درایو موتور – مقدمه ای بر آشنایی با راه انداز موتور

موتورهای الکتریکی نقش بسیار مهمی در گردش چرخ‌های صنعت ایفا می‌کنند. این موتورها انرژی الکتریکی را مصرف کرده و به حرکت دورانی و گشتاور تبدیل می‌کنند، که اگر میزان نیرو و گشتاور خارج از بازه موردنیاز باشد، حرکت موتور از توازن خارج می‌گردد و در نتیجه ناکارآمد گشته و اتلاف انرژی صورت می‌گیرد. سرعت یک موتور باید دقیقاً به‌اندازه‌ای باشد که برای انجام فرایند مورد نیاز است. در گذشته با اتصال برق به موتورهای الکتریکی (راه‌اندازی مستقیم) آن‌ها را از همان زمان استارت و در شرایط باری مختلف با یک دور ثابت راه‌اندازی می‌کردند که باعث اتلاف زیاد انرژی و استهلاک بیش‌ازحد تجهیزات می‌شد. اما امروزه با استفاده از درایوها ضمن کاهش مصرف انرژی، هزینه‌های تعمیرات و نگهداری نیز کاهش می‌یابد. در ادامه این مقاله قصد داریم تا به بررسی درایوها بپردازیم. در این مقاله قصد داریم تا با درایو AC، عملکرد آن و نحوه انتخاب آن آشنا شویم.

درایو موتور AC چیست؟

درایو، کانورتر فرکانس یا کنترل‌کننده ( اینورتر ) دور موتور نام‌های یکی از تجهیزات اتوماسیون صنعتی است که برای تنظیم دور موتورهای Ac بکار می‌رود. درایوها قادرند دور موتور را از صفر تا چند برابر دور نامی موتور به‌طور پیوسته تغییر دهند. درایوهای AC گاهی به نام درایوهای سرعت متغیر (VSD) و یا درایوهای فرکانس متغیر (VFD) نیز شناخته می‌شوند.

همچنین بخوانید >> نحوه انتخاب صحیح درایو برای پروژه

نحوه عملکرد یک درایو موتور AC

درایو تجهیزی است که بین منبع تغذیه و موتور قرار می‌گیرد. انرژی از منبع تغذیه (شبکه برق) وارد درایو شده و پس از اعمال تغییرات لازم وارد موتور می‌گردد.
داخل درایو، برق AC ورودی ضمن عبور از یکسو کننده، به DC تبدیل‌شده و ضمن عبور از شبکه‌ای خازنی صاف و ریپل های آن حذف می‌گردد. در مرحله پایانی نیز وارد یک مدار اینورتر شده که در آن برق DC به AC تبدیل و وارد موتور می‌شود. در این مرحله درایو، میزان فرکانس و ولتاژ موتور را بر اساس گشتاور مورد نیاز تنظیم می‌کند. این به این معناست که با اعمال تنظیمات درایو، موتور AC با سرعت یا نیروی گشتاور مورد نیاز راه‌اندازی می‌گردد. به همین دلیل است که با استفاده از درایوهای Ac در حد زیادی از اتلاف انرژی جلوگیری می‌گردد.

مزایای استفاده از درایو

تنظیم دور در الکتروموتورها علاوه بر منعطف نمودن پروسه‌های صنعتی ، باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی نیز می‌گردد. علاوه بر آن درایوها جریان راه‌اندازی دریافتی از شبکه را به میزان زیادی ( بسیار کمتر از جریان نامی موتور) کاهش می‌دهند.
درایوها می‌توانند موتور را به‌طور نرم و کاملاً کنترل‌شده استارت و استپ نمایند. زمان استارت و استپ را می‌توان به‌دقت تنظیم نمود. این زمان‌ها می‌توانند از کسری از ثانیه تا صدها دقیقه باشند. که این امر موجب کاهش تنش‌های مکانیکی در کوپلینگ ها و سایر ادوات دوار می‌گردد.

نحوه انتخاب درایو مناسب

در گام اول باید مشخص شود که موتور سه فاز است یا تکفاز (امروزه اکثر الکتروموتورها از نوع سه فاز هستند، البته درایوهای تکفاز مخصوصی برای موتورهای سنکرون تکفاز نیز هستند که استفاده از این کنترل‌کننده‌ها توصیه نمی‌شود). نکته‌ای که در رابطه با درایوها جالب‌توجه است، قدرت تولید برق سه فاز ۲۳۰ ولت از برق تکفاز ۴۲۰ ولت می‌باشد، که برای مکان‌هایی که برق سه فاز در دسترس نباشد، این نکته حائز اهمیت می‌باشد.

اقدام بعدی بررسی پلاک روی موتور است، این پلاک روی موتور نصب‌شده و اطلاعات مناسبی را شامل می‌شود که برای انتخاب درست و دقیق درایوها نیاز داریم، یکی از این موارد برابر بودن ولتاژ درایو و ولتاژ موتور است، همچنین جریان درایو انتخاب‌شده نباید از مقدار FLA ( به معنی آمپر -جریان مصرفی- در بار کامل) کمتر باشد.
بهتر است که جریان درایو از مقدار آمپر با بار کامل موتور بالاتر باشد.

آخرین موردی که باید بررسی شود، مقدار اضافه‌بار است، برخی از درایوها، سرعت گشتاور ثابت، بعضی از آن‌ها در دقیقه ۱۱۰ درصد اضافه‌بار و بعضی دیگر ۱۵۰ درصد اضافه‌بار یا حتی مقادیر متناوب دیگری را می‌توانند تحمل کنند که با بررسی این موارد درنهایت می‌توانید به انتخاب درست درایو اقدام نمایید.

در ویدیوی زیر بیشتر با اینورتر ها آشنا می‌شود: