اهداف به کارگیری فیلتر در درایو موتور
چرا از فیلتر در درایو موتور استفاده می کنیم؟
فیلتر خروجی درایو موتور های الکتریکی به چند منظور مورد استفاده قرار می گیرد:
- حفاظت در برابر عایق موتور
- کاهش نویز صوتی
- کاهش نویز الکترومغناطیسی فرکانس بالا در کابل موتور
حفاظت در برابر عایق موتور
به علت وجود کابل بین موتور و درایو، مشخصه ولتاژ موتور متاثر از طول کابل متفاوت از ولتاژ درایو است. بنابراین با توجه به ایجاد Ringing در ولتاژ پایانه موتور به صورت شکل زیر، قله ولتاژ می تواند از حد مجاز عایق موتور تجاوز کرده و به آن آسیب بزند.
در صورت استفاده از فیلتر در خروجی داریو، فرکانس نوسانات Ringing به کمتر از ۱۵۰ کیلوهرتز کاهش یافته و قله ولتاژ نیز کمتر می شود. بنابراین از عایق موتور محافطت به عمل می آید. اگر از فیلتر Sine-Wave استفاده شود، اساسا هیچ گونه نوسانات و Ringing در ترمینال موتور مشاهده نمی شود.
کاستن از نویز صوتی:
نویز صوتی که از موتور ساطع می شود می تواند سه منبع داشته باشد:
- نویز تولید شده به وسیله بیرینگ موتور.
- نویز تولید شده به وسیله سیستم خنک کاری.
- نویز مغناطیسی ناشی از فرآیند Magnetostriction در هسته موتور.
فرآیند Magnetostriction به تغییر شکل یک ماده فرومغناطیس در اثر میدان مغناطیسی گفته می شود که می تواند منجر به افزایش حجم، طول و به طور کلی ابعاد آن ماده شود.
استفاده از فیلتر منجر به کاهش تاثیر فرکانس های بالاتر از فرکانس نامی موتور در ایجاد میدان مغناطیسی با فرکانس بالاتر می شود ومیزان نویز صوتی ناشی از آن کاهش می یابد.
کاستن از نویز الکترومغناطیسی فرکانس بالا در کابل:
زمانی که در درایو از فیلتر استفاده نشود، پدیده Ringing در ولتاژ ترمینال موتور خود منبع اصلی نویز خواهد شد. می توان ارتباط بین فرکانس Ringing و طیف فرکانسی تداخل هدایتی (Conductive) در کابل موتور را در شکل مشاهده کرد.
در کنار نویز هدایتی، اجزا دیگر نویز مثل ولتاژ مد مشترک (Common-Mode) دیده می شود. البته نویز فرکانس بالا (فرکانس بیش از ۱۰ MHz) که به وسیله ی حالت های گذرا در کلیدزنی ایجاد می شود نیز وجود دارد اما ولی دارای دامنه کمی نسبت به ولتاژ مد مشترک می باشد.
