درایو صنعتی

درایو صنعتی یکی از قطعات الکترونیکی بسیار پرکاربرد در دستگاه ها و تجهیزات صنایع مختلف می باشد. برای راه اندازی الکتروموتورهای سه فاز و شروع حرکت سیستم، باید شدت دور موتور در اندازه مناسب تنظیم شود. به بیان دیگر در چنین موتور هایی علاوه بر سیستم کنترل و قطع و وصل حرکت در حالت عادی، به سیستمی برای تنظیم دور موتور  (حالت کند و یا تند) احتیاج داریم. در واقع درایو صنعتی وظیفه تنظیم دور موتور و کنترل آن را بر عهده دارد.

نصب درایو صنعتی، باعث می شود که موتور به آرامی شروع به حرکت کند و در هنگام توقف نیز سرعت آن به طور ناگهانی تغییر نمی کند. در ابتدا دور موتور کم کم آهسته می شود تا زمانی که کاملا متوقف شود. به این ترتیب می توان خاموش یا روشن کردن سیستم را به طور دقیق کنترل کرد و همچنین می توان برای حرکت به چپ یا راست ترمینال جداگانه ای مشخص کرد. این روند افزایش و یا کاهش دور موتور در تنظیم روند کار موتور و دیگر اجزای مرتبط با آن بسیار موثر است.

معمولا ورودی های درایو صنعتی در دو صورت تک فاز و سه فاز موجود هستند. درایو تک فاز تنها در شرایطی که برق محل تک فاز است و مصرف کننده سه فاز وجود دارد، قابل استفاده می باشند. توان حداکثری این نوع درایو ها 7 کیلووات است برای توان های بالاتر باید از درایو های سه فاز استفاده کرد.

ویژگی های درایو صنعتی

درایو صنعتی ویژگی هایی دارد که آن را به قطعه پرکاربرد و ضروری در صنعت تبدیل کرده است. از مهمترین ویژگی های این قطعه پرکاربرد می توان به موارد زیر اشاره کرد :

1. افزایش عمر مفید دستگاه (تنظیم دور موتور و کنترل آن از فرسودگی موتور جلوگیری می کند)
2. کاهش دادن جریان راه انداز شبکه (با نصب درایو صنعتی جریان راه اندازی کاهش می یابد)
3. کنترل و کاهش تنش های مکانیکی موتور (راه اندازی و توقف آرام موتور از بروز تکان ها و تنش های مکانیکی جلوگیری می کند)
4. قابلیت افزودن امکانات نرم افزاری به سیستم برای مدیریت و کنترل از راه دور عملکرد سیستم
5. کاهش هزینه های مربوط به تعمیر و نگهداری سیستم

درایو صنعتی از اجزای مختلفی تشکیل شده است. در این قطعه ابتدا جریان برق ورودی ( AC ) از طریق یکسو کننده به جریان DC تبدیل می شود. و پس از آن هر تغییری که اعمال می شود بر روی ولتاژ DC اثر می کند و در نهایت از طریق اینورتر به ولتاژ AC تبدیل می شود.

خروجی درایو صنعتی

همانطور که می دانید درایو صنعتی در صنایع مختلف کاربرد دارد و بسته به محل نصب آن خروجی های مختلفی وجود دارد. خروجی های این قطعه می تواند پمپ آب، آسانسور، فن، جرثقیل، نوار نقاله و… باشد. این قطعه معمولا به دستگاهی متصل می شود که در در زمان استارت نیازی به ضربه وجود نداشته باشد. بارزترین مثال در این بحث آسانسور می باشد. اگر به حرکت آسانسور دقت کرده باشید، هنگام سرعت شروع حرکت کابین بسیار آرام و کنترل شده است و سپس یه سرعت عادی خود می رسد و با نزدیک شدن به طبقه تعیین شده، سرعت آن کاهش می یابد تا کاملا متوقف شود. کنترل میزان سرعت و حرکت موتور آسانسور بر عهده درایو ها می باشد. البته درایو هایی که در آسانسور ها نصب می شوند با درایو های صنعتی فرق دارند و کاملا مناسب شرایط آسانسور طراحی و ساخته می شوند.

تفاوت عملکرد درایو صنعتی و درایو آسانسوری 

درایو آسانسوری که با نام اینورتر موتور الکتریکی نیز شناخته می شود، تفاوت ساختاری زیادی با درایو صنعتی ندارد. با این حال این قطعه قابلیت هایی دارد که آن را متمایز از دیگر درایو های صنعتی می کند. مهمترین قابلیت های درایو آسانسوری عبارتند از  :

• تعداد ورودی های دیجیتالی درایو آسانسوری بیشتر از درایو صنعتی است و به کمک آن می توان سرعت های مختلفی را در ورودی های دیجیتال تنظیم کرد.
• امکانات نرم افزاری درایو آسانسوری بسیار قوی تر است. تمامی حرکت های موتور و شیب های منحنی سرعت قابل تنظیم هستند. بنابراین کابین حرکتی نرم و بدون لرزش خواهد داشت.
• امکان نجات اضطراری در زمان قطع برق ( در شرایطی که منبع برق به هر دلیلی قطع شود، تغذیه درایو از USB انجام می شود و با جهت گیری مناسب، کابین در نزدیک ترین طبقه ممکن متوقف می شود. به دلیل وجود قاب وزنه آسانسور، معمولا در این شرایط جهتی انتخاب می شود که جریان کمتری از USB استفاده شود. )
• وجود ضرایب گشتاور الگوریتم و جبران ساز لغزش در سیستم ( با وجود این قابلیت، کابین در هر دو حالت پر و خالی، دقیقا در طبقه مشخص شده توقف می کند.

انواع درایو صنعتی

به طور کلی کاربرد درایو صنعتی به کنترل و تنظیم دور موتور، تنظیم ولتاژ سیستم و فرکانس الکتروموتورهای تک فاز و سه فاز اختصاص دارد. در کشور ما درایو های صنعتی مختلفی تولید می شوند که دو نوع پرکاربرد آن در ادامه این بخش بررسی شده اند.

درایو صنعتی AC

در این نوع درایو صنعتی ابتدا انرژی به درایو منتقل می شود و پس از اعمال تغییرات لازم در فرکانس و ولتاژ، جریان به موتور منتقل می شود. یک سو کننده تعبیه شده در این نوع درایو ها، جریان ورودی را به DC تبدیل می کند و سپس جریان به خازن ها ارسال می شود. در نهایت جریان وارد بخش اینورتر درایو می شود. اینورتر جریان DC را به AC تبدیل می کند و آن را به موتور منتقل می کند.

درایو صنعتی DC

در درایو های DC جریان به کمک ولتاژ آرمیچر سرعت حرکت را کنترل می کند. درایو صنعتی DC می تواند جریان متناوب AC را به DC تغییر دهد. تفاوت اصلی این درایو ها با نوع AC در این است که درایو AC جریان را به کمک اینورتر تغییر می دهد. همچنین منبع تغذیه، کاربرد، روش های تعمیر و نگهداری، گشتاور استارت، اندازه، وزن، نویز ها، میزان مصرف انرژی، مکانیسم توقف و حرکت، مدار های کنترل کننده و تنظیم سرعت در این دو نوع درایو با یکدیگر متفاوت هستند. نصب درایو های DC مقرون به صرفه تر است. زیرا این درایو با صرف هزینه کمتر می توان سرعت سیستم را کنترل کند. با این همه ممکن است هزینه نگهداری این درایو ها در دراز مدت افزایش یابد.