در اتوماسیون صنعتی جهت کنترل سرعت و گشتاور موتورهای الکتریکی از داریو استفاده می‌شود. این درایوها براساس توان و با توجه به نوع مصرفشان در الکتروموتورها دسته‌بندی می‌شوند. به این دلیل که در موتورهای الکتریکی تا توان 1 کیلووات را جزء موتورهای ولتاژ ضعیف درنظر گرفته و از درایو ولتاژ پایین برای آن استفاده می‌کنند. جهت کنترل سرعت الکتروموتورهای با رنج توان 1 تا 36 کیلووات که به عنوان موتور ولتاژ متوسط شناخته می‌شوند، درایو مدیوم ولتاژ (MVD) مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه به بررسی بیشتر این درایو می‌پردازیم.

عملکرد درایو مدیوم ولتاژ (MVD)

درایوهایی با ولتاژ مدیوم در واقع یک مبدل توان AC شبکه برق هستند. این دستگاه‌ها در ابتدا جریان متناوب AC را به جریان مستقیم DC تبدیل کرده و فرآیند یکسوسازی را تکمیل می‌کنند. جریان تولید شده به سمت باس DC هدایت می‌شود که از خازن‌ها و یا سلف‌ها تشکیل شده است و جهت فیلتر کردن ریپل و ذخیره انرژی دریافتی، تعبیه شده‌اند. در انتها جریان مستقیم به کمک اینورتر چند سطحی دوباره به جریان متناوب تبدیل شده با این تفاوت که فرکانس و ولتاژ آن طبق نیاز موتور تنظیم شده است. جهت کنترل این جریان بدست آمده با نیاز الکتروموتور، از بخش PWM یا کنترل برداری استفاده می‌شود.

ویژگی‌های درایو MVD

  • کنترل دقیق سرعت موتور: درایو می‌تواند فرکانس خروجی را از تقریبا صفر هرتز تا بالاتر از فرکانس نامی موتور تغییر دهد. درنتیجه ماشین‌آلات می‌توانند در سرعت‌های بهینه کار کنند.
  • کنترل گشتاور: با استفاده از الگوریتم‌های کنترل برداری و کنترل گشتاور مستقیم، اینورتر می‌تواند گشتاور موتور الکتریکی را حتی در سرعت‌های پایین کنترل کند و از ضربه مکانیکی جلوگیری کند.
  • کاهش جریان راه‌اندازی: موتورهای الکتریکی جهت راه‌اندازی، از چندین برابر جریان نامی خود از شبکه جریان طلب می‌کنند. با خرید اینورتر می‌توان با افزایش تدریجی ولتاژ و فرکانس، این جریان مورد نیاز را کنترل کرده و از آسیب‌های احتمالی به ترانس، شبکه و کابل‌ها جلوگیری کنیم.
  • افزایش راندمان انرژی: موتورها تنها به اندازه نیاز بار، انرژی مصرف می‌کنند، در کاربردهایی که با بار متغییر همراه است راندمان کلی سیستم به شکل محسوسی بالا می‌رود. نتیجه این بهبود راندمان، کاهش مصرف انرژی، کاهش هزینه و استهلاک کمتر تجهیزات مکانیکی می‌باشد.
  • توقف و شروع نرم: با کنترل صحیح سرعت و گشتاور الکتروموتورها، موتور بدون ضربه مکانیکی و به تدریج خاموش و یا روشن می‌شود.
  • حفاظت پیشرفته: امروزه در درایوها از تکنولوژهای پیشرفته استفاده می‌شود و توانایی بالایی جهت حفاظت موتور الکتریکی در برابر اضافه جریان، اضافه ولتاژ، خطا فاز، نوسانات ولتاژ و گرم شدن بیش از حد موتور را دارند. طبیعی است در صورت بی‌توجهی به خطاهای احتمالی و یا نگهداری نامناسب از این درایوها ،امکان آسیب جانی و مالی بسیار بالا می‌رود. پیشنهاد می‌شود در صورت مشاهده آسیب در دستگاه خود، سریعا اقدام به تعمیر درایو مدیوم ولتاژ نمایید.

کاربرد درایو مدیوم ولتاژ

اینورترهای ولتاژ متوسط در کاربردهایی که نیاز به کنترل سرعت، کاهش مصرف انرژی و حافظت از موتورهای بزرگ وجود داشته باشد، به کار می‌روند. این درایوها در صنایع مختلفی از متوسط تا سنگین جهت راه‌اندازی نرم و کنترل سرعت یک یا چند موتور الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه به موارد پراستفاده این دستگاه می‌پردازیم

  • کنترل دور الکتروموتور ولتاژ متوسط: در مواردی مانند کنترل سرعت نوارنقاله‌ها با استفاده از دو موتور، می‌توان از یک درایو استفاده کرده و این دو موتور را هماهنگ شده مدیریت کرد.
  • راه‌اندازی نرم: جهت کنترل سنکرون‌سازی موتورها در صنایع فولادی می‌توان از یک درایو مدیوم ولتاژ استفاده نمود.