تاریخچه اینورتر صنعتی یاسکاوا تنها داستان یک فناوری نیست؛ بلکه روایت مسیری است که موتورهای صنعتی از محدودیتهای موتورهای DC به دقت و انعطاف موتورهای AC رسیدند. از کنترل V/F ساده گرفته تا توسعه کنترل برداری (Vector Control) و امروزه ادغام با موتورهای سنکرون آهنربای دائم (PMSM)، یاسکاوا همواره یک گام جلوتر بوده است.
در این مقاله، سفری خواهیم داشت از گذشته تا امروز؛ از نخستین ایدهها و چالشها تا نسل جدید اینورتر صنعتی یاسکاوا که قلب تپنده صنایع مدرن به شمار میروند.
برای تهویه مطبوع، درایو AC تعداد چرخش موتورها را تغییر می دهد و با تنظیم حجم هوا به شما این امکان را می دهد تا در دمای مطبوع تری تنفس کنید.
از آن جا که یک درایو AC چرخش را کنترل می کند تا موتورها بیش از حد لازم چرخانده نشود، باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش CO2 نیز می شود.
تولید درایوهای موتور متغیر با سرعت متغیر و درایو AC
درایوهای موتور با سرعت متغیر در سالهای اخیر متمرکز بر فناوری کنترل سرعت اینورتر صنعتی یا موتور AC مانند موتورهای القایی و موتورهای همزمان هستند.
موتورهای DC به دلیل سهولت در کنترل سرعت، مدت طولانی بود که به عنوان نماینده درایوهای سرعت متغیر مورد استفاده قرار می گرفتند.
در حالی که در همان زمان، موتورهای DC به دلیل تعویض و قطعات سایشی، به نگهداری دقیق و همچنین تعویض برس ها نیاز پیدا می کردند و این مسئله باعث شدکه از این موتور ها در محیط های نامطلوب مانند مکان های پر از گرد و غبار نتوان استفاده کرد.
از سال 1958، GE از آمریكا تریستور دستگاه نیمه هادی را با قابلیت كنترل ایجاد كرد و مسیر کنترل سرعت موتور القایی توسط درایو AC را باز كرد. درایو AC یا اینورتر صنعتی به معنی تحول معکوس است.
درایو AC یا اینورتر صنعتی یاسکاوا می توانند با تبدیل برق AC (سه فاز یا تک فاز) به DC، سرعت موتور را کنترل کند، اینورتر ولتاژ DC را دوباره به سه فاز AC تبدیل می کند که فرکانس آن می تواند متغیر باشد و به راحتی تغییر یابد.
برای تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب، از تریستور نیمه هادی استفاده می کنیم.
محدودیت تریستور
تاریخچه اینورتر صنعتی یاسکاوا و توسعه فنی آن به دهه 1960 برمیگردد. در آن زمان درایوهای AC بر پایه تریستورهای کند عمل میکردند. مهندسان یاسکاوا فناوری کنترلی جدیدی معرفی کردند که بر اساس روش V/f کار میکرد و نسبت ولتاژ به فرکانس موتور القایی را تنظیم مینمود.
یاسکاوا برای بهبود عملکرد، با تولیدکنندگان نیمههادی همکاری کرد تا از ترانزیستورهای پرسرعت در طراحی اینورتر صنعتی یاسکاوا استفاده کند. پس از سالها آزمایش و رفع مشکلات، این شرکت موفق شد اولین درایو AC ترانزیستوری با کنترل PWM به نام VS-616T را در سال 1974 تجاریسازی کند.
از آن زمان، یاسکاوا نسلهای مختلفی از درایوهای AC را به بازار عرضه کرده و همواره پیشگام توسعه فناوری اینورتر صنعتی باقی مانده است. با این حال، سیستم V/f محدودیتهایی داشت و دقت کنترل سرعت در آن ایدهآل نبود. به همین دلیل، مهندسان تصمیم گرفتند روی کنترل برداری کار کنند تا اینورترهایی با قابلیتهایی مشابه موتورهای DC طراحی کنند.
تولد کنترل برداری
در اوایل دهه 1970، شرکت SIEMENS نظریه «جهتگیری میدان مغناطیسی» را مطرح کرد. این نظریه نشان میداد که موتور القایی را میتوان درست مانند موتور DC کنترل کرد.
مهندسان یاسکاوا خیلی سریع تحقیقات روی این ایده را آغاز کردند. در همان زمان، ترانزیستورهای پرقدرت و پرسرعت وارد مرحله کاربردی شده بودند و روش کنترل جریان آنی با استفاده از PWM نیز توسعه یافته بود. این شرایط امکان اجرای نظریه جدید را فراهم میکرد.
با وجود این، یک مشکل اساسی وجود داشت: ابزارهای محاسباتی دقیق مثل آنالایزر و روتاتور برداری در دسترس نبودند. بنابراین مهندسان یاسکاوا مجبور شدند مدار کنترل برداری را با هزاران قطعه جداگانه طراحی کنند.
نتیجه این تلاشها موفقیتآمیز بود. عملکرد پیشبینیشده در عمل ثابت شد و یاسکاوا برای این دستاورد جایزه Ohm Technology را دریافت کرد. به این ترتیب، کنترل برداری متولد شد؛ روشی که به موتور القایی امکان میداد درست مثل موتور DC، سریع و دقیق فرمانپذیر شود.
استفاده از کنترل برداری
اولین استفاده از درایو کنترل برداری به سال 1978 و کارخانه ریختهگری پیوسته فولاد برمیگردد. در این محیط، دما تا 100 درجه سانتیگراد بالا میرفت و گرد و غبار زیادی وجود داشت. چنین شرایطی استفاده از موتورهای DC را ناممکن میکرد.
در این کارخانه به محدوده کنترل سرعت 1:40 نیاز بود. روش V/f برای موتورهای القایی پاسخگو نبود، اما کنترل برداری این مشکل را حل کرد. به همین دلیل، اولین درایو Varispeed-626 TV با قابلیت اندازهگیری سرعت و اجرای کنترل برداری نصب و راهاندازی شد.
موفقیت این پروژه باعث گسترش کاربرد درایوهای کنترل برداری شد. نتیجه آن، راهاندازی نخستین مرکز ریختهگری پیوسته در جهان بود که بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، با حداکثر توان کار میکرد.
رشد در پاسخ به نیازهای بازار
کنترل موتور القایی توسط درایو AC یا اینورتر صنعتی یاسکاوا در ابتدا کنترل سرعت متغیر ساده بود، اما هنگامی که درایو با کارایی بالا با استفاده از کنترل بردار عملی شد و باکنترل گشتاور قادر بود جایگزینی مناسب برای موتورهای DC باشد. پیشرفت در مدارهای دیجیتال، ترانزیستورهای قدرت و فناوریهای تبدیل نیرو باعث شد موتورهای الکتریکی ابعاد کوچکتری پیدا کنند. در عین حال، کارایی بالاتر رفت، قابلیتهای جدید اضافه شد و اطمینان عملکرد نیز افزایش یافت.
امروزه موتورهای سنکرون با آهنربای دائمی داخلی به تولید انبوه رسیدهاند. همچنین اینورتر صنعتی یاسکاوا یا درایوهای AC با فناوریهای کنترلی متنوع ترکیب شدهاند تا نیازهای گسترده بازار مدرن را برآورده کنند.
کاتالوگ فارسی اینورتر یاسکاوا
اینورتر صنعتی یاسکاوا یکی از پرکاربردترین تجهیزات اتوماسیون است و محبوبیت زیادی در بازار دارد. در میان برندهای مختلف، اینورتر یاسکاوا به دلیل کیفیت و کارایی بالا جایگاه ویژهای پیدا کرده است.
بسیاری از خریداران هنگام انتخاب اینورتر یاسکاوا با این پرسش روبهرو میشوند که کدام مدل مناسبتر است و چه ویژگیهایی دارد. برای پاسخ به این نیاز، ما کاتالوگ فارسی اینورتر یاسکاوا را در اختیار شما قرار دادهایم.
با مطالعه این کاتالوگ میتوانید مشخصات فنی، قابلیتها و مزایای هر مدل از اینورتر صنعتی یاسکاوا را بهطور دقیق بررسی کنید. این اطلاعات به شما کمک میکند تا بهترین انتخاب را متناسب با شغل و نیاز خود انجام دهید، بدون اینکه لازم باشد حضوری به مراکز فروش مراجعه کنید.
