• 1672
  • 47 مرتبه
اینورتر یا درایو چیست؟

اینورتر یا درایو چیست؟

08 دی 1400

قبل از هرچیزی، ابتدا باید به تعریف اینورتر بپردازیم. به طور کلی اینورتر یا inverter یا درایو به عنوان یک مبدل شناخته می شود.

به عبارتی میتوان گفت که اینورتر دستگاهی است که برای جریان مستقیم (DC) به جریان برق متناوب (AC) مورد استفاده قرار می گیرد. اینورترها سرعت موتور یا همان جریان متناوب را بدون اینکه قدرت گشتاور آن کاهش یابد، کنترل می کند.

اسامی مختلف اینورتر

این دستگاه کاربردی نام های مختلفی دارد:

  • VFD یا Variable Frequency Drive یا درایو فرکانس متغیر
  • VSD یا Variable Speed Drive یا درایو سرعت متغیر
  • VVVF یا Variable Voltage Variable Frequency یا اینورتر ولتاژ متغیر فرکانس متغیر
  • FC یا Frequency control یا کنترل کننده ی فرکانس
  • و نام های دیگر.

اغلب این تجهیز با نام درایو یا اینورتر شناخته میشود.

انواع درایو

کاربرد اینورتر یا درایو

شاید بپرسید که درچه زمان هایی به این نوع مبدل نیاز پیدا خواهیم کرد؟

از آن جایی که هزینه های مصرف انرژی روز به روز در حال افزایش هستند معمولا صنایع به دنبال راه حل مناسب و کاربردی برای کاهش مصرف انرژی و هزینه های آن می گردند.

اینورتر می تواند با تبدیل جریان DC به جریان AC هزینه های مصرف انرژی را به طرز قابل توجهی کاهش دهد.

درایوها یا اینورترها کاربردهای زیادی دارند به طور مثال باری کنترل دور الکتروموتورهای استفاده شده در سیستم تهویه ، یخچال، آسانسور و... استفاده می شود.

تاریخچه:

در گذشته در مواقعی که نیاز به کنترل دقیق سرعت بار بود از موتورهای جریان مستقیم یا DC استفاده می گردید. اما این موتورها اشکالاتی داشت از جمله استهلاک بالای جاروبک ها و سایر اجزای این نوع موتور. این اشکالات باعث معروف شدن موضوع استفاده از موتورهای القایی و کنترل سرعت آن ها شد.

در سال 1958 شرکت آمریکایی GE اولین درایو یا اینورتر را تولید نمود. به تدریج به امکانات اینورترها یا درایوها اضافه و نمونه های بهبود یافته و بهتری وارد بازار شد. امروزه 10 درصد از موتورهای موجود در جهان مجهز به اینورتر یا درایو می باشند.

تفاوت های درایو یا اینورتر  DC و AC :

  • به علت کاربرد کم و گرانتر بودن موتورهای DC نسبت به موتورهای AC ، درایوهای DC قیمت و هزینه نگهداری بالاتری نسبت به درایو AC دارد. به دلیل پرکاربرد بودن موتورهای AC در اکثر مکان ها درایوهای AC استفاده می شود.
  • به علت گشتاور راه اندازی زیاد موتور DC ، درایو DC نیز گشتاور راه اندازی بیشتری دارد.
  • به علت سادگی ساخت اینورتر DC ، نویزپذیری آن کمتر از درایو یا اینورتر AC می باشد.
  • اینورتر AC را می توان در محیط های مرطوب هم برای موتور خود به کاربرد اما اینورتر DC به دلیل مشکل جرقه زنی در همه نوع محیطی قابل استفاده و به کارگیری نمی باشد.

کنترل دور زیمنس

عملکرد درایو

عملکرد درایو

همانطور که در تصویر بالا مشاهده می کنید اینورتر یا درایو از سه بخش متفاوت تشکیل شده است:

  1. مبدل AC به DC که متشکل از 6 دیود می باشد و وظیفه آن تبدیل برق AC به DC می باشد. (converter )
  2. لینک DC ریپل های شکل موج خروجی را حذف کرده و موج DC صافی را تحویل میدهد. (DC Bus)
  3. مبدل Dc به AC که بااستفاده از سوئیچینگ IGBT ها شکل موج DC را به شکل موج  AC تبدیل می کند. (converter)

با توجه به مطالب گفته شده مشخص می باشد که با کنترل فرکانس خروجی درایو، به راحتی می توانیم سرعت موتورهای القایی را نیز کنترل نماییم.

مزایای درایو یا اینورتر

موتور بدون استفاده درایو موتور با استفاده از درایو
دور(سرعت)چرخش موتور ثابت و غیرقابل تغییر است. دور(سرعت)چرخش موتور از صفر تا مقدار ماکزیمم قابل تغییر است.این مقدار ماکزیمم بر روی هر موتوری نوشته شده است.
جهت چرخش موتور به تنهایی غیرقابل تغییر است. جهت چرخش موتور به راحتی و بدون نیاز به هیچگونه ادوات جانبی قابل تغییر است.همچنین از گرم شدن و سوختن موتور در کاربردهایی که به طور مداوم جهت چرخش را تغییرمی دهند و یا مدام خاموش و روشن می شوند،جلوگیری می شود.
برای روشن و خاموش کردن موتور باید برق ورودی را قطع و وصل کرد برای خاموش کردن موتور کافی است درایو فرمان قطع و وصل دهیم و نیازی به قطع برق ورودی درایو نیست.
روشن کردن موتور به صورت ناگهانی باعث وارد شدن ضربه به قسمت های مکانیکی می شود که در نتیجه باعث کاهش طول عمرمفید موتور و سایر قسمت های مکانیکی می شد. بااستفاده از درایو موتور به صورت نرم و به آرامی راه اندازی شده و از آسیب به قسمت های مکانیکی جلوگیری می شود.
هیچگونه حفاظتی برای موتور وجود ندارد. بااستفاده از اینورتر،موتور در مقابل تعداد زیادی از خطاها مانند افزایش ولتاژ و آسیب دیدن موتور و همچنین در برابر اضافه بار حفاظت میشود.در این حالت اگر بار موتور از مقدار مجاز بیشتر شود،درایو موتور را خاموش کرده و به کاربر پیغام اضافه بار را نمایش می دهد.
موتور برای اینکه شروع به حرکت کند نیاز به جریان دارد که این جریان را از شبکه برق ورودی تامین می کند.دربسیاری از کاربردها به هنگام شروع به کار، موتور جریان زیادی را از شبکه کشیده و باعث کاهش ولتاژشبکه و به وجود آمدن صدماتی به تاسیسات برق رسانی و سایر دستگاه ها می گردد.این جریان به 6 برابر جریان نامی موتور می رسد که بسیار نامطلوب می باشد. با به کار بردن اینورتر، این اضافه جریان کاهش یافته وبسیار اندک خواهد شد (حداکثر 0.2 برابر)به عنوان مثال اگر یک موتور با جریان نامی 10 آمپر کارکند در زمان شروع به کاراین جریان به 60 آمپر رسیده و درصورت استفاده از اینورتر این جریان حداکثر به 12 آمپر می رسد.
هیچ راهی برای صرفه جویی در مصرف انرژی وجود ندارد.

هنگامیکه بارموتور کم میشود جریان موتور به صورت اتوماتیک کاهش می یابد. این قابلیت علاوه برکاهش هزینه برق مصرفی موجب افزایش طول عمر مفید موتور نیز خواهد شد.
همچنین دلایل بسیار زیادی وجود دارد که نشان دهنده این موضوع می باشد که درایو می تواند مصرف انرژی را به مقدار خیلی زیادی کاهش دهد.

موتور به تنهایی هیچگونه قابلیت هوشمند سازی ندارد. می توان اینورتر را به گونه ای برنامه دهی نمود که در ساعات مشخصی با دور مشخصی کارکند.

طبقه بندی درایو ها یا اینورترها

  • طبقه بندی اینورترها یا درایوها براساس منبع تغذیه آن و همچنین کلاس ولتاژی آن انجام می شود.
  • اینورترهای رایج در بازار معمولا دارای کلاس های ولتاژی تکفاز و سه فاز و همچنین رنج های 200 و 400 و 690 ولتی می باشند.
  • البته لازم به ذکر است کلاس های تولیدی هر برند متفاوت بوده و براساس کاتالوگ آن قابل بررسی است.

انواع اینورترهای ال اس

کاربردهای اینورتر

تقریبا می توان ادعا کرد که هر جایی که موتور در حال انجام کار است به اینورتر یا درایو نیاز است . برای استفاده مطلوب از موتور الکتریکی نیاز است که اینورتر یا درایو در خطوط تولید قرار داشته باشد.

در کارخانه ها و صنایع هنگام کنترل گشتاور و سرعت اینورتر کاربرد دارد و دقت و سرعت تولید را بهبود می بخشد و از استهلاک و نسوختن موتور جلوگیری می نماید.

صنایع نساجی ، صنایع کارگاهی ماشین ابزار و ابزار آلات کارگاهی ، صنعت کاغذ و چرم سازی ، صنایع جرثقیل و آسانسور و... از جمله صنایعی است که اینورتر در آن ها کاربرد دارد.

کاربرد اینورتر در صنعت

ثبت سفارش
تعداد
عنوان