هنگام کاهش سرعت موتور (Deceleration) در سیستم‌های مبتنی بر درایو فرکانسی (VFD)، یک پدیده مهم رخ می‌دهد: انرژی جنبشی موتور که تا پیش از این صرف چرخش آن می‌شد، اکنون به صورت انرژی الکتریکی به درایو بازمی‌گردد. این انرژی برگشتی باعث افزایش ولتاژ در خازن‌های باس DC درایو می‌شود. اگر این افزایش ولتاژ از حد مجاز تعیین‌شده توسط سازنده فراتر رود، درایو وارد وضعیت اضافه ولتاژ (Overvoltage) شده و به منظور محافظت از قطعات داخلی خود، ممکن است عملکرد را متوقف کرده و اصطلاحاً تریپ دهد یا خاموش شود.
برای مقابله با این چالش و اطمینان از عملکرد پایدار و بدون وقفه درایو در هنگام کاهش سرعت، تولیدکنندگان درایوهای فرکانسی پیشرفته، تکنیک‌های تطبیقی مختلفی را پیاده‌سازی کرده‌اند. هدف اصلی این تکنیک‌ها، مدیریت انرژی برگشتی و جلوگیری از افزایش بی‌رویه ولتاژ باس DC است. یکی از مهم‌ترین و رایج‌ترین این تکنیک‌ها، افزایش خودکار زمان شیب استپ (Auto Ramp Adjustment) می‌باشد.
نام این تکنیک در درایوهای فرکانسی مختلف
در صنعت درایوهای فرکانسی، بسته به برند و مدل درایو، ممکن است نام‌های مختلفی برای این تکنیک به کار رود، اما هدف همگی یکسان است: تنظیم پارامترهای کاهش سرعت به صورت خودکار برای جلوگیری از بروز خطای Overvoltage.
۱. تنظیم خودکار شیب استپ (Auto Ramp Tuning)
در این روش، درایو به صورت هوشمند و بر اساس شرایط عملکردی لحظه‌ای (مانند میزان بار اینرسی، سرعت فعلی و ولتاژ باس DC)، زمان لازم برای کاهش سرعت موتور را به طور خودکار افزایش می‌دهد. این افزایش زمان باعث می‌شود که نرخ کاهش سرعت ملایم‌تر شده و انرژی برگشتی در یک بازه زمانی طولانی‌تر توزیع شود، در نتیجه از افزایش ناگهانی و بیش از حد ولتاژ باس جلوگیری می‌گردد.
۲. شیب استپ تطبیقی (Adaptive Deceleration)
این اصطلاح نیز به مکانیسمی اشاره دارد که در آن درایو به صورت فعال و پویا، زمان ترمزگیری و کاهش سرعت را بر اساس میزان بار متصل به موتور و سطح ولتاژ باس DC تنظیم می‌کند. اگر درایو تشخیص دهد که ولتاژ باس در حال افزایش است و خطر Overvoltage وجود دارد، به طور خودکار شیب استپ را طولانی‌تر می‌کند.
۳. کنترل پویای ترمز (Dynamic Braking Control)
در صورتی که درایو مجهز به واحد ترمز دینامیکی و مقاومت ترمز (DB Resistor) باشد، ممکن است استراتژی کنترل شیب استپ به گونه‌ای بهینه شود که در هنگام کاهش سرعت، بخشی از انرژی برگشتی به جای افزایش ولتاژ باس، در مقاومت ترمز تلف شده و به گرما تبدیل شود. در این حالت، درایو ممکن است زمان شیب استپ را نیز تنظیم کند تا بهترین تعادل بین عملکرد ترمز و جلوگیری از Overvoltage حاصل شود.
۴. سرکوب اضافه‌ولتاژ (Overvoltage Suppression)
برخی از درایوها دارای مکانیسم‌های داخلی برای سرکوب یا محدود کردن افزایش ولتاژ باس DC هستند. به محض تشخیص افزایش ولتاژ نزدیک به حد آستانه، این درایوها ممکن است به طور خودکار شیب استپ را نرم‌تر کرده و از رسیدن ولتاژ به سطح خطرناک جلوگیری کنند.
نام این ویژگی در برندهای معروف درایو (با نام فارسی صحیح)
همانطور که اشاره شد، نام این ویژگی می‌تواند در بین برندهای مختلف درایوهای فرکانسی متفاوت باشد. جدول زیر، نام‌های رایج این ویژگی را در برخی از برندهای مطرح نشان می‌دهد:
راه‌حل قطعی: استفاده از مقاومت ترمز (DB Resistor) آلومینیومی الکترومارکت
اگرچه تکنیک‌های تنظیم خودکار شیب استپ می‌توانند در بسیاری از موارد از بروز خطای Overvoltage جلوگیری کنند، اما در کاربردهایی که دارای بار اینرسی بالا هستند و نیاز به کاهش سرعت‌های بسیار سریع وجود دارد، این تکنیک‌ها ممکن است به تنهایی کافی نباشند. در چنین شرایطی، استفاده از مقاومت ترمز (DB Resistor) یک راه‌حل قطعی و مؤثر به شمار می‌رود.
مقاومت ترمز، انرژی جنبشی برگشتی از موتور در هنگام کاهش سرعت را جذب کرده و آن را به گرما تبدیل می‌کند. این عمل از افزایش ولتاژ باس DC درایو جلوگیری کرده و امکان کاهش سرعت‌های بسیار سریع و دقیق را بدون خطر تریپ دادن درایو فراهم می‌آورد.
مزایای مقاومت ترمز آلومینیومی الکترومارکت:
✅ پایداری حرارتی بالا: مقاومت‌های آلومینیومی الکترومارکت به گونه‌ای طراحی شده‌اند که می‌توانند دماهای بالا را بدون آسیب دیدن تحمل کنند، که این امر در کاربردهای با سیکل کاری سنگین و ترمزگیری مکرر بسیار مهم است. ✅ طراحی مستحکم و عمر طولانی: استفاده از مواد با کیفیت و طراحی مقاوم، طول عمر بالای این مقاومت‌ها را تضمین می‌کند. ✅ سازگاری با انواع درایوهای فرکانسی: این مقاومت‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که با طیف گسترده‌ای از درایوهای فرکانسی موجود در بازار سازگار باشند. ✅ جلوگیری کامل از خطای Overvoltage در شیب‌های استپ تند: با دفع مؤثر انرژی برگشتی، این مقاومت‌ها از بروز خطای Overvoltage حتی در هنگام استفاده از شیب‌های استپ بسیار تند جلوگیری می‌کنند.
توصیه فنی:
🔹 اگر درایو شما به طور مکرر در حالت کاهش سرعت دچار خطای ولتاژ می‌شود، استفاده از یک مقاومت ترمز با توان مناسب، یک راهکار اساسی است. 🔹 توان مقاومت ترمز باید به درستی و متناسب با توان درایو و میزان انرژی برگشتی مورد انتظار (که به بار اینرسی و نرخ کاهش سرعت بستگی دارد) انتخاب شود. انتخاب مقاومت با توان نامناسب می‌تواند منجر به آسیب دیدن مقاومت یا عدم کارایی آن شود. 🔹 برای انتخاب دقیق مقاومت ترمز مناسب برای سیستم خود، حتماً به کاتالوگ درایو مراجعه کنید و یا با کارشناسان فنی الکترومارکت مشورت نمایید تا از انتخاب صحیح و عملکرد ایمن سیستم خود اطمینان حاصل کنید.
📌 نتیجه‌گیری:
- درایوهای فرکانسی مدرن از تکنیک‌های تنظیم خودکار شیب استپ برای جلوگیری از افزایش ولتاژ باس DC در هنگام کاهش سرعت استفاده می‌کنند.
- اگر مشکل Overvoltage همچنان وجود دارد، نصب یک مقاومت ترمز آلومینیومی با کیفیت از الکترومارکت، یک راه‌حل مؤثر و قطعی است.
برای کسب اطلاعات بیشتر و خرید مقاومت ترمز مناسب برای سیستم خود، می‌توانید از وبسایت الکترومارکت بازدید کرده و یا با تیم پشتیبانی فنی آنها تماس بگیرید.
🚀 جمع‌بندی نهایی:
- مکانیسم افزایش خودکار زمان شیب استپ در درایوهای فرکانسی، یک ویژگی محافظتی مهم در برابر خطای اورولتاژ است.
- استفاده از مقاومت ترمز آلومینیومی الکترومارکت، راه‌حلی قدرتمند و قابل اعتماد برای دفع انرژی اضافی تولید شده در هنگام کاهش سرعت موتور است.
- همواره در انتخاب مقاومت ترمز، به تناسب توان آن با درایو و نیازهای کاربردی سیستم توجه کنید تا از عملکرد ایمن و پایدار آن اطمینان حاصل شود.
در صورت نیاز به مشاوره فنی بیشتر یا راهنمایی در زمینه خرید تجهیزات مرتبط، می‌توانید سوالات خود را مطرح کنید یا مستقیماً با کارشناسان الکترومارکت در ارتباط باشید.
