اینورتر چیست و چه مزیت‌هایی دارد؟
فهرست مطالب
معنی اینورتر چیست ؟
ممکن است سوال خیلی از افراد این باشد که معنی اینورتر چیست و چرا از آن استفاده می کنند؟ واژه Inverter در زبان انگلیسی، به معنی وارون گر و در اصطلاح مبدل جریان مستقیم به متناوب است. در جواب سوال اینورتر چیست، بهتر است برای درک بهتر موضوع، انواع کاربری های آن را بشناسید. کاربرد INVERTER بسیار متنوع و فراوان است. تقریبا در هر کجا که نیاز به تبدیل جریان DC به AC باشد، اینورتور در آن نقش اساسی دارد. به عنوان مثال برای تبدیل برق تولیدی صفحه‌های خورشیدی، باتری، دستگاه جوش، کولرهای گازی، ماشین لباسشویی و غیره، از این نوع مبدل برای کاهش مصرف برق استفاده می‌کنند.
نوع دیگری از این نوع دستگاه‌ها هستند که کارکردشان قدری متفاوت است و سرعت موتورهای جریان متناوب را کنترل می‌کنند. در بالا می‌توانید عکس اینورتر را بببینید! به این نوع دستگاه‌ها، درایو کنترل دور موتور می‌گویند. در این مقاله مقصود ما درواقع توضیح درایو و یا همان کنترل دور موتور است که در ادامه به توضیح آن می‌پردازیم. پس با ما همراه باشید.
کنترل دور موتور یا درایو فرکانس متغیر (VFD) چیست؟
مشاهده مشخصات فنی به همراه قیمت اینورتر کنترل سرعت
کنترل دور موتور و یا درایو فرکانس متغیر (VFD) نوعی کنترل کننده موتور است که با تغییر فرکانس و ولتاژ، حرکت موتور الکتریکی را کنترل می کند. VFD مخفف عبارت Variable Frequency Drive است. این دستگاه با نام‌های دیگری در صنعت شناخته می شود که عبارتند از: VFD یا درایو قابل تنظیم با فرکانس، FC، درایو سرعت متغیر، درایو تنظیم کننده سرعت، درایو AC و کنترلر دور.
فرکانس (با واحد هرتز) به طور مستقیم با سرعت موتور (RPM) مرتبط است. به عبارت دیگر، هرچه فرکانس بیشتر باشد، سرعت (RPM) بالاتر می‌رود. اگر نیازی نباشد تا موتور الکتریکی یک دستگاه با حداکثر سرعت کار کند، در این شرایط می توان از درایو برای کاهش فرکانس و ولتاژ اعمالی به موتور به جهت کاهش دور موتور الکتریکی استفاده کرد. درایو می‌تواند متناسب با نیاز دستگاه به تغییر سرعت، به سادگی سرعت موتور را کم یا زیاد کند.
تفاوت اینورتر و درایو چیست؟
همانطور که در بالا توضیح داده شد معنی Inverter تبدیل برق DC به AC است. کاربرد این تبدیل در تجهیزات مختلف برای تولید برق AC است. اما درایو از مجموعه رکتیفایر و اینورتور تشکیل شده است. بدین معنی که ابتدا برق AC را به DC تبدیل می کند و در انتها برق DC را دوباره به AC برمی گرداند. در اصل دستگاه کنترل دور موتور که شامل هر دو تبدیل است درایو نام دارد اما در صنعت این دستگاه به واسطه داشتن مدارات اینورتور داخلی اینورتر هم خطاب می شود.
فرکانس (با واحد هرتز) به طور مستقیم با سرعت موتور (RPM) مرتبط است. به عبارت دیگر، هرچه فرکانس بیشتر باشد، سرعت (RPM) بالاتر می‌رود. اگر نیازی نباشد تا موتور الکتریکی یک دستگاه با حداکثر سرعت کار کند، در این شرایط می‌توان از درایو برای کاهش فرکانس و ولتاژ اعمالی به موتور به جهت کاهش دور موتور الکتریکی استفاده کرد. کنترلر دور موتور می‌تواند متناسب با نیاز دستگاه به تغییر سرعت، به سادگی سرعت موتور را کم یا زیاد کند.
اینورتر ال اس چیست ؟
عملکرد اینورتر چیست و چگونه کار می‌کند؟
برای اینکه بفهمیم عملکرد اینورتر چیست و چگونه کار می کند، باید تمام مراحل و طرز کار این دستگاه را بدانیم. اولین مرحله از شروع کار کنترل دور موتور به هنگام راه اندازی، تبدیل جریان AC به DC است. مبدل درایو AC، از شش عدد دیود بصورت پل (پل دیود) تشکیل شده که عملکرد آنها شبیه شیرهای چک در سیستم لوله کشی است.
دیودها اجازه می‌دهند جریان برق فقط در یک جهت جریان یابد. به عنوان مثال، هرگاه ولتاژ فاز A (ولتاژ مشابه فشار در سیستم‌های لوله‌کشی) مثبت‌تر از ولتاژ فاز B یا C باشد، آن دیود باز می‌شود و به جریان اجازه عبور می‌دهد. هنگامی که فاز B نسبت به فاز A مثبت‌تر می‌شود، دیود فاز B باز می‌شود و دیود فاز A بسته می‌شود. همین امر برای 3 دیود در سمت منفی نیز صادق است. بنابراین، با باز و بسته شدن هر دیود، شش “پالس” جریان دریافت می‌کنیم. این “VFD شش پالسی” نامیده می‌شود که پیکربندی استاندارد برای درایوهای فرکانس متغیر سه فاز فعلی است.
مطلب مرتبط: خطاهای اینورتر ال اس IG5A + روش برطرف کردن آنها
فرض کنید درایو بر روی یک سیستم برق 480 ولت کار می کند. امتیاز 480 ولت “rms” یا ریشه میانگین مربع است. پیک ها در سیستم 480 ولت 679 ولت هستند. همانطور که می بینید، باس DC درایو دارای ولتاژ DC با ریپل AC است. ولتاژ تقریباً بین 580 تا 680 ولت است.
ما می‌توانیم با اضافه کردن یک خازن از شر ریپل‌های AC در باس DC خلاص شویم. یک خازن به روشی شبیه به یک مخزن یا باتری در یک سیستم لوله کشی عمل می‌کند. این خازن امواج AC را جذب می‌کند و یک ولتاژ DC صاف را ارائه می‌دهد. ریپل‌های AC در باس DC معمولا کمتر از 3 ولت است. بنابراین، ولتاژ در باس DC “تقریبا” 650VDC می‌شود. ولتاژ واقعی به سطح ولتاژ خط AC تغذیه کننده درایو، سطح عدم تعادل ولتاژ در سیستم قدرت، بار موتور، امپدانس سیستم قدرت و هر راکتور یا فیلتر هارمونیک روی درایو بستگی دارد.
پل دیودی که AC به DC را تبدیل می‌کند، اغلب به عنوان مبدل شناخته می شود. مبدلی که DC را به AC تبدیل می‌کند نیز یک مبدل است، اما برای تمایز آن از مبدل دیود، معمولاً “INVERTER” نامیده می شود.
در صنعت رایج شده است که به هر مبدل DC به AC به عنوان یک “INVERTER” اشاره شود. به همین خاطر بسیاری از دستگاه ها که از این فناوری در آنها استفاده می شود با همین نام معرفی می شود همانند دستگاه های جوش، کولر گازی، یخچال، اینورتر پانل خورشیدی و …. .
مطلب مرتبط: کنترل موتور و پیدایش اینورتر کنترل دور موتور
وقتی یکی از کلیدهای بالایی درایو را می‌بندیم، آن فاز موتور به باس مثبت DC متصل می‌شود و ولتاژ آن فاز مثبت می‌شود. وقتی یکی از کلیدهای پایین مبدل را می‌بندیم، آن فاز به باس منفی DC متصل می‌شود و منفی می‌شود. بنابراین، ما می‌توانیم کاری کنیم که هر فاز روی موتور به میل خود مثبت یا منفی شود و می‌توانیم هر فرکانسی را که می‌خواهیم تولید کنیم. بنابراین، می‌توانیم هر فازی را مثبت، منفی یا صفر کنیم.
توجه داشته باشید که خروجی VFD به شکل موج مربعی است. درایو فرکانس متغییر خروجی سینوسی تولید نمی‌کند. این شکل موج مربعی انتخاب خوبی برای کاربردهای عمومی نیست، اما برای یک موتور کاملاً مناسب است.
اگر بخواهیم فرکانس موتور را به 30 هرتز کاهش دهیم، به سادگی می‌توانیم سرعت سوچینگ ترانزیستورهای خروجی درایو را کاهش دهیم. در صورتی که فرکانس را به 30 هرتز کاهش دهیم، برای حفظ نسبت V/Hz باید ولتاژ را به 240 ولت نیز کاهش دهیم. با توجه به اینکه تنها ولتاژی که داریم 650 VDC است، چگونه می توان ولتاژ را کاهش دهیم؟
این مدولاسیون عرض پالس یا PWM نامیده می‌شود. تصور کنید که می‌توانیم فشار را در یک خط لوله آب با باز و بسته کردن شی با سرعت بالا کنترل کنیم. در حالی که این برای سیستم‌های لوله کشی کاربردی نخواهد بود؛ اما برای درایو بسیار خوب عمل می‌کند. توجه داشته باشید که در نیم سیکل اول، ولتاژ نیمی از زمان وصل و نیمی از زمان قطع است. بنابراین، ولتاژ متوسط نصف 480 ولت یا 240 ولت است. با قطع و وصل خروجی بصورت پالسی، می‌توانیم به هر ولتاژ متوسطی در خروجی درایو دست یابیم.
کنترل دور موتور با تغییر فرکانس؛ مهم‌ترین کاربرد درایو
اصلی‌ترین کاربرد درایو AC یا INVERTER، کنترل دور موتور با تغییر فرکانس خروجی آن است. با استفاده از یک پتانسیومتر یا ولوم این امکان فراهم است تا فرکانس خروجی اینورتر کم یا زیاد شود و در نتیجه دور موتور کاهش و افزایش پیدا کند. افزایش دور موتور هم با استفاده از اینورتور امکان پذیر است. در بسیاری از درایوها امکان افزایش فرکانس تا 400 هرتز امکان پذیر است. بالا بردن فرکانس ورودی به موتور نسبت به فرکانس نامی، سبب افزایش دور موتور نسبت به دور نامی می‌گردد و این امر ممکن است به موتور آسیب وارد کند. بنابراین حتما قبل از بالا بردن سرعت درایو مطمئن شوید که موتور تحمل افزایش دور را دارد یا خیر.
مشاهده لیست قیمت اینورتر سه فاز
چرا باید از درایو (VFD) استفاده کنیم ؟
کاهش مصرف انرژی و هزینه های برق مصرفی
اگر دستگاهی دارید که نیازی به عملکرد آن با حداکثر سرعت ندارد، می توانید با کنترل موتور به وسیله درایو فرکانس متغیر، هزینه های انرژی را کاهش دهید که این یکی از مزایای درایوهای فرکانس متغیر است. اینورتر ها به شما این امکان را می دهند که سرعت تجهیزات موتور محور را با بار مورد نیاز مطابقت دهید. هیچ روش دیگری وجود ندارد که به شما امکان کنترل دور موتور الکتریکی AC را دهد.
بیش از 65 درصد برق کارخانجات توسط موتورهای الکتریکی مصرف می شود. بهینه سازی سیستم های کنترل موتور با نصب اینورترها می تواند مصرف انرژی در تاسیسات را تا 70 درصد کاهش دهد. علاوه بر این، استفاده از VFD ها کیفیت محصول را بهبود می بخشد و هزینه های تولید را کاهش می دهد. با ترکیب مشوق‌های بهره‌وری انرژی و تخفیف‌های آب و برق، بازگشت سرمایه برای تاسیسات با درایو فرکانس متغییر می‌تواند به 6 ماه برسد.
افزایش تولید از طریق کنترل دقیق تر فرآیند
در صورت کارکردن موتور با سرعت کارآمد متناسب با کاربری دستگاه، اشتباهات کاهش می یابد و به تبع آن سطح تولید افزایش می یابد که درآمد بیشتری را برای شرکت شما به ارمغان می آورد. در نوار نقاله ها و تسمه ها، تکان ها را در هنگام راه اندازی از بین می برید.
افزایش عمر تجهیزات و کاهش تعمیر و نگهداری
با استفاده از اینورتر و بهینه کردن سرعت موتور، طول عمر دستگاه افزایش پیدا می کند و همچنین زمان خاموشی برای تعمیر و نگداری کمتر خواهد شد. درایو محافظت بهتری برای موتور شما در برابر مسائلی مانند اضافه بارهای الکتریکی حرارتی، حفاظت فاز، کاهش ولتاژ، اضافه ولتاژ و … ارائه می دهد. هنگامی که موتور را با درایو راه اندازی می کنید، به واسطه تنظیم زمان راه اندازی موتور به آرامی شروع به چرخش می کند و سرعت آن با شیب مشخصی افزایش پیدا می کند، این کار سبب می شود تا شوک وارد شده در زمان راه اندازی به کلی از بین برود و در نتیجه از آسیب احتمالی به تجهیزات مکانیکی و سایش تسمه، دنده و یاتاقان جلوگیری شود.
-
کاهش مصرف انرژی و هزینه های برق مصرفیاگر دستگاهی دارید که نیازی به عملکرد آن با حداکثر سرعت ندارد، می توانید با کنترل موتور به وسیله درایو فرکانس متغیر، هزینه های انرژی را کاهش دهید که این یکی از مزایای درایوهای فرکانس متغیر به شمار می آید. درایوها به شما این امکان را می دهند که سرعت تجهیزات موتور محور را با بار مورد نیاز مطابقت دهید. هیچ روش دیگری وجود ندارد که به شما امکان کنترل دور موتور الکتریکی AC را دهد. بیش از 65 درصد برق کارخانجات توسط موتورهای الکتریکی مصرف می شود. بهینه سازی سیستم های کنترل موتور با نصب درایوها می تواند مصرف انرژی در تاسیسات را تا 70 درصد کاهش دهد. علاوه بر این، استفاده از VFD ها کیفیت محصول را بهبود می‌بخشد و هزینه های تولید را کاهش می دهد. با ترکیب مشوق‌های بهره‌وری انرژی و تخفیف‌های آب و برق، بازگشت سرمایه برای تاسیسات با درایو فرکانس متغییر می‌تواند به 6 ماه برسد.
-
افزایش تولید از طریق کنترل دقیق تر فرآینددر صورت کارکردن موتور با سرعت کارآمد متناسب با کاربری دستگاه، اشتباهات کاهش می یابد و به تبع آن سطح تولید افزایش می یابد که درآمد بیشتری را برای شرکت شما به ارمغان می آورد. در نوار نقاله ها و تسمه ها، تکان ها را در هنگام راه اندازی از بین می برید.
-
افزایش عمر تجهیزات و کاهش تعمیر و نگهداریبا استفاده از درایو و بهینه کردن سرعت موتور، طول عمر دستگاه افزایش پیدا می کند و همچنین زمان خاموشی برای تعمیر و نگداری کمتر خواهد شد. درایو محافظت بهتری برای موتور شما در برابر مسائلی مانند اضافه بارهای الکتریکی حرارتی، حفاظت فاز، کاهش ولتاژ، اضافه ولتاژ و ... ارائه می دهد. هنگامی که موتور را با درایو راه اندازی می کنید، به واسطه تنظیم زمان راه اندازی موتور به آرامی شروع به چرخش می کند و سرعت آن با شیب مشخصی افزایش پیدا می کند، این کار سبب می شود تا شوک وارد شده در زمان راه اندازی به کلی از بین برود و در نتیجه از آسیب احتمالی به تجهیزات مکانیکی و سایش تسمه، دنده و یاتاقان جلوگیری شود.
از اینکه تا انتهای مطلب اینورتر چیست ما را همراهی کردید، کمال تشکر را داریم. اگر اطلاعات بیشتری در این زمینه دارید می‌توانید در قسمت نظرسنجی، مطلب خود را عنوان کنید.
سلام مقاله اینورتر چیست رو خوندم .خیلی شسته رفته و مفید بود ولی کاش در مورد کاربردهاش هم مطلب بزارید
سلام فرق اینورتر سه فاز با تک فاز چیه؟ کجاها می تونم از اینورتر تک فا استفاده کنم؟
سلام
اینورتر ال اس رو چه طور میشه تنظیم کرد؟
سلام
اگه بخوایم به صورت عمده ازتون خرید کنیم چند درصد تخفیف روی کالاها اعمال میشه ؟ اصلا امکان خرید عمده وجود داره؟
بله برای خرید عمده اینورتر درصد تخفیف خوبی لحاظ می شود، لطفا با واحد فروش تماس بگیرید
توی انواع مدل های اینورتر سبک کار کدومش هم از نظر مصرف انرژی و هم از نظر قیمت به صرفه تره ؟
دوست عزیز قیمت اینورتر متناسب با توان و برند هست
در مورد کاهش مصرف برق هم هر چقدر دور کمتر شود مصرف کمتر می شود
اگر بخوام اینورتر مخصوص پمپ آب تهیه کنم، کدوم مدل هم از نظر کارآییو هم قیمت مناسب تره ؟
اکثر برند ها اینورتر مخصوص پمپ دارند که دارای پارامترهای اختصاصی برای این کاربرد است، اینورتر H100 از برند LS پیشنهاد اول ما است.
اینورتر دستگاه جوش فرقش یل اینورتر های برند ال اس چیه ؟
سلام
ممنون از مطلب بسیار مفید و دقیقی که گذاشتید
لطفا راجع به چوک ورودی اینورتر و کاربردش هم توضیح بدین
ممنون
به جای اینورتر از دستگاه دیگه ای میشه استفاده کرد ؟ مثلا سافت استارتر؟ اصلا فرق اینورتر با سافت استارتر چیه ؟
جدیدا پمپ ساختمان ما خراب شده داعما کار می کنه و خیلی صدا میده پکیج ها مون هم به مشکل خوردن! به نظر شما باید براش اینورتر نصب کنیم ؟