انواع مدهای کنترلی

مدهای کنترلی الگوریتم‌هایی هستند که به وسیله آن‌ها ولتاژ و فرکانس خروجی اینورتر تعیین می‌شود. هر مدکنترلی دارای ویژگی‌های خاصی است و برای اجرای صحیح نیاز به رعایت الزامات دقیقی می‌باشد. در اینورترهای فرکانسی انواع مختلفی از مدهای کنترلی بنا به نوع کاربرد استفاده می‌شود که در اینجا به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

انواع مدهای کنترلی

1. کنترل اسکالر (V/F)
2. کنترل برداری بدون فیدبک (SVC)
3. مد کنترلی VC
4. کنترل گشتاور
5. کنترل مستقیم گشتاور (VTC)

1.کنترل اسکالر (V/F)

در مد کنترل اسکالر یا (Voltage per frequency)، فرکانس و ولتاژ با یک شیب یکنواخت به حداکثر مورد نیاز می‌رسند. این مد برای کارهایی ساده که احتیاج به گشتاور بالا ندارد، استفاده می‌گردد. در پمپ‌ها، فن‌ها، نوار نقاله اکثر اینورترها به کار رفته در این مد کار می‌کنند.

2.کنترل برداری بدون فیدبک SVC

مد کنترل برداری بدون فیدبک SVC (sensorless vector control – open loop) به صورت برداری کنترل می‌گردد و گشتاور بالاتری نسبت به حالت V/F به سیستم اعمال می‌کند. در این مد کنترل شار مغناطیسی (fluxe vector control) انجام می‌گیرد و بدون سنسور می‌باشد. در جاهایی که به گشتاور راه اندازی بالاتری نیاز است استفاده می‌گردد. در نتیجه جریان بالاتری از منبع مصرف می‌شود.

3.مد کنترل برداری حلقه بسته VC

مد کنترل VC (vector control and encoder) – (close loop) یا CVC به صورت کنترل برداری با فیدبک می‌باشد و معمولا از انکودر در پشت موتور یا در خط استفاده می‌شود. دقت در این حالت بسیار بیشتر از دو حالت قبلی بوده و ضریب خطا نیز در آن کمتر می‌باشد.ایم مد در جاهایی مانند جرثقیل‌ها یا آسانسورها و دستگاه‌هایی که به دقت بالاتری نیاز است، استفاده می‌گردد.

V/F چیست؟

یک روش کنترلی است که با جلوگیری از کاهش ضریب توان یا راندمان موتور در طیف گسترده‌ای از کارکردهای متغیر سرعت، برای تغییر در فرکانس و کنترل سرعت از طریق خروج ولتاژ (مشخصه V/f) مربوط به فرکانس تنظیم شده توسط یک پارامتر در اینورتر، انجام می‌گیرد.

4.کنترل گشتاور (Torque Control)

از انواع مدهای کنترلی میتوان به مد کنترل گشتاور یا تورک کنترل TC اشاره کرد، برای حالت‌هایی که احتیاج به کنترل گشتاور مانند جمع کننده‌ها و بازکننده‌ها (Winder/unwinder) باشد استفاده می‌گردد. با کنترل گشتاور می‌تواند مقدار فرکانس را کنترل کند تا سیستم با سرعت خطی یکسان و ثابت حرکت نماید.

5.کنترل مستقیم گشتاور

کنترل گشتاور مستقیم (DTC)-(Direct torque control) یکی از روش‌های مورد استفاده در درایوهای متغیر فرکانس برای کنترل گشتاور و در نتیجه کنترل سرعت موتورهای AC سه فاز است. این مد شامل محاسبه و تخمین شارمغناطیسی موتور و گشتاور بر اساس ولتاژ اندازه گیری شده و جریان موتور می‌باشد. نام این تکنولوژی اشاره به آن دارد که بجای کنترل جریان موتور نظیر درایوهای کنترل برداری و درایوهای DC ، شار مغناطیسی موتور و گشتاور مستقیما کنترل می‌شوند.

نتیجه آن دقت بهتر در انطباق پارامترهای موتور با نیازهای بار سیستم خواهد بود.

همچنین DTC برخلاف مدولاسیون PWM از یک فرکانس سوییچینگ ثابت استفاده نمی‌کند.

بنابراین میزان دستیابی به بهترین و پایدارترین کنترل در سرعت‌های گذرا تا حدود زیادی برآورده شده است.