درایو چیست؟

درایو وسیله ای الکتریکی یا الکترونیکی است که برای کنترل سرعت و حرکت ماشین های الکتریکی مانند موتورها و ربات ها و غیره استفاده می شود. آنها کنترل کننده سرعت ثابت و متغیر هستند و به طور گسترده در اتوماسیون صنعتی استفاده می شوند.

انواع درایوهای الکتریکی

به طور عمده دو نوع اساسی از درایوهای الکتریکی وجود دارد که به شرح زیر است:

*درایوهای AC

*درایوهای DC

درایو AC :

درایو AC (جریان متناوب)، منبع AC را با استفاده از مدارهای مبدل مبتنی بر یکسو کننده به DC تبدیل می کند و با استفاده از اینورتر برای کنترل سرعت موتورهای الکتریکی به ویژه موتورهای سه فاز، آن را از DC به AC برمی گرداند.

موتور الکتریکی →  تبدیل به → AC تبدیل به → DC منبع  AC

درایو AC با نام های VFD  (درایو فرکانس متغیر) ، VSD (درایو سرعت متغیر) یا ASD  (درایو سرعت قابل تنظیم) نیز شناخته می شود. انواع مختلف درایوهای AC بر اساس یک اصل کار می کنند، یعنی مقدار ثابت ولتاژ و فرکانس ورودی را به ولتاژ و فرکانس خروجی متغیر برای کنترل حرکت موتورهای AC تبدیل می کنند.

انواع درایوهای  AC:

درایوهای موتور AC بر اساس نوع موتور AC مورد استفاده طبقه بندی می شوند. رایج ترین انواع شامل درایوهای القایی، سنکرون، بردار بدون حسگر و سروو می باشد.

1- موتورهای القایی نام خود را از این واقعیت گرفته اند که جریان به سیم پیچ های روتور بدون هیچ گونه ارتباط فیزیکی با سیم پیچ های استاتور (که مستقیماً به منبع تغذیه AC متصل هستند) القا می شود. علاوه بر این، سازگار با بسیاری از محیط های مختلف و قادر به ارائه قدرت قابل توجه و همچنین کنترل سرعت متغیر است. به طور معمول “لغزش” یا از دست دادن ردیابی دقیق سرعت با موتورهای القایی وجود دارد.

2- موتورهای سنکرون با سرعت ثابت تا بار کامل کار می کنند. سرعت روتور برابر با سرعت میدان مغناطیسی دوار استاتور است. هیچ لغزشی وجود ندارد رلوکتانس و آهنربای دائمی دو نوع اصلی موتورهای سنکرون هستند. موتور سنکرون اغلب در مواردی استفاده می شود که سرعت دقیق موتور باید حفظ شود.

3- درایوهای برداری بدون سنسور از کنترل مستقل ولتاژ و فرکانس ارائه شده به موتور برای کنترل سرعت خوب و گشتاور خروجی با سرعت پایین نزدیک به موتورهای DC استفاده می کنند. بدون سنسور نشان می دهد که هیچ حسگر فیدبکی مانند رمزگذار یا حل کننده استفاده نمی شود.

4- سروو موتورها معمولاً موتورهای سنکرون آهنربای دائمی هستند که اغلب می توانند نسبت گشتاور به اینرسی پایینی برای شتاب های بالا داشته باشند. آنها اغلب از کموتاسیون بدون جاروبک با بازخورد ارائه شده توسط حسگرهای هال افکت و تحریک سیم پیچی سینوسی استفاده می کنند.

درایو DC :

درایو DC (جریان مستقیم) یک سیستم کنترل سرعت موتور DC است که منبع AC ورودی را با استفاده از مدار مبدل مبتنی بر یکسو کننده (دیودها و تریستورها) برای کنترل سرعت موتورهای DC به DC تبدیل می کند.

پیش از این، ولتاژ متغیر DC توسط ژنراتورهای DC برای کنترل سرعت یک موتور DC تولید می شد. امروزه از تریستورها برای تبدیل AC به DC استفاده می شود در حالی که از یکسو کننده قوس جیوه و مبدل تریستور نیز برای همین منظور استفاده می شود.

دو نوع دیگر از درایوهای DC وجود دارد که عبارتند از:

*درایوهای DC آنالوگ

*درایوهای DC دیجیتال

مزایای درایوهای AC :

*کم هزینه و همچنین معمولی هستند.

*در مورد موتورهای AC نیاز به نگهداری کمتری دارند.

*موتورهای AC معمولاً در دسترس هستند و قیمت کمتری دارند. در مقایسه با موتورهای DC از نظر وزن سبک تر و اندازه کوچکتری دارند.

*سرعت بالا به دلیل نداشتن برس و مشکل کموتاسیون

مزایای درایوهای DC :

*فناوری درایو DC در مقایسه با سیستم های درایو AC کارآمد، قابل اعتماد، مقرون به صرفه، سازگار با اپراتور و نسبتاً آسان است.

*درایوهای DC به دلیل تبدیل واحد یعنی تبدیل AC به DC ارزانتر و پیچیده هستند.

*درایو DC مزایای زیادی نسبت به درایوهای AC دارد، به ویژه برای برنامه های احیا کننده و توان بالا.

*درایوهای DC به طور گسترده در کاربردهای درایوهای صنعتی به منظور ارائه کنترل بسیار دقیق مورد استفاده قرار گرفته اند.

*عملکرد نویز کمتر در مقایسه با موتورهای  AC.

*موتورهای DC ماشین های خود راه انداز با گشتاور راه اندازی و شتاب بالا هستند.