جریان ورودی درایو بیشتر است یا جریان خروجی ؟
با توجه به اینکه بازده درایوها معمولا کمتر از ۱۰۰ درصد است، انتظار داریم جریان خروجی از جریان ورودی کمتر باشد. اما در اندازهگیریها جریان ورودی درایو بیشتر است یا جریان خروجی ؟ با ما همراه باشید تا به این سوال پاسخ دهیم.
با توجه به مدار داخلی درایو که در مقالهی “ اینورتر یا درایو چیست و چه کاربردی دارد؟” توصیف شد، جریان ورودی و جریان خروجی را میتوان به صورت زیر توصیف کرد:
اگر جریان ورودی درایو I r باشد، جریان خروجی (I total) درایو را مطابق شکل زیر میتوان حاصل جمع جریان ورودی و جریان لینک DC را (I q) دانست.
عناوین داخلی
Toggleجریان VFD: سمت ورودی در مقابل سمت خروجی
تفاوت بین جریان اندازه گیری شده در ورودی و خروجی درایو فرکانس متغیر چیست؟ آیا در ورودی نسبت به خروجی کمتر است؟ آیا مولتی مترهای معمولی قادر به اندازه گیری ولتاژ و جریان خروجی صحیح هستند؟
VFD از شکل موج ولتاژ خروجی PWM استفاده می کند. اکثر مولتی مترها پیک ولتاژ را اندازه گیری می کنند و میانگین را از آن محاسبه می کنند. برای اندازه گیری ولتاژ، یک فیلتر پایین گذر برای حذف جزء فرکانس بالا مورد نیاز است.
در فرکانس های زیر 60 هرتز، ولتاژ خروجی VFD کمتر از ولتاژ خط است. از آنجایی که VI in = VI out (یا Power in = Power out ، P in = P out )، جریان خروجی باید بیشتر از جریان ورودی باشد. یعنی در نیم سرعت ولتاژ خروجی نصف می شود پس جریان خروجی دو برابر می شود.
به جز ضرر و زیان در VFD . در یک دوم سرعت، جریان خروجی معمولاً کمی کمتر از دو برابر جریان ورودی است، زیرا تلفات در مدار در آن سرعت بیشتر است (شاید 5٪ یا حتی 10٪؟)، اما جریان ورودی شامل این تلفات می شود.
اگر جریان را به 130 درصد از امتیاز VFD محدود کنیم، در صورت وجود اتصال کوتاه در کابل های خروجی یا اگر یک موتور به زمین متصل شود، چگونه رفتار خواهد کرد؟ آیا اینورتر جریان را فقط تا 130٪ محدود می کند؟
ویژگی محدودیت جریان، جریان متوسط را محدود می کند، اما جریان اوج را محدود نمی کند. اکثر VFD های مدرن در صورت اتصال کوتاه خروجی خاموش می شوند. برخی از VFD های قدیمی تر می سوزند.
اگر موتور 100 اسب بخار (75 کیلووات) باشد، حداکثر حد مجاز VFD چقدر است؟ اگر یک VFD بالاتر از رتبه موتور انتخاب شود چه اتفاقی می افتد. آیا روی سیم پیچی موتور و اجزای مکانیکی آن تأثیر می گذارد؟
مشکلی ندارد معمولا استفاده از VFD بزرگ با موتور . اگر VFD خیلی بزرگ باشد، VFD ممکن است نتواند جریان عملکرد موتور (و سایر پارامترها) را به دقت اندازه گیری کند. در برخی از VFD ها که حلقه بسته، بردار بدون حسگر و کنترل مستقیم گشتاور هستند، اگر VFD خیلی بزرگ باشد، ممکن است مشکلی (به دلیل اندازه گیری ها) وجود داشته باشد. سازنده VFD می تواند در این مورد به شما کمک کند. ما هیچ مشکلی در رابطه با موتور یا بار محرکه انتظار نداریم.
آیا این درست است که VFD ها نسبت ولتاژ/فرکانس را ثابت نگه می دارند تا از اشباع هسته جلوگیری کنند؟ اگر یک موتور دارای بار کامل باشد، آیا می توانید بدون اشباع هسته، ولتاژ را با خیال راحت افزایش دهید؟
بله: برای جلوگیری از اشباع، نسبت ولتاژ/فرکانس نباید از ولتاژ و فرکانس نامی تجاوز کند. حتی اگر موتور کاملاً بارگیری شده باشد، برای هیچ دوره زمانی نباید از این نسبت تجاوز کنید. اگر به مدار معادل موتور مراجعه کنید (به زیر مراجعه کنید)، خواهید دید که جریان مغناطیسی (I m که شار را تولید می کند) یک جزء شنت در سراسر منبع ورودی است و واقعاً تحت تأثیر بار قرار نمی گیرد. با این حال، معمول است که موتور را با شار کمتر تحت شرایط بار کاهش یافته و به این ترتیب مصرف انرژی و گرمای موتور را کاهش دهیم
یعنی جریان خروجی درایو از جریان ورودی آن بیشتر است.
برای نمایش بهتر، جریان ورودی یک درایو و جریان خروجی آن را محاسبه میکنیم.
یک درایو ۲۲ کیلووات با بازده ۸۸/۰ و ضریب توان ۸۵/۰ را در نظر بگیرید. این درایو یک موتور ۲۲ کیلووات با بازده ۹۷/۰ و ضریب توان ۹۵/۰ را کنترل میکند. جریان ورودی این درایو به صورت زیر محاسبه میشود.