۹ دی ۱۳۹۸
بازدیدها: 520
بدون نظر

جرثقیل ها و بالابرها بطور گسترده در صنعت و ساختمان برای بالا بردن یا بلند کردن اجسام مورد استفاده قرار می گیرند. یکی دیگر از کاربردهای جرثقیل و بالابر در صنعت حمل و نقل و گمرکات می باشد که برای بارگیری کردن یا تخلیه کانتینرها مورد استفاده قرار می گیرند. اغلب این جرثقیل ها و بالابرها به موتورهای الکتریکی و سیستم های درایو VFD مجهز هستند تا عمل کنترلی به خوبی انجام شود. در این ساختار، موتوری که به بار متصل شده است می تواند هم موتور باشد و هم ژنراتور. به عبارتی دیگر، زمانیکه جرثقیل بار را بلند میکند موتور متصل به آن در حالت موتوری و زمانی که بار را پایین می برد در حالت ژنراتوری یا overhauling کار میکند که در این حالت لغزش موتور منفی شده و سرعت رتور از سرعت سنکرون میدان مغناطیسی استاتور بیشتر می شود. زمانیکه بار موتور کم می شود، موتور به عنوان یک ترمز عمل کرده و انرژی الکتریکی تولید شده در حالت ژنراتوری در واحد مقاومت یا ترانزیستور تلف می شود.

نواحی کاری موتوری و ژنراتوری

زمانیکه بار موتور در حالت ژنراتوری عمل میکند و بار موتور کم میشود، موتور وارد ناحیه ترمز می شود. در سیستم های درایو وظیفه واحد ترمز حفاظت از درایو در برابر اضافه ولتاژ می باشد. یک ترمز دینامیکی از چاپر یا ترانزیستور استفاده میکند که اضافه ولتاژ در سیستم را شناسایی می کند و با استفاده از یک بانک مقاومت مقدار انرژی اضافی را به حرارت تبدیل میکند.

ترمز دینامیکی

استفاده از ترمز دینامیکی به خودی خود هزینه کمی دارد ولی استفاده از مقاومت هایی که باعث ایجاد گرما در اثر اتلاف مازاد انرژی تولیدی در حالت ژنراتوری می شوند، باعث افزایش هزینه ها می شود. اگر مقاومت ها داخل درایو باشند، استفاده از یک فن خنک کننده برای کاهش حرارت تولید شده ضروری می باشد. در حالتی دیگر می توان از بانکهای مقاومتی بزرگ خارج از درایو نیز استفاده کرد که در این صورت نیاز به سیم کشی بین بانک مقاومت و درایو می باشد که خود این نیز دوباره باعث افزایش هزینه ها می شود. همچنین پس از یک فرایند ترمزی، مقاومت ها به زمانی برای خنک شدن نیاز دارند. استفاده از واحدهای تولید یا Regen units به مراتب بهتر از استفاده از مقاومت ها می باشد. در این حالت انرژی مازاد به جای اینکه در مقاومت تلف شود به صورت DC به یک واحد تبدیل انرژی رفته و از آنجا برای تامین برق سایر مصرف کننده ها مورد استفاده قرار می گیرد. البته معمولا یک ذخیره کننده برای این واحد در نظر گرفته می شود که انرژی حاصل از چندین مرحله ترمز را ذخیره کرده و سپس آن را توسط واحد Regen به AC تبدیل کند.

Regen unit

با توجه به اینکه واحد Regen حرارت زیادی تولید نمیکند، می تواند درون کابینت درایو قرار بگیرد. همچنین این واحد می تواند درون کابینت درایو بدون نیاز به سیستم خنک کنندگی کار کند. در آخر هم از انجایی که این واحد حرارت زیادی تولید نمی کند، باعث می شود تا درایو بتواند در محیط های مستعد به آتش سوزی یا گرد و غبار زیاد توانایی کار کردن را داشته باشد. علاوه بر اینها، استفاده از واحد Regen در درایو موتور باعث افزایش راندمان می شود بطوریکه انرژی تولید شده از ترمز می تواند به شبکه AC دوباره تزریق شود.

استفاده از واحد Regen در درایو برای شرایطی که تعداد دفعات ترمز زیاد است، کاملا موثر می باشد. اما در شرایطی که پیک بار خیلی زیاد باشد و زمان محدود استفاده از مجموعه مقاومت و ترانزیستور مفید است. بنابراین در صورت لزوم می توان هر دو تکنولوژی را در کنار یکدگیر داشت بطوریکه در جریان های بالای استفاده از مقاومت در یک بازه کوتاه باعث جلوگیری از صدمات احتمالی به درایو می شود. شکل زیر استفاده از واحد Regen و مقاومت در کنار یکدیگر نشان می دهد.

استفاده از واحد Regen و مقاومت در کنار یکدیگر