کنترل کننده های دور موتور یا اینورتر ها

اینورترها را میشناسید؟ اینورتر از آن دسته دستگاه هایی است که ممکن است شما بارها و بارها با آن ها سر و کار داشته اید اما اسم آن را نمی دانستید و یا ممکن هم هست که اصلا تا حالا اسم آن ها را هم نشنیده باشید و با آن ها کار نکرده باشید. قبل از این که سراغ اینورتر ها برویم باید بگوییم باید کمی در رابطه با موتورهای الکتریکی صحبت کنیم. موتورهای الکتریکی نقش مهمی در زندگی روزمره ما دارند که بیشتر ما از آن بی خبر هستیم، اما اکثر چیزهایی را که برای تجارت و زندگی لازم داریم، با این موتورها کار میکنند. تمام این موتورها با برق کار می کنند، بنابراین برای تأمین گشتاور یا سرعت مورد نیاز، به میزان انرژی مناسبی نیاز دارند. اگر گشتاور یا سرعت خیلی زیاد یا کم باشد، برای کنترل سرعت و گشتاور موتور از کنترل کننده دور موتور استفاده میشود. سرعت موتور باید دقیقاً مطابق آنچه در فرآیند لازم است مطابقت داشته باشد، در غیر این صورت، نتیجه، ناکارآمدی و اتلاف انرژی و زمان و هزینه است.
عدم آگاهی ازچگونگی کنترل موتورها می تواند به معنای تلف شدن هزینه و انرژی زیادی برای هر تجارتی باشد. استفاده از اینورتر برای کنترل این موتورها، نه تنها موجب صرفه جویی در مصرف انرژی بلکه باعث بهبود بهره وری و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری می شود.بنابراین برای درک بهتر عملکرد اینورترها تا پایان این مقاله با ماه همراه باشید...

اینورتر چیست؟

  اینورتر یا درایو یکی از پر کاربرد ترین تجهیزات صنعتی به شمار می رود که کنترل کننده سرعت یا دور موتورهای برقی هستند.

اینورترها با علامت اختصاری VFD  و یا درایوهای AC شناخته میشوند. اصطلاح دقیق آن مبدل متناوب است زیرا وظیفه ی اصلی این وسیله، تبدیل جریان مستقیم به متناوب است. اینورترها بین منبع برق و موتور قرار می گیرند. برق از منبع تغذیه به داخل درایو می رود. سپس درایو برقی را که به موتور منتقل می شود، تنظیم می کند. در داخل درایو، برق ورودی AC از طریق یکسو کننده، به برق DC تبدیل می کند. سپس برق DC در خازنهای داخل درایو تغذیه می شود. پس از آن برق از خازن به یک اینورتر جریان می یابد که برق DC را به برق AC که به موتور می رود، تبدیل کند. این مرحله به درایو اجازه می دهد تا فرکانس و ولتاژ که به موتور میرسد را بر اساس فرآیند مورد نیاز، تنظیم کند. این بدان معناست که برق AC با سرعت یا گشتاورهای مورد نیاز تولید می شود. به همین دلیل می توانید با استفاده از درایوهای AC مقادیر زیادی در هزینه ها صرفه جویی کنید.

خرید انواع اینورتر از فروشگاه بزرگ اول صنعت

چرا از اینورتر استفاده کنیم؟

اما سوالی که در اینجا مطرح می شود این است که چرا نیاز به تبدیل جریان مستقیم به یک جریان متناوب وجود دارد؟ جواب این سؤال ساده است.
همه ما می دانیم که برق اصلی که در خانه های ما جریان دارد، جریان متناوب با ولتاژ 220 ولت است. این یک دلیل اصلی است که تجهیزات الکتریکی منازل ما به گونه ای ساخته می شوند که با جریان برق AC کار می کنند. 
به غیر از این ، برق DC برای کار با ولتاژهای پایین طراحی شده است و از آنجا که بسیاری از وسایل مورد نیاز به ولتاژ نسبتاً بالاتری نسبت به ولتاژ DC نیاز دارند از برق AC به طور گسترده استفاده می شود. بنابراین  باید برق تولید شده توسط دستگاههای تولید کننده برقDC ، توسط یک اینورتر به برق AC تبدیل شود.

انواع اصلی اینورترها:

در طی فرآیند تبدیل جریان مستقیم به متناوب، ولتاژ نیز افزایش می یابد. اما با توجه به قانون Ohms می دانیم که افزایش ولتاژ نیز به کاهش جریان منجر می شود، بنابراین با تبدیل سیگنال DC به جریان AC، جریان خروجی کلی کاهش می یابد.
بسته به این کار ، دو نوع اصلی اینورتر وجود دارد:

•    اینورترهای Stand Alone 
•    اینورترهای Grid Tie
شرح مختصری از این اینورترها در زیر آورده شده است تا بتوانید تفاوت اساسی در اصول کار آنها را بدانید. 

اینورترهای Stand Alone:
Stand Alone پرکاربرترین  اینورترها هستند که همراه با تبدیل DC به AC ، باعث افزایش دامنه ولتاژ و در نتیجه تغییر فرکانس نیز می شوند. خروجی این نوع اینورترها معمولاً موج سینوسی هستند، اما در بعضی موارد خروجی به دلایل مختلف تحریف می شود و به صورت موج سینوسی اصلاح شده یا موج مربعی ظاهر می شود.

اینورترهای Grid Tie متصل به شبکه :
در مورد اینورترهای Grid Tie همانطور که از نام آنها مشخص است، برق AC خروجی به یک شبکه برقی متصل میشود به طور مثال به یک شبکه با مقیاس بزرگتر. پس از آن، از طریق این شبکه، برق بیشتری توزیع می شود. به همین دلیل آنها دارای ساختاری پیچیده و مدار داخلی هستند، زیرا آنها باید همزمان با  تبدیل جریان مستقیم به متناوب، با شبکه هم هماهنگ شوند.

کاربرد اینورترها: 

اینورترها برای انواع مختلفی از تجهیزات آداپتورهای كوچك ماشین گرفته تا تجهیزات خانگی یا اداری و سیستم های گرید بزرگ استفاده می شوند. شکی نیست که بسیاری از وسایل کوچک با برق DC کار می کنند، اما اکثر تجهیزات الکترونیکی ما با برق AC کار می کنند و این برق AC است که در خانه های ما جریان دارد، به همین دلیل وسایل بزرگتر برای کار در ولتاژهای AC طراحی شده اند. برق DC نمی تواند به اندازه نیاز برای وسایل برقی بزرگ، ولتاژ کافی را تولید کند. بنابراین اینورترها به دلیل عملکردشان در تبدیل DC به AC، کاربردهای متنوعی را در زندگی روزمره دارند. از آنجا که می دانیم یک اینورتر جریان را از باتری، که معمولاً 12 ولت Dc است، میگیرد و پس از عبور این جریان از طریق یک پردازنده 50 هرتزی ، آن را به 220 ولت AC تبدیل می کند، در صورتی که بخواهیم برق یک وسیله کوچک مانند یک شارژر موبایل، یک LED یا یک رادیو کوچک را تولید کنیم ، این برق 12 ولت DC کافی خواهد بود اما اگر از لوازم بزرگتری مانند یخچال ، تلویزیون ، لپ تاپ یا مواردی که از این قبیل که با برق AC کار میکنند، استفاده کنیم مطمئناً  متوجه اهمیت کاربرد اینورترها خواهیم شد به ویژه اگر دستگاه مستقیماً از منبع برق اصلی تغذیه نشود؛ یا از باتری یا به نوعی دستگاههای تولید DC استفاده کند.

همچنین اینورترها را در پنل های خورشیدی نیز کاربردهای بسزایی دارند، زیرا پنل های خورشیدی  برق DC تولید می کنند ، که پس از آن باید به کمک اینورترها به AC تبدیل میشود. یکی دیگر از مصارف اینورترها در،) UPS منابع برق اضطراری) است. امروزه به دلیل قطع برق و نیاز به برق اضطراری برای تجهیزات حساس خانگی یا تجاری، استفاده از UPS متداول شده است.
 

شاید برای شما جالب باشد:

از رله و انواع آن چه می دانید؟

اینفوگرافیک اتوماسیون صنعتی

PLC در اتوماسیون صنعتی