درایو میکرومستر زیمنس چیست؟

درایو میکرومستر زیمنس از جمله محصولاتی است که در دنیای صنعت امروزه بسیار کاربردی بوده و بیشتر صنایع از این گونه اینورترها برای ماشین‌ها و دستگاه‌های صنعتی خود استفاده می‌کنند. تکنولوژی و دنیای پیشرفته ماشینی یک ویژگی خاص و بزرگ دارد و آن این است که، اگر مجموعه‌ای صنعتی همراه با این سرعت و پیشرفت حرکت نداشته باشد، حتما از دایره صنعت کم کم و یا یکباره خارج خواهد شد. بنابراین تهیه وسایل و امکانات کاربردی از جمله کنترل کننده‌های منطقی صنعتی همچون درایو میکرومستر زیمنس برای مدیران شرکت‌‎های بزرگ صنعتی و همچنین صنایع در حالت کلی جزء ضروریات خواهد بود.درایو میکرومستر زیمنس  بر همین مبنا است که ما نیز می‌خواهیم در این مقاله از درایو میکرومستر زیمنس سخن بگوییم و اطلاعاتی در این باره به شما ارائه دهیم تا بهتر بتوانید با این وسیله آشنا شوید. در انتها نیز نمایندگی زیمنس را در ایران معرفی نماییم.

درایو میکرومستر زیمنس چیست؟

درایو میکرومستر زیمنس اینورتر یا مبدل برق، دستگاهی الکترونیکی است که جریان مستقیم DC را به جریان متناوب AC تبدیل می‌کند. به عبارتی دستگاه الکترونیکی است که بوسیله آن می‌توان سرعت موتورهای سه فاز را تغییر داد. درایو میکرومستر زیمنس پس از تبدیل جریان برق، جریان تبدیل شده می‌تواند بر حسب نیاز دستگاه‌های شما در هر ولتاژ و فرکانسی باشد و به وسیله  ترانسفورماتورهای مناسب و مدارها کنترل می‌شود. از آنجایی که تبدیل جریان برق و متناوب کردن آن می‌تواند در کاهش مصرف برق و کارکرد موتور تأثیرگذار باشد، می‌تواند عمر موتور دستگاه را نیز افزایش دهد. درایو میکرومستر زیمنس به صورت هوشمند میزان بار وارده را تشخیص می‌دهد و متناسب با همان بار به موتور جریان می‌دهد. این جریان داده شده در اغلب درایو میکرومستر زیمنس موارد از جریان نامی موتور کمتر می‌باشد. از آنجایی که برند زیمنس یکی از بزرگ‌ترین و معتبرترین برندهای جهانی در زمینه تجهیزات ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی در دنیا محسوب می‌شود. یکی از تجهیزات مهم این برند اینورترهای AC می‌باشد که با نام درایو میکرومستر زیمنس به بازار وارد می‌شوند.

درایو زیمنس

یک درایو زیمنس سرعت متغیر چیست؟

یک درایو زیمنس سرعت متغیر (VSD=Variable Speed Drive) شامل یک موتور و نوعی کنترل کننده است.VSD های الکتریکی اولیه شامل ترکیبی از موتورهای AC و DC بود که به عنوان کنترل کننده های چرخشی استفاده می شد. اولین کنترل کننده های الکترونیکی از یک تریستور (SCR) یکسو کننده استفاده کردند که ولتاژ و در نتیجه سرعت موتور DC را کنترل می کرد. این DC VSD ها هنوز به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند و قابلیت کنترل بسیار پیچیده ای را ارائه می دهند. با این حال، درایو زیمنس موتور DC بزرگ و گران است و نیاز به نگهداری دوره ای دارد. موتور القایی AC ساده، کم هزینه و قابل اعتماد بوده و به طور گسترده در سراسر جهان استفاده می شود.برای کنترل سرعت موتور القایی AC، یک کنترل کننده پیچیده تر، معمولا به نام اینورتر مورد نیاز است.برای درک اینکه چگونه یک اینورتر کار می کند، ضروری است تا بدانیم چگونه یک موتور القایی کار می کند.یک موتور القایی مانند ترانسفورماتور کار می کند. هنگامی که استاتور (سیم پیچ خارجی ثابت ) به منبع تغذیه سه فاز وصل می شود، یک میدان مغناطیسی که در فرکانس منبع تغذیه می چرخاند تنظیم می شود. از این رو سرعت موتور بستگی به فرکانس اعمال شده، درایو زیمنس و همچنین به آرایش سیم پیچ و مقدار بار دارد. بنابراین درایو زیمنس برای کنترل سرعت موتور، کنترل فرکانس منبع ضروری است.اگر فرکانس کاهش یابد، ولتاژ باید کاهش یابد یا شار مغناطیسی بیش از حد زیاد شده و موتور اشباع می شود. بنابراین ولتاژ نیز باید کنترل شود. اگر فرکانس بیشتر از حد طبیعی افزایش یابد، به طور معمول ولتاژ بیشتری برای حفظ حداکثر شارنیاز است، این معمولا امکان پذیر نیست، بنابراین گشتاور کم در سرعت بالا در دسترس است. بنابراین برای کنترل سرعت موتور AC استاندارد، فرکانس و ولتاژ مورد استفاده باید کنترل شود.درایو زیمنس اگر چه کنترل ولتاژ و فرکانس ها در این توان های بالا دشوار است، استفاده از یک موتور القایی استاندارد اجازه می دهد تا سیستم کنترل سرعت مقرون بصرفه ای ساخته شود. ۱٫۲ اینورتر فرکانس متغیر. یک مبدل الکترونیکی که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل می کند به عنوان یک اینورتر شناخته می شود. درایو زیمنس کنترل کننده های سرعت الکترونیکی برای موتورهای AC معمولا با استفاده از یک یکسو کننده، منبع AC را به DC تبدیل میکنند ، و سپس آن را به یک فرکانس متغیر ، ولتاژ متغیر AC با استفاده از یک پل اینورتر تبدیل می کنند. این اتصال بین یکسو کننده و اینورتر DC link نامیده می شود. بلوک دیاگرام یک کنترل کننده سرعت (اغلب به نام یک اینورتر) در زیر نشان داده شده است: منبع تغذیه، که می تواند یک فاز (معمولا کم قدرت) یا سه فاز باشد، یک یکسو ساز

یک درایو زیمنس سرعت متغیر چیست؟ یک درایو زیمنس سرعت متغیر (VSD=Variable Speed Drive) شامل یک موتور و نوعی کنترل کننده است.VSD های الکتریکی اولیه شامل ترکیبی از موتورهای AC و DC بود که به عنوان کنترل کننده های چرخشی استفاده می شد. اولین کنترل کننده های الکترونیکی از یک تریستور (SCR) یکسو کننده استفاده کردند که ولتاژ و در نتیجه سرعت موتور DC را کنترل می کرد. این DC VSD ها هنوز به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند و قابلیت کنترل بسیار پیچیده ای را ارائه می دهند.درایو زیمنس  با این حال، موتور DC بزرگ و گران است و نیاز به نگهداری دوره ای دارد. موتور القایی AC ساده، کم هزینه و قابل اعتماد بوده و به طور گسترده در سراسر جهان استفاده می شود.برای کنترل سرعت موتور القایی AC، درایو زیمنس یک کنترل کننده پیچیده تر، معمولا به نام اینورتر مورد نیاز است.برای درک اینکه چگونه یک اینورتر کار می کند، ضروری است تا بدانیم چگونه یک موتور القایی کار می کند.یک موتور القایی مانند ترانسفورماتور کار می کند. هنگامی که استاتور (سیم پیچ خارجی ثابت ) به منبع تغذیه سه فاز وصل می شود، یک میدان مغناطیسی که در فرکانس منبع تغذیه می چرخاند تنظیم می شود. از این رو سرعت موتور بستگی به فرکانس اعمال شده، و همچنین به آرایش سیم پیچ و مقدار بار دارد. بنابراین برای کنترل سرعت موتور، کنترل فرکانس منبع ضروری است.اگر فرکانس کاهش یابد، ولتاژ باید کاهش یابد یا شار مغناطیسی بیش از حد زیاد شده و موتور اشباع می شود.درایو زیمنس  بنابراین ولتاژ نیز باید کنترل شود. اگر فرکانس بیشتر از حد طبیعی افزایش یابد، به طور معمول ولتاژ بیشتری برای حفظ حداکثر شارنیاز است، این معمولا امکان پذیر نیست، بنابراین گشتاور کم در سرعت بالا در دسترس است.درایو زیمنس  بنابراین برای کنترل سرعت موتور AC استاندارد، فرکانس و ولتاژ مورد استفاده باید کنترل شود.اگر چه کنترل ولتاژ و فرکانس ها در این توان های بالا دشوار است، استفاده از یک موتور القایی استاندارد اجازه می دهد تا سیستم کنترل سرعت مقرون بصرفه ای ساخته شود. ۱٫۲ اینورتر فرکانس متغیر. یک مبدل الکترونیکی که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل می کند به عنوان یک اینورتر شناخته می شود.درایو زیمنس  کنترل کننده های سرعت الکترونیکی برای موتورهای AC معمولا با استفاده از یک یکسو کننده، منبع AC را به DC تبدیل میکنند ، و سپس آن را به یک فرکانس متغیر ، ولتاژ متغیر AC با استفاده از یک پل اینورتر تبدیل می کنند. این اتصال بین یکسو کننده و اینورتر DC link نامیده می شود. بلوک دیاگرام یک کنترل کننده سرعت (اغلب به نام یک اینورتر) در زیر نشان داده شده است: منبع تغذیه، که می تواند یک فاز (معمولا کم قدرت) یا سه فاز باشد، یک یکسو ساز

بنابراین درایو زیمنس برای کنترل سرعت موتور، کنترل فرکانس منبع ضروری است.اگر فرکانس کاهش یابد، ولتاژ باید کاهش یابد یا شار مغناطیسی بیش از حد زیاد شده و موتور اشباع می شود. بنابراین ولتاژ نیز باید کنترل شود. اگر فرکانس بیشتر از حد طبیعی افزایش یابد، به طور معمول ولتاژ بیشتری برای حفظ حداکثر شارنیاز است، این معمولا امکان پذیر نیست، درایو زیمنس بنابراین گشتاور کم در سرعت بالا در دسترس است.
بنابراین برای کنترل سرعت موتور AC استاندارد، فرکانس و ولتاژ مورد استفاده باید کنترل شود.اگر چه کنترل ولتاژ و فرکانس ها در این توان های بالا دشوار است، استفاده از یک موتور القایی استاندارد اجازه می دهد تا سیستم کنترل سرعت مقرون بصرفه ای ساخته شود.

یک مبدل الکترونیکی که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل می کند به عنوان یک اینورتر شناخته می شود.درایو زیمنس  کنترل کننده های سرعت الکترونیکی برای موتورهای AC معمولا با استفاده از یک یکسو کننده، منبع AC را به DC تبدیل میکنند ، و سپس آن را به یک فرکانس متغیر ، ولتاژ متغیر AC با استفاده از یک پل اینورتر تبدیل می کنند. این اتصال بین یکسو کننده و اینورتر DC link نامیده می شود.

درایو زیمنس ولتاژ DC با استفاده از مدولاسیون پهنای پالس (PWM) به AC تبدیل می شود.شکل موج مطلوب با سوییچ کردن ( روشن و خاموش کردن ) ترانزیستورهای IGBT خروجی در یک فرکانس ثابت (فرکانس سوئیچ ) ساخته می شود . با تغییر زمان روشن و خاموش شدن ترانزیستورهای IGBT، جریان مورد نظر می تواند تولید شود، اما ولتاژ خروجی هنوز یک سری از پالس های موج مربعی است.

•درایو زیمنس  سیستم کنترل برای محاسبه الزامات PWM بسیار پیچیده است و مدارهای مجتمع طراحی شده (ASIC) مورد نیاز است
• بخش کنترل الکترونیکی اغلب به DC link متصل شده است که به منبع متصل است، بنابراین اتصالات کاربر، صفحه نمایش و غیره باید بصورت ایمن از این بخش مجزا شود
• برای محافظت از اینورتر زیمنس و موتور زیمنس در اضافه بار و اتصال کوتاه، جریان خروجی باید دقیقا تحت نظارت باشد
• در ابتدا روشن شدن، خازن DC link تخلیه می شود و جریان لحظه ای باید محدود شود، معمولا با استفاده از یک مقاومت که توسط یک رله پس از چند ثانیه بای پس می شود
• تمام اتصالات به اینورتر ( درایو زیمنس )، به خصوص اتصالات کنترلی و منبع تغذیه، ممکن است اختلالات زیادی ایجاد کنند و باید با اجزای حفاظتی مناسب نصب شوند
• یک منبع تغذیه داخلی با چندین ولتاژ خروجی متفاوت برای تامین بخش کنترل الکترونیکی مورد نیاز است
• اینورتر، به ویژه IGBT ها و دیودهای یکسو کننده، حرارت تولید می کنند که باید با استفاده از فن و صفحات هیت سینک تخلیه شوند
• ولتاژ خروجی PWM دارای بسیاری از هارمونیک های فرکانس بالا (به علت سوئیچینگ سریع) است و می تواند منبع اصلی EMI باشد
• یکسو کننده ورودی فقط در پیک شکل موج تغذیه جریان را ترسیم می کند، بنابراین جریان ورودی فاکتور شکل ضعیفی دارد (به عنوان مثال مقدار RMS می تواند بسیار زیاد باشد – این به این معنی نیست که اینورتر ناکارآمد است
یک درایو زیمنس کاربردی باید برای سهولت استفاده و نصب طراحی شود.

اینورترهای بزرگ معمولا برای هر کاربرد طراحی شده یا مهندسی می شوند.اینورترهای کوچکتر برای استفاده عمومی طراحی شده و دارای یک طراحی استاندارد هستند. بخش استاندارد درایوهای زیمنس اینورترهای استاندارد تا ۹۰ کیلو وات را برای این منظورتولید می کند
درایو زیمنس

محدوده محصول فعلی شامل پنج نوع محصول متفاوت است

اینورتر سینامیکس زیمنس سری V SINAMICS V )
• SINAMICS V20 basic converters
• SINAMICS V90 basic servo drive system
درایو زیمنس  سینامیکس زیمنس سری G
درایو زیمنس سینامیکس زیمنس سری S
درایو زیمنس میکرومستر زیمنس سری های ۴۲۰،۴۳۰،۴۴۰
درایو زیمنس ولتاژ و توان بالا