درایو چیست ؟ فناوری VFD (درایو یا اینورتور) در پاسخ به محدودیت های برق AC توسعه یافته است. موتورهای AC، مانند موتورهایی که پمپ های صنعتی را تغذیه می کنند، با سرعتی که توسط توان ورودی و تعداد قطب های داخل موتور تعیین می شود، می چرخند.
افزودن مجموعه های بیشتر از قطب ها، سرعت را بدون نیاز به تغییر فرکانس الکتریکی ورودی کاهش می دهد. با این حال، شما نمی توانید هر بار که نیاز به تغییر سرعت عملکرد یک پمپ دارید، موتور الکتریکی را با قطب های بیشتر یا کمتر تعویض کنید. سیستمهای ترانزیستوری که به شما امکان میدهند قطبهای موتور خاصی را روشن و خاموش کنید، برای دههها در دسترس بودهاند، اما این سیستمها پیچیده هستند و اغلب فاقد کنترل دقیق مورد نیاز برای پمپاژ صنعتی هستند. در عوض، VFD فرکانس منبع تغذیه را تغییر میدهد و امکان تنظیمات دقیق و فوری عملکرد پمپ را فراهم میکند.
در واقع درایو یا اینورتور دستگاهی است که برای راه اندازی الکتروموتور استفاده می شود. و بعضی اوقات به اسم کنترل دور الکتروموتور هم شناخته می شود. از این درایوها می توان برای کنترل سرعت و جریان الکتروموتورها استفاده کرد. در واقع می توانالکتروموتورها را کنترل کرد. کنترل دقیق جریان، تنظیم سرعت دقیق، کاهش انرژی مصرفی و… از قابلیت های مهم درایو برای کنترل الکتروموتورها هستند.
VFD با دریافت برق AC در فرکانس 60 هرتز کار می کند، آن را از طریق یک مدار یکسو کننده به جریان مستقیم (DC) تبدیل می کند و آن را از طریق یک باس DC می فرستد تا ولتاژ را بیشتر فیلتر کند. سپس، برق به اینورتر می رسد که پالس های انرژی DC را ایجاد می کند که مانند جریان AC عمل می کند. ماهیت ضربان دار خروجی به اندازه کافی برق متناوب را تقلید می کند تا فرآیندهای القایی صحیح مورد نیاز برای چرخش روتور موتور را ایجاد کند.
از آنجایی که کنترل DC از نظر ولتاژ و فرکانس آسان تر است، استفاده از آن به جای برق AC واقعی به VFD اجازه می دهد تا منبع الکتریکی را در لحظه تنظیم کند. یک سری از ترانزیستورها، به ویژه دروازه عایق، ترانزیستور دوقطبی (IGBT)، کنترل دستی یا خودکار را بر توان خروجی و عملکرد پمپ EDDY حاصل می دهد. قدرت به راحتی به یک پمپ لجن تحت بار سنگین افزایش می یابد و پس از عبور از انسداد یا تغییر بافت دوغاب یا لجن کش در حال پمپاژ مجدداً کاهش می یابد.
صرفه جویی در انرژی: درایوها موتورها را قادر می سازند تا با سرعت مطلوب برای بار مورد نیاز کار کنند و مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش دهند. موتورهایی که با سرعت کمتر کار می کنند، انرژی کمتری مصرف می کنند که منجر به صرفه جویی در هزینه و مزایای زیست محیطی می شود.
بهینه سازی فرآیند: در برنامه هایی که کنترل دقیق سرعت بسیار مهم است، مانند سیستم های نوار نقاله یا پمپ ها، درایوها انعطاف پذیری را برای انطباق با بارها و شرایط مختلف ارائه می دهند و عملکرد کارآمد و کاهش سایش را تضمین می کنند.
راه اندازی و توقف نرم: درایوها ذاتاً عملکردهای استارت و توقف نرم را به عنوان بخشی از قابلیت های کنترل سرعت خود ارائه می دهند و استرس موتور و تجهیزات متصل را کاهش می دهند.
ترمز احیا کننده: برخی از درایوها می توانند انرژی جنبشی اضافی را در حین کاهش سرعت جذب و به الکتریسیته قابل استفاده تبدیل کنند و بازده انرژی کلی را افزایش دهند.
علاوه بر این، درایوهای امروزی قابلیت های شبکه و تشخیص را برای کنترل بهتر عملکرد و افزایش بهره وری یکپارچه می کنند. بنابراین، صرفه جویی در انرژی، کنترل هوشمند موتور و کاهش پیک جریان کشیده شده سه دلیل عالی برای انتخاب یک درایو (VFD) به عنوان کنترل کننده در هر سیستم موتور محور است.
سافت استارترها و کنتاکتورهای سراسری نوع دیگری از کنترل کننده های موتور هستند. سافت استارتر یک دستگاه حالت جامد است و در هنگام راهاندازی یک موتور الکتریکی، یک شیب ملایم به سرعت کامل میدهد.
فرض کنید یک سیستم تهویه مطبوع تجاری دارید که نیازی به کارکرد موتور با سرعت کامل ندارد. آنچه سرعت موتور (RPMs) را کنترل می کند فرکانس یا هرتز است. (این مشخصات روی پلاک تجهیزات موجود است.) هرچه RPM بیشتر باشد، فرکانس سریعتر است. از آنجایی که سیستم HVAC به سرعت کامل نیاز ندارد، VFD فرکانس و ولتاژ را کاهش می دهد تا با بار موتور الکتریکی مطابقت داشته باشد.
با تغییر نیازهای موتور، VFD به طور خودکار سرعت موتور را افزایش یا کاهش می دهد. VFD منتظر سیگنال یک کنترلر می ماند و سپس برای اطمینان از تامین مقدار مناسب گرمایش و سرمایش پاسخ می دهد. رایج ترین محدوده تنظیم فرکانس در سیستم های HVAC بین 10 تا 60 هرتز AC است.
در مورد راه اندازی، VFD ها به صورت یک سری بین موتور و منبع تغذیه اصلی متصل می شوند. همچنین یک سوئیچ بای پس برای جلوگیری از وقفه در عملکرد HVAC (در صورتی که VFD نیاز به تعمیر و نگهداری دارد) وجود دارد.
به دلیل تطبیق پذیری بالا با موتورهای مختلف، VFD ها برای طیف گسترده ای از نیازها در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. از عملیات گاو مکانیکی گرفته تا استفاده از جرثقیل های بزرگ، VFD ها را می توان تقریباً در هر صنعتی در سراسر جهان یافت. رایج ترین کاربردهایی که حدود 75 درصد از تمام VFD های مورد استفاده در سطح جهانی را تشکیل می دهند شامل استفاده برای کنترل پمپ ها، کمپرسورها و فن ها است.
VFD ها در بسیاری از محیط های مختلف تولیدی و صنعتی استفاده می شوند، اما آنها به ویژه برای کنترل پمپ های دوغاب و لجن کش ارزشمند هستند. پمپاژ آب یک فرآیند نسبتا ایستا است زیرا آب در طول فرآیند چگالی یا وزن خود را تغییر نمی دهد. در مقابل، دوغاب اغلب به طور ناهموار مخلوط می شود و آنچه از پمپ عبور می کند ممکن است در عرض چند ثانیه از ویسکوزیته بالا به مایع رقیق تبدیل شود که می تواند به سرعت منجر به مشکلاتی در هنگام استقرار پمپ در میدان شود.
پمپی که برای جابجایی یک مخلوط بسیار غلیظ با مواد جامد بسیار کار می کند، به قدرت متفاوتی نسبت به پمپی که ناگهان به یک جیب مایع نازک برخورد می کند، نیاز دارد. از آنجایی که یک VFD می تواند عملکرد پمپ را در حین پرواز تنظیم کند، این تغییرات ناگهانی در بار عملیاتی به راحتی و بدون وقفه در استفاده جبران می شود. زمانی که پمپ با حداکثر دبی طراحی شده خود کار نمی کند، راندمان به شدت کاهش می یابد، اما با تغییر مقدار نیرویی که به موتور عرضه می شود، می توانید آن را جبران کنید و همچنان راندمان بالایی داشته باشید.
VFD ها به دلیل حداقل نیازهای تعمیر و نگهداری و افزایش بهره وری انرژی در حال تبدیل شدن به یک دستگاه متداول در بسیاری از صنایع هستند. مطمئن شوید که طیف گسترده ای از VFDها را بررسی کنید که مطمئناً نیازهای مختلف کسب و کار شما را در حال حاضر و آینده برآورده می کند.