مقایسه درایو کنترل دور AC و DC

ساختار درایو کنترل دور AC و DC

به طور کلی هر دو درایو با برق ورودی AC کار می کنند ولی درایو کنترل دور DC برای کنترل و راه اندازی موتور DC استفاده می شود به این صورت که جریان متناوب (AC) را با استفاده از یک مبدل (یک‌سوساز) به جریان مستقیم (DC) تبدیل می‌کند،

درحالی‌که درایو  AC جریان ورودی را با وسیله یک مبدل یا یک‌سوساز مطابق شکل زیر ابتدا به DC تبدیل می کند و سپس آن را توسط یک اینورتر و مدارات کنترلی به AC تبدیل می کند تا موتور راه بیفتد.(کنترل حلقه بسته درایو کنترل دور چگونه است؟)

مقایسه نکات کلیدی درایو کنترل دور AC و DC

به طور کلی کاربرد آن‌ها رابطه مستقیمی با کارایی موتور و درنتیجه سیستم کنترل آن ها دارد اما در زیر به مقایسه چند نمونه می پردازیم

 فن‌آوری

به طور کلی تکنولوژی و طراحی درایوهای کنترل دور در سالیان اخیر به حد قابل قبولی رسیده است که در این مورد برای انواع AC  به دلیل پیچیدگی بیشتر زمان بیشتری هم طول کشیده است. همین امر موجب شده کنترل موتور های DC در مقایسه با AC آسان تر و ارزان تر باشد. اما طراحی مناسب و قابلیت اطمینان و تعمیر و نگهداری کمتر درایو های AC این برتری اقتصادی را جبران می کند.

قابلیت‌های عملکرد

یکی از به روز ترین و پیشرفته ترین نوآوری‌هایی که در دنیای درایوها رخ داده است، قابلیت کنترل برداری درایو های AC است(vector control) که این تکنولوژی کنترل برداری  تقریباً هرگونه محدودیت عملکرد را که یک درایو کنترل دور AC نسبت DC  داشت از بین می‌برد. همچنین این تکنولوژی های جدید در زمینه عملکرد با سرعت های بالا نیز سبب پیشی گرفتن درایو های AC میشود.(مزایای استفاده از درایو کنترل دور در برج های خنک کننده)

کنترل تنش یا  Tension control

همان طور که در در عکس زیر  مشاهده می کنید چندین عملکرد در یک درایو AC ادغام و یکپارچه سازی شده است و  قابلیت کنترل دقیق سرعت و کنترل موقعیت گشتاور نیز در آن آورده شده است که به سبب کنترل گشتاور می تواند از تنش ها و فشار های مکانیکی جلو گیری کند.

همچنین  کاربردهایی نظیر کنترل موقعیت یا  Control position هستند که از عهده درایو های DC بر نمی آید ولی در درایو های AC این امر به راحتی امکان پذیر است .

زمینه کاربرد

همان گونه که قبلا گفته شد به طور کلی در دراز مدت درایو های AC از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه تر هستند. اما ذکر این نکته نیز قابل اهمیت است که در برخی موارد خاص، سیستم DC هیچ جایگزینی ندارد. صنایعی مثل کاغذ، استیل و پلاستیک از آتجایی مه که مستلزم کنترل دقت گشتاور شروع و اجرا می‌باشند نیاز به یک موتور و متعاقبا درایو AC جهت کنترل موقعیت هستند.(آماده سازی فضای اطراف درایو کنترل دور)

علاوه بر این، درایو کنترل DC کاربرد باز تولید انرژی  (regenerative) و همچنین ترمز در هر دو جهت چرخش را میسر می‌سازد و درنتیجه انرژی ایجادشده را به شبکه بازمی‌گرداند. در مقایسه درایو کنترل دور AC برای این کار نیازمند واحد مستقل و جدایی می باشد.

 اندازه و ابعاد فیزیکی

درایوهای DC در مقایسه با AC، کوچکتر هستند و به‌طور مؤثری تنها به‌ عنوان یک پل بین منبع تغذیه و بار در نظر گرفته می‌شوند. در مقابل، درایوهای کنترل دور AC از یک شبکه از قطعات الکترومیکی مثل یک‌سوسازها، خازن‌های ذخیره‌سازی و یک پل IGBT PWM تشکیل شده اند.

که این پیچیدگی فضای بزرگتری را اشغال می کند و درعین‌حال نگرانی در مورد انتشار گرما را که می‌تواند کارایی کلی سیستم را کاهش دهد، افزایش می‌دهد.

هزینه خرید

یک درایو درصورتی‌که هزینه تجهیزات مربوطۀ آن غیرقابل‌قبول باشد و بازگشت سرمایه را طولانی کند مورداستفاده قرار نخواهد گرفت که درایو کنترل دور DC  در این بخش با شکست مواجه می‌شود. هرچند که هزینه اولیه درایوها برای هردوی آن‌ها تقریبا یکسان است، یا در بعضی موارد DC ارزان تر است  اما هزینه‌های بالاتر تعمیرات و نگهداری در خصوص موتورهای DC این فاصله را حتی بیشتر می‌کند.(انتخاب درایو کنترل دور و سافت استارتر متناسب با پروژه )

به طور کلی تفاوت‌های اساسی این دو درایو کنترل دور به صورت زیر خلاصه می شوند که در مقالات بعدی به تفصیل در مورد هر کدام توضیح خواهیم داد.

• منبع تغذیه
• تعمیرات و نگهداری
• عملکرد
• نحوه توقف
• مدارات کنترلی و قدرت
• ابعاد و وزن
• فرایند کموتاسیون
• حد و کنترلسرعت
• تداخل هارمونیکی
• تنظیمسرعت
• گشتاوراستارت
• واکنش به مکانیک حرکت
• نویز
• مصرف انرژی