پاسخ به سوالات متداول مبحث اینورتر ، درایو (FAQ Drive Inverter)

در این مقاله به عناوین زیر می پردازیم 

تفاوت اینورتر خورشیدی با کنترل دور چیست؟

تعداد ورودی های درایو

آیا درایو قابلیت برنامه نویسی دارد

برای حفاظت درایو چه تجهیزاتی لازم است

آیا اینورتر امکان اتصال به شبکه را هم دارد؟

چگونه می توانیم یک درایو (VFD) را انتخاب کنیم

کنترل فشار آب با اینورتر چگونه است

1. آیا درایو مصرف برق را کاهش می دهد؟

آیا استفاده از درایو مقرون به صرفه است؟ درایو چگونه باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود؟

درایو با 100 درصد توان نامی کار می کند. آیا بازهم صرفه جویی دارد؟

جواب این سوال بستگی به این دارد که درایو کجا استفاده می شود. چه ماشین و پروسه ای را کنترل می کند. کاهش انرژی با درایو در چند موقعیت اتفاق می افتد:

• اولا در راه اندازی و توقف
• ثانیا در صورت استفاده درایو به عنوان کنترل الکتروموتور پمپ و فن

در راه اندازی و توقف چون درایو نوعی راه اندازی و توقف نرم برای موتور به همراه دارد به تبع آن از شوک های الکتریکی که در توان‌های بالا انرژی زیادی را به هدر می دهد جلوگیری می‌کند. در این صورت اگر موتور با 100 درصد توان نامی هم کار کند باز هم صرفی جویی داریم. البته در زمان راه اندازی و توقف.

در صورت استفاده درایو به عنوان کنترل الکتروموتور پمپ و فن همان طور که می دانید همیشه نیازمند دبی 100% سیال (هوا یا مایع) نیستیم. به هر میزان که درخواست دبی کاهش یابد به مراتبی سرعت پمپ  یا فن هم کاهش و به تبع آن توان خیلی کاهش می یابد.

به عنوان نکته پایانی صرفه جویی انرژی با استفاده از درایو به صورت عمده در کاربردهای پمپ، فن، هواساز، کمپرسور است که بعضا تا 40و حتی 50 درصد صرفه جویی انرژی ایجاد می کند. در سایر کاربردها مثل نوار نقاله و همزن و … بین 5-10 درصد صرفه جویی انرژی وجود دارد.

2. تفاوت اینورتر خورشیدی با کنترل دور چیست؟

اینوتر به چه معناست؟

اینورتر یک یعنی مبدل. در فضای تخصصی برق الکترونیک، اینورتر مبدلی است که انرزی الکتریکی DC را به AC تبدیل می کند. اینورترهای خورشیدی (Solar Inverter) انرژی DC ای را که توسط سلول‌های خورشیدی تولید می شود و مقدار بسیار ناچیزی دارند به AC تبدیل می کنند.
مقدار توان در این اینورترها در حد چند وات است. البته ممکن است در یک پلن بزرگ نیروگاه خورشیدی تعداد زیادی سلولهای فتوولتاییک با هم سری شوند که مقدار قابل توجهی از توان الکتریکی را ایجاد کند که نیاز مند اینورتر بزرگی باشیم ولی معمولا اینورتر با توان 400 ، 600 و 1200 وات برای ولتاژ های 12 یا 24 ولت وجود دارند که بتوانند این مقدار DC را برای تزریق به شبکه یا استفاده در مصارف داخلی به AC تبدیل کند.
اما در کنترل دور، اینورتر یکی از بخش‌های اصلی قدرت در درایو است که ولتاژ DC را به ولتاژ AC تبدیل می کند. مقدار این ولتاژ به مراتب بیش از ولتاژ اینورترهای خورشیدی است و جریان و به تبع آن توان الکتریکی بالایی دارند که دامنه ان از حدود چند کیلو وات تا چند مگا وات است.
تفاوت دیگری که اینورتر خورشیدی با اینورترهای درایوهای صنعتی دارند کارایی خروجی آنهاست. خروجی درایوها برای راه اندازی موتورهای الکتریکی به کار می آیند.

3. تعداد ورودی‌های درایو چند تاست ؟ آنالوگ و دیجیتال؟

این پارامتر در درایوها مختلف است. مثلا در درایو Sinamics V20 زیمنس 6 ورودی دیجیتال، 4 خروجی دیجیتال، یک ورودی آنالوگ و یک خروجی آنالوگ وجود دارد. درایو دیگر زیمنس مثل Sinamics G120C تقریبا همین تعداد ورودی خروجی دارد.

4. مدل‌های مختلف درایو چه تفاوتی با هم دارند؟

درایو از جهات مختلفی با هم متفاوت می شوند. یک جهت در نوع کاربرد است. اگر کاربرد عمومی باشد و ساده سازنده درایو در سبد محصولات خودشان درایوی را پیشنهاد می کنند که به راحتی وظایف ساده خود را انجام دهد و هزینه آن کم و کار با آن راحت باشد.

اما در صورت پیشرفته بودن کاربرد، مسلما درایوی عرضه و استفاده می شود که متناسب با پیچیدگی ها باشد. در همین جا باید اشاره کنیم که برای برخی درایوها تامین و حفظ گشتاور موتور خیلی مهم تر است و برخی دیگر تامین سرعت کفایت می کند.
تفاوت دیگری که در هر یک از دسته های گفته شده هست تفاوت در توان الکتریکی است.
منشا اختلاف دیگر درایوها، قابلیت های ارتباطی آنهاست که آنها را از هم متمایز می کند.

5. آیا درایو قابل برنامه نویسی دارد؟ نحوه برنامه نویسی چگونه است؟

اگر منظور برنامه نویسی به صورتی است که در سیستم های کنترل مثل PLC یا PC در قالب کد نویسی هست، تقریبا در درایوها اینگونه نیست. بلکه غالبا برنامه نویسی درایوها به شکل تنظیم پارامترهای مختلف درایو است که این پارامترها مقادیر پیش فرض هم دارند و در صورت نیاز پروژه و کاربرد این مقادیر تغییر می کنند.

البته برخی درایوهای پیشرفته امکان کد نویسی دارند. مثلا درایوهای ATV61  و ATV71 یک ماژول کنترلری دارند که مانند PLC ساده، برنامه نویسی می شود. یا برخی درایوهای پیشرفته زیمنس (درایوهای S120/S150/G130/G150/MV/DCM/DCP) برنامه نویسی پیشرفته ای دارند که به صورت چارتی (DCC:Drive Control Chart) انجام می شود.

6. برای حفاظت درایو چه تجهیزاتی لازم است؟

در شکل زیر بخشی از کاتالوگ زیمنس دیده می شود که چگونه سازنده به صورت جزئی فیوز و حفاظت بالادست درایو را مشخص می کند:

7. درایو (VFD) گشتاور ثابت چیست؟ گشتاور متغیر یعنی چه؟

8. تا چه محدوده توانی درایو (VFD) تک فاز داریم؟

9. آیا اینورتر امکان اتصال به شبکه را هم دارد؟

10. آیا نوع کاربرد در نحوه انتخاب تاثیر دارد؟

11.چگونه می توانیم یک درایو (VFD) را انتخاب کنیم؟

چه درایو (VFD)ی مناسب برای آسیاب است؟

درایو (VFD) مناسب برای بچینگ؟

درایو (VFD) مناسب برای بوستر پمپ؟

12.کنترل فشار آب با اینورتر چگونه است؟

14.مقاومت ترمز چیست؟

اگر دینامیک موتور بالا باشد یعنی زمانی که درایو فرمان به توقف موتور می دهد و موتور متوقف نمی شود در این حالت وجود ولتاژ بر روی موتور و لو اینکه جریانی به آن تزریق نشود باعث تولید برق در موتور می شود و موتور که تا قبل از این مصرف کننده انرژی الکتریکی بود اصطلاحا به حالت ژنراتوری رفته و تولیدکننده می‌شود. ولتاژ تولیدی می‌تواند اثرات مخرب شدیدی بر روی درایو و باس DC آن بگذارد. برای همین لازم است که این انرژی اصطلاحا برگشتی مدیریت شود. یک راه آن استفاده از مقاومت هایی است که انرژی در آن به صورت حرارت تلف می شود. یعنی انرژی الکتریکی تولیدی به سوی این مقاومت های به اصطلاح ترمز هدایت می شود. این مورد در کاربردهایی مثل بالابرها (آسانسور و پله برقی) و جرثقیل ها فراوان اتفاق می افتد.

15.مود V/F چیست؟

درایو برای کنترل موتور به روش های مختلفی این کار را انجام می‌دهد. پایه ای ترین روش کنترل با تثبیت نسبت ولتاژ به فرکانس است. با این توضیح مختصر که نسبت ولتاژ به فرکانس در حالت شرایط کاری نامی اگر در بقیه شرایط کاری حفظ شود می توان همان گشتاور در شرایط نامی را داشت. این ادعا با بررسی مدل موتور به صورت سیم پیچ و مقاومت و معادلات امپدانس و جریان و ولتاژ به دست می آید.

با استفاده از روش ولتاژ به فرکانس درایو گشتاور را تا اندازه‌ای ثابت نگه می‌دارد.

این روش البته معایبی دارد که مهم ترین اش مواردی است که نیاز به گشتاور بالایی در سرعت های پایین داریم و یا دینامیک موتور بالا باشد. در این شرایط مد V/F کارایی مناسبی ندارد.

16.انواع روش های ترمز با استفاده از درایو (VSD) چیست؟

یک سری پارامترهایی در درایو وجود دارد که برای عملکرد ترمز انجام می شود. البته با توجه به انواع ترمز که مقاومت ترمز باشد یا ترمز DC یا ترکیبی (Compound)، تنظیمات مختلفی وجود دارد.
تنظیمات درایو برای مقاومت ترمز تعریف مقادیر و مهمترین نحوه سیکل کاری قطع و وصل مقاومت ترمز است.
برای مقاومت تزریق جریان dc تنظیماتی چون لحظه اعمال ترمز، مقدار جریان و زمان آن تعریف شدنی است.

17.چرا برای موتوری که با اینورتر کار می کند باید فن بگذاریم؟

خنک کنندگی موتور به طور غالب با پره هایی است که به شافت موتور متصل است و اصطلاحا خنک کنندگی آن سرخود (Self-Cooling) است. با این توجه اگر سرعت موتوری که به درایو متصل است در معمول بازه های کارکرد خود پایین تر از سرعت نامی اش باشد در نتیجه خنک کنندگی آن مختل می‌شود. برای جبران این اختلال، یک فن را به صورت خارجی برای این نوع کاربردها باید تعبیه کرد که با شروع کارکرد موتور (البته با یک فاصله زمانی مناسب) شروع به کار کند و بعد از توقف موتور (با یک فاصله زمانی مناسب) متوقف شود.

به عبارت «فاصله زمانی‌های مناسب» دقت کنید.

18.با یک درایو (VSD) چند موتور را می توان کنترل کرد؟

مشکلی با تعدد موتور برای کنترل با درایو وجود ندارد. اما محدودیت اش در همان توان مجاز درایو است. باید مجموع توان موتورهایی که متصل می شوند از توان درایو بیشتر نباشد. البته این به شرط همزمانی موتورهاست. وگرنه باید متناسب با ضریب همزمانی باید این ملاحظه رعایت شود.

علاوه بر این باید ملاحظه مجموع کابلهای متصل از درایو به موتور ها هم در نظر گرفته شود.

19.راه اندازی آبشاری (CASECADE) و مولتی پلکس چیست؟ چگونه چند موتور را با یک درایو (VSD) می توان کنترل کرد؟

با یک سری ملاحظات می توان چند موتور را با یک درایو (VSD) راه اندازی کرد. یک سری کاربردهای تعریف شده وجود دارد که همین کاربری یک درایو برای چندین موتور است. راه اندازی آبشاری و مولتی پلکس دو مورد از این کاربردهاست.

در روش آبشاری متناسب با تقاضای مصرف کننده (بیشتر در کاربردهای پمپ وجود دارد) موتورهای بیشتری به مدار اضافه می شوند. این اضافه شدن می‌تواند با مدیریت درایو باشد. البته باید درایو چنین قابلیتی را داشته باشد. در اینجا ضریب همزمانی وجود دارد.

کاربرد دیگری که با یک درایو چندین موتور را راه اندازی و کنترل می کنیم شیوه مولتی پلکس است. در این شیوه یک درایو چندین موتور را بدون همزمانی کنترل می کنند. مثلا در کاربرد بچینگ ما نیاز به مولتی پلکس داریم. یعنی بارهای (موتورهای) مختلف روی یک درایو توزیع زمانی می شود.

20.آیا می توانیم چند موتور را با هم موازی کنیم و به درایو (VSD) وصل کنیم؟ موازی کردن درایو (VSD)ها چگونه است؟

موازی کردن موتورها هم نوعی استفاده از یک درایو برای چندین موتور است. در برخی از کاربردها ما ناچاریم که این کار را انجام دهیم. مثلا فرض کنید که موتورهای مختلفی (دو یا سه موتور) وظیفه حرکت یک نوار نقاله واحد را بر عهده دارند. برای اینکه حرکت متوازن و با بهره روی بالا انجام شود لازم است که فرمان راه اندازی و توقف موتور ها از یک مکان و به یک شکل صادر شود. یکی از راه های ساده موازی کردن موتورها و استفاده از یک درایو با توان مجموع توانهای موتورهاست. البته ملاحظاتی برای حفاظت موتورها در این روش وجود دارد که برای اطلاع از جزئیات ان با واحد فنی پناپ تماس بگیرید

21.تفاوت اینورتر و درایو (VSD) چیست؟

در عرف بازار هر دو را یکی حساب می کنند در حالیکه اینورتر بخشی از درایوهای موتورهاست. یعنی بخش قدرت درایو سه قسمت اصلی دارد: قسمت یکسوساز، قسمت فیلتر و قسمت اینورتر. چون بخش اینورتر بخش مهمی از فرایند تولید قدرت درایو را انجام می‌دهد به همین دلیل بعضا به درایوها اینورتر می گویند. که این نام گذاری دقیق و فنی نیست.

22.تفاوت سروو درایو با درایوهای معمولی چیست؟

درایوها برای کاربردهای مختلفی استفاده می شود. یکی از استفاده های معمول درایوها کاربرد کنترل موقعیت است. در کنترل موقعیت همان طور که نامش پیداست دقت خیلی مهم است. مخصوصا اگر دقت بالا رود و سانتی متر و بعضا میلی متر مهم شود. فرض کنید که می خواهید کنترل دستگاه پانچ دکل چراغ برق را انجام دهید. بخش عمده این دستگاه موتوری است که قطعات فولادی را داخل دستگاه حرکت می دهد و در مقابل کاتر (Cutter) و پانج کن متوقف می کند و عملیات قطع و پانج انجام می شود. حال اگر دقت این دستگاه که به واسطه دقت کنترل موقعیت موتور معلوم می شود کم باشد، در نتیجه دکل هایی به دست می آید که احتمال سقوط هر یک هست!

برای کاربردهای کنترل موقعیت درایوهای بهینه شده‌ای ساخته شده که به آنها سرودرایو گفته می شود.

23.چه کار کنیم که گشتاور راه اندازی بیشتر شود؟

اگر منظور این است که درایو گشتاور راه اندازی بیشتری را بتواند تامین کند در این صورت چند کار می توان انجام داد:

– اگر مد کنترلی V/F است می توان با انتخاب روش چند نقطه نقاط ابتدایی سرعت را با ولتاژ بالاتری تعریف کرد. چون قاعدتا ولتاژ بالا منجر به جریان بالا و جریان منجر به گشتاور بالا می شود.

– راه دیگر استفاده از تابع Boost است. این تابع ممکن است با ادبیات مختلفی در درایوها باشد. اما کارکردش به این صورت است که در روش V/F یک جبرانسازی برای گشتاور اولیه انجام می دهد.

– راه دیگر تغییر مد کنترلی درایو به روش هایی است که گشتاور اولیه بالاتری را می تواند تامین کند مثل روش های کنترل شار مغناطیسی یا روش های کنترل برداری (با سنسور یا بدون سنسور) که نهایت تامین گشتاور اولیه است.

24.موتوری که با درایو (VSD) کار می کند لرزش دارد. در حالیکه بدون درایو اینگونه نیست. چرا؟

برق اصلی که از شبکه گرفته می شود سینوسی کامل است. اما درایو برای اینکه بتواند سرعت های مختلفی تولید کند آن را یکسو می‌کند و بعد با اینورتر آن را متناوب می کند. سیگنال ولتاژ متناوب خروجی درایو شبه سینوسی است و در واقع پالس هایی است که در موتور تبدیل به جریان سینوسی می شود.

اما همین مسئله بعضا مشکل ساز می شود. اگر فرکانس این پالس ها پایین باشد ممکن است منجر به لرزش موتور شود.

یک علت دیگری برای لرزش موتور با وجود درایو این است که اصطلاحا رزنانس فرکانسی اتفاق می افتد و راهکارش پرش از محدودة فرکانس‌های طبیعی موتور است. برای توضیح بیشتر با واحد فنی پناپ تماس بگیرید.

25.فیلتر EMC چیست؟

درایو تجهیزی الکترونیکی است که سوئیچنگ قدرت می کند و همین سوئیچینگ باعث می شود که تغییرات الکترونیکی سریعی در مداری های قدرت اتفاق بیفتد و طبق قوانین الکترومغناطیسی به تبع آن میدان های مغناطیسی در اطراف درایو به وجود می آید که می تواند بر تجهیزات پیرامونی اثرات مخرب بگذارد. برای ایمنی وسائل (خصوصا تجهیزات کنترلی و اداری و مخابراتی و پزشکی که حساسیت بیشتری دارند) از این گونه مخاطرات درایو، از فیلتر EMC (EMC مخفف شده عبارت Electromagnetic Compatibility ) استفاده می شود.

البته از سوی دیگر هم ممکن است میدان های مغناطیسی اطراف درایو بر درایو اثر مخرب بگذارد. در این صورت هم فیلتر EMC نقش حفاظت از درایو را هم بر عهده دارد.

شایان ذکر است مباحث فیلتر در درایو بیش از اینها تخصصی است و نیاز به آموزش درایو به صورت تخصصی دارد.

26.چگونه یک درایو (VSD) را با محاسبه توان انتخاب کنیم؟

انتخاب درایو بستگی به موتوری دارد که به آن متصل است. اما گاهی ملاحظه توان موتور ضروری نیست. و این زمانی است که موتور به صورت نامی کار نکند. یعنی توان موتور بالاتر از توان مکانیکی (بار) مورد نیاز است. در این صورت می توانیم درایو را متناسب با توان مکانیکی نامی انتخاب کرد نه توان الکتریکی موتور.

اما سوال بعدی که ممکن است به وجود بیاید این است که توان الکتریکی موتور را چگونه محاسبه کنیم؟ جواب این سوال نیاز به دقت های مکانیکی و آشنایی با بیشتر با موتورهای الکتریکی دارد.

27.تنظیمات PID چگونه است؟

برخی از درایوها مجهز به مشخصه PID هستند. البته بعضا PI وجود دارد. و پارامتر D در کنترلر PID به دلیل حساسیت های تنظیم این پارامتر و عدم نیاز به آن در اکثر پروسه ها (با توجه به ماهیت کند بودن پروسه های صنعتی) کم استفاده است.

اما تنظیمات اصلی برای آن :

اول باید PID فعال شود. یعنی به درایو بفهمانیم که می خواهیم از کنترلر PID استفاده کنیم. (مثلا با فعال کردن یکی از ورودی‌های دیجیتال این تابع فعال شود؛ به گزینه تابع P0701 درایو MicroMaster 430 زیمنس  یا مثلا در ATV61 اشنایدر با انتخاب ماکروی  PID regulation این کار انجام می‌شود.

دوم باید تعیین شود که مقدار setpoint از کجا تعریف می‌شود؟. مثلا از مقادیر پیش فرض استفاده شود یا به صورت خارجی اپراتور با مقدار آنالوگ این پارامتر را تعیین کند.

سوم اینکه معلوم کنیم که فیدبک از کجا وارد می شود؟ ورودی آنالوگ و از کدام یک از انها یا ورودی شبکه ؟بعد ممکن است بخواهیم ضریب برای این فیدبک تعریف کنیم.

چهارم باید ضرایب کنترلر را در صورت لزوم از مقدار پیش فرض تغییر دهیم.

28.BOP و AOP در درایو چیست؟

پنل اپراتوری یکی ازتجهیزات درایوهاست که به واسطه آن اپراتور یا به صورت کلی کاربر با درایو به راحتی ارتباط برقرار می کند. ممکن است این پنل با درایو یکی شده باشد. ولی برخی سازندگان در بعضی محصولات شان این پنل را جدا کرده و به صورت مجزا عرضه می کنند. به علل فنی و اقتصادی آن کاری نداریم.
پنل ها دو نوع هستند. یک نوع پنل ساده است و فقط به صورت کدشده پارامترها را نشان می‌دهد و و نوع دوم به صورت متنی عبارت پارامتر و توضیحات را نمایش می دهند.
برای اختصار این پنل ها نامگذاری می شوند. مثلا زیمنس دو نوع پنل دارد که یکی ساده و به اصطلاح خودش پایه (Basic) است و دیگر پیشرفته (Advanced). پنل‌های پایه زیمنس BOP و پنل های پیشرفته به AOP نامگذاری شده اند.

29.درایو (VFS,VSD,VFD) AC چگونه کار می کند؟

به سادگی! درایو انرژی الکتریکی را با کمی تغییرات به موتور منتقل می کند. این تغییرات هم عمدتا برای امکان کنترل سرعت و بعضا گشتاور است. برای انجام این کارهای سخت، درایو اول برق AC سه فاز یا تک فاز را صاف می کند. بعد از ان یک برق AC می سازد که متناسب با خواسته ما باشد.

30.راه اندازی اینورتر برای اولین بار چگونه است؟

تمام اینورتر ها به صورت پیش فرض کارخانه متناسب با کاربرد متداولی که آن نوع از درایو (اینورتر) ساخته شده است مقدار دهی شده اند. یعنی هم مقادیر مربوط به موتوری که قرار است به آن متصل شود و هم مقادیر پارامترهای کنترل راه اندازی و توقف و کنترل سرعت به صورت پیش فرض انجام شده است. اگر هر کدام از این مقادیر پیش فرض رضایت کاربر را به دست نیاورد باید آنها را تغییر داد.
البته یک سری نکات حساس و دقیق در راه اندازی اول اینورتر هست. مثلا :
– پیش شارژ خازنهای درایو (که خیلی خیلی مهم است)
– بررسی و تنظیم پارامترهای موتور در درایو
– تطبیق درایو با موتور از لحاظ الکتریکی که با عملیات Tunning انجام می شود.

31.کی نمی‌توانیم از درایو (VFS) AC استفاده کنیم؟

اگر توجیه اقتصادی و فنی نداشته باشد. مثلا موتور توان پایین باشد و نیازی به کنترل سرعت نباشد. یا اینکه نیاز به کنترل نیست و از سویی توابع کنترلی و ارتباطی دیگر هم به کار نمی آید.

32.اتصال HMI به درایو (VFS) چگونه است؟

اگر HMI خود درایو باشد که به آن پنل کاربری می گویند یا روی سوکت خود درایو نصب می شود یا به واسطه کابلی که سازنده به همین منظور تعبیه کرده است اتصال انجام می‌شود. (مثل BOP یا AOP در زیمنس و Graphic terminal در اشنایدر)
اما HMI های دیگری که در سیستم های اتوماسیون متداول هستند منظور باشد در این صورت چند راه وجود دارد:
– اگر درایو امکان شبکه داشته باشد و با شبکة HMI همسان باشد می توان این دو را مستقیم به هم متصل کرد
– راه دیگر اینکه چه شرط بالا باشد و چه نباشد اینکه به واسطه یک PLC به درایو متصل شویم.

33.کاربرد درایو (VFS) در چه جاهایی است؟مزایای استفاده از اینورتر چیست؟

هر جایی است موتور الکتریکی‌ای باشد که عملکرد بیشتر از روشن و خاموش شدن برای آن مدنظر باشد. شاید بپرسید چه کارایی هایی؟ فرض کنید که می خواهیم:
موتور کنترل شده راه اندازی و متوقف شود.
کنترل بهینه ترمز مکانیکی موتور انجام شود.
ترمزهای دیگری بر روی موتور اعمال شود.
موتور را به عنوان جزئی از شبکه اتوماسیون که قابل کنترل و مانیتور باشد تعریف کنیم
سرعت موتور را کنترل کنیم.
گشتاور موتور را کنترل کنیم.

34.از درایو (VFS) برای چه موتورهایی می توانیم استفاده کنیم؟

برای تمام موتورهای القایی (قفس سنجابی و روتور سیم پیچی شده) و موتورهای سنکرون می توانیم از درایو استفاده کنیم.
هم چنین موتورهای DC هم درایوهای خاص خودشان را دارند.
البته شاید در مطالعات بیشتر و پیگیری‌های فنی به موتورهای برخورد کنید که خاص کار با درایو هستند. این به چه معناست؟
دقت کنید: این موتورها از این جهت بهینه شده‌اند که چون معمولا درایو برای سرعتهای کمتر از سرعت نامی موتور را به کار می‌گیرد در نتیجه با توجه به اینکه موتور برای سرعت نامی اش بهینه شده است پس بازدهی اش در سرعت های کمتر از سرعت نامی افت می کند. این موتورهای خاص، بازدهی حداکثری شان تا کمی (فقط کمی!) پایین تر از سرعت نامی هم وجود دارد.

35.امکان استفاده درایو (VFS) برای موتور اسلیپرینگ (SlipRing) وجود دارد؟

بله. البته دیگر نیازی به مقاومت های روتور وجود ندارد. چون مقاومت های روتور در موتور اسلیپرینگ برای مدیریت جریان و گشتاور راه اندازی موتور است. در نتیجه با وجود درایو دیگر نیازی به این مقاومت ها وجود ندارد. پس اگر می خواهیم برای یک موتور روتور سیم پیچی شده از درایو استفاده کنیم باید مقاومتهای روتور را اتصال کوتاه کنیم.

36.برای خنک کردن درایو (VFS) چه کار می توان کرد؟

اگر درایو خنک کنندگی اش با هوا باشد فقط کافی است هوای پیرامونی اش خنک باشد خود درایو با فن های مکنده و دمنده در بالا و پایین خودش عملیات خنک کنندگی را انجام می‌دهد. در نتیجه باید اولا جریان هوای خنک و بدون آلاینده اطراف درایو مهیا باشد و ثانیا فن های درایو صحیح و سالم بماند.
البته برخی درایوهای خاص امکان خنک کنندگی با آب دارند که سیستم شبه رادیاتوری دارند که با گردش آب خنک کنندگی انجام می‌شود.

37.درایو (VFS) را در چه محیط‌هایی می توان به کار برد؟ شرایط محیطی دمایی برای درایو (VFS) چیست؟ محدودیت دمایی؟

درایو نسبت به شرایط محیطی حساسیت خاصی دارد. اولا نسبت به حرارت خیلی حساس است .
دمای محیط: از 40 درجه بالاتر به دلیل اینکه عملیات سوئیچنگ قدرت انجام میدهد عملکرد افت قابل ملاحظه ای می کند.
آلایندگی محیط: نسبت به آلاینده های خشک و روغنی و اسیدی حساسیت دارد. بعضی از آلاینده ها مانع از خنک شدن به موقع و مطلوب درایو می شوند و برخی هم به مدارهای الکترونیکی آن اثر سوء می گذارند
رطوبت: از جمله قاتلین درایوها رطوبت است. چه رطوبت مستقیم و چه رطوبتی که به واسطه بخار اطراف درایو باشد و از حد مجاز نود وچند درصدی که در کاتالوگ گفته شده تجاوز کند
ارتفاع از سطح دریا: این هم از جمله محدودیت های درایو است. بالاتر از 1000 متر را باید دست به عصا بود. چرایی اش را از کارشناسان بپرسید.

38.آیا کار با درایو نیاز به آموزش های تخصصی دارد؟

بله. کار با درایو نیاز به چندین نوع آموزش دارد:
به عنوان مقدمه نیاز به آشنایی مبسوط با موتورهای الکتریکی و تئوری های ماشین‌های گردان دارد. چرا؟ چون درایو کنترلری است که پروسه اش موتور است. برای فهم عملکرد کنترلر باید پروسه اش را به خوبی بشناسیم.
شناخت عملکرد اصلی سخت افزاری درایو که چگونه سیگنال قدرت خروجی را تولید می کند
شناخت پارامترهای مختلف و نحوه تاثیر آنها بر عملکرد درایو

39.نحوه تست آی جی بی تی (IGBT) چگونه است؟

برخی برندها امکان نمایش وضعیت سلامت IGBT را دارند. مثلا درایوهای اشنایدر.

اما به صورت کلی تست آن توسط متخصص انجام می‌شود.

40.آیا تنظیم درایو (VFS) با نرم افزاری امکان دارد؟

بله. اکثر تولید کننده های معتبر درایو، نرم افزاری برای تنظیم پارامترها و هم چنین مانیتورینگ عملکرد درایو طراحی و عرضه می کنند. نرم افزارهای مثل STARTER و Drive Monitor در زیمنس و So Machine و  Power Suite در اشنایدر و برندی چون ABB که در زمینه درایو یکی از برندهای پر کار است نرم افزارهای متعدد برای طراحی، برنامه ریزی، کنترل و مانیتورینگ و تعمیر و نگهداری درایو دارد. نرم افزارهای چون: Drive composer ، DriveWindow، DriveConfig، DriveStudio، DrivePM، Drive Application Programming

41.با چه روش هایی می توان دور موتور را تنظیم و کنترل کرد؟

روش های متعددی برای درایوها وجود دارد:

– صفحه نمایش (پنل کاربری درایو)، ورودی آنالوگ ولتاژی یا جریانی (که خودش می تواند از سنسور گرفته شود یا از خروجی PLC یا پتانسیومتر و … )، مقادیر ثابت تعریف شده (در اصطلاح زیمنس Fixed Frequency و preset Speed در اصطلاح اشنایدر)، از طریق شبکه صنعتی

42.آیا درایو (VFS) برای موتور تک فاز هم قابل استفاده است؟

به صورت معمول درایوها چه ورودی تک فاز و چه فاز برای موتورهای سه فاز طراحی و ساخته شده اند. و موتور تک فاز به دلیل ساختار و شیوه راه اندازی متفاوت درایو های موتورهای القایی کارایی ندارد. البته به صورت معمول بود. اما با تغییرات و تنظیماتی می توان برخی درایوها را برای موتورهای تک فاز هم به کار گرفت. مثلا زیمنس برای خانواده میکرو مستر و V20 و G120 (CU2x0x) اعلام کرده با تغییراتی این کار امکان پذیر است.

برای دریافت جزئیات بیشتر به مقاله استفاده از درایوهای سه فاز برای موتورهای تکفاز از این شرکت مراجعه کنید.

43.آیا استفاده از درایو (VFS) در محیط های نویزی امکان دارد؟

نویز به دو شکل وجود دارد: یکی نویز الکتریکی که بر روی شبکه قدرت وجود دارد. و دیگر نویز مغناطیسی که در فضای اطراف درایو هست. هر دو نوع نویز راهکاری برای حفاظت درایو وجود دارد. برای نویز الکتریکی فیلترهای ورودی الکتریکی مناسب است که به آن چوک ورودی می گویند. برای نویز مغناطیسی هم از فیلترهای EMC استفاده می کنیم.

نکته مهم در به کارگیری درایو در هر کاربردی، اتصال صحیح زمین درایو است. مباحث ضروری و مهمی برای اتصال به زمین در درایو وجود دارد که برای اطلاع از آنها با واحد فنی و مهندسی پناپ تماس بگیرید.

44.نحوه استفاده از درایو (VFS) در محیط های مرطوب چگونه است؟

یکی از قاتلین درایو رطوبت است. چه رطوبت مستقیم و چه رطوبت محیطی. راهکار اصلی محافظت درایو از تماس مستقیم رطوبت است که با انتخاب تابلو با IP بالا امکان پذیر است. درجه حفاظت فیزیکی خود درایو 20 است. صفر آن نشانگر این است که رطوبت به راحتی در آن وارد می شود و عدد 2 نمایانگر این است که شی خارجی بزرگتر از انگشت در آن وارد نمی‌شود.

IP مطلوب برای حفاظت درایو از رطوبت 54 است که می توان این کار را با خرید پنل های ساخت کارخانه سازنده درایو (تابلو درایو) یا سفارش ساخت آن به شرکتهای توانمند داخلی انجام داد.

45.درایو AC بهتر است یا درایو DC؟

هر کدام متناسب با کاربرد خودشان است. باید دانست که موتور DC چه کاربردی دارد و موتور AC. چون درایو هر یک را برای دیگری نمی‌توانیم استفاده کنیم. مهم خود موتورهاست که کدام یک از این ها برای پروژه ما کارایی دارد.

موتور DC برای کاربردهایی است که گشتاور اولیه بالایی بخواهیم و بخواهیم گشتاور ثابت در حالات مختلف سرعت داشته باشیم. که البته این مزیت به قیمت هزینه بالای تعمیر و نگهداری موتور DC تمام می شود. از طرفی با طراحی و عرضه داریو هایی که روش کنترلی‌شان برداری است می توانیم به مزیت موتورهای DC دست یابیم. اصلا روش برداری با تحلیل چرایی گشتاور بالا در موتورهای DC در موتورهای AC شبیه سازی شده است.

46.تولید برق سه فاز با استفاده از درایو (VFS) تک فاز؟ تفاوت درایو (VFS) تک فاز و سه فاز؟

درایو تک فاز به این معناست که ورودی آن تک فاز ولی خروجی اش سه فاز است. در نتیجه با این تبدیل، می توان موتور سه فاز را به تغذیه تک فاز وصل کرد. ولی باید دانست که این برق سه فاز خروجی اولا محدودیت جریان دارد. درایوهای تک فاز معمولا زیر 4 کیلووات هستند  در نتیجه برای توانهای بیشتر نمی توان از این راهکار استفاده کرد(البته ATV61 و ATV71 تا 5.5 کیلو وات می توانند به عنوان تکفاز استفاده شوند).
نکته بعدی این است که خروجی آن اعوجاج الکتریکی (THD) بالایی دارد. و اگر مصرف کننده نسبت به این قضیه مشکل داشته باشد باید دنبال راه حل دیگری باشیم.
و اما نکته سوم که مهم است اینکه با توجه به اینکه ورودی ولتاژ تک فاز است در نتیجه این درایو ها توان ایجاد گشتاور بالایی ندارند. در نتیجه در کاربردهای گشتاور ثابت ولو اینکه توان پایین داشته باشند قابل استفاده نیست.

47.آیا می توان با درایو (VFS) تغییر جهت موتور را انجام داد؟

بله. یکی از کارکردهای اصلی درایو تغییر جهت موتور بدون نیاز به تغییر سیم بندی ورودی درایو یا خروجی درایو به موتور. استفاده از درایو به روشهای مختلفی می توان جهت موتور را عوض کرد. مثلا می توان یکی از ورودی های دیجیتال درایو را به این عنوان تعریف کرد تا با فعال شدن آن جهت موتور تغییر کند. راه دیگر این است که مقدار سرعت را منفی کنیم. که این کار جزئیات بیشتری دارد که چطور می توان سرعت درایو را منفی کرد و چه جاهایی نباید منفی کرد و حتی اجازه منفی شدن نداد.
مطالب جذابی که اگر مایلید بیشتر بدانید با واحد فنی پناپ تماس بگیرید تا همکاران ما با توجه به برند درایو مورد نظرتان شما را به دقت بیشتری راهنمایی کنند.

48.درایو (VFS) برای ما چه امکانات نرم افزاری ایجاد می‌کند؟

– کنترل شروع به حرکت
این کنترل شروع به حرکت هم شامل زمان افزایش سرعت از حالت ایستا به حالت مانا (steady state) می شود و هم شامل کیفیت تغییر سرعت در این بازه زمانی.
– کنترل توقف
این جا هم می توان زمان را کنترل کرد و نوع توقف را. و هم چنین مدیریت ترمز های مختلفی که با میسر می شود
– کنترل سرعت (به صورت حلقه باز یا حلقه بسته)
– کنترل گشتاور
– حفاظتهای مختلف جریان، فرکانس، ولتاژ و …
– مانیتورینگ پارامترهای مختلف حرکت و موتور وشبکه

49.چه زمانی اینورتر نیاز به پیش شارژ (Pre-Charge) دارد؟

اگر اینورتری را تازه خریده اید یا اینکه مدت زیادی است که آن را استفاده نکردید به علت باردار بودن خازنهای فیلتر DC و نشت تدریجی بارهای الکتریکی بین پلاریته های آن، نیاز به عملیات پیش شارژ دارد. تا این اختلال در جابه جایی ناخواسته بارهای الکتریکی اصلاح شود. وگرنه ممکن است در اولین برقدار کردن درایو، حادثه آفرین شود.
آن قدر این مسئله حائز اهمیت است که برخی درایوها مدار پیش شارژ را به صورت داخلی در درایو تعبیه کردند که در صورت لزوم این کار انجام شود. در حالیکه به طور معمول باید مدار خارجی برای آن در نظر گرفت.

50.تنظیم درایو (VFS) با استفاده از نرم افزار چه مزیتی نسبت به تنظیم دستی دارد؟

• در نرم افزار به تمام پارامترها به صورت یکجا دسترسی داریم در حالیکه در تنظیم دستی این طور نیست.
• در نرم افزار به صورت یکجا می توانیم پارامترهایی که مقدار آنها نسبت به مقادیر اولیه تغییر کردند را مشاهده کرد.
• امکان مانیتورینگ وضعیت درایو و پارامترهای درایو به صورت آنلاین وجود دارد. و می توان از انها خروجی (فایل اکسل یا پرینت) گرفت.
• دانلود تمام پارامترها و هم چنین آپلود آنها و گرفتن پشتیبان نرم افزاری از تنظیمات درایو
• از طریق شبکه و در اتاق کنترل و بدون نیاز به حضور در کنار درایو این کار را انجام داد.

51.کنتاکتور بالا دست درایو به چه منظور است؟

بالا دست درایو به کلیدی برای قطع و وصل نیاز است تا در صورت لزوم بتوان قدرت را از درایو قطع کنیم. مثلا در زمانی که تعمیر و نگهداری هست، یا خطایی رخ دهد و باید برق قطع شود.

52.آیا اینورتر را می توان مثل سافت استارتر بای پس کرد؟

نه. چون سافت استارتر بعد از لحظه راه اندازی عملا برق شبکه را بدون تغییر به مصرف کننده وصل می کند. فقط این اتصال به واسطه تجهیزات برق قدرت سافت استارتر است که این باعث به کارگیری بیهوده تجهیزات است و عمر مفید قطعات را پایین می‌آورد. اما در درایو این طور نیست. چون درایو چه در لحظه راه اندازی و چه بعد از آن در تمام لحظات سیگنال برق را تغییر می دهد. برق AC را DC می کند و بعد با سوئیچینگ قدرت ان را دوباره AC می‌کند. پس با بای پس کردن عملا سیگنال دیگری به درایو وصل می شود و ممکن است مشکلاتی در عملکرد موتور ایجاد شود.

53.خروجی کنترل دور چه می‎تواند باشد؟

خروجی اصلی کنترل دور که همان برق قدرت AC تغییر یافته است. این تغییر در دو مولفه دامنه ولتاژ و فرکانس آن است. خروجی های دیگری داریو به عنوان سیگنال های کنترلی است که به صورت دیجیتال و آنالوگ می‌تواند باشد.

54.منظور از فیلتر داخلی چه فیلتری است؟اگر داریوی فیلتر نداشته باشد چه می شود؟

در نوع فیلتردار ، درایو مجهز به فیلتر EMC (کلاس A) است که برای حفاظت درایو در مقابل تشعشعات محیطی به صورت داخلی از سوی سازنده تعبیه می‌شود.

البته اگر درایوی بدون فیلتر باشد می توان به صورت خارجی همین فیلتر و دیگر فیلترهای ورودی و خروجی را به درایو متصل کرد.

55.DC Choke چیست؟

یکی از انواع فیلترهای درایو است که برای حفاظت درایو از اختلالات الکتریکی ولتاژی و جریانی استفاده می شود. هم چنین برای حفاظت دیگر وسایل موجود بر روی شبکه که درایو در آن شبکه حضور دارد ا این نوع فیلتر استفاده می شود. اگر بخواهیم THD جریان را با وجود درایو پایین بیاوریم (مطابق استاندارد IEC/61000-3-12) یکی از راهکارها* استفاده از فیلتر DC Choke است. این فیلتر به عنوان فیلتر میانی استفاده می شود. یعنی محل اتصال اش در وسط ساختار قدرت درایو است.  به شکل زیر توجه کنید.

* راهکارهای دیگر: فیلتر خط (Line Choke)، فیلترهای پسیو، استفاده توأمان فیلتر پسیو و DC

56.اگر خروجی دیجیتال خراب شود آیا می توان کاری کرد؟

اگر درایو خروجی دیجیتال دیگری دارد می توانید در صورت امکان همان تابعی که برای خروجی دیجیتال قبلی تعریف شده بود برای این خروجی تعریف کرد. البته همان طور که گفتیم باید این امکان باشد. معمولا در درایوهای پیشرفته این امکان وجود دارد. اما اگر به هر دلیل این امکان نباشد بایستی درایو را برای تعمیر به شرکت هایی که تعمیر تخصصی انجام می دهند ارسال کرد. واحد تعمیرات تخصصی پناپ آمادگی دارد خدمات تعمیرات را در اسرع وقت برای شما انجام دهد. بعد از انجام تعمیرات حتما مشاوره های تخصصی برای اتخاذ راهکاری برای محافظت خروجی دیجیتال درایو بگیرد و آنها را اعمال کنید.

57.فیلتر سینوسی چیست؟

یکی از انواع فیلترهای خروجی درایو است. این درایو در صورتی لازم می شود که فاصله بین درایو و موتور بیش از حد مجاز است.

58.تفاوت سافت و درایو چیست؟

هر دو به عنوان وسیله برای راه اندازی موتور هستند. تفاوت شان در این است که سافت فقط برای راه اندازی و توقف موتور و حفاظت های لازم استفاده می شود. ولی درایو علاوه بر کارکردی که سافت استارتر دارد، می تواند در تمام لحظات عملکرد موتور کنترل کند. کنترل تمام رفتارهای موتور با استفاده از درایو میسر است.

59.Line Reactor چیست و چه جایگاه و کاربردی دارد؟

یکی از فیلترهای ورودی درایو است. که برای حفاظت درایو در برابر مشکلات الکتریکی بر روی شبکه قدرت استفاده می شود. و این حفاظت هم دوسویه است. چه حفاظت درایو از اعوجاج جریانی شبکه و افزایش ولتاژ و چه اثرگذاری درایو بر روی شبکه.
این فیلتر کاربردهای زیادی دارد:
– اتصال موازی چندین درایو
– اعوجاج ولتاژ تا حد 1.8 درصد ولتاژ نامی
– اتصال همزمان تعداد زیادی درایو بر روی شبکه

60.معایب استفاده از درایو چیست؟

یکی از معایب استفاده از درایو اعوجاج های الکتریکی ای است که به دلیل سوئیچینگ درایو به وجود می آید. دیگر مشکل درایو، ایجاد اختلالات الکترومغناطیسی ای است که به علت وجود پالسهای فرکانس بالا در شبکه تولید می شود. این اعوجاجات می تواند اثرات سوئی بر وسایل الکتریکی و حساس مخابراتی و پزشکی و اداری بگذارد. هزینه بالای اولیه درایو هم شاید به عنوان یکی از معایب استفاده از درایو مطرح شود.

61.تفاوت درایو AC و DC؟

تفاوت شان در خروجی شان است که سیگنال آنها DC یا AC باشد. برای کنترل موتور DC یا موتور AC درایو متناسب استفاده می کنیم.

62.تفاوت درایوهای Heavy با درایوهای General؟

درایوهای Heavy برای کاربردهایی است که میزان گشتاور اولیه آنها بیش از 150 درصد باشد. در این صورت باید درایو این قابلیت را داشته باشد که بتواند بیش از 150 درصد جریان نامی را برای مدت بیش از 3 ثانیه تحمل کند. این مقدار تا 220 درصد جریان نامی می‌تواند باشد. ولی مدل های General به صورت معمولی زیر همین مقدار است.