آشنایی با درایوها

درایو‌ها وظیفه کنترل دور موتور را بر عهده دارند. درایو‌ها قادرند دور موتور را از صفر ار پی ام تا چند برابر دور نامی موتور و بطور پیوسته تغییر دهند.
درایو‌ها دستگاه‌هایی هستند که توان ورودی با ولتاژ و فرکانس ثابت را به توان خروجی با ولتاژ و فرکانس متغیر تبدیل می‌کنند. باید توجه کرد که دور یک موتور تابعی از فرکانس منبع تغذیه آن است. به همین جهت یک درایو نخست برق شبکه را به ولتاژ دی سی تبدیل کرده و سپس آنرا با استفاده از یک اینورتر مجددا به ولتاژ‌ای سی با فرکانس و ولتاژ متغیر تبدیل می‌کند. در یک درایو ولتاژ پائین قسمت اینورتر متشکل از سوئیچ‌های قدرتی است که با سوئیچ زنی متناوب سیگنال خروجی با فرکانس مورد نظر را تولید می‌کنند. این کلید‌ها در سال‌های اخیر تغییرات تکنولوژیک زیادی پیدا کرده اند. با ورود سوئیچ‌های قدرتی مانند IGBT که هم توانایی کار در قدرت‌های بالا و هم سرعت بالای سوئیچ زنی را توأماً به همراه دارد زمینه برای طراحی درایو‌های با قیمت مناسب و کارایی بهتر فراهم شد.



تنظیم دور در الکتروموتور‌ها علاوه بر منعطف نمودن پروسه‌های صنعتی، در کاربرد‌های زیادی منجر به صرفه جویی انرژی هم می‌گردد. علاوه بر آن درایو‌ها جریان راه اندازی کشیده شده از شبکه را به میزان زیادی کاهش می‌دهند. بطوریکه این جریان خیلی کمتر از جریان نامی موتور است.
کنترل دور موتور‌ها می‌توانند موتور را بطور نرم و کاملا کنترل شده استارت و استپ نمایند. زمان استارت و استپ را می‌توان با دقت تنظیم نمود، این زمان‌ها می‌توانند کسری از ثانیه و یا صد‌ها دقیقه باشد. توانائی درایو در استارت و استپ نرم موجب کاهش قابل ملاحظه تنش‌های مکانیکی و الکتریکی در کوپلینگ‌ها و سایر ادوات دوار می‌گردد.

درایو‌ها ابزار‌هایی هستند که از قطعات الکترونیکی مانند: تریستور‌ها، IGBT و … ساخته شده اند و از آن‌ها برای کنترل ولتاژ یا کنترل فرکانس استفاده می‌شود. علاوه براین در کاربرد‌هایی مانند پمپ و فن، جرثقیل‌ها، آسانسور‌ها، نوار نقاله و ……… که عدم موجود ضربه در راه اندازی و توقف موتور از اهمیت ویژه‌ای برخورداراست، استفاده از درایو اجتناب ناپذیر می‌شود.



مزایای استفاده از کنترل کننده‌های دور موتور‌های الکتریکی:

-– عمر مفید بالا (به دلیل استفاده از مدارات الکترونیک قدرت)

-توانایی کنترل دور موتور در بازگرداندن انرژی مصرفی در ترمز‌های مکانیکی و یا مقاومت‌های الکتریکی به شبکه

-کاهش جریان راه اندازی کشیده شده از شبکه (جریان راه اندازی کمتر از ۱۰ درصد جریان نامی می‌شود)

-کاهش مصرف انرژی در سیستم‌های دارای فن (در گذشته با وجود موتور‌های دور ثابت، کنترل جریان سیال با دمپر‌ها صورت می‌گرفت)

-کاهش تنش‌های الکتریکی (به دلیل راه اندازی و توقف نرم) و در پی آن کاهش تنش‌های مکانیکی و این خود باعث کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌شود.

-افزایش دامنه تغییرات ممکن برای سرعت موتور نسبت به روش‌های مکانیکی

-اضافه شدن امکانات نرم افزاری برای مدیریت عملکرد کنترل دور



از مزایای استفاده از درایو‌ها می‌توان به کاهش انرژی مصرفی و لذا کاهش هزینه برق، کاهش جریان راه اندازی و در نتیجه طولانی شدن عمر موتور، امکان تغییر سرعت موتور، امکان تغییر جهت حرکت موتور، داشتن حفاظت در برابر اضافه بار، امکان کار موتور در شرایطی که ولتاژ ورودی متغیر است، امکان کنترل از راه دور، ایجاد سرعت بیشتر از سرعت نامی موتور، برنامه ریزی کردن حرکت.

کاهش هزینه برق مصرفی و کاهش جریان راه اندازی:

به دلیل آنکه موتور یک بار راکتیو روی شبکه دارد، چنانچه از درایو برای راه اندازی و کنترل موتور استفاده گردد، به دلیل اینکه درایو دارای یک بانک خازنی می‌باشد، این بار راکتیو را جبران می‌نماید و تنها بار اکتیو را از شبکه برق مصرف می‌نماید، بنابراین جریان مصرفی بسیار کاهش می‌یابد. همچنین، چون در بسیاری از کاربرد‌ها انرژی زیادی برای راه اندازی لازم است موتور انتخاب شده را با توان بالاتری انتخاب می‌کنند بنابراین میزان جریان زیادتری هم در حین کار از شبکه استفاده می‌کند.
چنانچه از اینورتر استفاده شود، اینورتر به صورت کاملا اتوماتیک این جریان را در حین راه اندازی به مقدار لازم افزایش و در حین کار به مقدار لازم کاهش می‌دهد، بنابراین به طور کلی هزینه برق مصرفی کاهش چشم گیری خواهد داشت.