مد کنترلی V.F که شکل کامل آن Voltage Per Frequency است را می‌توان یکی از ساده‌ترین حالت‌ها برای راه اندازی موتورهای الکتریکی به شمار آورد. این مد کنترل کننده، با تغییر و تبدیلاتی که در ولتاژ و یا فرکانس ایجاد می‌کند می‌تواند به کنترل سرعت موتورهای الکتریکی دست بزند. در مد کنترل کننده v.f ولتاژ و فرکانس با شیبی ثابت به بالاترین حد خود خواهند رسید. اگر تمایل داشته باشند در فعالیت‌های ساده که نیازی به گشتاور بالا ندارد، از مدهای کنترلی استفاده کنند، این روش را به کار می‌گیرند. از مهم‌ترین موارد مصرف مد کنترلی V.F می‌توان به پمپ‌ها، فن‌ها، دستگاه‌ها و تجهیزات ریسندگی، نوار نقاله و… اشاره کرد. نکته قابل توجه این است که این مدها حالت پیش فرض و تنظیم شده کارخانه برای اینورترهای صنعتی هستند. چراکه با این روش دستگاه‌ها برق کمتری را مصرف خواهند کرد و مقرون به صرفه و اقتصادی‌تر خواهند بود. در این مقاله به ارائه مطالبی درباره مد کنترلی  V.F خواهیم پرداخت و موارد مصرف و کاربری‌ها و محدویت‌های آن را بیان خواهیم کرد. پس اگر شما هم می‌خواهید بدانید مدل کنترلی V.F در یک اینورتر صنعتی به چه کار می‌آید با ما همراه باشید.

مد کنترلی V.F در یک درایو و یا اینورتر

اهمیت و ضرورت استفاده از مد کنترلی V.F در درایو و یا اینورتر صنعتی را با ذکر یک مثال تشریح خواهیم کرد. موقعیتی را در نظر بگیرید که شما پمپ آب خود را به شبکه متصل می‌کنید. در این شرایط قادر به کنترل سرعت پمپاژ آب نخواهید بود و لذا نمی‌توانید سرعت و یا بازه دیگری را برای دستگاه خود انتخاب کنید. چرا که موتورها با سرعتی ثابت فعالیت دارند. در چنین مواقعی از درایو و یا اینورتر استفاده می‌کنند تا از طریق آن‌ها به کنترل دور موتور اقدام نمایند. برای اینکه اینورترها بتوانند این فرایند را به خوبی و درستی انجام دهند به یک مد کنترلی نیاز پیدا خواهند کرد. مدهای کنترلی زیادی وجود دارند که اینورترها می‌توانند از آن‌ها استفاده کنند. از جمله این مدها می‌توان به مد کنترل برداری حلقه باز و یا بدون سنسور اشاره کرد که برای کنترل موتورهای بزرگ و پویا مانند سانتریفیوژها مورد استفاده قرار می‌گیرند. مد کنترل برای حلقه بسته و با سنسور، نوع دیگر مدهای کاری اینورتر صنعتی است که برای کنترل سرعت و گشتاور به منبع سیگنال وابسته بوده و فرایند کنترل موتور را با کمک کارت و فیدبک به سرانجام می‌رساند. مد کنترلی V.F، مد کنترل مستقیم گشتاور و مد کنترل لغزشی، دیگر مدهای کنترل کننده اینورترها هستند. مد کنترلی V.F پرکاربردترین این مدها محسوب می‌شود که می‌توان آن را مد کنترلی ولتاژ به فرکانس به شمار آورد. در این نوع از مدهای کنترل کننده درایو، رابطه میان ولتاژ و فرکانس کاملا مستقیم بوده و لذا با افزایش فرکانس، افزایش ولتاژ را نیز تجربه خواهید کرد و بلعکس. کاهش فرکانس به کاهش ولتاژ منجر خواهد شد. به طور کلی اینورترها می‌توانند با کنترل ولتاژ و یا فرکانس خروجی خود، به کنترل سرعت و قدرت و یا گشتاور در یک الکتروموتور دست بزنند. به منظور کنترل این ولتاژ و یا فرکانس هم به مدهای کنترلی نیاز پیدا خواهند کرد. هر کدام از مدهای کنترل کننده درایوها از ویژگی‌های مخصوص به خود برخوردار شده‌اند و برای اجرای صحیح و دقیق فرایندهای مد نظر خود به الزاماتی نیاز دارند. یکی از مهمترین این مدها، مد کنترل V.F است که به آن مد کنترل خطی و یا Linear نیز گفته می‌شود و یا با نام و عنوان مد کنترل ولتاژ و مد کنترلی pwm نیز معروف و شناخته شده است. عده‌ای نیز این مد را به نام مد کنترل اسکالر می‌شناسند. این مد را می‌توان مبنای اصلی و اولیه عملکرد اینورترها به شمار آورد که می‌توانند ولتاژ و یا فرکانس را از صفر تا صد درصد به شکل نقطه به نقطه و بر روی یک خط مستقیم تغییر دهند. از سوی دیگر با استفاده از این حالت‌ها سرعت و گشتاور موتور به صورت کاملاً همزمان از صفر تا بیشترین میزان تغییر خواهد کرد. به همین دلیل مد کنترلی V.F به صورت عمومی پاسخگوی بسیاری از نیازها، مصارف و کاربری‌های مد نظر شما خواهد بود.

محدودیت‌های مد کنترل V.F

با وجود مزایای فراوان و کاربری‌های وسیع و عمومی، مد کنترل V.F با محدودیت‌هایی نیز همراه است. یکی از مهم‌ترین این محدودیت‌ها حلقه باز بودن این حالت کنترلی است. در واقع و در شرایطی که اینورتر قادر به تولید توان مناسب با مقدار کافی و مورد نظر است شما نمی‌توانید به بازخورد و یا فیدبک دقیقی درباره نحوه عملکرد موتور و یا چرخش آن دست پیدا کنید. پس ممکن است سرعت مورد نظر موتور به وجود نیاید. در واقع در این مد کنترلی هیچ فیدبکی از سرعت و گشتاور موتور به دست نیامده و جریان تنها از نقطه نظر حفاظتی تحت بررسی و کنترل قرار گرفته است. از سوی دیگر این امکان وجود دارد که این نوع کنترل کننده درایو تنها بتواند به تنظیم و کنترل سرعت یک موتور تا دو و یا سه درصد دست بزند و لذا مناسب تمامی ابزارها و برنامه‌ها نباشد. در حقیقت و در مصارفی که به بهترین و مناسبترین دقت کنترل نیاز ندارید انتخاب مد کنترلی V.F سریعترین و آسانترین گزینه و انتخاب ایده‌آل خواهد بود. در غیر این صورت بهتر است از مدهای دیگر کنترل کننده درایو استفاده کنید تا کارایی و نتیجه مد نظرتان به دست آید.