Pengontrol motor yang dikenal sebagai variable frequency drive (VFD), sering disebut juga sebagai adjustable-frequency drive (AFD), adjustable-speed drive (ASD), atau AC drive, mengontrol frekuensi dan tegangan sumber daya motor listrik. VFD juga dapat mengatur ramp-up dan ramp-down motor selama start dan stop, masing-masing.
VFD sering dipasang dalam sistem listrik yang menghubungkan sumber daya & motor. Arus masuk AC diubah oleh VFD menjadi arus DC, yang kemudian diubah kembali menjadi arus AC dengan frekuensi & tegangan yang diinginkan. Motor kemudian berputar pada kecepatan yang diinginkan karena VFD memberikan arus AC yang telah dimodifikasi.
Berbagai sistem listrik dapat memanfaatkan fleksibilitas dan kekuatan VFD untuk beroperasi lebih efektif dan andal.
Variable frequency drive (VFD) adalah jenis pengontrol motor yang mengontrol frekuensi dan tegangan yang disuplai ke motor listrik. Operasi variable-frequency drive terutama ditentukan oleh perubahan kecepatannya & fitur soft start atau soft stop.
Komponen-komponen utama rangkaian VFD adalah:
Rectifier: Perangkat yang mengubah tegangan input AC menjadi tegangan DC.
DC bus: Bank kapasitor yang menyimpan tegangan arus searah dari rectifier.
Inverter: Perangkat yang mengubah tegangan DC menjadi tegangan arus bolak-balik.
PWM controller: Perangkat ini mengatur frekuensi & siklus tugas tegangan output.
Filter: Menghilangkan noise frekuensi tinggi dari tegangan output.
VFD memberikan banyak manfaat dalam aplikasi kontrol motor, seperti:
Efisiensi energi
Manajemen proses yang ditingkatkan
Penurunan kerusakan motor
Umur motor yang lebih panjang
Reduksi getaran dan suara (vibration)
Keamanan yang ditingkatkan
VFD adalah alat yang serbaguna dan kuat yang dapat digunakan untuk meningkatkan kinerja, efisiensi, & keandalan berbagai sistem listrik.
Kontrol Vektor VFD | Kontrol V/f VFD |
Kontrol vektor VFD adalah metode kontrol motor yang lebih canggih daripada kontrol V/f. Ini menggunakan input dari motor untuk mengelola kecepatan dan torsi dengan lebih akurat. Kontrol vektor sering digunakan dalam aplikasi high-performance, high-accuracy seperti mesin perkakas, robotika, & pemrosesan makanan dan minuman. | Kontrol V/f VFD adalah cara kontrol motor yang kurang rumit dan lebih murah. Ini mempertahankan rasio tegangan-ke-frekuensi yang konstan, yang menjaga fluks magnetik di motor listrik tetap konstan. Kontrol V/f sering digunakan dalam aplikasi low-performance seperti kipas & pompa. |
Kriteria berikut harus dipertimbangkan saat mempertimbangkan VFD untuk aplikasi tertentu:
Jenis motor yang dikendalikan harus sesuai dengan VFD.
Rating daya motor: Rating daya VFD harus sama dengan (atau) lebih besar dari rating daya motornya.
Rentang kecepatan: VFD harus dapat memberikan motor dengan rentang kecepatan yang sesuai.
Persyaratan torsi: VFD harus dapat memberikan motor dengan torsi yang diperlukan.
Siklus beban: VFD harus dapat mengelola siklus beban motor.
Kondisi lingkungan: VFD harus dapat berfungsi dalam lingkungan tempat ia akan dipasang.
VFD berkontribusi pada penghematan energi & perlindungan motor dengan:
Menyesuaikan kecepatan motor dengan kebutuhan beban: Ini dapat mengurangi hingga 70% konsumsi energi, terutama dalam aplikasi di mana beban bervariasi, seperti kipas & pompa.
Arus starting yang berkurang: VFD dapat mengurangi arus starting hingga 80%, yang dapat memperpanjang umur motor dan mengurangi aus sistem listrik.
Perlindungan overload, perlindungan spike tegangan, & masalah listrik lainnya: Ini dapat mencegah motor hangus, menghemat waktu & uang untuk perbaikan & penggantian.
Derating motor adalah proses menurunkan output daya motor listrik. Ketika menggunakan VFD, penting untuk mereduksi motor karena VFD dapat menyebabkan motor beroperasi pada suhu yang lebih tinggi dibandingkan ketika diberi daya langsung dari jalur.
Beberapa faktor dapat mempengaruhi jumlah derating yang diperlukan, seperti:
Jenis motor
Jenis VFD
Suhu luar
Siklus beban motor
Beberapa alasan mengapa derating motor penting ketika menggunakan VFD termasuk:
Untuk mencegah motor terlalu panas
Untuk memperpanjang umur motor
Untuk meningkatkan keandalan motor
Untuk mengurangi kemungkinan kegagalan motor
Berikut adalah beberapa contoh masalah atau kekhawatiran umum yang mungkin muncul dengan VFD:
Overheating: Jika VFD tidak cukup ventilasi atau dioperasikan dengan beban yang berlebihan, maka bisa overheating.
Ground faults: Gagal ground dapat terjadi jika VFD tidak ditanahkan dengan benar (atau) jika ada masalah dengan kabel.
Noise dan getaran: Jika VFD tidak ditempatkan dengan baik atau jika ada masalah dengan motor atau VFD sendiri, dapat menghasilkan noise dan getaran.
Tripping: Jika VFD mendeteksi gagal ground, overload, atau masalah serupa, maka akan trip.
Gagal start: VFD dapat gagal start jika sumber day