کنترل عملکرد موتورهای الکتریکی نقش بسیار تعیین کننده ای در صنایع مختلف دارد. بهینه سازی مصرف انرژی، بهبود کیفیت محصولات و افزاش حجم تولید با کنترل دقیق عملکرد موتورها گره خورده اند. برای کنترل عملکرد موتورها از درایوها استفاده می شود. درایو فرکانس متغیر یا VFD قادر است با مدیریت فرکانس ولتاژ تحویل شده به موتور، دور موتور را تنظیم کند. از سوی دیگر با کنترل جریان کاری، گشتاور موتور را تحت کنترل در می آورد.
شرکت اشنایدر الکتریک طیف گسترده ای از درایوهای فرکانس متغیر را تحت عنوان خانواده آلتیوار به بازار عرضه کرده است. درایو اشنایدر ATV71 از جمله محصولات قدیمی این شرکت است که در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه به بررسی بیشتر این درایوها خواهیم پرداخت.
بیش از 70 درصد برق مصرفی صنایع مختلف توسط موتورها به مصرف می رسد. موتورها در زمان راه اندازی جریان هجومی زیادی از شبکه می کشند. همچنین تنش های مکانیکی شدیدی ایجاد می کنند که عمر مکانیکی سیستم را به شدت کاهش می دهد. از طرف دیگر سیستم های سنتی به منظور هماهنگی دور موتور با فرآیند مورد نظر از گیربکس ها استفاده می کنند. این کار تلفات توان زیادی دارد و هزینه های تعمیر و نگهداری هنگفتی به سیستم تحمیل می کند. در نتیجه جستجوی راهکاری برای رفع این چالش های بزرگ، درایوها پا به عرصه وجود گذاشتند.
با استفاده از درایوها برای کنترل عملکرد موتورها از مزایای زیر بهره مند خواهید شد:
کنترل دقیق عملکرد موتور
بهینه سازی مصرف انرژی
کاهش هزینه های انرژی و تعمیر و نگهداری
بهبود راندمان کلی سیستم
کاهش هدر رفت مواد اولیه و محصولات تولید شده غیر استاندراد
درایو اشنایدر ATV71 از جمله محصولات قدیمی و پرکاربرد اشنایدر است. در حال حاضر درایوهای نسل جدید اشنایدر متناسب با کارایی و عملکرد در سه گروه اصلی زیر دسته بندی می شوند:
درایوهای ویژه کنترل HVAC یا کاربرد ساختمانی
درایوهای ویژه کنترل ماشین
درایوهای ویژه کنترل فرآیند
هر دسته از این درایوها شامل اعضای مختلفی است. به عنوان مثال درایوهای کنترل فرآیند اشنایدر در دو خانواده آلتیوار 600 برای صنایع نفت و گاز و معادن، و خانواده آلتیوار 900 برای استفاده در کاربردهایی که به کنترل دقیق فرآیندها نیاز است عرضه می شوند. قابلیت اطمینان بالا، عملکرد مطمئن و پایدار و قیمت مقرون به صرفه از جمله ویژگی های اصلی درایو اشنایدر است که سبب استفاده گسترده از آن در سطح جهان شده است.
درایو اشنایدر ATV71
درايو آلتیوار 71 برای کنترل موتورهای سه فاز آسنکرون در محدوده توان0.37 تا 500 کيلو وات مناسب است. این درایوها از جهات زیادی مشابه سری درایو ATV61 اشنایدر هستند با این وجود تفاوت هایی نیز دارند. درايو ATV 71 امکان اضافه نمودن کارت انکودر جهت کنترل درايو به روش حلقه بسته را دارد. این در حالی است که درايو آلتیوار 61 معمولا به صورت sensor Less کنترل می گردد.
درایو های سری آلتیوار 71 در اغلب کاربردها قابل استفاده هستند. این درایوها پروت های لازم جهت اتصال به شبکه Modbus و CAN open را به صورت پیشفرض دارند و همچنين با اضافه نمودن کارتهای توسعه می توانيد اين درايوها را به شبکه های اترنت، , CC-Link, Inter bus , Device Net , PROFIBUS, TCP BACnet و … متصل کنيد. عملکرد این درایوها را می توان با استفاده از کارت های ارتباطی، I/O و رابط رمزگذار گسترش داد.
درایوهای سرعت متغیر Altivar 71 رنج توان 0.37 تا 500 کیلووات را در سه سطح ولتاژ مختلف مدیریت می کنند:
200…240 ولت تک فاز، از 0.5 تا 7.5 اسب بخار (0.37 تا 5.5 کیلو وات)
200…240 ولت سه فاز، از 0.5 تا 100 اسب بخار (0.37 تا 75 کیلو وات)
380…480 ولت سه فاز، از 1.0 تا 700 اسب بخار (0.75 تا 500 کیلو وات)
این درایوها درکل محدوده توان تحت پوشش مطابق با استانداردهای بین المللی IEC/EN 61800-5-1، IEC/EN 61800-2، IEC/EN 61800-3 است. درایو ATV 71 اشنایدر دارای گواهی e، UL، CSA، DNV، C-Tick، NOM 117 و GOST است و گواهینامه رعایت دستورالعمل های مربوط به حفاظت از محیط زیست (RoHS، WEEE و غیره) را نیز اخذ کرده است.
Altivar 71 عملکرد ایمنی “Power Removal” را ارائه می کند که از راه اندازی تصادفی موتور جلوگیری به عمل می آورد. این عملکرد با استاندارد ماشین EN 954-1 دسته 3، استاندارد حاکم بر تاسیسات الکتریکی IEC/EN 61508 SIL2 و استاندارد سیستم های درایو قدرت IEC/EN 61800-5-2 مطابقت دارد.
کاربردهای درایو اشنایدر ATV71
درایوهای سرعت متغیر Altivar 71 از روش های مختلف کنترل موتور پشتیبانی می کنند. عملکردهای متعدد پیش بینی شده در این درایو آن را برای پاسخ به سخت ترین نیازها مناسب کرده است. از جمله قابلیت های کنترلی این درایوها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
دقت بالای کنترل گشتاور و سرعت موتور در سرعت های بسیار پایین، انعطاف پذیری بالا به دلیل پشتیبانی از کنترل برداری (با سنسور یا بدون سنسور)
دامنه فرکانس گسترده برای موتورهای پرسرعت
اتصال موازی موتورها و درایوهای خاص با پشتیبانی از روش کنترل ولتاژ به فرکانس
سرعت استاتیک دقیق و صرفه جویی در مصرف انرژی موتورهای سنکرون در حالت کنترل حلقه باز
عملکرد یکنواخت برای کنترل ماشین های نامتعادل با پشتیبانی از سیستم سازگاری انرژی ENA
استفاده از درایو اشنایدر ATV71 ضمن افزایش عملکرد و کارایی سیستم، انعطاف پذیری دستگاه را برای استفاده در کاربردهای مختلف افزایش می دهد. در ادامه به بیان برخی از کاربردهای این درایو و قابلیت های ویژه ATV 71 برای هر کاربرد پرداخته شده است:
کنترل بالابر
کنترل ترمز مناسب برای حرکت های انتقالی و چرخشی بالابر
اندازه گیری وزن بار با استفاده از سنسور وزن
سرعت جابجایی بالا
مدیریت عملکرد با فیدبک ترمز
کنترل عملکرد با سوئیچ محدود کننده (لیمیت سوئیچ)
کنترل موقعیت (کنترل ربات ها)
زمان پاسخگویی بسیار سریع در هنگام ارسال یک فرمان: 2 ms ± 0.5
انتخاب مرجع مقایسه بین قطار پالس یا ورودی آنالوگ دیفرانسیل
کنترل از طریق شبکه های ارتباطی استاندارد موجود روی درایو
کنترل موقعیت از طریق سوئیچ های محدود کننده با بهینه سازی زمان در سرعت کم
تنظیمات پارامترهای متعدد از طریق انتخاب مجموعه پارامترها
ماشین آلات بسته بندی
پهنای باند تا بیش از 50 هرتز
زمان پاسخ بسیار سریع در تغییر مرجع: 2 ms ± 0.5
قابلیت کنترل از طریق گذرگاه CAN open یکپارچه
کنترل موقعیت با استفاده از لیمیت سوئیچ ها
کنترل ماشین آلات نساجی با درایو اشنایدر ATV71
وضوح بالای مرجع سرعت دیجیتال (1/32000)
دقت بالا در تنظیم سرعت موتور سنکرون، صرف نظر از بار
پهنای باند بالا
عملکرد اسپولینگ
اتصال به باس مشترک DC
ماشین آلات صنایع چوب
گستردگی بازه عملکرد تا 1000 هرتز
سریعترین توقف کنترل شده ممکن در هنگام از دست دادن منبع تغذیه خط
قابلیت کنترل از طریق گذرگاه CANopen یکپارچه
حفاظت از موتور در برابر اضافه ولتاژ
ماشینکاری و کنترل فرآیند
تنظیم کننده PID
وضوح مرجع بالا
کنترل سرعت یا گشتاور
اتصال به شبکه های ارتباطی اصلی
منبع تغذیه کنترل جداگانه
ترمز از طریق تزریق مجدد به منبع تغذیه خط
اتصال به باس مشترک DC
کنترل عملکرد آسانسور
کنترل ترمز متناسب با راحتی سرنشینان
پردازش اندازه گیری بار توسط سنسور وزن
انطباق رله ها با استاندارد ایمنی بالابر EN 81-13-2-2-3
اتصال به گذرگاه CANopen
کنترل با بررسی یکپارچگی کنتاکتور خروجی
عملکرد ویژه بالابر خودرو
جمع بندی
درایو اشنایدر ATV71 از جمله محصولات بسیار پرکاربرد این شرکت است. این درایوها را می توانید در بخش های مختلف صنعت مورد استفاده قرار دهید. با این وجود توصیه می شود در زمان انتخاب درایو با یک کارشناس خبره مشورت کنید. کارشناسان فنی پناپ کالاآماده پاسخگویی به سوالات و راهنمایی شما برای انتخاب بهترین گزینه هستند. با ما در ارتباط باشید.