Principali Differenze tra AC e DC Drive
Sommario
che Cosa è un Auto e motori Elettrici
Un auto è un dispositivo elettrico o elettronico utilizzato per controllare la velocità e il movimento di macchine elettriche come motori e robot etc. Il dispositivo utilizzato per il controllo della velocità del motore è noto è un azionamento elettrico. Sono regolatori di velocità costante e variabile e ampiamente utilizzati nell’automazione industriale.
Di seguito è riportato lo schema di azionamento elettrico di base.
Ci sono principalmente due tipi di base di azionamenti elettrici come segue:
- AC Drives
- Drive DC
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che Cosa è AC Drive?
L’azionamento di CA (azionamento corrente alternata) converte l’alimentazione di CA al CC facendo uso dei circuiti del convertitore basati sul raddrizzatore ed invertilo di nuovo al CA da CC facendo uso dell’invertitore per controllare la velocità dei motori elettrici particolarmente motori trifase.
Alimentazione CA → Convertito in DC → Nuovamente invertito in AC → Motore elettrico
L’azionamento CA è noto anche come VFD (variable frequency drive), VSD (variable speed drive) o ASD (Adjustable speed drive).
I diversi tipi di azionamenti CA operano sullo stesso principio, vale a dire convertono la quantità fissa di tensione in ingresso e frequenza nella tensione variabile e uscita di frequenza per controllare il movimento dei motori a corrente alternata. Di seguito è riportato lo schema a blocchi di base dell’unità AC.
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Che cosa è DC Drive?
Un azionamento di CC (azionamento corrente continua) è un sistema di controllo di velocità del motore di CC che converte l’alimentazione di CA dell’input alla CC facendo uso del circuito del convertitore basato sul raddrizzatore (diodi e tiristori) per controllare la velocità dei motori di CC.
In precedenza, la tensione CC variabile veniva generata dai generatori CC per controllare la velocità di un motore CC. Al giorno d’oggi, i tiristori vengono utilizzati per convertire l’AC in DC mentre i convertitori di raddrizzatore ad arco di mercurio e tiristori vengono utilizzati anche per lo stesso scopo.
Ci sono altri due tipi di unità DC cioè:
- Unità DC analogiche
- Unità DC digitali
Di seguito è riportato lo schema a blocchi di base di un tipico azionamento DC.
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Confronto tra unità AC e DC.
Di seguito è riportata la tabella di confronto che mostra alcune differenze tra unità AC e DC.
| Caratteristiche | Azionamenti CA | Azionamenti CC |
| Definizione | Gli azionamenti CA (noti anche come VFD) convertono l’alimentazione CA in CC utilizzando il convertitore (raddrizzatore) e lo invertono dalla CC alla CA utilizzando l’inverter per eseguire i motori CA. | Le unità CC convertono solo l’alimentazione CA in ingresso alla CC utilizzando un circuito convertitore basato sul raddrizzatore per eseguire i motori CC. |
| Controllo | Gli azionamenti CA controllano l’uscita CA dall’ingresso CA. | Le unità DC controllano l’uscita DC dall’ingresso AC. |
| Alimentazione principale& Tensione | Azionamenti CA gestiti da alimentazione CA, ovvero tensioni CA monofase e trifase. | Azionamenti CC gestiti da alimentatore CC, ovvero batterie e fonti di alimentazione di tensioni CC. |
| Avvio automatico | Non avvio automatico | Avvio automatico |
| Disegno di circuito | Il disegno di circuito di AC drive è po ‘ complesso a causa della inverter e convertitore che convertire AC a DC e invertire di nuovo DC a AC poi. | La progettazione di circuiti di unità DC è meno complessa a causa della singola conversione di potenza cioè converte AC a DC solo una volta. |
| Circuiti di alimentazione e controllo | Azionamenti CA i circuiti di alimentazione e controllo sono complessi nel design rispetto agli azionamenti CC. | Unità DC i circuiti di alimentazione e controllo sono semplici nel design rispetto alle unità AC. |
| Rottura / accelerazione | Il meccanismo di rottura e accelerazione degli azionamenti CA può essere controllato modificando la frequenza di alimentazione (FS). | Il meccanismo di rottura degli azionamenti CC può essere controllato applicando resistenza sul lato del rotore. |
| Controllo della velocità | Il controllo della velocità viene eseguito modificando la frequenza di alimentazione. | Il controllo della velocità viene eseguito tramite l’armatura e il controllo del campo. |
| Limitazione della velocità | Velocità massima può essere raggiunto. | La velocità è limitata a causa del commutatore utilizzato nei motori per la commutazione. |
| Velocità del motore in RPM | Fino a 10 k RPM | Fino a 2.5 k RPM |
| Regolazione della velocità | ~1% la regolazione della velocità è realizzabile nei motori azionati da azionamenti CA. | non è possibile ottenere una regolazione della velocità dell ‘ 1% nei motori azionati da azionamenti CC. |
| Coppia di torsione di velocità | È complesso regolare le curve di coppia di torsione di velocità. | Può essere raggiunto facilmente. |
| Coppia di avviamento | Bassa | Alta |
| Inverter / convertitore | AC drive hanno sia inverter e convertitore. | Le unità DC hanno circuiti convertitore e chopper. Non ha bisogno di un inverter. |
| Commutatore e collettori ad anello | Nessuna necessità di commutazione ma collettori ad anello negli azionamenti CA. | Non sono necessari anelli di contatto ma la commutazione negli azionamenti CC. |
| Rettifica | Nessuna necessità di circuito di rettifica. | Circuito raddrizzatore è must. |
| Funzionamento a batteria | Gli azionamenti CA non saranno collegati direttamente alle batterie poiché sono necessari alcuni componenti e circuiti aggiuntivi per farlo. | Unità DC possono essere collegati e funzionare direttamente attraverso le batterie (fornendo tensione DC). |
| Trasformatore | Gli azionamenti CA possono essere collegati direttamente al trasformatore (alimentazione di rete). | In unità DC, trasformatore è necessario a tensione superiore a 100 V. |
| Consumo energetico | Le unità AC consumano meno energia rispetto alle unità DC. | Le unità DC consumano più energia rispetto alle unità AC. |
| Spazzole Durata | Alta (circa 10 k ore) | Basso (circa 3 k ore) |
| Rumore | Il funzionamento degli azionamenti CA è rumoroso. | Il funzionamento degli azionamenti CC è meno rumoroso. |
| Armoniche | Inverter utilizzato in AC drives produce armoniche su entrambi i lati cioè alimentazione e carico. | Il convertitore utilizzato nelle unità DC non genera armoniche. |
| Spark | Gli azionamenti CA sono privi di scintilla e possono essere utilizzati in ambienti umidi. | Le unità CC non possono essere utilizzate in aree umide a causa della scintilla generata nelle burse. |
| la Risposta Dinamica | Alta | Basso |
| Manutenzione | Meno | Più frequenti e |
| Dimensioni, Peso & Potenza | Grande | Piccola |
| Costo | convertitori di frequenza sono più costosi, mentre i motori utilizzati nei convertitori di frequenza sono meno costosi, ad esempio, motore a gabbia di scoiattolo. | Le unità DC sono meno costose mentre i motori utilizzati nelle unità DC sono leggermente costosi. |
| Usi generali | Unità AC utilizzate in quasi tutte le aree con vaste applicazioni. | Le unità DC sono utilizzate in poche aree rispetto alle unità AC. |
| Applicazioni | Generalmente, azionamenti CA utilizzati per motori AC. Sono usati per controllare la velocità dei motori a corrente alternata. | Normalmente, azionamenti DC utilizzati per motori DC. Sono usati per controllare la velocità dei motori DC. |
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Vantaggi degli azionamenti CA e CC:
Vantaggi degli azionamenti CA:
- Sono a basso costo e convenzionali.
- Hanno bisogno di meno manutenzione in caso di motori a corrente alternata.
- I motori a corrente alternata sono comunemente disponibili e meno costosi. Sono più leggeri in peso in dimensioni più piccole rispetto ai motori DC.
- Ad alta velocità a causa di a nessun pennello e problema di commutazione
Vantaggi di AC Drives:
- La tecnologia di azionamento DC è efficiente, affidabile, conveniente, facile da usare e relativamente facile da implementare rispetto ai sistemi di azionamento DC.
- Le unità DC sono meno costose e complesse a causa della conversione singola, ovvero la conversione da AC a DC.
- L’azionamento di CC fornisce molti vantaggi sopra gli azionamenti di CA, particolarmente per le applicazioni rigenerative ed ad alta potenza.
- Le unità DC sono state ampiamente utilizzate nelle applicazioni di azionamento industriale per offrire un controllo molto preciso
- Funzionamento meno rumoroso rispetto ai motori AC.
- I motori CC sono macchine a avviamento automatico con coppia di avviamento e accelerazione elevata.
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