فیلتر موتوری
برای توضیح کامل آنچه ما تحت عنوان فیلتر موتوری می شناسیم ، نیاز است که ابتدا به چند سوال رایج که در واقع پیش زمینه ای برای درک بهتر موضوع خواهد بود پاسخ دهیم .
درایو ها چگونه عمل میکنند؟
همانطور که در بخش مربوط به توضیح فیلتر درایو ذکر کردیم، درایو ها شکل موج سینوسی را به DC و سپس به متناوب تبدیل میکنند. تمامی این موارد برای حصول یک موج متناوب سینوسی با فرکانس متغیر می باشد.
شکل زیر را ملاحظه بفرمایید. این تصویر موج خروجی یک VFD( variable frequency drive) می باشد. مشاهد می شود ، این شکل موج از موج های مستطیل شکلی تشکیل شده اند. تمامی این مستطیل ها از جهت طولی یکسان و به جهت عرضی با یکدیگر متفاوت هستند.

رابطه درایو و موتور به چه صورت خواهد بود
همانطور که میدانیم، موتورها بسته به نیاز مصرفکننده، گاهی نیاز به تغییر سرعت دارند. این تغییر سرعت با اعمال فرکانسهای متفاوت به موج سینوسی موتور انجام میشود.
در بخش قبل توضیح دادیم که شکل موج خروجی درایو از موجهای مستطیلی با عرضهای متفاوت تشکیل شده است. با توجه به فرکانس مورد نیاز برای هر سرعت، عرض این مستطیلها افزایش یا کاهش مییابد. فواصل و عرض این مستطیلها در واقع تعیینکننده فرکانس اصلی موج خروجی درایو هستند.
به زبان سادهتر، درایو، شکل موج DC را به قطعات کوچکتر تقسیم میکند. با ترکیب این قطعات به صورت مناسب، تقریباً یک موج سینوسی خروجی حاصل میشود. طبیعتاً شکل موج ایدهآل، بدون هارمونیکهای اضافه، همان چیزی است که در تصویر بالا مشاهده میکنید.
به طور کلی، عملکرد موتور تحت کنترل درایوهای فرکانس متغیر با مکانیزم توضیح داده شده، با تغییر فرکانس و تنظیم دقیق شکل موج، بهینه میشود.
شکل موج خروجی از درایو به جه صورت خواهد بود؟
تا اینجا فهمیدیم که شکل موج خروجی درایو از مستطیلهایی با عرضهای متفاوت تشکیل شده است. اما در واقعیت، این تصویر هنوز شکل واقعی موج درایو را نشان نمیدهد. زیرا در شروع پیمایش عرضی، شکل موج دچار برجستگیهای متعدد خواهد شد.
به طور دقیقتر، پیکهای بسیار ریزی در محل تلاقی طول و عرض این مستطیلها شکل میگیرند. این پیکها که از جنس ولتاژ هستند، برای موتورها بسیار زیانآورند و میتوانند به سیمپیچهای موتور آسیب برسانند. مشخصاً، چنانچه سیمپیچ موتور دچار شکست عایقی شود، اتصالات سیمهای فازهای مختلف (حتی سیمهای همفاز) نیز ممکن است اتصال کوتاه شوند و در نتیجه میزان اندوکتانس سیمها تغییر پیدا کند.
همه این موارد در نهایت باعث آسیب دیدگی موتور خواهند شد.
فیلتر موتور چه کاری انجام میدهد؟
در بخش قبل به تفصیل توضیح دادیم که درایو برای تغییر سرعت و عملکرد موتور حیاتی است. اما خود درایو میتواند موجب آسیب موتور شود. برای رفع این مشکل، از فیلتر موتور یا چوک موتوری استفاده میکنیم.
فیلتر موتوری شکل موجهای مستطیلی خروجی درایو را ملایم میکند و پیکهای ولتاژی مضر را کاهش میدهد.
تصویر زیر موضوع را بهتر نشان میدهد. همانطور که در تصویر دیده میشود، محل تلاقی طول و عرض مستطیلها دچار پیکهای لحظهای است. این نقاط میتوانند باعث تنش عایقی، پیر شدن عایقی و شکست سیمپیچ موتور شوند.
فیلترهای موتوری یا چوک خروجی درایو این پیکها را حذف میکنند. علاوه بر این، مقادیر جزئی هارمونیکها نیز کاهش مییابند.

آیا استفاده از تکنولوژی های به روز در طراحی درایو ها می تواند منجر به عدم نیاز به فیلتر موتوری شود؟
ه طور کلی، مبنای طراحی درایوها تا به امروز بر اساس کلیدزنی بوده است. این کلیدزنی گاه پالسی و گاه مثلثی یا روشهای دیگر است.
قطع و وصل هر شکل موج DC، همیشه منجر به ایجاد پالسهای گذرا یا پیک در محلهای قطع و وصل میشود. به عبارت دیگر، فارغ از نوع تکنولوژی کلیدزنی درایو، ماهیت قطع و وصل شکل موج DC باعث ایجاد پیکهای لحظهای در شکل موج خروجی درایو خواهد شد.
بنابراین، هیچ تکنولوژی کلیدزنی نمیتواند نیاز به فیلتر موتوری را از بین ببرد. به طور خلاصه، تمامی درایوها برای حذف پیکهای ولتاژی ناخواسته و جلوگیری از آسیب به موتور نیاز به فیلتر موتوری دارند.
آیا استفاده از فیلتر موتوری به تنهایی میتواند منجر به حذف هارمونیک ها شوند؟
وجود فیلتر موتوری باعث حذف پیکهای کوچک ناخواسته میشود و شکل موج مربعی خروجی را بهبود میبخشد. با این حال، اگر هدف کاهش هارمونیکها باشد، چوک موتوری به تنهایی کافی نیست.
برخی کاربردها نیازمند شکل موج سینوسی با هارمونیک پایین هستند. در این شرایط، لازم است فیلتر مجزایی طراحی شود که مستقل از فیلتر موتوری عمل کند. این نوع فیلتر برای درایوها و بارهای بزرگ از نظر اقتصادی به صرفه است.
ساختار این فیلترها معمولاً از ترکیب سلف و خازن تشکیل شده است. اگرچه نامهای مختلفی برای آنها وجود دارد، رایجترین نام آنها Sine Filter یا فیلتر سینوسی است.
فیلتر سینوسی یا Sine filterچیست؟
این فیلتر، همانطور که از نامش پیداست، در واقع شکل موج خروجی را به شکل سینوسی تبدیل میکند. عملکرد ساین فیلترها به گونهای است که هارمونیکهای زائد را حذف کرده و مولفه اصلی را در فرکانس مورد نظر مصرفکننده حفظ میکنند. نتیجه این فرآیند، تولید یک شکل موج سینوسی با کیفیت است.
مزیت استفاده از ساین فیلتر ها چیست ؟
ستفاده از فیلتر سینوسی باعث حذف اکثریت هارمونیکها میشود. این موضوع اثرات مثبت متعددی روی عملکرد موتور دارد، از جمله:
کاهش تلفات موتوری
کاهش دما و حرارت موتور
کاهش نویز و لگد زدن موتور
کاهش فرسودگی و افزایش طول عمر موتور
افزایش راندمان موتور
چرا آماج ایران؟
آماج ایران با برخورداری از دانش فنی تخصصی و کادری مجرب و با تجربه، قادر است در تمامی زمینههای محصولات خود مشاوره فنی بهینه ارائه دهد. این مشاورهها به منظور افزایش کارایی تجهیزات، کاهش مشکلات فنی و بهبود کیفیت توان طراحی شدهاند و شامل موارد زیر هستند:
تشخیص نوع کالای مناسب برای رفع مشکلات موجود و انتخاب بهینه تجهیزات
نصب و راهاندازی حرفهای تجهیزات با رعایت استانداردهای صنعتی
نظارت عالیه بر نصب و راهاندازی جهت تضمین عملکرد صحیح سیستمها
خدمات کیفیت توان و پشتیبانی پس از فروش برای اطمینان از عملکرد پایدار و طول عمر طولانی تجهیزات
با این رویکرد، آماج ایران اطمینان میدهد که مشاوره فنی و خدمات پشتیبانی کاملاً مطابق با نیازهای مشتری و استانداردهای روز صنعت ارائه شود.