اینورتر چیست ؟
اینورتر یا مبدل جریان مستقیم به متناوب (به انگلیسی: Inverter) دستگاهی است که می‌تواند جریان برق مستقیم را به جریان برق متناوب تبدیل کند. ویژگی‌های اینورتر شامل تنظیم فرکانس، ولتاژ و توان خروجی به مقادیر دلخواه است.
اینورترها همچنین به نوع خاصی از کنترل‌کننده‌های سرعت موتورها گفته می‌شود که با تغییر همزمان ولتاژ و فرکانس، به کنترل کار دستگاه‌ها می‌پردازند. هنگام تغییر، نسبت ولتاژ به فرکانس باید ثابت بماند؛ در غیر این صورت، موتور نمی‌تواند به درستی عمل کند. در حالت ساده، خروجی اینورترها یک موج مربعی است که با فیلتر کردن می‌توان آن را به موج سینوسی تبدیل کرد. در حالت پیشرفته‌تر، خروجی به صورت موج PWM (مدولاسیون عرض پالس) تولید می‌شود. اینورترها می‌توانند به صورت تک‌فاز یا سه‌فاز وجود داشته باشند و کارشان برخلاف یکسوکننده‌ها (که جریان متناوب را به مستقیم تبدیل می‌کنند) است.
اینورترها بدون قطعات متحرک هستند و در مواردی زیادی از آن‌ها استفاده می‌شود؛ به عنوان مثال، برای تبدیل جریان DC به AC در سیستم‌های خورشیدی یا باتری‌ها، یا تبدیل برق شهر به جریان DC در منابع تغذیه و دستگاه‌های جوش استفاده می‌شوند. بدون اینورترها، استفاده از خودروهای برقی به این گستردگی ممکن نبود.
ویژگی های اینورتر
اینورترها دارای ویژگی‌های مفیدی هستند، از جمله کاهش مصرف انرژی و هزینه برقی، کاهش جریان راه‌اندازی و افزایش عمر موتور، توانایی تغییر سرعت و جهت حرکت موتور، حفاظتی در برابر اضافه بار، امکان کار در شرایط ولتاژ متغیر، امکان کنترل از راه دور و برنامه‌ریزی حرکت.
- ذخیره انرژی تا ۵۰% و کاهش مصرف برق
- نبود شوک راه‌اندازی و افزایش عمر موتور
- امکان تغییر سرعت موتور
- ایجاد سرعت بیشتر از سرعت نامی موتور
- برنامه‌ریزی حرکت
- تغییر جهت حرکت موتور
- حفاظت در مقابل اضافه بار
- کار کردن موتور حتی با ولتاژ ورودی متغیر
- امکان کنترل از راه دور
مزایای استفاده از اینورتر
- تنظیم کننده سرعت موتور (کنترل دور)
- تغییر جهت موتور به راحتی بدون نیاز به کنتاکتور
- روشن و خاموش کردن موتور بدون قطع برق اصلی
- کاهش ضربه‌های مکانیکی و افزایش عمر مفید قطعات مکانیکی
- حفاظت موتور در برابر افزایش ولتاژ و جلوگیری از آسیب
اینورترها در سه ناحیه استفاده می‌شوند:
- فعالیت‌های گشتاور ثابت مانند میکسرها، اکسترودرها و نوارهای نقاله
- فعالیت‌های توان ثابت مانند کشش و دستگاه‌های ماشینی
- فعالیت‌های گشتاور متغیر مانند فن‌ها و پمپ‌ها
دلیل نام‌گذاری اینورتر
اسم “اینورتر” به این دلیل است که این دستگاه قادر به تبدیل برق DC به AC است. یکی دیگر از کاربردهای اینورترها کنترل سرعت موتورها است بدون اینکه قدرت یا گشتاور آن‌ها کاهش یابد. اینورترها در اندازه‌های مختلف تولید می‌شوند؛ برای مثال، برای موتوری با توان ۲۰ اسب بخار باید از اینورتر ۲۰ اسب بخار استفاده کرد.
اینورترها به دو نوع تک‌فاز و سه‌فاز تقسیم می‌شوند. برای موتورهای بالای ۳ اسب بخار، فقط از ورودی سه‌فاز استفاده می‌شود.
برخی از اینورترهایی که توان کمی دارند، هشدار می‌دهند که نباید از آن‌ها برای روشن نمودن لامپ‌های فلورسنت معمولی استفاده کرد. دلیل این هشدار این است که خازن تصحیح توان به صورت موازی با لامپ نصب شده است. با برداشتن خازن، این مشکل برطرف می‌شود.
کاهش مصرف انرژی و هزینه برقی، کاهش جریان راه‌اندازی، افزایش عمر موتور، تغییر سرعت و جهت موتور، حفاظت در برابر اضافه بار، کار کردن موتور در شرایط ولتاژ متغیر، کنترل از راه دور و راه‌اندازی موتور با سرعتی بالاتر از سرعت نامی، برخی از ویژگی‌های اینورترها هستند.
“`html
کردن حرکت، یکی از مزایای استفاده از اینورتر به حساب می‌آید. اینورتر می‌تواند حجم بار موتور را شناسایی کند و بسته به آن، به موتور جریان بدهد که این جریان معمولاً کمتر از جریان اصلی موتور است.
انواع اینورتر
اینورترها می‌توانند بر اساس ویژگی‌های مختلف مثل نوع موج خروجی، منبع و نوع سیم‌بندی به دسته‌های متفاوتی تقسیم شوند.
- اینورتر موج مربع: شکل موج خروجی این نوع اینورتر به صورت مربع است. این نوع اینورتر در بین سایرین، کمترین کاربرد را دارد زیرا اکثر لوازم خانگی به وسیله شکل موج سینوسی کار می‌کنند. اگر ولتاژ موج مربعی به وسیله‌ای که با ولتاژ سینوسی کار می‌کند، داده شود، ممکن است دستگاه آسیب ببیند. این نوع اینورترها ارزان‌تر هستند ولی استفاده از آن‌ها بسیار محدود است. معمولاً برای دستگاه‌های ساده با موتور یونیورسال استفاده می‌شوند.
- اینورتر موج سینوسی: شکل موج ولتاژ خروجی این نوع اینورتر به صورت سینوسی است و این ویژگی مهم‌ترین مزیت آن است زیرا تقریباً همه وسایل خانگی با ولتاژ سینوسی کار می‌کنند. بنابراین این نوع اینورتر خروجی بهتری دارد و تضمین می‌کند که دستگاه‌ها به درستی عمل می‌کنند. این اینورترها نسبت به سایرین گران‌تر هستند اما بیشترین کاربرد را دارند.
- اینورتر موج سینوسی اصلاح شده: ساختار این نوع اینورتر از اینورتر موج مربعی پیچیده‌تر است اما نسبت به اینورتر موج سینوسی ساده‌تر می‌باشد. خروجی این نوع اینورتر نه کاملاً شبیه سینوس است و نه کاملاً شبیه مربع؛ بلکه ترکیبی از هر دو می‌باشد.
تفاوت اینورتر و درایو
اینورتر و درایو به طور اشتباه در بازار به جای همدیگر استفاده می‌شوند. دلیلش این است که قبل از ظهور کنترل دور موتور AC، تمام پروژه‌های کنترل دور با موتور DC انجام می‌شد. کنترل دور موتور DC به دو روش انجام می‌شود:
مقاومت متغیر: در این روش با تغییر ولتاژ، سرعت موتور کنترل می‌شود. مثلاً اگر به موتور 24 ولت، برق 12 ولت بدهیم. این کار از طریق یک مقاومت متغیر انجام می‌شود. در این حالت، افت گشتاور زیاد است. مثلاً اگر سرعت خیلی کم شود، موتور قدرت لازم برای حرکت را نخواهد داشت.
درایو: در اینجا با روشن و خاموش کردن مداوم موتور، سرعت کنترل می‌شود. به این روش PWM می‌گویند و این کار با استفاده از یک بُرد الکترونیکی به نام درایو انجام می‌شود. این روش نسبت به روش اول، افت گشتاور کمتری خواهد داشت.
از آنجا که در گذشته فقط از درایو برای کنترل دور موتور استفاده می‌شد و اینورتر هم همین کار را انجام می‌دهد، در بازار به اشتباه به اینورتر درایور هم گفته می‌شود. درایو برای کنترل دور موتور DC است و اینورتر برای کنترل دور موتور AC به کار می‌رود. درایو تنها با ولتاژ و جریان کار می‌کند اما اینورتر با تغییر فرکانس، ماهیت برق را نیز تغییر می‌دهد.
تفاوت کنترلر با اینورتر و درایو
اینوتر و درایو عمل مشخصی را انجام می‌دهند اما در تصمیم‌گیری در مورد آن، نقش ندارند. کنترلر تحت شرایطی که از قبل تعریف شده، برای هر بار تصمیم می‌گیرد چه دستوری به اینورتر و درایو بدهد تا آن‌ها مطابق با دستوری که از طرف کنترلر دریافت کرده‌اند، عمل کنند. به عنوان مثال، در یک خودرو، راننده نقش کنترلر را ایفا می‌کند و پدال‌ها نقش اینورتر و درایو را دارند.
سایت رضیم
“`