محدودیت های استفاده از کنترل سرعت و راه حل های آن
پس از بیان مزایای زیاد استفاده از سیستم کنترل سرعت VVVF، اینک به بررسی برخی از محدودیت های آن می پردازیم .
1 - هزینه ی اولیه بالا
یک درایو کنترل سرعت VVVF به علت تکنولوژی بالا در ساخت ان و استفاده از قطعات گران قیمت الکترونیک قدرت و همچنین هزینه تحقیقاتی قابل ملاحظه ای، دارای قیمت نسبتا بالایی می باشد اما نصب آن بین 30 تا 50 % ( با توجه با تعداد استارت) ئر مصرف انرژی صرفه جویی می شود، این مقدار صرفه جویی در مدتی نسبتا کوتاهی هزینه اولیه را جبران کرده ، پس از آن باعث صرفه جویی در هزینه های انرژی مصرفی میگردد.
2 - انتشار نویز
در درایوهای VVVF وجود سوئیچ های نیمه هادی ، که با فرکانس چند کیلوهرتز در حال قطع و وصل شدن هستند، باعث به وجود آمدن تویز ، هم در قسمت ورودی و هم در قسمت خروجی شده، این نویز می تواند بر روی عملکرد سیستم های حساس پیرامون درایو تاثیر منفی داشته باشد.
برای برطرف نمودن این مشکل، در ورودی درایوها - متناسب با مدل های مختلف آ« فیلترهایی نصب می شوند تا از انتقال نویز به شبکه برق و انتشار آن در محیط جلوگیری نموده ، وجود این فیلترها بر قیمت تمام شده و حجم درایو بسیار موثر خواهد بود.
در برخی موارد نیز، در صورت کافی نبودن فیلتر داخلی درایو ، می توان از فیترهای خارجی استفاده کرد، مخصوصا در مکان هایی که دستگاه های ابزار دقیق مانند بیمارستان ها و آزمایشگاه های کالیبراسیون وجود دارند.
3 - فیلتر نویزگیر
برای حذف نویز در خروجی درایو نیز از فیلترهایی می توان استفاده کرد، به ویژه در مواردی که فاصله درایو تا موتور زیاد می باشد، افزودن این فیلتر الزامی خواهد بود. اما راه حل ساده تر آن ، استفاده از کابل محافظ دار ( شیلددار) می باشد.
4 - پیچیدگی نسبی
استفاده از درایوهای VVVF نسبت به تابلوهای دو سرعته ، دارای پیچیدگی بیشتری است ، اما با فراگیر شدن استفاده از آنها، به تدریج کاربردشان نیز ساده تر می شود، به ویژه در درایوهایی که با کاربری آسانسور طراحی شده اند، این تنظیمات آسان تر شده، با یک تنظیم اولیه ساده، تابلو راه اندازی می گردد.
5 - افزایش زمان سرویس دهی
اگرچه با استفاده از یک درایو VVVF و کاهش شتاب ها ، حرکت و توقف بسیار نرمتر می گردد، اما زمنا بیشتری صرف شده، این مسئله می تواند بر روی ترافیک ساختمان تاثیر منفی بگذارد.
برای حل مسئله، درایوهایی به بازار عرضه شده است که توقف آنها به صورت دسترسی مستقیم می باشد، به این صورت که حرکتی نرم با توقف عالی و دقیق را زمانی کوتاه فراهم می آورد. البته با توجه به قیمت بالاتر از این گونه درایوها، استفاده از آن در مکان های پر ترافیک، با تعداد استارت زیاد و تردد بین طبقات متوالی، مانند ساختمان های اداری توجیه خواهد داشت. راه حل دیگر استفاده از سیستم Predoor opening می باشد.
- موارد اجبار کننده برای استفاده از کنتزل سرعت :
در مواردی نیز استفاده از درایو، اجتناب ناپذیر می باشد که در ادامه به برخی از آنها اشاره میشود.
1. سرعت های بالا تر از یک متر بر ثانیه
حداکثر سرعت حرکت کابین بدون استفاده از درایو، یک متر بر ثانیه می باشد. اما در سرعت های بالاتر از آن ، برای که کابین ( موتور ) در هنگام توقف دچار شوک نگردد، باید از درایو کنترل سرعت VVVF استفاده شود.
2 . موتورهای تک سرعته ( بیشتر از 0/6 متر بر ثانیه )
- موتورهای گیرلس
با توجه به حذف گیربکس در این گونه موتورها برای حرکت آن ها نیاز به دقت بسیار زیادی می باشد و کوچکترین حرکت در شفت موتور منجر به حرکت کابین می گردد بنابراین، کنترل این موتورها نیاز به درایو کنترل سرعت خاص دارد، بلکه باید به صورت حلقه بسته انجام پذیرد، لازم به ذکر است که در کنترل حلقه بسته موتور هر لحظه به درایو گزارش داده می شود.
3. هم سطح سازس دقیق ( LEVELING )
در سیستم های دو سرعته، به طور عادی موتور با لنت ترمز مکانیکی متوقف شده، این در کابین هایی که در دارای ظرفیت بالا هستند باعث اخلاتف در توقف، هنگام پر یا خالی بودن کابین می شود، اگرچه این مسئله با تنظیم بهتر فک های ترمز بهبود پیدا میکند، اما هرگز به طور کامل بر طرف نشده، سفت کردن فنرهای آن ، موجب پدید آمدن مشکلاتی مانند سوخت بوبین ترمز می شود.
در واقع چون نیروی ترمز مکانیکی ثابت می باشد، این نیروی ثابت ترمز، منجر به این اشکال می گردد که با کم بودن بار، کابین زودتر از تراز طبقه ایستاده، با زیاد بودن بار، فشار ترمز کافی نبوده، پس از عبور از تراز طبقه می ایستد.
اما در یک سیستم مجهز به کنترل سرعت VVVF برای توقف کابین، چه در ابتدای حرکت چه در انتهای آن ، یک جریان الکتریکی DC - که موجب ایجاد یک گشتاور ترمز کننده می شود - به موتور تزریق شده. این ترز مغناطیسی ( بر اساس اندازه گیری هایی که درایو انجام میدهد ) همواره متناسب با میزان بار بوده ، باعث کنترل کابین ( موتور) و حذف پدیده پس زدن می شود، ترمز مکانیکی پیش از به حرکت در آمدن کامل کابین در ابتدای حرکت باز شده، پس از توقف کامل آن در انتهای حرکت بسته می شود. این مسئله باعث توقف دقیق کابین در تراز طبقه مقصد نیز گشته ، پرو خالی بودن آن به هیچ وجه تاثیری در دقت توقف نخواهد داشت.
4. هم سطح سازی مجدد ( RELEVELING)
در کابین های بزرگ، مانند اتومبیل برها و باربرها و ... پس از تخلیه بار، فشار از روی سیم بکسل ها . فنرها برداشته شده کابین چند سانتی متر به سمت بالا حرکت می کند، در نتیجه برای انتقال بارهای دیگر ( سوار شدن اتومبیل بعدی ) مشکل ایجاد می شود، پس لازم است تا دوباره کابین چند سانتی متر تا تراز طبقه به سمت پایین حرکت کند. این مسئله امکان دارد در هر دو جهت اتفاق بیفتد و برای برطرف کردن آن فقط باید از یک درایو کنترل سرعت - با توجه به این که امکان حرکت موتور با سرعت بسیار کم و گشتاور زیاد را فراهم می نماید - استفاده نمود.
5. کاربرد در فاصله های نزدیک
در آسانسورهای دو درب که فاصله دو توقف متوالی بسیار کم می باسد ( مثلا 40 سانتی متر) امکان استارت به صورت دو سرعته وجود نخواهد داشت، در این شرایط سیستم کنترل سرعت، حداکثر سرعت را محدود کرده، یک حرکت نرم با گشتاور مناسب را ایجاد می کند.
