سوالات متداول فنی

در این بخش می‌توانید سوالات متداول فنی که تا به امروز در حوزه فنی مطرح شده است را مشاهده کرده و پاسخ های آن را بیابید.

این سوال جز پر تکرار سوالاتی بوده که تا به امروز از سمت کاربران مطرح شده است اما در صورتی که سوال شما جز موارد زیر نیست از بخش دیدگاه آن را با ما در میان بگذارید.

بله، این امکان در درایوهای ساخت شرکت آگر وجود دارد. در برخی کاربردها نظیر رول­‌جمع‌کن­‌ها یا بازوهای رباتیک نیاز است با استفاده از ­درایو در عین حال که سرعت کنترل می­‌شود گشتاور خروجی و درنتیجه شتاب نهایی نیز کنترل شود. به عنوان مثال در بازوهای رباتیک برای حرکت نرم و هماهنگ نیاز است که در ابتدای پروسه که دقت بالاتری نیاز است سرعت پایین بوده و گشتاور جهت غلبه به لختی بار، بالاتر باشد که این عمل خلاف عملکرد پیشفرض موتور است و با استفاده از درایو با دقت بالا می­‌توان این عملکرد را محقق ساخت.

درصورتی که برای بررسی گشتاور خروجی از سنسور استفاده شود، با توجه به این­که خروجی سنسور به‌­صورت آنالوگ و یا دیجیتال حاصل می­‌شود، در درایوهای سری NG می‌­توان از پارامتر P2-09 استفاده نمود؛ البته در حالت کنترل برداری موتور، درایو با توجه به فرکانس‌­های سوار بر جریان تمامی پارامترهای مربوط به موتور را با دقت بالایی بررسی و محاسبه می­‌کند و درنتیجه برای مواردی مانند مقادیر سرعت یا گشتاور می­­توان از خود درایو استفاده نمود؛ برای استفاده از مقادیر گشتاور بدون استفاده از سنسورهای خارجی می­‌توان از پارامترهای گروه D0 استفاده نمود.

با توجه به بررسی­‌ها و تست­‌های انجام‌­شده به این نتیجه رسیدیم که برای راه‌­اندازی اکسترودر باید الزاما از درایوهای سری NG استفاده نمود و شرکت آگر راه­‌اندازی اکسترودر با درایوهای سری NE را پیشنهاد نمی­‌کند.

در کاربردهای پمپ و بوستر پمپ شاهد راه‌­اندازی چند موتور با یک درایو هستیم که به دلایل مختلف، کاری اشتباه است و قبلا در مقاله “راه­‌اندازی بیش از یک موتور با یک درایو” علل اشتباه بودن آن ذکر شد.

 در این حالت نیازی نیست که موتورها و مشخصات آن­ها الزاما یکسان باشند. درصورت استفاده از درایوهای متعدد یعنی حالت یک درایو به ازای هر موتور، برای اتصال درایوها به یکدیگر و راه‌­اندازی عملکرد مد نظر در حالت پمپ و بوستر پمپ با استفاده از درایوهای سری NP شرکت آگر می‌­توان از دو روش استفاده نمود:

  • روش شبه شبکه
  • روش استفاده از شبکه‌­های صنعتی

در روش شبه شبکه می­‌توان با استفاده از ترمینال‌­های دیجیتال ورودی و خروجی و ترمینال­‌های آنالوگ ورودی و خروجی، درایوها را به یکدیگر مرتبط کرد و پروسه مدنظر را پیاده سازی کرد؛ به عنوان مثال می­‌توان یک درایو را به‌­صورت Master فرض کرد و بقیه را به‌­صورت سری کنترل کرد. فرآیند کلی تنظیم پارامترها برای سه درایو بدین صورت است که روی درایو Master یکی از خروجی­‌های دیجیتال مثل خروجی دیجیتال اول (رله ۱) را روی فرکانس FTD تنظیم می­‌کنیم و مقدار این فرکانس را در پارامترهای P8-21 و P8-22 تنظیم می­‌کنیم و روی درایو دوم مرجع فرمان را بر روی ورودی دیجیتال قرار می‌­دهیم تا مثلا با فعال شدن ورودی دیجیتال اول درایو دوم، این درایو راه‌­اندازی شود و به‌­صورت مشابه فرکانس FTD دیگری برای درایو دوم درنظر می­‌گیریم تا با رسیدن به آن یکی از خروجی­‌های درایو دوم ست شده و درایو سوم را راه‌­اندازی کند و همین روند را برای هر تعداد درایو و موتور می­‌توان پیاده سازی کرد و در این روند تنظیم فرکانس­‌های FTD و بازه آن­ها مهم است که درایوها به نحو صحیح و مورد انتظار راه‌­اندازی شود. برای کنترل سرعت خروجی (فرکانس) می­‌توان یک ورودی آنالوگ مرتبط با دما را به­‌صورت موازی به هر سه درایو اعمال کرد و با تنظیم پارامترهای PID مجزا برای هر درایو به نحو مطلوب به خروجی منطقی دست یافت. در این حالت سیم‌­بندی ترمینال­‌های درایو کمی بیشتر از حالت دوم خواهد بود.

در روش دوم یعنی استفاده از شبکه صنعتی یک المان سوم نظیر HMI و یا PLC را به عنوان Master انتخاب کرده و یک PIDدرون المان سوم پیاده­‌سازی نمود که کنترل درایوها از طریق گذرگاه‌­های سریال را انجام دهد. در این روش تعداد موتورها محدود به تعداد گذرگاه­‌های ارتباطی المان سوم است. در این روش سیم‌­بندی کاهش می­‌یابد و ترمینال­‌های آنالوگ و دیجیتال درایوها هنوز کاملا در دسترس هستند و فقط کابل و یا سیم­های مرتبط به شبکه متصل می‌­شوند؛ درنتیجه یکی از مزیت­‌های این روش کاهش سیم­‌بندی است.

البته لازم به ذکر است که نسل جدید برد کنترلی درایوهای سری NP طراحی، پیاده‌­سازی و تست شده و به زودی در دسترس قرار می­‌گیرند. تغییرات حاصل در این نسل دقیقا برای کاربرد شبکه کردن چند درایو خصوصا در کاربردهای مرتبط با پمپ صورت گرفته‌­است. این نسل دارای دو گذرگاه ارتباطی روی هر درایو است و بدین وسیله می‌­توان درایو Master انتخاب نموده و به­‌صورت سری بدون درگیر کردن ترمینال­‌های دیجیتال و آنالوگ هر تعداد درایو را با یکدیگر شبکه کرد و از مزیت کاهش سیم‌­بندی نیز بهره برد.

بله، این امکان با درایوهای سری NG وجود دارد. این عمل در صنایع نورد مورد استفاده قرار می­‌گیرد و دو روش کلی برای سنکرون کردن درایوها در صنایع به­‌کار می‌­رود:

  • استفاده از ترمینال­‌های آنالوگ برای سنکرون کردن سرعت موتورها
  • استفاده از شبکه­‌های صنعتی برای سنکرون کردن سرعت موتورها

در هر دو روش بهتر است موتور در حالت حلقه بسته راه‌­اندازی گردد و از تجهیزات اندازه­‌گیری سرعت مانند انکودر استفاده شود.

روش اول یعنی استفاده از ترمینال­‌های آنالوگ برای سنکرون کردن سرعت موتورها در صنایع ایران بسیار مورد قرار گرفت‌ه­است. الگوریتم کلی این روش بدین صورت است که یک درایو را Master و درایوهای دیگر را Slave فرض می­‌کنیم. در درایو Master یکی از خروجی­‌ها را از طریق پارامتر مربوطه (P5-07 یا P5-08) را متناظر با فرکانس کاری دستگاه( مقدار ۰) تنظیم می­‌کنیم و در درایوهای Slave فرکانس کاری دستگاه را متناظر با یکی از ورودی­‌های آنالوگ تنظیم می­‌کنیم( مقدار پارامتر P0-03 را برابر ۲ و یا ۳ تنظیم می­‌کنیم)، برای افزایش دقت می‌­توان از پارامترهای گروه DC استفاده نمود. در این روش محدودیتی در تعداد درایوهای به­‌کار رفته وجود ندارد البته درصورت زیاد بودن درایوها بجای یک Master، باید چند درایو را به­‌صورت Master فرض کرد تا سطح جریان ورودی به ترمینال آنالوگ ورودی به درایوهای Slave بیش از حد استاندارد کاهش نیابد و یا جریان کشیده شده از ترمینال آنالوگ خروجی درایو Master بیش از حد استاندارد افزایش نیابد. استفاده از انکودر در این روش به بهبود سنکرونیزاسیون کمک می‌­کند اما الزامی در استفاده از انکودر در این روش نیست و با در اختیار داشتن انکودر پیشنهاد می­‌شود از روش دوم استفاده شود.

روش دوم یعنی استفاده از شبکه‌­های صنعتی روش دقیق‌تری برای سنکرونیزاسیون است. با این روش قادر هستیم موقعیت و سرعت را دقیقا خوانده و علاوه بر سنکرونیزاسیون سرعت، موقعیت را نیز بصورت سنکرون کنترل کنیم، بدین معنا که چند موتور مجزا بصورت کاملا یکسان از نظر سرعت و موقعیت راه‌­اندازی شوند. برای استفاده از این روش ابتدا فرآیند Auto Tune را بصورت حلقه بسته با انکودر Run می‌­کنیم( روش Auto Tune قبلا در مقاله “تنظیم خودکار مشخصات موتور” شرح داده شده است.)، سپس با استفاده از المان سوم از موتور اول تعداد پالس‌­های دریافتی از انکودر موتور اول را تحت شبکه را دریافت کرده و به موتور دوم اعمال می­کنیم. با ملاحظه دقیق مشخصات موتور و انکودر می­‌توان موتورها را با دقت کامل کنترل کرد. درصورتی که موتورها به تسمه­ متصل باشند و بخواهیم سرعت و موقعیت اعمالی به تسمه توسط موتورها دقیقا یکسان باشد باید اختلاف احتمال قطر پولی­‌ها و اختلاف احتمالی تعداد پالس بر دور انکودرها نیز مدنظر قرار بگیرد.

محدوده جریان‌­های ورودی و خروجی خصوصا جریان ورودی در درایوهای تک‌فاز نسبت به درایوهای سه­‌فاز در توان مشابه بالاتر است، به عنوان مثال در درایو سه­‌فاز توان ۷/۳ کیلووات جریان ورودی ۵/۱۰ آمپر و جریان خروجی برابر ۹ آمپر است اما در درایو تک‌فاز توان ۷/۳ کیلووات جریان ورودی برابر ۲/۲۹ آمپر و جریان خروجی ۳/۱۵ آمپر به ازای هر فاز است.

در بسیاری از این خطاها مشکل تنظیم اشتباه مقادیر دیتا شیت انکودر در درایو می­‌باشد. باید خصوصا به تعداد پالس بر یک دور انکودر توجه داشت. به‌­طور کلی ۳ استاندارد مختلف برای تعیین تعداد پالس­‌ها داریم که عبارتند از:

  • LPR : Lines Per Revolution
  • PPR : Pulses Per Revolution
  • CPR : Counts Per Revolution

تعداد پالس‌­های دریافتی در درایو سری NG و اکثر درایوها، تعداد پالس‌­ها بر یک دور به ازای یک فاز است یعنی PPR برای یک فاز. باید توجه داشت که مقادیر LPR، PPR و CPR به یکدیگر قابل تبدیل می­‌باشند پس هر سه این انواع قابلیت اتصال به درایو را دارند. روابط بین این سه استاندارد به­‌صورت زیر می‌­باشند:

Faq aager

Faq – aager

همانطور که مشاهده می‌­شود واحدهای PPR و LPR با هم برابر هستند و واحد CPR چهار برابر PPR و LPR می‌­باشد.

لازم به ذکر است بعضا مشاهده می‌­شود که واحد نوشته شده بر روی انکودر برابر مجموع پالس­‌های دوفاز است که در این صورت نصف این مقدار به محاسبات مربوط به پارامتر P1-27 اعمال می­‌شود.

با توجه به ساختار روش کنترل اسکالر و عدم حساسیت این ساختار نسبت به پارامترهای موتور، با استفاده از مد کنترلی اسکالر V/f میتوان چند موتور را به صورت موازی راه اندازی نمود. با این کار فرکانس و دامنه ولتاژ اعمالی به موتورها برابر خواهد بود و درصورتی که بار موتورها برابر باشد و موتورها نیز کاملا مشابه باشند، سرعت و گشتاور خروجی موتورها برابر خواهد بود درغیر اینصورت الزامی به سنکرون بودن موتورها نیست.

در بین مدهای کنترلی موجود در درایوها، کنترل برداری بیشترین گشتاور را در فرکانس های پایین در دسترس قرار می‌دهد. مد کنترل برداری در دو حالت حلقه بسته و حلقه باز قابل استفاده است. به صورت کلی مد کنترل برداری ذاتا حلقه بسته است و با توجه به شکل موج جریان خروجی برخی پارامترها مثل شار روتور و استاتور و سرعت مکانیکی روتور را تخمین زده یا محاسبه می‌کند اما در فرکانس های بسیار بالا یا بسیار پایین معمولا اندازه گیری ها و این تخمین ها و محاسبات با مشکلاتی همراه می‌شوند که نتیجه آن تضعیف گشتاور خروجی موتور است. راه حل استفاده از انواع سرعت سنج ها و موقعیت سنج ها مثل انکودر است. در نهایت منظور از حلقه باز بودن الگوریتم برداری، عدم استفاده از انکودر است و منظور از حلقه بسته بودن استفاده از انکودر است. درحال حاضر الگوریتم کنترل برداری حلقه بسته با انکودر بیشترین گشتاور خروجی در فرکانس های پایین را در دسترس قرار می‌دهد.

با افزایش فرکانس کریر، شکل موج جریان خروجی به شکل موج سینوسی نزدیک‌تر می‌شود و میزان هارمونیک خروجی کاهش می یابد که این موضوع منجر به کاهش خستگی موتور، کاهش صدای موتور، کاهش دمای موتور، کاهش دمای کابل خروجی درایو و افزایش طول کابل خروجی درایو و … می شود.

با افزایش فرکانس کریر، تلفات سوئیچینگ درایو افزایش می یابد در نتیجه دمای IGBT ها و هیت سینک افزایش می یابد.
در قطعات الکترونیکی بین دما و طول عمر قطعات رابطه عکس وجود دارد و با افزایش دما طول عمر قطعات نیمه هادی مثل IGBT ها و خازن ها کاهش می یابد.
• برای تنظیم فرکانس کریر باید مصالحه ایی بین پارامترهای هارمونیک موتور و دمای درایو صورت گیرد.

باتوجه به استانداردهای مختلف، باید در خروجی درایو از موتورهایی با کلاس و عایق حرارتی ولتاژی بالا استفاده نمود‌. با توجه به‌اینکه خروجی درایو به صورت پالس های مربعی می‌باشد هارمونیک خروجی درایو بالاست که این هارمونیک ها منجر به افزایش دمای موتور بیش از دمای حالت عادی می‌شود. از طرفی دیگر باتوجه به اینکه درایو امکان راه اندازی موتور در فرکانس های مختلف را دارد، در فرکانس‌های پایین‌تر از فرکانس نامی موتور، توان خنک‌کنندگی فن موتور کاهش می‌یابد. بنابراین گاهی در مواردی از این دست می‌توان از فن خارجی برای خنک‌کنندگی موتور استفاده نمود.

*نکته: در صنایع ایران اکثر موتورهای به کاررفته، تایپ F هستند که این موتورها تحمل حرارتی لازم برای راه اندازی با درایو دارند.

با توجه به اینکه هارمونیک خروجی درایو بالاست و دمای موتور بیش از حالت عادی است، درصورتیکه کلاس عایقی موتور پایین باشد، طول عمر موتور به شدت کاهش می‌یابد .در مواردی که زمان کارکرد موتور کوتاه باشد و موتور زمان کافی برای خنک شدن داشته باشد، امکان راه اندازی موتور با درایو وجود دارد.

* نکته:در صنایع ایران اکثر موتورهای به کاررفته، تایپ Fهستند که این موتورها تحمل حرارتی لازم برای راه‌اندازی با درایو دارند.

در درایوهای سه فاز شرکت آگر الکترونیک از یک سری خازن به صورت سری وموازی استفاده شده است که مجموع تحمل ولتاژی آنها ۸۰۰ ولت می‌باشد. در نتیجه اگر ولتاژ باس DC به محدوده ۸۰۰ ولت برسد دستگاه ERROR می‌دهد.

در صورتی که سرعت رتور از سرعت شار استاتور که توسط ترمینال‌های قدرت موتور ایجاد شده‌است بیشتر شود، جهت جریان تغییر کرده و از سمت موتور به سمت درایو خواهد بود. اصطلاحا موتور در ربع های دوم وچهارم به این شکل عمل می‌ کند و جریان را به درایو پس می‌دهد در این صورت ولتاژ باس DC بسته به شدت جریان برگشتی افزایش می‌یابد.

بله، در اینگونه موارد به سادگی می‌توان درایو را به گونه‌ایی تنظیم نمود که موتور با توان کمتر را راه‌اندازی و کنترل نماید، یعنی توان خروجی موتور در محدوده توان درایو قرار می‌گیرد. ولی درصورت تفاوت فاحش بین توان درایو و موتور، ازحفاظت‌های موتور به دلیل رنج بالای عملکرد درایو کاسته می‌شود به طوریکه در صورت بروز مشکل امکان آسیب دیدن درایو یا موتور وجود دارد.

پاسخ این سوال کاملا وابسته به نوع اپلیکیشن می‌باشد به طوری که با تغییر بار و سرعت، موتور توان کمتری مصرف می‌کندکه این امر باعث کاهش هزینه قبض برق می‌شود، ولی اگر موتور با توان و سرعت نامی خود کار کند هیچ تاثیری در صرفه‌جویی هزینه‌های برق ندارد.

درایو‌ها سعی می‌کنند با استفاده از جریان امواج مربعی با عرض پالس متفاوت‌، موج سینوسی را از نو بسازند و این موج به صورت پالس‌های PWM می‌باشد. و از طرفی برای کاهش نویزهای الکترومغناطیسی (EMI) و ایجاد مسیر بازگشت سیگنال با امپدانس پایین و جلوگیری از ولتاژهای سرگردان(باعث خرابی زودرس کابل ها می‌شود) دلیل خوبی است تا از کابلی با شیلد مناسب در درایوها استفاده گردد.

استفاده از کابل نامناسب باعث از کار افتادن زودرس بسیاری از موتورها و از بین رفتن عایق آن ها و در نتیجه خرابی قابل توجه و از بین رفتن بهره‌وری می‌شود. همچنین در موارد دیگر، نویز باعث می‌شود پردازنده‌ها و حتی سنسورها دچار خطا شوند که این امر می‌تواند باعث خاموش شدن سیستم‌ها شود.

هارمونیک میزان انحراف از یک شکل موج سینوسی کامل است که می‌تواند توسط یک بار غیر خطی ایجاد شود و به طور کلی هارمونیک ها به ۲ دسته ولتاژی و جریانی تقسیم می‌شوند.

هارمونیک های ولتاژی باعث ایجاد تاثیرات منفی متعددی در سیستم ها می‌شود که از مهم ترین آن ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱-گرم شدن بیش از حد موتور و کابل‌های بین درایو و موتور که این امر می‌تواند در دراز مدت باعث خرابی زودرس شود.
۲-خراب شدن بانک‌های خازنی

درایو های آگر الکترونیک دارای ۷ عدد ورودی دیجیتال ترانزیستوری و ایزوله شده می‌باشد و خروجی دیجیتال درایو ، ۲ عدد رله می‌باشد که هر کدام دارای یک تیغه ی باز و یک تیغه ی بسته است.

درایو های آگر الکترونیک دارای ۲ عدد ورودی آنالوگ می‌باشد که هم به صورت جریانی و هم به صورت ولتاژی است.

درایو های آگر الکترونیک دارای ۲ عدد خروجی آنالوگ می‌باشد که هم به صورت جریانی و هم به صورت ولتاژی است.

بله . درایو های آگر الکترونیک دارای PID داخلی با در صد دقت بالاست و به راحتی می‌توان پارامتر های مربوطه را تنظیم نمود.

درایو های سری NE شرکت آگر الکترونیک دارای ۲ مد کنترلی اسکالر (V/F) و کنترل برداری (Vector Control) می‌باشد.

درایو های سری NG شرکت آگر الکترونیک دارای ۳ مد کنترلی اسکالر (V/F) ، کنترل برداری (Vector Control) و کنترل برداری به صورت حلقه بسته (Closed loop vector control) می‌باشد.

جابجایی ترتیب فاز در ورودی درایو ها هیچ تاثیری در جهت چرخش موتور ها نداره. ولی اگر در خروجی درایوها ترتیب فاز رعایت نشود باعث چرخش معکوس موتور می‌شود که یکی از راه حل های آن تنظیم پارامتر چرخش معکوس در درایو هاست.

بله با توجه به اینکه ولتاژ خروجی درایو های تکفاز به سه فاز ۲۲۰ ولت(با درصدی از تلرانس) می‌باشد، لذا می‌توان موتورهای با این مشخصات را راه‌اندازی کرد فقط نکته مهم این است که حتماً باید اتصال موتور به شکل مثلث باشد.

مقالات بیشتر
The last comment and 14 other comment(s) need to be approved.
۲ replies

Leave a Reply

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.