가변 주파수 드라이브(VFD)라고도 알려진 산업용 AC 드라이브는 AC 모터의 속도와 작동을 제어하기 위해 자동화 장비에 널리 사용됩니다. 이는 제조 기계, 자재 취급 시스템, 펌프, 팬, 컨베이어, 공정 장비 및 기타 여러 산업 응용 분야에서 발견됩니다.
유지보수 및 예비 부품 조달 팀의 경우 AC 드라이브를 선택하는 것은 단순히 모터의 출력 정격을 일치시키는 문제가 아닙니다. 드라이브 제품군, 입력 및 출력 특성, 제어 요구 사항, 설치 환경, 통신 옵션 및 기계 내 기존 드라이브의 역할은 모두 교체가 적합한지 여부에 영향을 미칠 수 있습니다.
산업 자동화 시스템이 수년간 서비스를 유지하는 경우가 많기 때문에 일반적인 AC 드라이브 유형 간의 차이점을 이해하면 교체 및 유지 관리 결정을 보다 간단하게 내릴 수 있습니다.
산업용 AC 드라이브란 무엇입니까?
산업용 AC 드라이브는 모터에 공급되는 전력을 조절하여 AC 모터의 속도와 작동 특성을 제어합니다. 드라이브 설계 및 애플리케이션에 따라 이는 제어된 모터 시동, 속도 조정, 가속 및 감속 및 기타 작동 기능을 제공할 수 있습니다.
자동화 시스템에서 드라이브는 일반적으로 들어오는 전기 공급 장치와 모터 사이에 위치합니다. 또한 PLC, HMI, 통신 네트워크 또는 기타 제어 장비와 작동 정보를 교환할 수도 있습니다.
드라이브의 정확한 역할은 기계마다 상당히 다릅니다. 간단한 애플리케이션에는 기본 속도 제어가 필요할 수 있지만, 보다 까다로운 기계에는 조정 모션, 네트워크 통신, 피드백 장치 또는 추가 드라이브 옵션이 필요할 수 있습니다.
이것이 바로 AC 드라이브가 일반적으로 분리된 전기 부품이 아닌 기존 자동화 아키텍처의 일부로 간주되어야 하는 이유입니다.
AC 드라이브의 일반적인 유형
산업용 AC 드라이브는 다양한 수준의 애플리케이션 복잡성을 위해 설계된 다양한 제품군으로 제공됩니다.
일반-용 AC 드라이브
범용{0}}드라이브는 고도로 전문화된 모션 기능 없이 가변 속도 모터 제어가 필요한 경우에 일반적으로 사용됩니다.-
이 카테고리의 제품은 컨베이어, 펌프, 팬 및 일반 기계와 같은 응용 분야에서 찾을 수 있습니다. 상대적으로 적용 범위가 넓기 때문에 산업 자동화 예비 부품 재고의 일반적인 구성 요소가 됩니다.-
기존 자동화 제품 인벤토리의 예에는 Allen-Bradley가 포함됩니다.PowerFlex 70 드라이브그리고ABB ACS150 드라이브.
기계 드라이브
기계{0}} 중심 드라이브는 개별 기계 및 기계 제작자의 요구 사항을 중심으로 설계되었습니다. 이들 드라이브의 특성은 제어 기능, 통합 옵션 및 애플리케이션 요구 사항 측면에서 범용{2}}드라이브와 다를 수 있습니다.
그만큼ABB ACS355-03E-12A5-4이 제품 카테고리에 속하는 저-전압 AC 기계 드라이브의 예입니다.
기계 드라이브를 교체할 때 교체가 모터 요구 사항뿐만 아니라 기계 제어 시스템 작동 방식에도 맞아야 하기 때문에 원래 드라이브 제품군이 특히 중요할 수 있습니다.
산업용 드라이브
산업용 드라이브는 일반적으로 더 광범위한 제어 기능과 시스템 통합이 필요할 수 있는 보다 까다로운 자동화 및 생산 환경에서 사용됩니다.
기존 제품 목록에 포함된 ABB ACS880 제품군에는 산업용 드라이브 제품과 특수 드라이브 구성이 포함됩니다. 앨런-브래들리파워플렉스 700그리고파워플렉스 755제품은 또한 자동화 애플리케이션에 사용되는 확립된 산업용 드라이브 제품군을 대표합니다.
유지 관리 팀의 경우 설치된 드라이브를 교체할 때 정확한 제품군과 구성을 식별하는 것이 특히 중요합니다.
모션 제어 드라이브
일부 드라이브는 모터 제어가 더 넓은 모션 시스템의 일부를 구성하는 애플리케이션용으로 설계되었습니다.
예를 들어, ABBACSM1-04AS-05A0-4모션 제어 드라이브로 식별됩니다. 이러한 제품은 모터 및 전력 특성이 유사해 보인다는 이유만으로 기존 가변-속도 드라이브와 자동으로 교체 가능한 것으로 간주되어서는 안 됩니다.
주변 모션-제어 아키텍처, 피드백 배열 및 기계 제어 요구 사항이 모두 교체 호환성에 영향을 미칠 수 있습니다.
특수 AC 드라이브
특정 드라이브 제품군은 특정 작동 요구 사항을 중심으로 설계되었습니다.
현재 제품 재고의 예로는 ABB ACH550 시리즈 및ACS880 초-저조파 드라이브제품. 특수 제품에는 특정 응용 환경이나 전기 요구 사항에 맞는 특성이 포함될 수 있습니다.
따라서 특수 드라이브를 범용 모델로 교체하는 것은{0}동일 제품군 내의 드라이브를 교체하는 것보다 훨씬 더 많은 조사가 필요할 수 있습니다.
교체 시 드라이브 제품군이 중요한 이유
산업 자동화 예비 부품 조달에서 가장 일반적인 과제 중 하나는{0}}모터 정격만을 기준으로 교체품을 식별하는 것입니다.
전력 등급이 비슷한 드라이브라도 원래 장치와 크게 다를 수 있습니다.
중요한 차이점은 다음과 같습니다.
- 드라이브 제품군 및 제품 세대
- 입력 전압 및 위상 배열
- 모터 전력 및 전류 범위
- 인클로저 및 설치 요구 사항
- 제어방식
- 통신 인터페이스
- 피드백 또는 인코더 요구 사항
- 사용 가능한 옵션 모듈
- 기계 내 기능적 역할
- 기존 PLC 또는 컨트롤러 통합
- 환경 요구 사항
예를 들어 기존 인벤토리에는 Allen-Bradley가 포함되어 있습니다.파워플렉스 70, 파워플렉스 700,파워플렉스 753그리고파워플렉스 755제품. 이러한 제품은 모두 더 넓은 AC 드라이브 범주에 속하지만 교체 제품을 선택하기 전에 특정 제품군과 구성을 식별해야 합니다.
ACS150, ACS355 및 ACS880과 같은 ABB 제품에도 동일한 원칙이 적용됩니다. 모델 제품군은 드라이브의 의도된 역할과 원래 설치된 시스템에 대한 중요한 정보를 제공합니다.
전체 드라이브 식별자 이해
산업용 AC 드라이브 모델 번호에는 기본 제품군 이름보다 훨씬 더 많은 정보가 포함될 수 있습니다.
예를 들어 다음과 같은 식별자는20G1AND302JN0NNNNN단순히 PowerFlex 755 제품군 전체를 지칭하는 것이 아니라 특정 Allen{0}}Bradley PowerFlex 755 구성을 나타냅니다.
마찬가지로 ABB 드라이브 식별자는 다음과 같습니다.ACS880-01-07A2-3+E202+K458+N2005+R700특정 제품과 관련된 구성 정보를 포함합니다.
이러한 구별은 예비-부품 조달에 중요합니다.
제품군 이름만 검색하면 전기 정격, 옵션 또는 구성이 다른 여러 제품이 생성될 수 있습니다. 전체 카탈로그 번호나 제조업체 부품 번호로 검색하면 훨씬 더 정확한 출발점이 제공됩니다.
따라서 오래된 장비의 경우 설치된 드라이브의 식별판은 교체 요청을 준비할 때 가장 유용한 정보 소스 중 하나입니다.
AC 드라이브 및 통신 네트워크
현대 산업용 드라이브는 연결된 자동화 시스템의 일부로 작동하는 경우가 많습니다.
드라이브는 로컬 제어 배선에만 의존하지 않고 산업용 네트워크를 통해 PLC 또는 기타 컨트롤러와 통신할 수 있습니다. 따라서 통신 어댑터는 드라이브 자체와 함께 중요한 예비 부품이 될 수 있습니다.
기존 제품 재고에는 다음을 포함하여 이러한 액세서리의 여러 예가 포함되어 있습니다.
- 앨런-브래들리20-COMM-DPowerFlex DeviceNet 어댑터
- 앨런-브래들리22-COMM-CPowerFlex ControlNet 어댑터
- 앨런-브래들리25-COMM-DPowerFlex 520 DeviceNet 통신 어댑터
- 앨런-브래들리20-750-CNETC PowerFlex 750 ControlNet 어댑터
이러한 구성 요소는 이전 설치를 조사할 때 드라이브와 관련 통신 하드웨어를 함께 고려해야 하는 이유를 보여줍니다.
다른 통신 조항을 갖춘 교체 드라이브에는 기존 제어 장치에 대한 추가 변경이 필요할 수 있습니다.
드라이브 액세서리도 중요한 예비 부품이 될 수 있습니다
모든 드라이브{0}}관련 오류가 전체 드라이브를 교체해야 하는 것은 아닙니다.
산업용 드라이브 시스템에는 교체 가능한 다양한 액세서리와 옵션 모듈이 포함될 수 있습니다. 시스템에 따라 여기에는 통신 어댑터, 인코더 인터페이스, 제어판, 필터 및 기타 드라이브{1}}별 구성 요소가 포함될 수 있습니다.
제품 재고에 이미 표시된 예는 다음과 같습니다.앨런-브래들리 20-750-ENC-1PowerFlex 750 엔코더 옵션 모듈 및20-HIM-C3SPowerFlex 디지털 속도 제어 HIM.
이는 자동화 시스템이 수년 동안 운영되어 온 경우 특히 중요합니다. 고장난 구성 요소는 주 전원 장치가 아닌 드라이브 액세서리일 수 있습니다.
따라서 실제 고장이 나거나 누락된 구성 요소를 식별하면 조달 팀이 전체 드라이브를 불필요하게 교체하는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
더 이상 사용되지 않거나 레거시 드라이브에 대한 고려 사항
산업용 장비는 원래 설치된 자동화 제품보다 서비스 수명이 상당히 긴 경우가 많습니다. 결과적으로 유지 관리 팀은 결국 단종된 드라이브 제품군이나 이전 제품 세대를 접하게 될 수 있습니다.
이러한 상황에서는 제품이 더 이상 현재 제품 포트폴리오의 일부가 아니더라도 원래 모델 번호는 중요한 참조 포인트로 남아 있습니다.
실질적인 교체 조사는 다음과 같이 시작할 수 있습니다.
- 전체 모델 또는 카탈로그 번호를 식별합니다.
- 제조사 및 제품군을 확인합니다.
- 원래 장치에 표시된 전기 정보를 확인합니다.
- 통신 및 옵션 모듈 식별.
- 드라이브가 기존 제어 시스템에 어떻게 연결되어 있는지 검토합니다.
- 요구사항이 정확한 대체인지, 동등한 대체인지, 호환 가능한 대체인지 결정합니다.
- 조달 전에 실제 기계 요구 사항과 비교하여 선택한 부품을 확인합니다.
이 접근 방식은 동일한 광범위한 제품군 내에 여러 세대의 제품이 존재할 수 있는 구형 PowerFlex, ACS 및 기타 기존 드라이브 설치에 특히 유용합니다.
효과적인 AC 드라이브 예비-부품 재고 구축
여러 자동화 기계를 유지 관리하는 시설의 경우 AC 드라이브는 예비 부품 재고의 중요한 부분을 나타낼 수 있습니다.-
그러나 재고 계획은 드라이브 제품군 이름에만 의존해서는 안 됩니다.
유용한 기록에는 전체 카탈로그 번호, 제조업체, 제품군, 전기 등급, 설치된 기계 또는 애플리케이션, 관련 통신 어댑터, 관련 옵션 모듈 및 유지 관리에 필요한 수량 등이 포함될 수 있습니다.
이러한 식별자를 함께 유지하면 향후 조달이 상당히 쉬워질 수 있습니다. 특히 예상치 못한 드라이브 오류로 인해 긴급 교체가 필요한 경우에는 더욱 그렇습니다.
멀티-브랜드 자동화 환경에서는 유사한 드라이브 기능이 다양한 제조업체의 매우 다른 제품군으로 나타날 수 있으므로 정확한 기록을 유지하는 것이 더욱 중요합니다.
최종 생각
산업용 AC 드라이브는 상대적으로 간단한 가변{0}}속도 제품부터 까다로운 자동화 및 모션 애플리케이션에 사용되는 고도로 구성된 드라이브 시스템까지 다양합니다.
유지보수 및 조달팀에게 가장 중요한 점은드라이브 교체는 가정이 아닌 식별부터 시작되어야 합니다.. 유사한-외관의 드라이브나 비슷한 전력 등급의 드라이브가 반드시 적합한 교체를 의미하는 것은 아닙니다.
전체 모델 번호, 제품군, 전기적 특성, 통신 인터페이스 및 설치된 옵션은 필요한 부품을 식별하는 데 훨씬 더 강력한 기반을 제공합니다.
잘 정리된 -AC 드라이브 예비-부품 재고는 장비 유지 관리가 필요할 때, 특히 구형 또는 레거시 자동화 시스템이 특정 드라이브 제품군 및 액세서리에 의존하는 경우 지연을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.