انواع گشتاور
در تعریف گشتاور به هر عاملی که باعث دوران یا چرخش جسم شود، گشتاور می گویند. به عنوان مثال همان‌گونه که نیرو باعث حرکت جسم می‌شود، گشتاور در حرکت چرخشی باعث دوران جسم می شود، مانند اثر نیرو در حرکت انتقالی است. انتخاب صحیح درایو AC (VFD) برای عملکرد عادی سیستم کنترل الکتریکی تجهیزات مکانیکی حیاتی است. برای انتخاب بهترین درایو AC مناسب، باید نوع ماشین مشخص شده، مشخصات گشتاور بار، محدوده تنظیم سرعت، دقت سرعت استاتیکی، گشتاور راه اندازی و محیط را بشناسیم، سپس الگوی کنترل و ساختارهای حفاظتی VFD را تعیین کنیم. سه نوع بار گشتاور مکانیکی وجود دارد:
بار گشتاور ثابت
بار قدرت ثابت
بار سیال
بار گشتاور ثابت
در چنین بارهایی، گشتاور بار با سرعت ارتباطی ندارد و گشتاور همیشه در هر سرعتی ثابت یا تقریباً ثابت نگه داشته می شود، قدرت بار به صورت خطی همراه با افزایش سرعت بار افزایش می یابد. بارهای اصطکاکی نوار نقاله، همزن، اکسترودر و تجهیزات مکانیکی و غیره و بارهای ثقلی جرثقیل، بالابر، آسانسور و غیره همگی بارهای گشتاور ثابت هستند. هنگامی که درایو AC بارهای گشتاور ثابت را می کشد، گشتاور خروجی باید در سرعت های پایین به اندازه کافی بزرگ باشد و دارای قابلیت اضافه بار قوی باشد. اگر موتور AC برای مدت طولانی نیاز به کار با سرعت پایین ثابت داشته باشد، باید ظرفیت خنک کنندگی موتور آسنکرون قفس استاندارد را در نظر بگیریم تا دمای موتور بیش از حد بالا برود.
بار گشتاور متغییر
گشتاور این نوع بار متناسب با مجذور سرعت و توان متناسب با مکعب سرعت است. انواع فن‌ها، پمپ‌ها و پمپ‌های روغن نمونه‌ای از بارهای گشتاور متغییر هستند. بارهای گشتاور متغییر توسط درایو AC برای تنظیم جریان هوا و جریان آب کنترل می شود که می تواند به میزان قابل توجهی در مصرف انرژی صرفه جویی کند. با توجه به اینکه تقاضای بار سیال در سرعت بالا با سرعت زیاد افزایش می یابد، متناسب با مکعب سرعت بار است، بنابراین نباید این نوع بارها را در عملیات فرکانس بیش از حد ایجاد کنیم. هنگام تعیین یک درایو که به عنوان درایو با فرکانس متغیر (VFD)، درایو با سرعت متغیر (VSD) و یا اینورتر نیز شناخته می شود، ابتدا به کاربرد موتوری که درایو قرار است با آن استفاده شود نگاه کنید.
گشتاور ثابت
کاربردهای گشتاور ثابت، مانند نوار نقاله ها، تجهیزات بالابر، کمپرسورها یا سنگ شکن ها، در میان سایر موارد، معمولاً یک درایو با کار شدید یا سنگین را مشخص می کنند. در کاربردهای گشتاور متغیر، که شامل فن ها و پمپ‌های گریز از مرکز می‌شود، یک درایو معمولی کافی است.
کاربرد گشتاورها
کاربردهای گشتاور ثابت شامل نوار نقاله، کمپرسور و بالابرها است. کاربردهای گشتاور متغیر شامل پمپ ها و فن ها می شود. درایوهای کار شدید اغلب دارای نرخ اضافه بار جریان 150٪ برای دو دقیقه هستند و می توانند به طور مداوم با جریان 115٪ کار کنند. درایوهای با درجه کاری سنگین دارای اضافه بار جریان 150٪ برای یک دقیقه هستند و می توانند به طور مداوم با جریان 100٪ کار کنند. درایوهای معمولی برای فن ها و پمپ ها به اندازه کافی قوی هستند زیرا دارای نرخ اضافه بار فعلی 120 درصد برای یک دقیقه هستند و همچنین می توانند با جریان 100 درصد به طور مداوم کار کنند.
درجه بندی موتور و درایو
پس از تطبیق وظیفه یک درایو با کاربرد موتور آن، همیشه باید رنج جریان بار کامل موتور (FLA) را تأیید کنید و مطمئن شوید که کمتر یا برابر با جریان بار کامل درایو است. درایوها دستگاه‌هایی با درجه جریان هستند و باید بر اساس آمپر بار و درجه ولتاژ بار کامل اندازه‌گیری شوند، نه بر اساس اسب بخار. توصیه می شود هنگام اندازه گیری جریان بار کامل درایو با پلاک موتور از ضریب سرویس موتور (service factor) استفاده نکنید. خوشبختانه، در بازار امروزی، درایوهای همه منظوره دارای رتبه بندی سنگین و معمولی در یک واحد تک درایو هستند. به عنوان مثال، یک درایو تکی با قدرت 20 اسب بخار، کار سنگین، با 150 درصد اضافه بار، و همچنین دارای رتبه 25 اسب بخار، کاربری عمومی با 120 درصد اضافه بار، خواهد بود. بنابراین، دارای دو رنج جریانی بار کامل خواهد بود. به عنوان مثال می توان یک درایو 460 ولتی با پلاکی با خواندن «20 اسب سنگین کار/25 اسب کاربری عمومی» و «31.7 آمپر سنگین کار/39.2 آمپر کاربری عمومی» نام برد. برنامه نویسی درایو به کاربران این امکان را می دهد که با انتخاب درجه آمپر و اضافه بار آن، مشخص کنند که درایو در حالت عادی یا سنگین قرار دارد.
انواع گشتاور
در تعریف گشتاور به هر عاملی که باعث دوران یا چرخش جسم شود، گشتاور می گویند. به عنوان مثال همان‌گونه که نیرو باعث حرکت جسم می‌شود، گشتاور در حرکت چرخشی باعث دوران جسم می شود، مانند اثر نیرو در حرکت انتقالی است. انتخاب صحیح درایو AC (VFD) برای عملکرد عادی سیستم کنترل الکتریکی تجهیزات مکانیکی حیاتی است. برای انتخاب بهترین درایو AC مناسب، باید نوع ماشین مشخص شده، مشخصات گشتاور بار، محدوده تنظیم سرعت، دقت سرعت استاتیکی، گشتاور راه اندازی و محیط را بشناسیم، سپس الگوی کنترل و ساختارهای حفاظتی VFD را تعیین کنیم. سه نوع بار گشتاور مکانیکی وجود دارد:
بار گشتاور ثابت
بار قدرت ثابت
بار سیال
بار گشتاور ثابت
در چنین بارهایی، گشتاور بار با سرعت ارتباطی ندارد و گشتاور همیشه در هر سرعتی ثابت یا تقریباً ثابت نگه داشته می شود، قدرت بار به صورت خطی همراه با افزایش سرعت بار افزایش می یابد. بارهای اصطکاکی نوار نقاله، همزن، اکسترودر و تجهیزات مکانیکی و غیره و بارهای ثقلی جرثقیل، بالابر، آسانسور و غیره همگی بارهای گشتاور ثابت هستند. هنگامی که درایو AC بارهای گشتاور ثابت را می کشد، گشتاور خروجی باید در سرعت های پایین به اندازه کافی بزرگ باشد و دارای قابلیت اضافه بار قوی باشد. اگر موتور AC برای مدت طولانی نیاز به کار با سرعت پایین ثابت داشته باشد، باید ظرفیت خنک کنندگی موتور آسنکرون قفس استاندارد را در نظر بگیریم تا دمای موتور بیش از حد بالا برود.
بار گشتاور متغییر
گشتاور این نوع بار متناسب با مجذور سرعت و توان متناسب با مکعب سرعت است. انواع فن‌ها، پمپ‌ها و پمپ‌های روغن نمونه‌ای از بارهای گشتاور متغییر هستند. بارهای گشتاور متغییر توسط درایو AC برای تنظیم جریان هوا و جریان آب کنترل می شود که می تواند به میزان قابل توجهی در مصرف انرژی صرفه جویی کند. با توجه به اینکه تقاضای بار سیال در سرعت بالا با سرعت زیاد افزایش می یابد، متناسب با مکعب سرعت بار است، بنابراین نباید این نوع بارها را در عملیات فرکانس بیش از حد ایجاد کنیم. هنگام تعیین یک درایو که به عنوان درایو با فرکانس متغیر (VFD)، درایو با سرعت متغیر (VSD) و یا اینورتر نیز شناخته می شود، ابتدا به کاربرد موتوری که درایو قرار است با آن استفاده شود نگاه کنید.
گشتاور ثابت
کاربردهای گشتاور ثابت، مانند نوار نقاله ها، تجهیزات بالابر، کمپرسورها یا سنگ شکن ها، در میان سایر موارد، معمولاً یک درایو با کار شدید یا سنگین را مشخص می کنند. در کاربردهای گشتاور متغیر، که شامل فن ها و پمپ‌های گریز از مرکز می‌شود، یک درایو معمولی کافی است.
کاربرد گشتاورها
کاربردهای گشتاور ثابت شامل نوار نقاله، کمپرسور و بالابرها است. کاربردهای گشتاور متغیر شامل پمپ ها و فن ها می شود. درایوهای کار شدید اغلب دارای نرخ اضافه بار جریان 150٪ برای دو دقیقه هستند و می توانند به طور مداوم با جریان 115٪ کار کنند. درایوهای با درجه کاری سنگین دارای اضافه بار جریان 150٪ برای یک دقیقه هستند و می توانند به طور مداوم با جریان 100٪ کار کنند. درایوهای معمولی برای فن ها و پمپ ها به اندازه کافی قوی هستند زیرا دارای نرخ اضافه بار فعلی 120 درصد برای یک دقیقه هستند و همچنین می توانند با جریان 100 درصد به طور مداوم کار کنند.
درجه بندی موتور و درایو
پس از تطبیق وظیفه یک درایو با کاربرد موتور آن، همیشه باید رنج جریان بار کامل موتور (FLA) را تأیید کنید و مطمئن شوید که کمتر یا برابر با جریان بار کامل درایو است. درایوها دستگاه‌هایی با درجه جریان هستند و باید بر اساس آمپر بار و درجه ولتاژ بار کامل اندازه‌گیری شوند، نه بر اساس اسب بخار. توصیه می شود هنگام اندازه گیری جریان بار کامل درایو با پلاک موتور از ضریب سرویس موتور (service factor) استفاده نکنید. خوشبختانه، در بازار امروزی، درایوهای همه منظوره دارای رتبه بندی سنگین و معمولی در یک واحد تک درایو هستند. به عنوان مثال، یک درایو تکی با قدرت 20 اسب بخار، کار سنگین، با 150 درصد اضافه بار، و همچنین دارای رتبه 25 اسب بخار، کاربری عمومی با 120 درصد اضافه بار، خواهد بود. بنابراین، دارای دو رنج جریانی بار کامل خواهد بود. به عنوان مثال می توان یک درایو 460 ولتی با پلاکی با خواندن «20 اسب سنگین کار/25 اسب کاربری عمومی» و «31.7 آمپر سنگین کار/39.2 آمپر کاربری عمومی» نام برد. برنامه نویسی درایو به کاربران این امکان را می دهد که با انتخاب درجه آمپر و اضافه بار آن، مشخص کنند که درایو در حالت عادی یا سنگین قرار دارد.
ساخت کوپلینگ