنال‌های آنالوگ و دیجیتال اغلب برای عملیات در مقیاس بزرگ ناکارآمد است.

جزئیات انتخاب درایوهایی با پشتیبانی بومی یا ماژولار برای پروتکل های استاندارد ارتباطی صنعتی. EtherNet/IP، Modbus TCP، PROFINET و DeviceNet به سیستم کنترل مرکزی اجازه می دهد تا دستورات سرعت را ارسال کند، مصرف انرژی را نظارت کند و کدهای خطای خاص را از طریق یک کابل شبکه بخواند. اطمینان حاصل کنید که درایو انتخاب شده از پروتکل خاصی که توسط کنترلر اصلی تاسیسات شما استفاده می شود پشتیبانی می کند.

راه اندازی، مدیریت پارامتر، و پشتیبانی چرخه حیات

راه اندازی کارآمد زمان نصب را کاهش می دهد و از خطاهای پیکربندی جلوگیری می کند. درایوهایی را که قابلیت های خود تنظیم قوی ارائه می دهند، ارزیابی کنید. عملکردهای تنظیم خودکار استاتیک و پویا به درایو اجازه می دهد تا جریان های آزمایشی را به موتور تزریق کند و به طور خودکار پارامترهای مدار معادل مانند مقاومت استاتور و اندوکتانس نشتی را محاسبه کند. این تضمین می کند که الگوریتم های کنترل کاملاً با موتور فیزیکی مطابقت دارند.

اکوسیستم نرم افزار فروشنده را تجزیه و تحلیل کنید. ابزارهای پیکربندی مبتنی بر رایانه، مدیریت پارامترها را ساده می‌کند و به مهندسان امکان می‌دهد از تنظیمات نسخه پشتیبان تهیه کنند، تشخیص‌های بی‌درنگ نظارت کنند و پارامترها را در چندین درایو یکسان شبیه‌سازی کنند. در نهایت، برنامه های گارانتی سازنده، شبکه های پشتیبانی فنی محلی، و در دسترس بودن فوری قطعات یدکی را برای به حداقل رساندن خطرات عملیاتی مادام العمر ارزیابی کنید.

خطرات پیاده سازی و استراتژی های کاهش الکتریکی

مدیریت هارمونیک و کیفیت خط

درایوها به عنوان بارهای غیر خطی عمل می کنند و جریان را در پالس های کوتاه به جای موج سینوسی پیوسته صاف می کشند. این اعوجاج هارمونی کل (THD) را ایجاد می کند که به شبکه برق تاسیسات منعکس می شود. THD بالا باعث گرم شدن بیش از حد ترانسفورماتورها، خاموش کردن مدارهای حساس و تداخل در تجهیزات IT می شود.

برای مطابقت با استانداردهای هارمونیک IEEE 519، باید سخت افزار کاهش مناسب را مشخص کنید. راکتورهای خط AC نصب شده در ورودی درایو امپدانس اضافه می کنند، جریان جریان را صاف می کنند و THD را تقریباً 30٪ کاهش می دهند. چوک های لینک DC مزایای مشابهی را در داخل ارائه می دهند. برای نصب های عظیم، درایوهای جلویی فعال را مشخص کنید که از IGBT در سمت ورودی استفاده می کنند تا به طور فعال اعوجاج هارمونیک را خنثی کنند و THD را زیر 5٪ نگه دارند.

مشکلات عایق موتور و طول کابل

سوئیچینگ سریع IGBT ها پالس های ولتاژ تند ایجاد می کند. هنگامی که کابل بین درایو و موتور طولانی است، این پالس ها از پایانه های موتور منعکس می شوند و روی خود ترکیب می شوند. این پدیده که به عنوان امواج بازتابی یا dv/dt شناخته می شود، ولتاژهای عظیمی را ایجاد می کند که به سرعت عایق سیم پیچ استاندارد موتور را تخریب و سوراخ می کند.

تاکتیک های کاهش به طور کامل به طول کابل بستگی دارد. برای دورهای متوسط ​​(معمولاً 50 تا 100 فوت)، نصب یک راکتور بار در خروجی درایو، سرعت افزایش ولتاژ را کاهش می دهد. برای سیم موتورهای بلند بیش از 100 فوت، باید فیلترهای dv/dt یا فیلترهای موج سینوسی کامل را مشخص کنید. این دستگاه‌ها خروجی موج مربعی را به یک موج سینوسی صاف تغییر شکل می‌دهند و بدون در نظر گرفتن فاصله کابل، به طور کامل از عایق موتور محافظت می‌کنند.

الزامات ترمز و کاهش سرعت

کاربردهایی با بارهای اینرسی بالا، مانند سانتریفیوژهای بزرگ یا اره‌های صنعتی، نیاز به کاهش سرعت دارند. هنگامی که به یک بار با اینرسی بالا دستور توقف سریع می دهید، موتور به عنوان یک ژنراتور عمل می کند و انرژی جنبشی را به درایو باز می گرداند. این باعث افزایش ولتاژ باس DC داخلی می شود و در نهایت باعث ایجاد خطای اضافه ولتاژ می شود.

برای مدیریت این انرژی بازسازی شده، دو راه حل اصلی را مقایسه کنید. مقاومت‌های ترمز دینامیکی به باس DC متصل می‌شوند و انرژی اضافی را تخلیه می‌کنند و آن را به صورت ایمن به عنوان گرما دفع می‌کنند. این برای ترمزهای گاه به گاه مقرون به صرفه است. برای کاربردهای ترمز مداوم، مانند نوار نقاله های سراشیبی یا جرثقیل ها، درایوهای احیا کننده را مشخص کنید. این واحدها ولتاژ DC اضافی را به AC برگردانده و آن را به شبکه برق تاسیسات باز می گرداند و هزینه های انرژی قابل توجهی را بازیابی می کند.

نتیجه گیری

انتخاب تجهیزات کنترل موتور صحیح یک تصمیم مهندسی چند متغیره است که در آن محدودیت‌های الکتریکی، مکانیک بار و واقعیت‌های محیطی وزن یکسانی دارند. نادیده گرفتن هر عامل واحدی کل سیستم مکانیکی را به خطر می اندازد. منطق فهرست کوتاه خود را با تطبیق درجه آمپر پیوسته درایو با FLA موتور آغاز کنید. آن گزینه ها را بر اساس مشخصات گشتاور خاص بار و روش کنترل مورد نیاز فیلتر کنید. انتخاب را با مشخص کردن محفظه فیزیکی صحیح و اطمینان از سازگاری با پروتکل های ارتباطی تأسیسات خود نهایی کنید.

1. فوراً پلاک‌های موتور موجود خود را بررسی کنید تا رتبه‌بندی دقیق FLA و ولتاژ را مستند کنید.

2. برای تعیین نیازهای خنک کننده و رتبه بندی محفظه NEMA، محیط نصب فیزیکی را ترسیم کنید.

3. نیازهای یکپارچه سازی شبکه خود را بر اساس معماری SCADA یا PLC موجود تاسیسات خود تعریف کنید.

4. با یک مهندس برنامه مشورت کنید تا نیازهای کاهش هارمونیک و فیلتر خروجی را بر اساس طول کابل خود تأیید کنید.

سوالات متداول

س: چرا باید یک درایو فرکانس متغیر را به جای اسب بخار اندازه گیری کنم؟

پاسخ: اسب بخار بازده موتور یا ضریب قدرت را در نظر نمی گیرد. دو موتور با قدرت یکسان می توانند مقادیر متفاوتی جریان داشته باشند. اندازه‌گیری با آمپر بار کامل (FLA) تضمین می‌کند که درایو دارای ظرفیت جریان لازم برای کارکرد موتور بدون ایجاد خطای جریان اضافه است.

س: آیا می توانم از درایو فرکانس متغیر در موتور تک فاز استفاده کنم؟

پاسخ: خیر، درایوهای استاندارد برای کنترل موتورهای سه فاز طراحی شده اند. در حالی که یک درایو می تواند برق ورودی تک فاز را بپذیرد، خروجی آن کاملاً سه فاز است. تلاش برای اتصال یک موتور تک فاز به پایانه های خروجی به موتور و درایو آسیب می رساند.

س: اگر یک درایو فرکانس متغیر برای یک موتور بزرگتر باشد چه اتفاقی می افتد؟

پاسخ: در حالی که یک درایو بزرگ می‌تواند از نظر فیزیکی موتور کوچک‌تری را راه‌اندازی کند، ممکن است وضوح لازم برای سنجش دقیق جریان و حفاظت از اضافه بار حرارتی را نداشته باشد. شما باید FLA دقیق موتور را به صورت دستی در پارامترها برنامه ریزی کنید تا مطمئن شوید که درایو از موتور کوچکتر در برابر گرم شدن بیش از حد محافظت می کند.

س: آیا به راکتور خطی با درایو فرکانس متغیر نیاز دارم؟

پاسخ: یک راکتور خطی به شدت توصیه می شود. امپدانس را به خط الکتریکی اضافه می کند که از یکسو کننده های ورودی درایو در برابر تغییرات ولتاژ و نوسانات برق محافظت می کند. همچنین اعوجاج هارمونیکی را که درایو به شبکه برق تاسیسات شما باز می گرداند کاهش می دهد.

س: چگونه بین V/Hz و کنترل برداری برای برنامه خود انتخاب کنم؟

A: از کنترل V/Hz برای بارهای گشتاور متغیر ساده مانند پمپ‌های گریز از مرکز و فن‌ها، یا هنگام راه‌اندازی چندین موتور از یک درایو استفاده کنید. کنترل برداری (بدون حسگر یا حلقه بسته) را برای کاربردهایی که به گشتاور راه اندازی بالا، تنظیم دقیق سرعت یا نگه داشتن بارهای سنگین با سرعت صفر نیاز دارند، انتخاب کنید.