معرفی تمامی قطعات درایو الکتریکی

درایو الکتریکی یک وسیله در صنعت که بطور معمول برای کنترل حرکت یک ماشین الکتریکی استفاده می شود. اگر تا بحال در آسانسور متوجه حرکات ناخوشایند و ناگهانی شده اید، سریعتر و راحتتر میتوانید به اهمیت درایو الکتریکی پی ببرید. به همین دلیل ما در این مقاله به شما تمامی قطعات درایو الکتریکی را معرفی کرده ایم؛ پس با شرکت سنابرق توان که تولید کننده درایو ایرانی می باشد، همراه باشید و بیشتر با قطعات درایو الکتریکی آشنا شوید.

وظیفه درایو آسانسور یا همان اینورتر آسانسوری، صرفه جویی و کنترل سرعت چرخش موتور است، به گونه ای که میزان تکان های ناگهانی اسانسور به حداقل برساند. بااین مثال ساده و رایج شما یک دید کلی از وظیفه درایو الکتریکی پیدا کرده اید. حال برای آشنایی با قطعات اصلی تشکیل دهنده ، ابتدا به معرفی بیشتر درایو میپردازیم.

انرژی مکانیکی مورد نیاز درایو برای کنترل حرکت توسط محرک های اولیه تأمین می‌ شود. درایو الکتریکی از یک محرک اولیه مانند موتور دیزلی، هیدرولیکی، توربین بخار یا گاز، یا موتورهای الکتریکی و بنزینی مانند یک منبع انرژی استفاده می‌کند.

پنج قطعه اصلی تشکیل دهنده درایو الکتریکی شامل موتور، مدولاتور های توان، منبع تغذیه، واحد کنترل و واحد سنجش می باشد که ما در ادامه به شما هر یک را به طور جداگانه معرفی کرده ایم.

1_ موتور

این قطعه‌ی مهم، شامل انواع مختلفی است که به طور کلی به موتورهای DC، AC، القایی و سنکرون تقسیم می‌شود و هرکدام از این دسته‌بندی‌ها نیز خود به شاخه های کوچکتری تقسیم می‌شوند. برای مثال موتور DC به چهار دسته با تحریک سری، با تحریک موازی، با آهنربای دائمی و کمپوند تقسیم می‌شود.

درایو موتورهای جریان متناوب (AC) نیز دو نوع اصلی دارند، موتور القایی آسنکرون و موتور القایی سنکرون. موتورهای سنکرون و القایی با وجود اینکه زیرمجموعه موتورهای AC هستند، خود شامل انواعی هستند. موتور سنکرون که دو مدل آهنربای دائمی و میدان‌گرد دارد و موتور القایی نیز شامل دو نوع روتور سیم‌پیچی شده و قفس سنجابی است. موتورهای القایی نیز خود دو نوع دارندکه شامل موتور قفس سنجابی و موتور سیم پیچی شده می شود.

علاوه بر این موارد، موتورهای پله‌ای و موتورهای رلوکتانسی نیز بخشی از سیستم درایو تک فاز و یا سه فاز در نظر گرفته می‌شوند. موتورهای سنکرون و القایی در مواردی که سرعت ثابت است بکار میروند. تا قبل از رواج استفاده از درایوموتور الکتریکی برای مواردی که سرعت متغیر بود از موتورهای با جریان مستقیم استفاده میکردند.

بنابراین تعیین انواع گوناگون موتورهای الکتریکی براساس مشخصات و کاربرد هرکدام است. موتورهای القایی به سرعت جایگزین موتورهای جریان مستقیم شدند زیرا توان برابر با موتورهای جریان مستقیم مزایای بیشتری شامل ارزانتر بودن، وزن سبک تر، نیاز به فضای کمتر، محدودیت کمتر روی حداکثر ولتاژ، سرعت بیشتر و توان بیشتر دارند.

همچنین، موتورهای القایی مقاوم‌تر بوده و کمتر به تعمیرات نیاز دارند. در حالیکه موتورهای سنکرون که شامل مغناطیس دائم و میدان سیم‌پیچی هستند، دارای بهره بار کامل و ضریب توان بالاتری نسبت به موتورهای القایی هستند، اما این موتورها قیمت بیشتر و اندازه بزرگ‌تری نسبت به موتورهای القایی برای یک توان نامی یکسان دارند. با این حال اگر هر زمان به تعمیر درایو نیاز داشتید می توانید با همکاران ما تماس بگیرید.

درایوموتورهای جریان مستقیم بدون جاروبک (BLDC) بسیار شبیه به موتورهای سنکرون مغناطیس دائم هستند. این موتورها در کاربردهای خود تنظیم (Servo) به کار می‌روند و امروزه به عنوان جایگزینی موثر برای موتورهای سرو جریان مستقیم در نظر گرفته می‌شوند، زیرا معایب موتورهای جریان مستقیم مانند کموتاسیون مکانیکی را حذف می‌کنند.

در کنار تمام این موارد، موتورهای پله‌ای برای کنترل موقعیت و موتورهای رلوکتانسی نیز برای کنترل سرعت مورد استفاده قرار می‌گیرند برای سرعت متغیر از موتورهای DC استفاده می‌شد که بعدها به دلیل مزایای موتورهای القایی، مانند حجم، وزن و هزینه‌ی کمتر، از آن‌ها به عنوان جایگزینی مناسب برای انواع DC استفاده شد.

علاوه بر موارد بیان شده، موتور‌های القایی از نظر مکانیکی نیز مقاوم‌تر بوده و نیاز کمتری به تعمیرات دارند. از طرف دیگر، موتور‌های سنکرون که شامل مغناطیس دائم و میدان سیم‌پیچی هستند، دارای بهره بار کامل و ضریب توان بالاتری نسبت به موتور‌های القایی هستند، اما این موتور‌ها قیمت و اندازه بزرگ‌تری نسبت به موتور‌های القایی برای یک توان نامی یکسان دارند.

2_ مدولاتور‌های توان

مدولاتور‌های توان جزو آن دسته از قطعات درایو الکتریکی هستند که برای تغییر فرکانس و همین‌طور تغییر شدت توان، به منظور کنترل درایو‌ موتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. مدولاتور‌های توان را به سه دسته زیر تقسیم میکنند:

سیکلوکانورتر

قطعاتی در درایو موتور الکتریکی که برای تبدیل ولتاژ با دامنه و فرکانس متغیر بکار می روند. در این مبدل تریستورها برای کنترل سیگنال آتش مورد استفاده قرار میگیرند.

مدار‌های امپدانس متغیر

این مدار‌ها برای کنترل سرعت از طریق تغییر مقاومت یا امپدانس مدار بکار میروند. این روش کنترل در درایو‌های DC یا AC ارزان قیمت به کار می‌رود. جهت کنترل موتور، دو یا بیشترپله وجود دارد که می‌توانند به صورت دستی یا اتوماتیک به وسیله کنتاکتورکنترل شوند. برای محدود کردن جریان راه‌اندازی در موتور‌های AC از سلف‌ها استفاده میکنند.

مدار‌های کلیدزنی

در موتور‌ها و درایو‌های الکتریکی برای راه‌اندازی آرام موتور از مدار‌های کلیدزنی استفاده می‌شود. همچنین این مدارها در مواقع بروز اشکال نقش محافظتی دارند. همچنین برای تغییر عملیات سیستم کنترل موتور در حالت کار عادی آن است.

مدار‌های کلیدزنی برای راه‌اندازی موتور، اینورتر و درایو آن بر اساس یک برنامه از قبل تعیین شده پیاده‌سازی می‌شوند و امکاناتی نظیر قفل داخلی (اینترلاک: جلوگیری از ایجاد دو حالت متناقض در موتور مانند ارسال همزمان فرمان چپ‌گرد و راست‌گرد) و قطع کردن موتور از مدار اصلی را در شرایط رخ دادن عیب یا عملکرد غیرطبیعی فراهم می‌سازند.

3_منبع تغذیه

منبع تغذیه در درایو الکتریکی تک فاز یا سه فاز است. سه فاز ۵۰ هرتز رایج‌ترین نوع منبع تغذیه الکتریکی در کاربرد‌های خانگی و صنعتی است. موتور‌های سنکرون که با منبع ۵۰ هرتز تغذیه می‌شوند، دارای بیشینه سرعت ۳۰۰۰rpm هستند. برای سرعت‌های بیشتر از این مقدار، به منبع تغذیه با فرکانس بالاتر نیاز است. موتور‌هایی با توان کم و متوسط، با منابع تغذیه400 ولت تغذیه می‌شوند. البته مقادیر بزرگ‌تر ولتاژ مانند ۳ ٫ ۳KV یا ۶ ٫ ۶KV یا ۱۱KV نیز وجود دارند.

4_ واحدکنترل

واحد کنترل در درایو الکتریکی به نوع مدولاتور قدرتی که استفاده می‌شود، بستگی دارد. خصوصاموقع استفاده از مبدل‌های نیمه‌هادی، واحد‌های کنترلی تنوع زیادی دارند. در این شرایط واحد کنترل، شامل یک مدار آتش‌زنی (کلیدزنی) است که در آن از المان‌های خطی و میکروپروسسور‌ها استفاده می‌شود.

5_ واحد سنجش

سنجش کارایی و سرعت موتور در درایو الکتریکی باعث طراحی واحد سنجش شده که علاوه بر آنچه ذکر شد نقش حفاظتی نیز ایفا میکند.

در آخر هم امیدواریم که از مقاله معرفی قطعات درایو الکتریکی نهایت استفاده را برده باشید و برای تمامی سوالات خود پاسخی مناسب یافته باشید.