درایو دانفوس vlt

درایو دانفوس vlt | فهرست

  1. معرفی کامل درایو دانفوس VLT
  2. مزایا و ویژگی‌های فنی درایو VLT
  3. کاربردهای متداول درایو VLT در صنایع مختلف
  4. معرفی مدل‌ های مختلف درایوهای VLT دانفوس
  5. صنایع استفاده کننده
  6. سوالات متداول

معرفی کامل درایو دانفوس VLT

درایو VLT (فرکانس متغیر یا اینورتر VLT) خانواده‌ای از اینورترهای صنعتـی دانفوس است که برای کنترل سرعت و گشتاور موتورها طراحی شده‌اند. شرکت دانفوس یکی از پیشگامان صنعت درایوهای الکتریکی است؛ در سال 1986 میلادی این شرکت نخستین اینورتر فرکانس متغیر دنیا را تولید کرد و نام «VLT» (مخفف VLT = Variable Load Torque به فارسی یعنی گشتاور با بار متغیر یا کنترل سرعت) را برای آن برگزید

به این ترتیب، محصولات دانفوس از همان ابتدا با برند VLT شناخته شدند. خودِ شرکت دانفوس می‌گوید درایوهای VLT در سیستم‌های موتوردار صنعتی و تجاری نقش اساسی دارند و با بهبود عملکرد، مانیتورینگ هوشمند و کاهش مصرف انرژی، بهره‌وری سیستم را بهبود می‌دهند

درایو VLT در عمل ولتاژ و فرکانس ورودی به موتور AC را تغییر می‌دهد تا سرعت موتور با نیازهای فرآیند هماهنگ شود. این کنترل دقیق سرعت و گشتاور موتور با حذف روش‌های مکانیکی پیشین (مانند مقاومت متغیر یا کاهنده‌های مکانیکی) موجب کارایی بالاتر، صرفه‌جویی در انرژی و کاهش استهلاک موتورها می‌شود

همچنین درایو های VLT با معماری ماژولار و فناوری‌های پیشرفته خود، قابلیت کنترل انواع موتورها (سری، القایی، PM و …) را دارند. شرکت دانفوس به‌عنوان رهبر جهانی حوزه درایوهای الکتریکی مطرح است و بر توسعه مستمر و پشتیبانی گسترده از مشتریانش تأکید دارد

به‌طور خلاصه، درایوهای VLT دانفوس به موتورهای AC توانایی کنترل نرم و دقیق سرعت و گشتاور را می‌دهند و با فناوری‌های خودکار مانند تنظیم‌کننده خودکار موتور (AMA) و بهینه‌ ساز مصرف انرژی (AEO)، عملکرد سیستم‌های صنعتی را ارتقاء می‌بخشند

 

Danfoss VLT Drive

 

مزایا و ویژگی‌های فنی درایو VLT

درایو های VLT دانفوس دارای مجموعه‌ای از ویژگی‌های فنی پیشرفته هستند که موجب برتری آنها در میان رقبا می‌شود. یکی از نکات مهم، طراحی حرارتی بهینه و سیستم خنک‌کننده ویژه آنهاست. برای مثال، برخی مدل‌ها از مفهوم Back-channel cooling بهره می‌برند که بیش از ۹۰٪ حرارت تولیدی را از محیط رانش می‌کند و نیاز به خنک‌کننده خارجی یا هیتر را حذف می‌کند. این طراحی جمع‌ و جور باعث می‌شود که درایوهای VLT در برابر دمای محیط بالا قابلیت نصب بدون کاهش توان را داشته باشند

دیگر مزیت مهم، استفاده از آداپتاسیون خودکار موتور (AMA) و بهینه‌سازی انرژی خودکار (AEO) است. با فعال شدن AMA، درایو به‌طور خودکار پارامترهای موتور متصل را شناسایی کرده و سرعت‌راه‌اندازی را سریع‌تر می‌کند. AEO نیز با تنظیم بهینه جریان و ولتاژ متناسب با بار واقعی، می‌تواند مقدار مصرف انرژی را چند درصد کاهش دهد. به‌عنوان نمونه، این قابلیت به‌تنهایی می‌تواند موجب صرفه‌جویی ۳–۱۵٪ انرژی شود

امکانات ایمنی

درایوهای VLT همچنین دارای امکانات ایمنی استاندارد درونی هستند. برای مثال، ویژگی‌هایی مانند ایمنی قطع گشتاور (Safe Torque Off) و حداکثر سرعت ایمن، از راه‌اندازی ناخواسته موتور جلوگیری می‌کنند. این ویژگی‌ها دسته‌بندی‌های ایمنی SIL2/Cat.3 را پوشش می‌دهند و نصب تجهیزات حفاظتی خارجی حجیم را بی‌نیاز می‌کنند

به‌علاوه، مدل‌های گوناگون VLT درایو در نسخه‌های حفاظتی تا IP66 (NEMA 4X) عرضه می‌شوند و بدنه آنها با پوشش‌های ضد خوردگی پوشیده می‌شود که امکان کار در محیط‌های سخت، مرطوب یا اسیدی را فراهم می‌کند

 

از نکات فنی دیگر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

پورت‌های ارتباطی گسترده: پشتیبانی از باس‌ های ارتباطی صنعتی نظیر پروفی‌باس، مودباس، Ethernet/IP و پروتکل‌های HVAC متنوع در برخی مدل‌ ها

کنترل هوشمند و مانیتورینگ: این درایوها قابلیت‌های هوشمند تعبیه‌شده نظیر کنترل‌کننده حرکتی یکپارچه (IMC) را دارند که امکان کنترل‌های پیچیده همگام با PLC را فراهم می‌آورد

همچنین سیستم‌های نظارت بر وضعیت (CBM) به کمک سنسورها، از وقوع خرابی‌های پیش‌بینی نشده جلوگیری می‌کنند.

سازگاری جهانی: VLT درایوها مستقل از برند موتور عمل می‌کنند و سازگاری با انواع موتورهای القایی، سنکرون و PM را دارند

کنترل‌ های داخلی و قابلیت نصب آسان: بسیاری از اینورترها قابلیت کنترل برداری (V/F و بردار)، ترمز داخلی، ورودی‌های آنالوگ/دیجیتال قابل برنامه‌ریزی و نمایشگر کاربرپسند دارند. به‌عنوان مثال، مدل FC 51 (میکرو درایو) در ابعادی کامپکت و به‌صورت کتاب‌گونه طراحی شده است که امکان نصب کنار به کنار بدون افت توان را فراهم می‌کند؛ صفحات مدار چاپی آن پوشش داده شده‌اند تا نفوذ گردوغبار کاهش یابد و فیلتر RFI داخلی نیز سر و صدای الکترومغناطیسی را محدود می‌کند.

همچنین وجود بدنه دارای سینک حرارتی قدرتمند عمر قطعات الکترونیکی را افزایش می‌دهد و قابلیت بازخورد انرژی (بازگشت انرژی جنبشی به شبکه) نیز می‌تواند مصرف الکتریکی را کاهش دهد.

به‌طور خلاصه، درایوهای VLT با ترکیب فناوری‌های کنترل سرعت دقیق، حفاظت‌ها و امکانات کنترلی پیشرفته، بهره‌وری انرژی را افزایش داده و هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهند.

 

کاربردهای متداول درایو VLT در صنایع مختلف

درایوهای VLT دانفوس به‌دلیل قابلیت تطبیق با نیازهای مختلف، در بسیاری از حوزه‌های صنعتی کاربرد دارند. به‌عنوان مثال، در سیستم‌های تهویه مطبوع و ساختمان‌های بزرگ، این اینورترها کنترل سرعت فن‌ها و پمپ‌های تهویه را برعهده می‌گیرند تا دمای محیط و کیفیت هوا با کمترین مصرف انرژی تنظیم شود.

در کارخانجات تولیدی، درایوهای VLT سرعت موتورها را برای نوارهای نقاله، پمپ‌ها، میکسرها و ماشین‌آلات CNC تنظیم می‌کنند تا فرآیندهای تولید روان و ایمن پیش برود.

ضمن اینکه در صنعت آب و فاضلاب، این درایوها وظیفه کنترل دقیق جریان و فشار پمپ‌های تصفیه آب و سیستم‌های آبیاری را بر عهده دارند و با کاهش نوسانات هیدرولیکی، هزینه‌ها را کاهش می‌دهند.

به‌طور خاص، صنایع زیر از مهم‌ترین کاربردهای درایو VLT به شمار می‌آیند:

  • کنترل و بهینه‌سازی حرکت در پمپ‌ها، فن‌ها و کمپرسورها در تأسیسات HVAC و سیستم‌های سرمایشی حرارتی
  • مدیریت جریان آب و فاضلاب در تصفیه‌خانه‌ها، ایستگاه‌های پمپاژ و شبکه‌های آبیاری
  • هدایت دقیق موتورها در خطوط تولید و بسته‌بندی؛ بهبود فرآیند در صنایع غذایی و نوشیدنی با کنترل تجهیزات اختلاط و خنک‌سازی
  • و حتی کشاورزی برای تنظیم سرعت پمپ‌های آبیاری و مدیریت منابع آب

با این قابلیت‌های متنوع، درایوهای VLT در بسیاری از بازارهای صنعتی نظیر نفت و گاز، معدن، داروسازی، خودروسازی و کشتی‌سازی نیز نقش کلیدی دارند.

 

نقش درایو دانفوس VLT در صنایع

 

معرفی مدل‌های مختلف درایوهای VLT دانفوس

در ادامه، برخی از مدل‌های رایج خانواده VLT دانفوس معرفی شده‌اند:

 

1. VLT® Micro Drive (FC 51)

این میکرو درایو برای کاربردهای عمومی با توان‌های پایین و متوسط طراحی شده است. محدوده توان آن از 0.18 کیلووات تا 22 کیلووات می‌باشد و انواع ورودی‌های تک‌فاز و سه‌فاز را پشتیبانی می‌کند، با وجود ابعاد کوچک (کتاب‌گونه)، این مدل از قابلیت‌هایی نظیر کنترل V/F و برداری، ترمز شنت داخلی (از توان 2.2 کیلووات به بالا) و فیلتر RFI برخوردار است. به‌علاوه، نصب و راه‌اندازی آسان، نصب در پانل‌های استاندارد و هزینه پایین، از ویژگی‌های بارز این مدل است.

 

2. VLT® 5000 (سری قدیمی)

سری VLT 5000 که امروزه منسوخ شده و به‌عنوان نسل پیشین درایوهای دانفوس شناخته می‌شود، برای کاربردهای صنعتی سنگین طراحی شده بود. این درایو رنج توان گسترده‌ای داشت (تا حدود 1.1 مگاوات در ولتاژ 380–500V) و با بدنه‌ای مقاوم برای شرایط محیطی سخت عرضه می‌شد. دانفوس امروزه توصیه می‌کند برای جایگزینی این مدل از سرویس Retrofit بهره گرفته شود و کاربران به مدل‌های جدیدتر مانند VLT AutomationDrive FC 302 کوچ کنند، که یک «مفهوم درایو واحد» برای کنترل انواع کاربردهای ساده تا سروو را ارائه می‌دهد.

 

3. VLT® AutomationDrive FC 301/302

این سری از درایوها که جایگزین VLT 5000 شده‌اند، برای کنترل موتورهای سه‌فاز پرقدرت به کار می‌روند. محدوده توان FC 301/302 از 0.25 کیلووات تا حدود 1.4 مگاوات (بسته به ولتاژ) را پوشش می‌دهد، این مدل‌ها قابلیت کنترل V/F، کنترل برداری حلقه باز و حلقه بسته و حتی کنترل فلکس‌وکتور پیشرفته را دارند و برای کاربردهای پیچیده صنعتی مناسب‌اند. پلتفرم ماژولار و تکنولوژی باز آنها باعث شده نصب و ارتقاء آسان باشد؛ ضمن اینکه کنترل‌کننده حرکتی یکپارچه (IMC) امکان اجرای کنترل‌های دقیق سینکرون و سروو را نیز فراهم می‌کند.

به بیان دانفوس، FC 302 یک درایو همه‌کاره است که می‌تواند کل دامنه عملیات از کاربردهای ساده تا عملکردهای سروو مانند را بر عهده گیرد.

 

4. VLT® HVAC Drive FC 102

این مدل تخصصی برای کاربردهای تأسیسات گرمایشی، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) طراحی شده است. محدوده توان آن از 1.1 کیلووات تا 1000 کیلووات (در ولتاژ 380–480V) یا تا 1400 کیلووات (در 525–690V) متغیر است.

VLT HVAC Drive دارای گواهی AHRI بوده و با امکانات خاصی مانند حالت اضطراری حریق و پروتکل‌های ارتباطی متنوع برای سیستم‌های مدیریت ساختمان ارائه می‌شود. این درایو به راحتی راه‌اندازی می‌شود، دارای سیستم خنک‌کننده کارآمد و امکان نصب در فضاهای محدود می‌باشد. همچنین کلیدهای ایمنی پیشرفته (مانند Safe Torque Off)، فیلترهای RFI داخلی و chokeهای DC مجتمع، از تجهیزات HVAC در برابر اختلالات الکترومغناطیسی و هارمونیک‌ها محافظت می‌کنند.

قابلیت خودکار بهینه‌سازی انرژی (AEO) در این سری می‌تواند تا ۵–۱۵٪ در مصرف برق صرفه‌جویی ایجاد کند.

 

5. VLT® AQUA Drive FC 202

این سری ویژه کاربردهای آب و فاضلاب (پمپ‌ها، هواده‌ها، کمپرسورها و …) است. بازده انرژی بالا و محافظت در برابر پدیده‌های خاص آب‌محور (مانند ضربه قوچ) از ویژگی‌های شاخص آن به شمار می‌رود

محدوده توان FC 202 از 0.25 کیلووات تا حدود 1.4 مگاوات متغیر است (برای نمونه، 3×380–480V تا 1 مگاوات و 3×525–690V تا 1.4 مگاوات)

این مدل‌ها امکان تنظیم آسان پارامترهای پمپ و کارکرد پایدار در حضور تغییرات شدید بار روزانه را فراهم می‌آورند. طبق گزارش دانفوس، استفاده از VLT Aqua Drive می‌تواند صرفه‌جویی ۱۰–۳۰٪ در هزینه‌های انرژی سال اول نسبت به روش‌های قدیمی ایجاد کند

قابلیت‌های حفاظتی شامل الگوریتم‌های نرم‌افزاری ضد ضربه قوچ، فیلتر RFI داخلی و بهینه‌سازی خودکار مصرف انرژی (AEO) می‌باشد که بهره‌وری را افزایش می‌دهد

همچنین قابلیت مانیتورینگ وضعیت (CBM) برای پیش‌بینی تعمیرات و افزایش زمان کارکرد مفید را فراهم می‌آورد.

 

مدل های درایو دانفوس VLT

 

صنایع مورد استفاده درایو دانفوس vlt

  • صنایع آب و فاضلاب (تنظیم دقیق پمپ‌ها در تصفیه‌خانه‌ها و شبکه‌های آبیاری)
  • کارخانجات تولیدی (کنترل خطوط نقاله، ماشین‌آلات بسته‌بندی و روبات‌ها)
  • صنایع غذایی و نوشیدنی (بهبود اختلاط و خنک‌سازی در فرآیندها)
  • و کشاورزی (تنظیم پمپ‌های آبیاری و کاهش مصرف آب)
  • به‌علاوه، در صنایع نفت و گاز، نفت خام، پتروشیمی، فولادسازی، معدنی و دریایی نیز از این اینورترها برای کنترل موتورها و پمپ‌های مهم استفاده می‌شود.

پرسش و پاسخ

درایو VLT (Inverter یا VFD دانفوس) یک اینورتر فرکانس متغیر است که سرعت و گشتاور موتورهای AC را کنترل می‌کند. این درایوها با تغییر فرکانس و ولتاژ ورودی موتور، مصرف انرژی را بهینه کرده و باعث راه‌اندازی نرم‌تر موتورها می‌شوند. معمولاً درایوهای VLT در سیستم‌های پمپ، فن، نوار نقاله و سایر تجهیزات موتوردار در صنایع مختلف برای بهبود عملکرد و کاهش هزینه‌های انرژی به‌کار می‌روند

رایوهای VLT دانفوس چندین مزیت فنی دارند: راندمان بالا و بهینه‌سازی انرژی به کمک الگوریتم‌های AEO و AMA؛ امکانات حفاظتی داخلی پیشرفته مانند Safe Torque Off؛ قابلیت کنترل انواع موتورها (سری، القایی و سنکرون) ؛ و عملکرد قابل اطمینان در شرایط محیطی سخت (تا IP66) . علاوه بر این، نرم‌افزار کاربری ساده و تعامل گسترده با شبکه‌های صنعتی (مثلاً پروفی‌باس، اترنت صنعتی و پروتکل‌های HVAC) باعث شده این اینورترها در عمل بسیار کارآمد باشند . پشتیبانی گسترده فنی و ارائه خدمات DrivePro نیز به افزایش قابلیت اطمینان و نگهداری این محصولات کمک می‌کند.

در انتخاب مدل مناسب، ابتدا باید توان موتور (کیلووات) و ولتاژ برق ورودی (تک‌فاز یا سه‌فاز) مشخص شود. سپس بر اساس نوع کاربرد (مثلاً HVAC، آب و فاضلاب یا صنعتی عمومی) مدل متناسب را برگزینید. برای مثال، اگر نیاز به اینورتر جمع‌وجور برای موتور کوچک دارید، FC 51 (میکرو درایو) مناسب است که توان تا 22 کیلووات را پوشش می‌دهد

درایوهای VLT دانفوس در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارند. مهم‌ترین مصارف شامل: تهویه مطبوع و ساختمان‌های هوشمند (کنترل فن‌ها و پمپ‌های تهویه) ؛ صنایع آب و فاضلاب (تنظیم دقیق پمپ‌ها در تصفیه‌خانه‌ها و شبکه‌های آبیاری) ؛ کارخانجات تولیدی (کنترل خطوط نقاله، ماشین‌آلات بسته‌بندی و روبات‌ها) ؛ صنایع غذایی و نوشیدنی (بهبود اختلاط و خنک‌سازی در فرآیندها) ؛ و کشاورزی (تنظیم پمپ‌های آبیاری و کاهش مصرف آب) . به‌علاوه، در صنایع نفت و گاز، نفت خام، پتروشیمی، فولادسازی، معدنی و دریایی نیز از این اینورترها برای کنترل موتورها و پمپ‌های مهم استفاده می‌شود. در کل، هر جایی که کنترل دقیق سرعت موتور، حفاظت از تجهیز و کاهش هزینه‌های انرژی مهم باشد، درایوهای VLT کاربردی هستند.

بله. درایوهای VLT دانفوس برای کار در شرایط دشوار طراحی شده‌اند. نسخه‌هایی با پوشش حفاظتی بالا (تا IP66/NEMA 4X) موجود است که در برابر گردوغبار، آب و مواد شیمیایی مقاوم‌اند . همچنین قطعات داخلی اغلب با پوشش مقاوم در برابر خوردگی پوشانده می‌شوند. از نظر الکتریکی نیز این درایوها دارای فیلترهای EMI/RFI و chokeهای DC داخلی هستند که مانع اختلالات ناشی از نویز و هارمونیک‌ها می‌شوند . ورودی‌های ایزوله و سیستم‌های ایمنی داخلی (مثلاً محافظت در برابر اضافه‌بار، قطعی فاز، ولتاژ پایین/بالا) از دیگر قابلیت‌های حفاظتی‌اند. در نتیجه می‌توان از VLT دانفوس در محیط‌های صنعتی، دریایی، راه‌آهن و هر شرایط غیرایده‌آل دیگری نیز استفاده کرد بدون آنکه عملکرد آن تضعیف شود