اینورتر

اینورتر یا درایو دستگاهی جهت کنترل دور موتور الکتریکی می باشد این ابزار وظیفه تبدیل برق AC به DC را بر عهده دارد انواع آن در صنایع مختلف کاربرد های گوناگونی دارند. در صنعت الکترونیک اینورتر را با علامت VFD نیز مشخص می نمایند.

در واقع اینورتر یا درایو یکی دیگر از پر کاربرد ترین تجهیزات صنعتی به شمار می رود. پیشرفت علم و تکنولوژی در زمینه صنعت و ساخت تجهیزات صنعتی به روز و پیشرفته کمک شایان توجهی به سهولت امر در صنایع و تسریع این روند نموده است. اینورتر یکی از وسایلی است که با ورود خود، بسیاری از مشکلات را در صنایع و دستگاه ها مرتفع نموده است.

انواع اینورتر

اینورتر به دو نوع اینورتر سه فاز و اینورتر تک فاز تقسیم می شود. این تقسیم بندی تنها از نظر ورودی جریان برق می باشد و خروجی تمامی آن ها سه فاز می باشد. در تقسیم بندی های دیگر اینورتر از لحاظ موج تولیدی ، برند و کاربرد به انواع مختلف دسته بندی می شود.

انواع اینورتر (کنترل دور موتور) از لحاظ موج تولیدی

اینورتر موج مربعی (square wave inverters)
اینورتر سینوسی اصلاح شده (modified sine wave inverters)
اینورتر سینوسی خالص (pure sine wave inverter)
اینورتر متصل به شبکه (grid tie inverter)
اینورتر های جدا از شبکه (off grid inverter)

ویژگی ها و مزایای اینورتر

اینورتر دستگاهی است که با برنامه ریزی برای حرکت موتور، دور مناسب الکترو موتور را تامین می کند و سرعت و گشتاور آن را کنترل می نماید.

از دیگر ویژگی های اینورتر این است که توانایی تغییر جهت حرکت موتور را دارا است. همچنین دارای ویژگی های همچون راه اندازی نرم الکترو موتور ، قابلیت تغییر سرعت و افزایش آن ، محافظت در مقابله اضافه بار ، قابلیت کنترل از راه دور ، قابلیت کار در شرایط با ولتاژ متغیر و …… می باشد.

استفاده از درایو در صنعت مزایای بسیاری را به همراه دارد. از جمله مزایای آن کاستن از انرژی و برق و در نتیجه کاهش هزینه ها ، امکانات نرم افزاری جهت مدیریت کنترل ، کاهش استهلاک و افزایش مقاومت و طول عمر دستگاه ، حفاظت از موتور ، کاهش جریان راه اندازی موتور ، جلوگیری از افزایش دما و گرم شدن موتور و بسیاری موارد دیگر می باشد.

کاربرد اینورتر

امروزه کاربرد اینورتر دامنه ی وسیعی را فرا گرفته است و در بسیاری از صنایع مورد نیاز است. از استفاده در وسایلی مانند سیستم های گرمایشی و سرمایشی ، بالابر ها و آسانسورها ، کامپیوتر ، وسایل نقلیه ، … گرفته تا در صنایع پیشرفته و تمامی کارخانه ها مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد درایو های سرعت متغیر به چند دسته تقسیم می شوند:

هماهنگی سرعت درایو ها مقدار فرآیند مورد نیاز
تصویر گشتاور در فرآیند مورد نیاز
بهینه سازی در مصرف انرژی و کارایی بهتر

امروزه برای استفاده از دستگاه های الکتریکی احساس نیاز به کنترل سرعت و گشتاور عملی طبیعی است. برای ثابت ماندن سرعت یک ماشین تحریک کننده که سرعت آن با ۱٪ تغییر همراه است که این تغییر در مقابل ماشین های القایی که با روش های سنتی که سرعت را ثابت نگه می داشتند و همراه با خطای ۳٪ تغییر بودند با استفاده از اینورتر می توان این میزان خطا را به ۱٪ تغییر کاهش و از شکل بدون بار تا حالت بار کامل تغییر داد.

مزیت های استفاده از اینورتر

یکی از مزیت های استفاده از اینورتر میزان صرفه جویی در مقدار انرژی می باشد ، که این مزیت خیلی قابل ملاحظه نیست. زیرا این مزیت ها به طور کامل و خاصی در پمپ های سانتریفیوژ و فن ها قابل مشاهده می باشند که در این پمپ ها گشتاور به صورت سرعت مربعی و مقدار توان مصرفی به صورت سرعت مکعبی افزایش می یابد. بدین سبب استفاده از اینورتر ها کمک شایانی در صرفه جویی انرژی می شود.

کاربرد درایو برای تغییر سرعت

در سیستم عملکرد اینورتر مواردی از جمله گشتاور، توان و سرعت بسیار مهم هستند. علت متناسب بودن مصرف انرژی با تولید گشتاور و سرعت همین موضوع می باشد.

چگونگی کنترل سرعت

با کنترل کردن اینورتر و تنظیم گشتاور می توان سرعت را نیز کنترل نمود.

به این صورت که با تنظیم سوخت به موتور وارد می شود. بوسیله یک شتاب دهنده می توان جهت کنترل بدون ترمز استفاده نمود.

در این روش کنترل بدون نیاز به ترمز به این صورت که بوسیله یک اینورتر سرعت متغیر الکتریکی را برای کنترل جریان آب از راه یک پمپ سانتریفیوژ قابل کنترل می نماید.

کنترل سرعت از راه کنترل بار

در این روش می توان با نصب یک شتاب دهنده ثابت در حقیقت به عنوان یک ترمز استفاده کرد. عملکرد این روش به این صورت است که بوسیله یک پمپ سانتریفیوژ تنگ کردن یا باز کردن دهنه ی محل عبور سیال از پمپ سرعت جریان آب قابل کنترل می باشد.

موارد استفاده

سرعت ثابت زمانی بدست می آید که گشتاور برابر گشتاور بار است. در این حالت منحنی گشتاور درایو با منحنی گشتاور بار به هم می خورند. حالات زیر از نتیجه برخورد دو منحنی و هدایت یک وسیله نقلیه می باشد :

در حالت شتاب دهنده ثابت، : گشتاور بار افزایش و سرعت کاهش
در وضعیت شتاب دهنده متغیر : گشتاور بار کاهش، سرعت افزایش
حالت ترمز یا بار ثابت : گشتاور اینورتر با افزایش سوخت افزایش یابد، سرعت افزایش می یابد.
وضعیت ترمز یا بار متغیر: گشتاور بار کاهش می یابد با کاهش یافتن سوخت، سرعت هم کاهش می یابد.

قوانین اولیه وارد به درایو برای سرعت متغییر صنعتی که می توان کنترل سرعت در حرکت دهنده اولیه استفاده کرد. برای کنترل می توان به حالت دستی از طریق یک اپراتور استفاده کرد. امروزه کنترل سرعت به حالت خودکار با استفاده از فناوری اتوماسیونی، به این روش که با یک کنترل کننده دارای حالت برنامه PLC می توان سرعت را در یک سطح متناسب با نیاز برنامه ریزی کرد و تنظیم نمود.

کاربرد دیگر درایو، کنترل سرعت متغییر برای صرفه جویی در مصرف انرژی که در همین راستا کنترل سرعت برای یک پمپ سانتریفیوژ جهت کنترل یک جریان سیال صورت می گیرد. و همانطور که می دانید در صنعت کنترل جریان یکی از عوامل ضروری می باشد.

کنترل پمپ ها و جریان ها بوسیله اینورتر و فواید آن در موارد مختلف

راه اندازی نرم، شتاب دهی افزایشی و شتاب دهی کاهش نرم : یعنی کاهش سایش مکانیکی

فاقد (current surges) در سیستم های تغذیه کننده

بهینه سازی مصرف انرژی: از اصلی ترین فواید استفاده از اینورتر در کاربرد های سانتریفیوژ مثل پمپ ها و فن ها می باشد. با افزایش و یا کاهش مصرف انرژی با سرعت مکعبی متناسب می باشد.

سرعت را می توان با توجه به نیاز کنترل نمود. یعنی سرعت جریان یا فشار بار را می توان خیلی دقیق در برابر تغییرات و نیاز های سیستم کنترل کرد.

کنترل اتوماتیک متغیر در سیستم نیز امکان پذیر است. به عنوان نمونه برای ثابت کردن یک جریان و فشار بار این تجهیزات کنترل سرعت ارتباط بگیرند. با کامپیوتر و برنامه ای کنترل کننده ها مثل PLC و DCS این عمل را انجام دهند.

اینورتر های سرعت متغییر را می توان به سه دسته تقسیم کرد که می توان گفت هر یک فواید و مضراتی را دارا است.

مشخصات اینورتر:

درایو سرعت متغیر مکانیکی
درایو زنجیری با تسمه قابل تنظیم(Adjustable Diameters Sheaves)
اینورتر metallic friction
درایو سرعت متغیر هیدرولیکی
انواع هیدرو داینامیک
انواع هیدرو استاتیک
درایو سرعت متغیر الکتریکی
کموتاتور موتور ac
سیستم وارد لیونارد موتور dc، ژنراتور dc و موتور dc
مبدل های ولتاژ متغیر dc با موتور dc
مبدل های ولتاژ و فرکانس متغیر با موتور ac
ترویج جریان گردابی (eddy current) یا ترویج الکترو مغناطیسی
درایو های positioning (سرو ها و استپر موتور ها)

برای اطلاعات بیشتر و مشاوره در زمینه یو پی اس ، باتری یو پی اس ، تعمیرات یو پی اس ، باتری ups ، یو پی اس ارزان قیمت با شرکت یو پی اس باتری یو پی اس ایران ( ups battery ) تماس بگیرید.