اینورتر

مبدل جریان مستقیم به جریان متناوب یا اینورتر (Inverter) به المان‌هایی گفته می‌شود که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می‌کند. فرکانس و سطح ولتاژی تولیدی توسط این قطعه الکترونیکی می‌تواند توسط تقویت‌کننده‌ها به سطح ولتاژ و فرکانس دلخواه تبدیل گردد.
موج تولیدی توسط اینورترها یک موج مربعی است که می‌توان با استفاده از فیلتر (سلف و خازن) آن را به موج سینوسی تبدیل کرد. اینورترها هم می‌توانند تک فاز باشند هم سه فاز. در واقع عملی که این مبدل‌ها انجام می‌دهند معکوس عملی است که یکسوکننده‌ها انجام می‌دهند. اینورترها قطعات متحرک ندارند و در طیف گسترده‌ای از ابزارهای کاربردی استفاده می‌شوند، از منبع تغذیه کامپیوتر گرفته تا ابزار بزرگ حمل و نقل فله. اینورترها معمولاً برای تأمین جریان AC از منابع DC مانند پانل‌های خورشیدی یا باتری مورد استفاده قرار می‌گیرند. اینورتر نوسان ساز الکترونیکی قدرت بالا است.اینورتر
دلیل این نام‌گذاری آن است که این دستگاه عمل عکس مبدل برق AC به DC متداول را انجام می‌دهد. در واقع اینورتر یا درایو AC به دستگاهی گفته می‌شود که به کمک آن می‌توان سرعت یک موتور AC سه فاز را کنترل کرد بدون آنکه قدرت و گشتاور موتور کاهش یابد. اینورترها در ظرفیتهای مختلف ساخته می‌شوند مثلاً برای یک موتور با توان ۲۰ اسب بخار باید از اینورتر ۲۰ HP استفاده کرد. از نظر ورودی اینورترها به دو دسته تک فاز و سه فاز تقسیم می‌گردند. البته خروجی همه آن‌ها سه فاز است. برای اینورترهای با توان بالای ۳ اسب فقط از ورودی سه فاز استفاده می‌گردد. برخی از اینورترهای با توان پایین دارای هشداری مبنی بر عدم استفاده از آن‌ها برای روشن کردن لامپهای فلورسنت معمولی هستند. دلیل این هشدار این است که خازن تصحیح توان به صورت موازی با لامپ وصل شده‌است. با برداشتن خازن مشکل رفع خواهد شد.

درایو یا کانورتر فرکانس و یا کنترل کننده ( اینورتر ) دور موتور برای تنظیم دور الکتروموتورهای Ac استفاده میگردد. درایوها وظیفه “کنترل دور موتور” را بر عهده دارند. درایوها قادرند دور موتور را از صفر تا چندین برابر دور نامی موتور و بطور پیوسته تغییر دهند.

تنظیم دور در الکتروموتورها علاوه بر منعطف نمودن پروسه های صنعتی ، در کاربردهای زیادی منجر به صرفه جوئی انرژی هم میگردد. علاوه بر آن درایوها جریان راه اندازی دریافتی از شبکه را به میزان زیادی کاهش میدهند. بطوریکه این جریان خیلی کمتر از جریان اسمی موتور است.

درایوها میتوانند موتور را بطور نرم و کاملا کنترل شده استارت و استپ نمایند. زمان استارت و استپ را میتوان بدقت تنظیم نمود. این زمانها میتوانند کسری از ثانیه و یا صدها دقیقه باشد. توانائی درایو در استارت و استپ نرم موجب کاهش قابل ملاحظه تنشهای مکانیکی در کوپلینگها و سایر ادوات دوار میگردد.

اولین وسیله تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی موتورهای DC بودند. موتورهای DC با وجود مزایایی چون کنترل آسان ، سریع و دقیق گشتاور و همچنین پاسخ بسیار سریع دینامیکی برای تغییرات سرعت ، معایب زیر رادارند:

۱- نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر

۲- قیمت بالا

۳- نیاز به انکودریاتاکومتر برای فیدبک سرعت

امروزه با توجه به پیشرفت تکنولوژی موتورهای الکتریکی AC و مزایایی از قبیل :

۱- اندازه کوچکتر

۲- قدرت بیشتر در مقایسه با موتورهای DC هم اندازه

۳- طراحی ساده و قیمت ارزان

۴- سبک و مقاوم در برابر ضربه

کاربرد موتورهای AC در صنعت روبه فزون است بطوریکه در ۷۰ تا ۸۰ درصد کاربردهای صنعتی از موتورهای AC استفاده می شود.

همزمان با پیشرفت و فزونی کاربرد موتورهای AC ، تکنولوژی درایوی AC نیز دستخوش تغییرات شگرفی شده اند بطوریکه دریواهای AC  قابلیت موتورهای AC را تکمیل کرده اند در کاربردهای صنعتی غالباً می خواهیم که موتورها در سرعت و گشتاور دلخواهمان کارکنند ، بنابراین برای کنترل سرعت و گشتاور موتور از درایو استفاده می کنیم .

این درایوها تجهیزاتی هستند از قطعات الکترونیکی مانند : تریستورها ، IGBT  و … ساخته شده اند که از آنها برای کنترل ولتاژ یا  کنترل فرکانس استفاده می شود. علاوه براین در کاردبرهایی مانند جرثقیل ها ، آسانسورها و ……… که عدم وجود ضربه در راه اندازی و توقف موتور از اهمیت ویژه ای برخورداراست، استفاده از درایو اجتناب ناپذیر می شود .

اینورتر

انواع اینورتر از نظر ورودی کدامند؟

از نظر ورودی اینورتر ها به دو دسته تک فاز و سه فاز تقسیم می گردند، البته خروجی همه آنها سه فاز است.
برای اینورتر های با توان بالای ۳ اسب فقط از ورودی سه فاز استفاده می گردد،گاهی شما قصد راه اندازی موتور ۳ فاز را دارید اما در آن قسمت برق ۳ فاز وجود ندارد در این لحظه استفاده از اینورتر جهت تبدیل تک فاز به سه فاز لازم خواهد بود

انواع اینورتر

از نظر کاربرد اینورترها به دسته های مختلفی تقسیم می شوند. برای راه اندازی موارد زیر از اینورتراستفاده می شود.
  • پمپ ها
  • فن ها
  • آسانسور
  • جرثقیل
  • نوارهای نقاله
  • دستگاههای اکسترودر
  • و…

کاربرد اینورتر

  • برای پمپ و فن از اینورترهای با گشتاور متغیر
  • برای آسانسور و نوار نقاله و جرثقیل از اینورتر با گشتاور ثابت
  • برای اکسترودرها از اینورتر با فیدبک PG

مزایای استفاده از اینورتر

  • کاهش انرژی مصرفی و لذا کاهش هزینه برق
  • کاهش جریان راه اندازی و در نتیجه طولانی شدن عمر موتور
  • امکان تغییر سرعت موتور
  • امکان تغییر جهت حرکت موتور
  • داشتن حفاظت در برابر اضافه بار
  • امکان کار موتور در شرایطی که ولتاژ ورودی متغیر است
  • امکان کنترل از راه دور
  • ایجاد سرعت بیشتر از سرعت نامی موتور
  • برنامه ریزی کردن حرکت

کاهش مصرف برق با اینورتر

  • اینورتر به صورت هوشمند میزان بار وارده به موتور را تشخیص داده و متناسب با همان بار، به موتور جریان می دهد و این جریان در بسیاری از مواقع از جریان نامی موتور کمتر است.
  • به دلیل آنکه موتور یک بار ر-اکتیو روی شبکه دارد چنانچه از درایو برای راه اندازی و کنترل موتور استفاده گردد چون درایو دارای یک بانک خازنی می باشد این بار ر-اکتیو را جبران می نماید و تنها بار اکتیو را از شبکه برق مصرف می نماید ، بنابراین جریان مصرفی بسیار کاهش می یابد .
  •  در بسیاری از کاربردها به هنگام راه اندازی ،موتور جریان بسیار بالایی از شبکه می کشد و موجب کاهش ولتاژ شبکه و ایجاد صدماتی به تاسیسات برق رسانی و سایر دستگاهها می گردد ، این جریان به ۶ برابر جریان نامی موتور می رسد که بسیار نا مطلوب می باشد .چنانچه از اینورتر استفاده شود این اضافه جریان بسیار اندک خواهد شد( حداکثر ۰٫۲ برابر ) . کاهش جریان موتور به صورت اتوماتیک در هنگامی که بار موتور کم می شود . این قابلیت به غیر از کاهش هزینه برق مصرفی موجب افزایش طول عمر مفید موتور خواهد شد .
  •  امکان استفاده از برق تکفاز ۲۲۰ ولت به جای سه فاز ۳۸۰ ولت برای راه اندازی موتور سه فاز حداکثر با توان ۲٫۲KW  به این معنا که می توان با برق خانگی یک موتور سه فاز را کاملا به صورت عادی راه اندازی نمود.
  • در پمپ ها و فن ها میزان دبی با سرعت موتور متناسب است، اما توان مصرفی با مکعب سرعت تناسب دارد. مثلاً اگردور موتور به میزان ۵۰% کاهش یابد آنگاه توان مصرفی لازم ۱۲٫۵% خواهد بود و این به مفهوم ۸۷٫۵% صرفه جویی در انرژی است.
لینک کوتاه این مطلب مناسب جهت ارسال به دیگران : http://mobinchoob.com/1785