اینورتر و درایو نمایندگی زیمنس آلمان سری SINAMICS V20

اینورتر  و درایو های سری SINAMICS V20 نمایندگی زیمنس آلمان

با پیشرفت روزافزون تکنولوژی، نیاز به ساخت و استفاده تجهیزاتی نظیر اینورترها بسیار احساس می شود. اینورتر به دستگاهی گفته می‌شود که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می‌کند. همچنین به نوعی از کنترل‌کننده‌های دور (سرعت) و راه‌انداز موتور که با تغییر فرکانس و یا ولتاژ اعمال شده به الکتروموتور آن را راهاندازی میکنند نیز اینورترگفته می‌شود. در واقع اینورترها سیستم های هوشمندی هستند که با قابلیت برنامه ریزی می توانند تجهیزاتی نظیر موتور را به صورت هوشمند کنترل کرده و در افزایش راندمان و کاهش مصرف انرژی تاثیر بسزایی داشته باشند. فرکانس، ولتاژ و توان تولیدی اینورتر می‌توانند به مقادیر دلخواه تنظیم شوند. از نظر ورودی، اینورترها به دو دسته تک‌فاز و سه‌فاز تقسیم می‌شوند، اگرچه خروجی همه آن‌ها سه‌فاز است. ( برای اینورترهای با توان بالای 3 اسب بخار فقط از ورودی سه‌فاز استفاده می‌گردد. )

امروزه هزینه های انرژی روز به روز در حال افزایش است. لذا بحث مدیریت مصرف انرژی جهت به حداقل رساندن هزینه در صنعت از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از اینورترهای اقتصادی در صنعت میتواند در رسیدن به این مهم بسیار تاثیر گذار باشد. به عنوان مثال فقط در حوزه پمپ ها، فن، و کمپرسورها استفاده از اینورترهای مجموعه زیمنس، میتوان هزینه های انرژی را تا 65 درصد کاهش داد. کاهش انرژی مصرفی و لذا کاهش هزینه برق، کاهش جریان راه‌اندازی و در نتیجه طولانی شدن عمر موتور، امکان تغییر سرعت موتور، امکان تغییر جهت چرخش موتور، حفاظت در برابر اضافه‌بار، امکان کار موتور در شرایطی که ولتاژ ورودی متغیر است، امکان کنترل از راه دور، ایجاد سرعت بیشتر از سرعت نامی موتور و برنامه‌ریزی کردن حرکت از ویژگی‌های عمومی استفاده از اینورترها هستند. لازم به ذکر است، اینورتر به صورت هوشمند میزان بار موتور را تشخیص داده و متناسب با آن به موتور جریان می‌دهد و این جریان در بسیاری از مواقع از جریان نامی موتور کمتر است.
شرکت بزرگ زیمنس محصولات و راه‌حل‌هایی را با اهداف امنیتی  صنعتی تولید و عرضه می‌کند که از عملکرد ماشین‌آلات، تجهیزات و شبکه‌ها حمایت می‌کند. پکیج های تولیدی شرکت زیمنس در مجموعه سینامیکس( The SINAMICS Compact_V20 ) سری V20 ، اینورترهای فرکانسی با کاربری ساده می باشند.از جمله مشخصه های آنها:

زمان راه‌اندازی کوتاه، جابجایی آسان و نیز صرفه‌جویی در مصرف انرژی می باشد. این سری اینورتر ها در سایزهای متفاوت، دامنه قدرت را از ۰.۱۲ کیلووات تا ۳۰ کیلووات (1.6 تا 40 اسب‌بخار) پوشش می‌دهند. این سری از اینورترهای زیمنس معروف به سری اقتصادی و مقرون به صرفه این محصولات می باشند، لذا می‌تواند بسیار مورد توجه صنعت گران قرار گیرد. اینورترهای SINAMICS V20، پکیج های جمع و جور و با درجه حفاظت IP20 می باشد، که واحد کنترل و واحد عملکرد ماژول آن ها در یک سیستم به همراه پنل اپراتور به صورت یکپارچه ترکیب شده است.

از درایور اینورتر های صنعتی در صنایعی نظیر  میکسرها و مخلوط کن ها  و نیز  صنایع ماشین سازی آسانسور  ماشینهای الکتریکی دارای محور کوپل شده مانند ژنراتور ها، ماشین آلات بافت پارچه، سیم و طناب همچنین انرژی های پاک خورشیدی نیز استفاده می شود.

معرفی سری 6SL3210 از اینورتر های سری SINAMICS V20 زیمنس

اینورترهای سری 6SL3210 مجموعه SINAMICS V20، برای کنترل دور موتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. و می توان برای کاربردهای تامین و کنترل گشتاور های ثابت و متغیر  بهره برد. استفاده در سیستم های پمپاژ، سیستم های تهویه، سیستم های فشرده سازی، پمپ های سانتریفیوژ و کمپرسورها از جمله موارد پرکاربرد آن می باشد. همچنین در صنایعی که از نوار نقاله ها (انواع تسمه ای، غلتکی، زنجیره ای) استفاده می شود، نیز مورد استفاده قرار می گیرد. در صنایعی که از درایورهای صنعتی استفاده می کنند، نظیر اکسترودرها، میکسرها و مخلوط کن ها با ویسکوزیته سیال مختلف، و نیز ماشین های الکتریکی دارای محور کوپل شده با بار، مانند ژنراتورها، آسانسور ها ماشین آلات بافت پارچه، سیم و طناب همچنین انرژی های پاک خورشیدی نیز استفاده از این نوع اینورتر توصیه می شود. از جمله موارد بسیار پرکاربرد این سری از اینورترها کنترل موتور های آسنکرون سه فاز می باشد.

معرفی زیرمجموعه‌ی BE و BB از اینورتر های سری SINAMICS V20  نمایندگی زیمنس

سری BE  این مجموعه از نوع ورودی سه فاز می باشند. بر همین اساس این سری اینورتر در ورودی و خروجی خود، سه فاز بوده و به تامین توان تقاضا، می پردازد. در مقابل سری BB از نوع ورودی تک فاز بوده، و مانند سایر اینورترهای این مجموعه در خروجی، بارهای سه فاز را پشتیبانی می نماید. سری BB می تواند در ورودی خود حداکثر تا دو فاز را نیز پشتیبانی کند. این مجموعه قابلیت تحمل اضافه بار جریان تا 150 درصد مقدار نامی خود را برای مدت زمان محدود (اشاره شده در راهنمای محصول) دارد.

معرفی زیرمجموعه‌ی V از اینورتر های SINAMICS V20 زیمنس آلمان

سری V اینورترهای SINAMICS V20 خود دارای سه زیر مجموعه است.
دسته اول بدون فیلتر تداخل امواج رادیویی می باشد و با علامت اختصاری UV مشخص می شوند. با این حال این قابلیت وجود دارد تا یک فیلتر EMC خارجی در صورت نیاز روی دستگاه نصب نمود.
دسته دوم  دارای فیلتر رده C2 بوده و برای سایزهای FSB و FSC از توان 1.1 تا 3 کیلو وات در دسترس می باشد و با علامت اختصاری AV مشخص می شوند.
دسته سوم دارای فیلتر رده C1 بوده و برای سایزهای FSAA و FSAB برای توان های بالای 0.75 کیلووات در دسترس بوده و با علامت اختصاری BV مشخص می شوند.

مزایای استفاده از اینورتر درایو ها

نصب ساده، راه اندازی ساده، استفاده آسان، دسترسی به داده ها حتی در هنگام قطع برق، تامین توان مناسب و کنترل عالی موتور، کارامد و مقرون به صرفه بودن، از جمله مزیت های این نوع اینورتر می باشد. از جمله مزایای دیگر این نوع اینورتر، عدم نیاز به کاهنده های مکانیکی جریان، کاهش شوک راه اندازی موتورها و صرفه جویی در مصرف انرژی می باشد.
تشخیص پارگی تسمه از طریق نظارت بر گشتاور بار، حفاظت پمپ در برابر پدیده کاویتاسیون، آغاز و قطع کردن حالت‌های پاک‌سازی برای پمپ‌های مسدود شده، کنترلر PID برای پارامترهای فرآیند (به عنوان مثال، دما، فشار، جریان)، تنظیم خودکار برای بهینه‌سازی پارامترهای کنترل‌کننده، متوقف کردن موتور با استفاده از حالت Hibernation  زمانی که تقاضای بار پایین باشد، حفاظت در برابر یخ زدگی و رطوبت که مانع از نفوذ رطوبت در موتورها تحت شرایط کاری سخت می‌شود، شتاب نرم و بدون شوک (که تنش را بر روی چرخ دنده ها، بلبرینگ، درام و غلطک کاهش می‌دهد)، گشتاور فوق العاده برای نوارهای نقاله، رفتار پویا با استفاده از ترمز مقاومتی یا ترمز DC ، کنترل مستقیم ترمز مکانیکی، مبادله انرژی بازگشتی (regenerative ) از طریق لینک DC از جمله مزایای مهم این اینورتر می باشد. همچنین با مرحله‌بندی موتور، دامنه جریان را برای تامین بیشتر و بهتر جریان گسترش می‌دهد. قابلیت اتصال به PLC ، و شبکه سازی از طریق پروتکل های USS و  Modbus از جمله مزیت های خاص این سری می باشد.
در ادامه، تجهیزاتی نظیر پارامتر لودر، BOP خارجی و ماژول رابط BOP، ماژول ترمز مکانیکی، ترمز مکانیکی، سلف خط، سلف خارجی، فیلتر EMC خارجی، کارت حافظه ( با پشتیبانی کارت به ظرفیت 32 گیگابایتی و بالاتر) بر سهولت استفاده و کارامدی این محصول افزوده است.

مزایای استفاده از درایو و اینورتر در صنعت و راه اندازی موتور ها

نصب ساده، راه اندازی ساده، استفاده آسان، دسترسی به داده ها حتی در هنگام قطع برق، تامین توان مناسب و کنترل عالی موتور، کارامد و مقرون به صرفه بودن، از جمله مزیت های این نوع اینورتر می باشد. از جمله مزایای دیگر این نوع اینورتر، عدم نیاز به کاهنده های مکانیکی جریان، کاهش شوک راه اندازی موتورها و صرفه جویی در مصرف انرژی می باشد.
تشخیص پارگی تسمه از طریق نظارت بر گشتاور بار، حفاظت پمپ در برابر پدیده کاویتاسیون، آغاز و قطع کردن حالت‌های پاک‌سازی برای پمپ‌های مسدود شده، کنترلر PID برای پارامترهای فرآیند (به عنوان مثال، دما، فشار، جریان)، تنظیم خودکار برای بهینه‌سازی پارامترهای کنترل‌کننده، متوقف کردن موتور با استفاده از حالت Hibernation  زمانی که تقاضای بار پایین باشد، حفاظت در برابر یخ زدگی و رطوبت که مانع از نفوذ رطوبت در موتورها تحت شرایط کاری سخت می‌شود، شتاب نرم و بدون شوک (که تنش را بر روی چرخ دنده ها، بلبرینگ، درام و غلطک کاهش می‌دهد)، گشتاور فوق العاده برای نوارهای نقاله، رفتار پویا با استفاده از ترمز مقاومتی یا ترمز DC ، کنترل مستقیم ترمز مکانیکی، مبادله انرژی بازگشتی (regenerative ) از طریق لینک DC از جمله مزایای مهم این اینورتر می باشد. همچنین با مرحله‌بندی موتور، دامنه جریان را برای تامین بیشتر و بهتر جریان گسترش می‌دهد. قابلیت اتصال به PLC ، و شبکه سازی از طریق پروتکل های USS و  Modbus از جمله مزیت های خاص این سری می باشد.
در ادامه، تجهیزاتی نظیر پارامتر لودر، BOP خارجی و ماژول رابط BOP، ماژول ترمز مکانیکی، ترمز مکانیکی، سلف خط، سلف خارجی، فیلتر EMC خارجی، کارت حافظه ( با پشتیبانی کارت به ظرفیت 32 گیگابایتی و بالاتر) بر سهولت استفاده و کارامدی این محصول افزوده است.

مقایسه مدل های مختلف درایو های نمایندگی زیمنس سری SINAMICS V20

درایو اینورتر های زیمنس سری V20 در دو نوع تک فاز و سه فاز دسته بندی می شوند که هر کدام ار نظر  ساختار ، توان و کارایی دارای ویژگی های خاصی هستند که تمامی مدل های موجود را به طور اجمالی در جدول زیر بررسی خواهیم کرد