درایوهای با سرعت متغیر سالهاست که وجود داشته است ، اما آنها هنوز در حال گشودن موارد جدید هستند و در تمام بخشهای صنعت کاربردهای جدیدی پیدا می کنند. مت هندلی ، مدیر محصولات میتسوبیشی الکتریک برای درایوها و ولتاژ پایین ، دکمه های داغ فعلی را برای درایوها در نظر می گیرد.
امروزه سه موضوع مهم برای درایوها انرژی ، انرژی و انرژی هستند. پس از آن سروو موتور تقریباً به همان اندازه قابل توجه سیستم های درایوهای مستقل ، درایوهای شبکه و سرووها و ادغام ایمنی در درایوها را ذکر کنید.
چندین سال پیش سرانجام دولتها با این واقعیت که انتشار کربن در حال بحرانی شدن است از خواب بیدار شدند و قصد داشتند کاربران انرژی را تشویق کنند تا به دنبال راههایی برای کاهش تقاضای برق خود باشند. ابزاری که آنها برای این کار استفاده می کنند اساساً مالیات است. جزئیات از کشوری به کشور دیگر متفاوت است ، اما سازمان هایی که مصرف خود را کاهش می دهند صرفه جویی در هزینه های قابل توجهی انجام می دهند.
درایوها در مصرف انرژی بسیار درخشان هستند. اگر سرعت موتور را کاهش دهید ، در اکثر موارد پمپ و فن می توانید انرژی را متناسب با مربع یا مکعب (بسته به نوع کاربرد) کاهش ، صرفه جویی کنید. ممکن است در یک برنامه خاص هرگز به سرعت و قدرت کامل نیاز نداشته باشید ، بنابراین یک درایو می تواند خروجی را به سطح مطلوب پایین تر کاهش دهد.
در برنامه های دیگر ممکن است به سرعت کامل نیاز داشته باشید ، اما نه همه وقت. گاهی اوقات نیمی از سرعت مناسب است ، در حالی که در زمان های دیگر سرعت ربع مناسب است. می توانید یک درایو را تنظیم کنید تا این نوع خروجی متغیر را چه در یک تایمر یا به عنوان پاسخی به ورودی سنسور در زمان واقعی ارائه دهد.
و البته در برخی از برنامه ها ممکن است امکان توقف موتور به طور کلی برای مدت زمان قابل توجهی وجود داشته باشد. پس اندازهایی از این دست به زودی جمع می شوند.
روش دیگری برای صرفه جویی در مصرف انرژی که محبوبیت بیشتری پیدا می کند ، استفاده از یک درایو برای تولید مجدد نیرو است که در غیر این صورت هدر می رود. بیشتر برنامه های کاربردی دارای مراحل کاهش سرعت در چرخه کار خود هستند - به این معنی که انرژی جنبشی از بار متحرک خارج می شود. به طور سنتی ، این به سادگی از بین می رود ، شاید توسط مقاومت های ترمز یا یک ترمز مکانیکی. با این حال یک درایو می تواند این انرژی را گرفته و دوباره به برق متصل کند ، که اغلب منجر به صرفه جویی قابل توجهی در انرژی می شود.
اگر نوار نقاله در سراشیبی کار کند ، جریان هوا یا آب کاهش یابد یا بار کاهش یابد ، بازسازی نیز امکان پذیر است.
تخمین زده می شود که چیزی در حدود 66 درصد از کل برق صنعتی تولید شده برای کارکردن موتورها استفاده می شود که معادل 25 درصد کل مصرف انگلیس است. درصد زیادی از این موتورها که سرعت یا بار ممکن است متغیر باشد هنوز درایوهای با سرعت متغیر قرار ندارند. بنابراین پتانسیل درایوها برای کمک به کاهش کربن بسیار زیاد است.
اما همچنین باید کارایی موتورها را بررسی کنیم. در ظاهر موتورها بسیار کارآمد هستند ، اما کمی عمیق تر می شوند و چندین مسئله ظاهر می شود. بسیاری از موتورها برای کاری که انجام می دهند بیش از اندازه بزرگ هستند. تعویض آنها برای یک کوچکتر باعث صرفه جویی در مصرف انرژی مداوم می شود - و می توان از یک درایو برای "تقویت" خروجی برای قسمتهایی از چرخه کار که به نیروی اضافی نیاز دارد استفاده کرد. موتورهای القایی نیروی کار صنعت هستند ، اما در بسیاری از موارد با جابجایی به موتورهای آهنربای دائمی سودهای خوبی برای انرژی پرداخت می شود و دوباره یک درایو مصرف انرژی را بهینه می کند.
شبکه سازی و حرکت دقیق
ساخت قطعات گسسته ، کنترل فرآیند ، مدیریت ساختمان ... تقریباً هر سیستم فنی که می توانید نام ببرید ، هوشمندتر می شود. قسمتهای مختلف سیستم برای بهینه سازی عملکرد کلی با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.
این امر مستلزم این است که دستگاههای جداگانه مانند درایوها ، PLC ها ، HMI ها و سنسورها می توانند داده ها را ارسال و دریافت کنند - و هوشمندانه بر اساس آن عمل کنند. به عنوان مثال ، درایوهای مدرن می توانند سیگنال دما را دریافت کرده و سرعت فن تهویه یا پمپ آب را با استفاده از کنترلرهای PID داخلی تنظیم کنند. درایوهای دیگر ممکن است برای کنترل تولید قطعات با پیشخوان یا تایمر کار کنند. ردیاب حرکت در سیستم امنیتی ساختمان می تواند با درایو کار کند تا یک کرکره را ببندد ، سیستم تهویه هوا را کم کند ، یک درب پارک ماشین را باز کند و ...
درایوهای مدرن سطح بالاتری از کنترل شافت موتور را ارائه می دهند و این امر به ویژه هنگامی که از آنها در برنامه های کنترل حرکت استفاده می شود بسیار مهم است. یک مثال خوب در این مورد زمانی است که آنها با درایوهای سروو از طریق شبکه های فیبر نوری با سرعت بالا مانند SSCNet همراه هستند. سرووها محورهای با دقت بالا را در سیستم کنترل می کنند و برای بهبود عملکرد کلی سیستم با درایوهای اینورتر در محورهای عمومی ارتباط برقرار می کنند. شایان ذکر است که یک پیشرانه از حداکثر دامنه می تواند عملکرد دینامیکی موتور صنعتی را تا نزدیک قابلیت سروو افزایش دهد ، بنابراین برای محورهایی که به دقت بیشتری نیاز است مناسب است.
سیستم های محرک مستقل
یک روند بسیار جالب در مهندسی محرک ها ، ظهور سیستم های مستقل است. صنعت آب ، سایر تاسیسات ، کشاورزی ، نظارت بر محیط زیست ، امنیت و بسیاری از بخشهای دیگر با این واقعیت مشخص می شوند که اغلب دارای واحدهای صنعتی هستندسیستم هایی که از نظر جسمی از یکدیگر دور هستند. تا چند سال پیش ، خرد پذیرفته شده این بود که این موارد را تا حد ممکن ساده نگه دارید.
با این حال ، نگرش ها تغییر می کنند ، که بخشی از آن تمایل به کاهش مصرف انرژی آنها و بخشی دیگر نیاز به بازجویی از راه دور است. درایوها سهم عمده ای در ارائه این مجموعه عملکردهای ادامه دار دارند و طراحان در حال توسعه هستند که با چالش در حال توسعه سیستم هایی روبرو می شوند که می توانند بصورت هوشمندانه کار کنند اما ممکن است ماهها یکبار کار نکنند.
ایمنی یکپارچه
روند نهایی که می خواهم درباره آن بحث کنم ، ایمنی است. همه ما دوست داریم در مورد آن غر بزنیم ، اما واقعیت این است که وقتی من به عنوان یک کارآموز کار خود را شروع کردم (و این مدتها نبود!) ، ماشین آلات می توانند برای زندگی و اندام خطرناک باشند. شما باید دائماً هوشیار باشید ، از هر کارخانه یا ماشین آلاتی که به آنها نزدیک می شوید مراقب باشید و در صورت خراب شدن شرایط آماده باشید.
محافظ های فیزیکی و موانع ایمنی را بهبود می بخشند ، اما می توانند عملکرد را به خطر بیندازند و فضای با ارزش زیادی را اشغال کنند.
تغییر در بخشنامه ماشین آلات به این معنی است که طراحان ماشین آلات اکنون مجبورند سیستم های ایمنی سختگیرانه تری طراحی کرده و ارزیابی های عمیق تری را انجام دهند. درایوهای اینورتر می تواند یک جز key اصلی در یک ماشین باشد و بنابراین حرکت تولیدکنندگان درایو برای جاسازی عملکرد ایمنی در درایوها افزایش یافته است. در صورت طراحی مجدد دستگاه ، این قابلیت ایمنی به همان اندازه مهم است. ویژگی های ایمنی تعبیه شده به این معنی است که می توان قطعات را کاهش داد و بنابراین هزینه های کلی ساخت ماشین را کاهش می دهد.
من بیشتر دوران حرفه ای خود را با درایوها کار کرده ام و قابلیت های مداوم در حال توسعه آنها به این معنی است که من هنوز مجذوب آنها شده ام و متعجب شده ام.