درایو زیمنس V20
درایو V20 زیمنس که با نام کنترل دور زینامیکس V20 زیمنس نیز شناخته می شود یک ابزار جمع و جور ساده و مقرون به صرفه برای کنترل موتور ها است. V20 از سری اینورترهای اقتصادی زیمنس محسوب می شود و مملو از ویژگی ها و مزایایی است که به ندرت در یک درایو پایه یافت می شود.
شرکت زیمنس مشخصه اصلی اینورتر V20 را زمان راه اندازی کوتاه، جابجایی آسان و صرفه جویی در مصرف انرژی بیان کرده است. این مبدل در 4 سایز مختلف تولید و محدوده توان 0.12 تا 30 کیلو وات (0.16 تا 40 اسب بخار) را پوشش می دهد.
اهمیت کنترل دور موتور
کنترل دور موتورها در صنعت از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش استهلاک مکانیکی سیستم و موتور AC، مهمترین دلایل استفاده از اینورترها در صنعت است. به بیان دیگر کنترل دور موتور منجر به کاهش هزینه ها و افزایش پایداری سیستم می شود. هر چقدر عملکرد موتورها در سیستم حیاتی تر باشد، پایداری آن ها نیز از اهمیت بیشتری برخوردار است.
عملکرد درایو زیمنس V20
اصول کلی عملکرد درایوها یکسان است. این تجهیزات کار خود را با تبدیل ولتاژ AC ورودی به ولتاژ DC، و سپس تولید ولتاژ AC با فرکانس متغیر انجام می دهند. فرکانس با دور موتور رابطه مستقیم دارد؛ بنابراین با تغییر فرکانس می توان دور موتور را تغییر داد. درایوها موتور را با فرکانس کم (یعنی سرعت کم) راه اندازی می کنند و موتور را با شیب مناسبی به سرعت نامی می رسانند.
درایوها علاوه بر راه اندازی ایمن موتورهای الکتریکی، در فرآیند توقف موتورها نیز نقش موثری دارند و توقف ایمن موتور را امکانپذیر می کنند. درایو زیمنس V20 قادر است کنترل عملکرد موتور را به صورت کامل در دست بگیرد و متناسب با برنامه کاربردی، سرعت موتور را در هر لحظه تنظیم کند.
برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه مقاله
را مطالعه کنید.
مشخصات فنی
جدول زیر مشخصات فنی اینورتر زیمنس سری V20 را نشان می دهد. توجه به مشخصات فنی، نقش موثری در انتخاب بهترین گزینه دارد.
| مشخصات فنی | Sinamics V20 |
| رنج توان | 230 ولت تکفاز AC: 0.12 تا 3 کیلو وات (0.16 تا 4 اسب بخار) 400 ولت 3 فاز AC: 0.37 تا 30 کیلو وات (0.5 تا 40 اسب بخار) |
| ولتاژ خط | 230 ولت تکفاز: بین 200 تا 240 ولت 400 ولت سه فاز: بین 380 تا 480 ولت |
| حداکثر ولتاژ خروجی | 100% ولتاژ ورودی |
| فرکانس ورودی | 50 هرتز/60 هرتز |
| فرکانس خروجی | 0 تا 550 هرتز با دقیت 0.01 هرتز |
| بهره وری | 98% |
| تعداد فرکانس قابل برنامه ریزی | 16 |
| ورودی آنالوگ | AI1: حالت جریان/ولتاژ دوقطبی AI2: حالت جریان/ولتاژ تک قطبی (می تواند به عنوان ورودی دیجیتال با دقت 12 بیت استفاده شود) |
| خروجی آنالوگ | AO1: خروجی جریانی 0 تا 20 میلی آمپر |
| ورودی دیجیتال | DI1 DI4: ایزوله; برای مبدل‌های 400 ولتی با ماژول ورودی/خروجی SINAMICS V20 دو ورودی دیجیتال اضافی DI5 و DI6 از نوع PNP/NPN از طریق ترمینال قابل انتخاب است. · حداکثر جریان ورودی 15 میلی آمپر |
| خروجی دیجیتال | DO1: خروجی ترانزیستور DO2: خروجی رله ای برای مبدل های 400 ولتی با ماژول الحاقی ورودی/خروجی SINAMICS V20 اختیاری دو خروجی دیجیتال اضافی DO3 و DO4 از نوع رله ای اضافه می شود. 250 ولت AC با جریان 0.5 A با بار مقاومتی 30 ولت DC با جریان 0.5 A بری بار مقاومتی |
| رابط ارتباطی | RS485 با پشتیبانی از پروتکل های USS, Modbus RTU |
| افزودنی ها | SINAMICS V20 BOP Interface, SINAMICS V20 Smart Access, SINAMICS V20 Parameter Loader, SINAMICS V20 I/O Extension Module (cannot be operated simultaneously with SINAMICS V20 Parameter Loader) |
قابلیت های درایو زیمنس V20
این درایو قابلیت های متنوعی دارد که آن را به یکی از پرکاربردترین نمونه های موجود در بازار تبدیل کرده است. در کنار رنج گسترده توان قابل پوشش، سهولت نصب و استفاده، قیمت مناسب و عملکرد مطمئن، V20 زیمنس قابلیت های گسترده دیگری نیز دارد. برخی از این قابلیت ها توسط توابع کاربردی قابل تعریف است و برخی دیگر به صورت پیشفرض در دسترس هستند. جدول زیر برخی از این قابلیت ها را نمایش می دهد:
| قابلیت | عملکرد |
| Eco mode | حالت اقتصادی – در این حالت اینورتر کارآمدترین نقطه عملکرد را تنظیم می‌کند |
| Hibernation mode | حالت اقتصادی هوشمند در زمان بیکاری |
| PID Controller | کنترلر PID یکپارچه با عملکرد تنظیم خودکار |
| Automatic Restart | اگر برق قطع و دوباره وصل شود، تمام خطاها به طور خودکار تأیید می شوند و درایو دوباره روشن می شود |
| Programmable V/f coordinates | تنظیم راحت ویژگی های V/f (به عنوان مثال رفتارگشتاور موتور سنکرون) |
| DC braking | این قابلیت موتوری را که با سرعت ثابت کار می کند و فقط در بازه های زمانی طولانی تری متوقف می شود، متوقف می کند. سانتریفیوژها، اره ها، ماشین های سنگ زنی و تسمه نقاله از این گروهند |
| Super torque mode | افزایش شدید گشتاور برای راه اندازی کاربردهای با اینرسی بالا |
| Simple text menu for setup | شماره پارامتر به صورت متن کوتاه در صفحه نمایش 7seg نشان داده می شود |
| Motor frequency display scaling | مقیاس صفحه نمایش توسط کاربر قابل تنظیم است. ، یعنی به جای هرتز، مقادیر خاص برنامه مانند “گالن در دقیقه”، “سیب زمینی در ساعت” و غیره را نشان می دهد. |
| Save status in case of a fault | درایو v20 زیمنس، داده های مهم را در زمان وقوع خطا ذخره می کند. این داده می تواند شامل موارد زیر باشد: • کد خطا • نقطه تنظیم درایو • وضعیت رانندگی • ولتاژ لینک DC • جریان خروجی • ولتاژ خروجی |
| Phase loss detection | شناسایی خطا و حفاظت در برابر قطع فاز |
| Frost protection | به طور خودکار موتور را می چرخاند تا از یخ زدگی سیالات، هنگامی که دما نزدیک یا کمتر از نقطه انجماد است جلوگیری کند. |
| Flexible voltage boost | ولتاژ خروجی را برای جبران تلفات مقاومتی یا افزایش گشتاور خروجی افزایش می دهد. |
جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد قابلیت ها و مزایا، کاتالوگ درایو V20 زیمنس را ببینید.
کاربردهای درایو v20 زیمنس
درایو یا اینورتر به منظور کنترل دور موتور مورد استفاده قرار می گیرد. اگر موتوری دارید که نیاز به کنترل دور آن دارید، این تجهیزات به کمک شما می آیند. اینورتر زیمنس SINAMICS V20 یک راه حل درایو ساده و مقرون به صرفه برای طیف گسترده ای از کاربردهاست. کاربردهای مداوم با کارایی پایه را می توانید با این اینورتر کنترل کنید:
- کنترل دور پمپ های گریز از مرکز
- کنترل فن های شعاعی / محوری
- کنترل دورکمپرسور ها
- کنترل سرعت انواع نوار نقاله، غلتکی و زنجیری
- کنترل دور آسیاب، میکسر و همزن
- کنترل سرعت چرخش سانتریفیوژ
- کاربردهای نساجی
- کنترل دور پمپ، تهویه، کمپرسور
- کنترل سرعت پمپ های خانگی
- هواساز ها و دستگاه های تهویه هوا
- جابجایی های صنعتی (کنترل حرکت)
- کنترل فرآیند (پردازش گر)
- دستگاه های بافندگی
- فر های صنعتی
- کنترل دور ماشین لباسشویی صنعتی
- دستگاه های کشنده سیم و کابل
- کنترل دستگاه های سنگ شکن
جدول زیر خلاصه ای از کاربردهای درایو زیمنس V20 را به تصویر کشیده است.
مزایای استفاده از درایو v20 زیمنس
در ابتدا اشاره کردیم که زمان راه اندازی کوتاه، جابجایی آسان و عملکردهای صرفه جویی در مصرف انرژی از جمله بارزترین ویژگی های این ابزار جذاب زیمنس است. در ادامه به بیان برخی از ویژگی های کاربردی خاص آن می پردازیم.
نصب راحت
نصب و راه اندازی تجهیزات اتوماسیون صنعتی می تواند یک چالش جدی باشد. اما اینورتر V20 زیمنس به خوبی این چالش را برطرف کرده است. این ابزار به صورت فشرده (compact) طراحی شده است. قابلیت نصب ساده بر روی دیوار و بر روی دین ریل به صورت همزمان در این ابزار در نظر گرفته شده است.
کاربری و برنامه پذیری آسان
سهولت برنامه ریزی از جمله قابلیت های اساسی این ابزار است. این راه انداز را می توانید به راحتی به PLC متصل کنید و برنامه مورد نظر را بر روی آن ذخیره کنید.
ارتباط راحت به کمک ترمینال ها
همانطور که اشاره شد درایو V20 زیمنس دارای ورودی و خروجی های متنوعی است. به منظور سهولت استفاده و کاربرد بهتر، تمام ورودی و خروجی های این ابزار به وسیله ترمینال های استاندارد مشخص شده است. از آن جمله می توان به ترمینال های آنالوگ، USS و Modbus RTU اشاره کرد.
مدار ترمز داخلی
فرآیند توقف موتور از جمله مهمترین مواردی است که در صنایع مختلف باید با دقت زیاد انجام شود. به ویژه در مواردی مانند جرثقیل و آسانسور که مقدار بار سنگین است و با سلامت افراد و اشیا سر و کار داریم، اهمیت این موضوع بیشتر خواهد شد. روش های مختلفی برای ترمز موتورهای متصل به اینورتر وجود دارد که نیاز به نصب سخت افزارهای اضافی دارد. درایو v20 زیمنس از یک مدار ترمز داخلی بهره می برد که در توان های 7.5 تا 15 کیلو وات عمل می کند.
عملکرد مداوم و بی وقفه
از جمله مدهای کاری در نظر گرفته شده برای اینورتر v20 زیمنس می توان به مد عملکرد بدون وقفه اشاره کرد. اگر سیستم شما باید بدون وقفه کار می کند، کافی است running mode را فعال کنید.
طراحی دقیق و استاندراد
در طراحی این ابزار توجه ویژه ای به کیفیت pcb و عمکرد مطمئن در دراز مدت شده است. به منظور افزایش استحکام، برد الکترونیکی پوشش داده شده است. همچنین از یک خنک کننده پیشرفته به منظور کنترل دمای برد استفاده شده است. درایو v20 زیمنس در برابر نوسان های ولتاژی نیز ایمن است. این ابزار توانایی عملکرد صحیح با طیف گسترده ای از ولتاژها را دارد.
نهایت صرفه جویی با اینورتر v20 زیمنس
از جمله شاخصه های اصلی این ابزار، کنترل مصرف انرژی است. برای تجربه نهایت صرفه جویی در مصرف انرژی کافی است مد کاری ECO را فعال کنید!
یک سیستم همیشه آماده به کار
یکی دیگر از قابلیت های این ابزار جذاب، امکان فعالسازی مد هایبرنت است. در این حالت سیستم شما به یک خواب زمستانی فرو می رود! کلیه تنظیمات مورد نیاز سیستم در این حالت ذخیره شده و عملکردها به حالت تعلیق در می آید. به منظور شروع مجدد عملکرد کافی است مد هایبرنت درایو V20 زیمنس را غیرفعال کنید.
اینترنت اشیا و کنترل هوشمند
درایو V20 زیمنس یک انتخاب مناسب برای شروع هوشمندسازی اتوماسیون است. داده های موتورها و مبدل های ولتاژ پایین از جمله موارد مهمی است که همیشه باید تحت کنترل باشد. با اتصال این ابزار به گیت وی SINAMICS CONNECT 300 می توانید داده های مورد نیاز را بر روی سرورهای ابری ذخیره کنید و در هر لحظه به آن ها دسترسی داشته باشید.
کاربری و برنامه پذیری آسان
سهولت برنامه ریزی از جمله قابلیت های اساسی این ابزار است. این راه انداز را می توانید به راحتی به PLC متصل کنید و برنامه مورد نظر را بر روی آن ذخیره کنید. قابلیت جذاب دیگری که برای V20 در نظر گرفته شده است، امکان برنامه ریزی و کنترل از راه دور به کمک موبایل است. برای بهره مندی از این قابلیت جذاب لارم است ماژول توسعه SINAMICS V20 Smart Access Module را به درایو متصل کنید. نصب این ماژول بسیار ساده است.
به کمک این ماژول کار با مبدل فرکانس SINAMICS V20 ساده تر و کاربرپسندتر می شود. به کمک این ماژول می توان درایو را از طریق تلفن هوشمند، تبلت یا لپ تاپ راه اندازی و کنترل کرد. مهمترین قابلیت های این ماژول عبارتند از:
- راه اندازی با استفاده از ویزارد راه اندازی
- تنظیم و ذخیره پارامترها
- تنظیم موتور روی حالت JOG
- نظارت بر داده های مبدل
- تشخیص سریع
- ذخیره و بازیابی تنظیمات
درایو V20 در سایزهای مختلف
این درایوها برای کنترل رنج گسترده ای از موتورهای آسنکرون سه فاز و تکفاز طراحی شده اند. بسته به رنج توانی که توسط اینورتر پشتیبانی می شود، ابعاد V20 متفاوت است. خانواده v20 در چند سایز فریم استاندارد عرضه می شوند که برای نمونه های سه فاز و تکفاز متفاوت است.
درایوهای سه فاز
این درایوها در ولتاژ 400 V AC با 5 سایز مختلف عرضه می شوند. شکل زیر سایزهای مختلف V20 سه فاز را نشان می دهد:
هر سایز رنج توانی متفاوتی را پوشش می دهد. در جدول زیر رنج توان قابل کنترل توسط هر فریم سایز بررسی شده است:
| سایز استاندارد | رنج توان (kW) | جریان ورودی (A) | جریان خروجی (A) | جریان خروجی در 480 V , 4kHz/40°C (A) |
| FSA (بدون فن) | 0.37 | 1.7 | 1.3 | 1.3 |
| 0.55 | 2.1 | 1.7 | 1.6 | |
| 0.75 | 2.6 | 2.2 | 2.2 | |
| FSA (با یک فن) | 1.1 | 4 | 3.1 | 3.1 |
| 1.5 | 5 | 4.1 | 4.1 | |
| 2.2 | 6.4 | 5.6 | 4.8 | |
| FSB تک فن | 3 | 8.6 | 7.3 | 7.3 |
| 4 | 11.3 | 8.8 | 8.24 | |
| FSC تک فن | 5.5 | 15.2 | 12.5 | 11 |
| FSD با دو فن | 7.5 | 20.7 | 16.5 | 16.5 |
| 11 | 30.4 | 25 | 21 | |
| 15 | 38.1 | 31 | 31 | |
| FSE با دو فن | 18.5 | 45 | 45 | 40 |
| 22 | 54 | 45 | 40 | |
| 30 | 72 | 60 | 52 |
درایوهای تکفاز
درایو V20 زیمنس علاوه بر نمونه های سه فاز، چند نمونه تکفاز نیز دارند. درایو تکفاز V20 در ولتاژ 230 ولت با سه فریم سایز مختلف عرضه می شود:
هر سایز در توان های مختلفی عرضه می شود که در جدول زیر به آن اشاره شده است:
| سایز استاندارد | رنج توان (kW) | جریان ورودی (A) | جریان خروجی (A) |
| FSAA بدون فن | 0.12 | 2.3 | 0.9 |
| 0.25 | 4.5 | 1.7 | |
| 0.37 | 6.2 | 2.3 | |
| FSAB بدون فن | 0.55 | 7.7 | 3.2 |
| 0.75 | 10 | 4.2 | |
| FSAC با یک فن | 1.1 | 14.7 | 6 |
| 1.5 | 19.7 | 7.8 | |
| FSC با یک فن | 2.2 | 27.2 | 11 |
| 3.0 | 32 | 13.6 |
جمع بندی
درایو V20 زیمنس از جمله پرکاربردترین نمونه های اینورتر موجود در بازار است. این ابزار به دلیل ابعاد کوچک، قابلیت های فراوان و قیمت مقرون به صرفه یک انتخاب دقیق برای صنایع متوسط و کوچک است. اینورترSiemens sinamics V20 دارای ۴ ورودی دیجیتال، دو ورودی آنالوگ ، یک خروجی ترانزیستوری دیجیتال، یک خروجی رله ای و یک خروجی آنالوگ است.
همچنین درگاه های ارتباطی rs485، مدباس RTU و USS برای ارتباط درایو با سایر بخش های اتوماسیون در نظر گرفته شده است. اینورترV20 زیمنس را می توان در سه عبارت ساده ، کارآمد و قدرتمند خلاصه کرد.
سوالات متداول
- درایو V20 زیمنس چه رنج توانی را پوشش می دهد؟
این داریو قادر است رنج توان 0.12 تا 30 کیلو وات (0.16 تا 40 اسب بخار) را پوشش دهد.
- اینورتر V20 برای چه کاربردهایی مناسب است؟
کاربردهای ساده و عمومی از جمله کنترل نوار نقاله، میکسر، همزن، جابجایی بار، پمپ های گریز از مرکز، فن ها و …
- این درایو چگونه قابل برنامه ریزی است؟
این درایو را می توان به کمک پنل کاربری که روی آن قرار دارد تنظیم کرد. علاوه براین امکان برنامه ریزی به کمک PLC نیز وجود دارد.