اینورتر چیست؟ آشنایی با انواع اینورتر یا درایوهای صنعتی

اینورتر یا واحد درایو یکی از پرکاربردترین دستگاه ها در میان تجهیزات الکترونیکی است که به دلیل مزایای بالقوه آن شناخته شده است.

در واقع مهمترین کاربرد این دستگاه تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب می باشد. جریان متناوب تولید شده توسط اینورتر می تواند در ولتاژها و فرکانس های مختلف با توجه به نیاز شما استفاده شود.

در این مقاله به اطلاعاتی در مورد انواع اینورترها و نحوه عملکرد هر یک می پردازیم. پیشنهاد می کنم تا پایان این مقاله ما را همراهی کنید

اینورتر چگونه کار می کند؟

اساس کار اینورترها به موتورهای الکتریکی متصل به آنها بستگی دارد. هنگامی که موتورهای الکتریکی شروع به کار می کنند، مقدار زیادی جریان الکتریکی از شبکه برق می گیرند. اگر این رویداد به درستی مدیریت نشود، آسیب های زیادی را به همراه خواهد داشت.

به همین دلیل از تجهیزات اینورتر در صنعت استفاده می کنند. هنگامی که موتور الکتریکی با جریانی بالاتر از جریان نامی شروع به کار می کند، اینورتر به راحتی می تواند با دریافت AC از طریق یکسو کننده و تبدیل آن به DC و سپس به AC قابل تنظیم، سرعت موتور را کنترل کند.

علاوه بر این با استفاده از این درایوهای صنعتی می توان فرکانس را نیز تنظیم کرد. مقادیر و محدوده تنظیم هر اینورتر به سخت افزار و ویژگی های آن بستگی دارد. به عنوان مثال، یک اینورتر YOLICO YD101 می تواند فرکانس خروجی تا 650 هرتز داشته باشد. به همین دلیل دانستن ویژگی ها و امکانات درایو در هنگام خرید اینورتر بسیار مهم است.

در زیر می توانیم با جزئیات بیشتر با نحوه عملکرد اینورتر آشنا شویم:

همانطور که در تصویر مشخص است اینورتر از سه قسمت اصلی تشکیل شده است.

1. قسمت مبدل: برق ورودی وارد این قسمت از درایو می شود و با کمک یکسو کننده موج AC به DC تبدیل می شود.

2. یکنواختی خازن یا باس DC: موج DC بدست آمده در قسمت قبل طی یک فرآیند به موج DC نسبتاً صاف تبدیل می شود.

3. اینورتر: در این قسمت با استفاده از تکنیک PWM و مدارهای فرکانس بالا، جریان مستقیم به موج سینوسی تبدیل می شود.

اینورتر چه کاری انجام می دهد؟

برخی از مهمترین وظایف یک اینورتر عبارتند از:

تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب
تنظیم و کنترل ولتاژ و فرکانس تجهیزات الکتریکی
کنترل ولتاژ و جریان AC
تنظیم و کنترل دور موتور
جهت چرخش موتور را تغییر دهید
موتور را بدون تغییر منبع اصلی روشن و خاموش کنید

مهمترین کاربردهای اینورتر

اینورتر کاربردهای زیادی دارد که در ادامه به برخی از آنها می پردازیم:

استفاده در سیستم های انرژی خورشیدی برای تبدیل انرژی آنها به برق قابل استفاده
کاربرد در زمینه تبدیل انرژی ذخیره شده در باتری های DC به AC برای راه اندازی موتورهای الکتریکی
تامین برق متناوب از باتری های DC در هنگام قطع برق برای کارکرد مداوم تجهیزات حساس مانند کامپیوتر و دستگاه های پزشکی
در لوازم خانگی مدرن مانند یخچال و سیستم های تهویه مطبوع برای افزایش کارایی استفاده می شود
تبدیل برق تولید شده از نیروی باد DC به برق AC در توربین های بادی
امکان استفاده از تجهیزات الکتریکی مختلف با ولتاژ و فرکانس مورد نیاز در صنعت
کاربرد در بسیاری از صنایع مانند خودروسازی، فولاد، صنایع تولیدی و بسیاری از صنایع دیگر
برای کنترل چرخش دقیق موتورها استفاده می شود
در صنایعی که صرفه جویی در مصرف انرژی اهمیت دارد استفاده می شود

مزایای استفاده از اینورتر را بررسی کنید

برخی از مهمترین مزایای اینورتر که آن را به یک انتخاب عالی تبدیل می کند عبارتند از:

صرفه جویی در مصرف انرژی
تسهیل کنترل دقیق انرژی دریافتی
اثر افزایش ولتاژ برای کاهش آسیب موتور
قابلیت افزایش سلامت و افزایش عمر موتور
کاهش ضربات وارده به موتور و ایجاد حرکت روان در موتورها
کاهش صدای موتور و بهبود محیط کار به دلیل کاهش صدای مزاحم
امکان استفاده از انرژی های تجدیدپذیر

البته این دستگاه مزایای زیادی دارد که در این قسمت تنها به تعدادی از مهم ترین آنها پرداخته ایم.

انواع اینورتر

اینورتر یا درایو صنعتی بر اساس ویژگی هایی مانند نوع موج خروجی، نوع بار و منبع تغذیه به انواع مختلفی تقسیم می شود. در زیر به بررسی انواع اینورترها و تفاوت آنها می پردازیم.

انواع اینورترها با توجه به نوع بار

هنگام تقسیم اینورتر بر این اساس، به نوع بار و تجهیزات الکتریکی که قصد داریم به آنها برق دهیم توجه می شود. این تقسیم بندی به شرح زیر است:

اینورتر تک فاز

اینورترهای تک فاز مبدل هایی هستند که می توانند یک منبع AC تکفاز را با استفاده از فرکانس خاصی به منبع AC تک فاز با فرکانس دیگر تبدیل کنند. این اینورتر به عنوان ابزاری موثر برای کنترل دقیق دور موتور شناخته می شود. همانطور که از نام آنها پیداست ولتاژ مورد نیاز برای این نوع اینورتر 220 ولت است.

اینورتر سه فاز

از دیگر انواع اینورترها بر اساس نوع بار می توان به مبدل های سه فاز اشاره کرد. این مبدل های الکتریکی از چهار تریستور و چهار دیود تشکیل شده است. موج ولتاژ خروجی اینورترهای سه فاز از نوع موج مربعی است و برای تبدیل آن به موج سینوسی از فیلترهای متعددی استفاده می کنند.

اینورترهای سه فاز می توانند از 220 ولت تا مقادیری مانند 690 ولت را به عنوان ولتاژ ورودی بپذیرند. ولتاژ خروجی آنها نیز از 0 تا حداکثر ولتاژ ورودی آنها متغیر است.

این طبقه بندی یکی از رایج ترین انواع طبقه بندی برای درایوهای صنعتی است. مشروط بر اینکه اینورتر تک فاز و اینورتر سه فاز در زمان خرید توسط مشتری مشخص شده باشد.

یکی از برندهای معتبر برای خرید اینورتر تک فاز و سه فاز اینورتر اولیکو می باشد. این برند تایوانی است و محصولات خود را با گارانتی به فروش می رساند.

اینورتر YD101 یولیکو به دو صورت تک فاز و سه فاز قابل خریداری است. این درایو صنعتی تا 90 کیلو وات را به خوبی پشتیبانی می کند. اینورتر Yuliko YD3000N یکی دیگر از محصولات این برند است که تنها در سه فاز و حداکثر تا 300 اسب بخار قابل خریداری است. برای خرید این اینورتر می توانید به سایت shahbazmotor.com مراجعه کنید.

انواع درایوها از نظر موج خروجی

درایوها از نظر موج خروجی به انواع مختلفی تقسیم می شوند که در این قسمت به برخی از این موارد می پردازیم.

خروجی به صورت موج مربعی است

این نوع اینورتر نسبت به نوع موج سینوسی کاربرد کمتری دارد. موج خروجی در این اینورتر مستطیل شکل است و زمانی که بار سنگینی به اینورتر وارد شود مقاومت خوبی از خود نشان می دهد.

قدرت سینوسی خالص

این نوع اینورتر یکی از پرکاربردترین انواع اینورتر است و برای اکثر نیازهای خانگی مناسب است. موج تولید شده توسط این اینورتر موج سینوسی است.

خروجی به صورت موج کاذب است

این نوع درایو یکی از مناسب ترین، کاربردی ترین و مقرون به صرفه ترین انواع اینورتر می باشد که در انواع وسایل برقی سبک مانند تلویزیون قابل استفاده می باشد. موج خروجی از این اینورتر ترکیبی از موج مربعی و سینوسی است.

انواع اینورتر از نظر منبع تغذیه

اینورترها از نظر منبع تغذیه به دو نوع اینورتر منبع ولتاژ و اینورتر منبع جریان تقسیم می شوند. در این قسمت به بررسی هر یک از این موارد می پردازیم.

منبع ولتاژ درایو

اینورتر منبع ولتاژ (VSI) به اینورترهایی اطلاق می شود که ورودی در آنها ثابت نگه داشته می شود. این نوع اینورتر نسبت به انواع دیگر محبوبیت کمتری دارد.

منبع دستگاه فعلی

در اینورتر منبع جریان (CSI)، جریان ثابت نگه داشته می شود. در این اینورتر ارتباط مستقیم بین دستگاه و مبدل وجود دارد.

انواع درایو بر اساس روش های کنترل

اینورترها بر اساس استفاده از روش ها و تکنیک های مختلف کنترل میدان به 4 نوع تقسیم می شوند که عبارتند از:

مدولاسیون تک پالس (PWM)
مدولاسیون عرض پالس چندگانه (MPWM)
مدولاسیون عرض پالس سینوسی (SPWM)
مدولاسیون عرض پالس موج سینوسی اصلاح شده (MSPWM)

هر یک از این اینورترها، بر اساس تکنیک های کنترلی مختلف، ویژگی های منحصر به فردی دارند که آنها را از یکدیگر متمایز می کند.

در خرید اینورتر به چه نکاتی توجه کنیم؟

هنگام خرید اینورتر باید به نکات زیادی توجه کرد. مانند:

نسبت بین اینورتر و قدرت موتور
محاسبه فرکانس ورودی و خروجی مورد نیاز
اندازه و ظرفیت اینورتر و موتور
مشخصات سخت افزاری مانند: نوع کیبورد، تعداد ورودی های آنالوگ و دیجیتال و ….

با وجود موارد فوق، خرید اینورتر معمولاً با چالش های مختلفی همراه است. به همین دلیل بهترین راه برای خرید مطمئن کمک گرفتن از کارشناسان و انتخاب مجموعه ای مجرب است.

قیمت انواع اینورتر

در این مقاله میزان معیارهای موثر در اینورتر را در نظر گرفته ایم. هزینه درایوهای صنعتی کاملاً به هر یک از این معیارها بستگی دارد. علاوه بر این عواملی مانند برند و کشور سازنده، خدمات پس از فروش و گارانتی نیز بر قیمت اینورتر تاثیر مستقیم دارند.

همانطور که گفته شد اینورتر یک وسیله الکترونیکی پیشرفته و پرکاربرد در صنایع مختلف است و انرژی مورد نیاز موتور را تامین می کند. همچنین اینورتر نقش مهمی در تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب و کنترل میزان ولتاژ دریافتی موتور دارد.

اگر قصد خرید اینورتر را دارید حتما به موارد ذکر شده توجه کنید و با توجه به نیاز خود بهترین اینورتر را تهیه کنید. برای خرید انواع اینورتر می توانید به سایت digikala.com مراجعه کنید.

سوالات متداول

تفاوت اینورتر و یو پی اس چیست؟

یو پی اس یا منبع تغذیه بدون وقفه دستگاهی است که علاوه بر اینورتر، دارای باتری و سیستم شارژ نیز می باشد و در صورت قطع برق می تواند جریان متناوب پیوسته را تامین کند.

چگونه ظرفیت اینورتر را تعیین کنیم؟

ظرفیت اینورتر بر اساس توان مورد نیاز تجهیزات مصرف کننده و کل انرژی مصرفی آنها تعیین می شود. باید اطمینان حاصل شود که اینورتر می تواند توان مورد نیاز را تامین کند.

آیا استفاده از اینورتر برای همه وسایل الکتریکی مناسب است؟

اکثر دستگاه های الکتریکی می توانند با اینورتر کار کنند، اما نوع موج خروجی اینورتر (سینوس خالص یا اصلاح شده) و همچنین توان و ولتاژ آنها باید با نیاز دستگاه ها سازگار باشد.

چه عواملی در انتخاب اینورتر مهم است؟

عواملی مانند ظرفیت، نوع موج خروجی، کارایی، قابلیت اطمینان، تجهیزات سخت افزاری و کنترل پنل و هزینه از جمله مهم ترین معیارهای انتخاب اینورتر هستند.

چگونه اینورتر را به سیستم باتری وصل کنیم؟

اتصال اینورتر به باتری باید با رعایت نکات ایمنی و با استفاده از کابل های مناسب انجام شود. اتصال صحیح قطب مثبت و منفی باتری به ورودی اینورتر ضروری است.

به این پست امتیاز دهید