Stanson

تفاوت اینورتر و درایو

فهرست

با توجه به اینکه دنیای امروز با سرعت چشمگیری در حال ماشینی شدن است. همچنین ماشین آلات صنعتی و موتورهای الکتریکی، نقش قابل توجهی در دنیای صنعت و زندگی روزمره ما دارند لذا افزایش راندمان این ماشین آلات و الکتروموتورها از دغدغه های اصلی سازندگان این تجهیزات است. از جمله دستگاه هایی که نقش کلیدی در کارکرد الکتروموتورها، ماشین آلات و ابزارهای صنعتی دارند، اینورترها و درایوهای صنعتی هستند. این دستگاه ها تاثیر به سزایی در افزایش دقت و کیفیت عملکرد ماشین آلات صنعتی و بزرگ دارند. با وجود اینکه اینورترها و درایوها بسیار شیبه به یکدیگر هستند و در بسیاری از موارد یکسان در نظر گرفته می شوند. اما در عمل دو دستگاه مختلف و با کارایی متفاوت هستند. در این مقاله قصد داریم شما را با تفاوت های این دو دستگاه و ویژگی های آن ها آشنا کنیم.

درایو چیست؟

درایوها کنترل کننده الکتروموتورهستند و در صنعت برای تنظیم کردن دور الکتروموتورها مورد استفاده قرار می گیرند. درایوها متشکل از اجزا و قطعات الکترونیکی مثل تریستورها و IGBT و … هستند. بیشترین استفاده از آن ها در کنترل ولتاژ و کنترل فرکانس است.

درایوها توان ورودی با فرکانس و ولتاژ ثابت را به توان خروجی با فرکانس و ولتاژ متغیر تبدیل می کنند. در نتیجه دور الکتروموتورها را از صفر تا چند برابر دور اسمی موتور تنظیم می نمایند.

پس از دریافت انرژی از منبع تغذیه ، درایو با راه اندازی آرام و نرم و توقف و مکث در چرخش الکتروموتورها و نیز کنترل شدت جریان و در نهایت میدان مغناطیسی داخل موتور، باعث تنظیم سرعت موتور می شود. با این ویژگی بسیار مطلوب در مصرف انرژی و جریان اسمی الکتروموتورها صرفه جویی می شود.

موتورها در بهترین حالت خود بدون درایو می توانند با یک سرعت ثابت بچرخند. در حقیقت وجود درایو الکتریکی باعث حرکت موتور در بازه ی گسترده ای از سرعت و در نتیجه تنظیم سرعت موتور می شود. یکی دیگر از ویژگی های درایوها توانایی آن ها در تغییر جهت چرخش در موتور های دوار و تغییر جهت حرکت در موتورهای خطی است.

مزایای استفاده از درایو

از جمله مزایای وجود درایوها در موتور می توان به موارد زیر اشاره کرد:

درایوها به حرکت روان تر موتور دستگاه کمک می کند.
صداهای اضافی دستگاه را به حداقل می رساند.
استفاده از درایوها استهلاک و هزینه های تعمیرات موتور را کاهش می دهد.
همچنین از موتور در برابر تحمیل بار الکتریکی ناگهانی محافظت می کند.
سبب صرفه جویی در مصرف انرژی می شود.

اینورتر چیست؟

معادل فارسی کلمه اینورتر مبدل است. اینورتر یک دستگاه الکترونیک قدرت است که با استفاده از آن می توان سرعت موتورهای الکتریکی را کنترل کرد. وظیفه اینورتر تبدیل جریان برق مستقیم به برق متناوب است. همچنین قابلیت تبدیل فرکانس و سطح ولتاژ را به فرکانس و سطح ولتاژ دلخواه را هم دارد. به این منظور اینورتر با استفاده از تقویت کننده ها ، برق AC خروجی را با ولتاژ و فرکانس مورد نیاز کاربر تامین و تولید می کند. مشکل اصلی جریان برق AC ناکار آمدی در ذخیره این جریان است. در واقع صرفا از آن می توان در لحظه به صورت موقت استفاده کرد. به طور معمول برای ذخیره جریان برق در ادوات صنعتی، جریان AC عبوری از اینورتر به جریان DC تبدیل می شود. سپس در باتری ذخیره می گردد تا در صورت نیاز مجددا وارد اینورتر شود و تبدیل به جریان AC گردد.

انواع اینورتر

اینورترها بر اساس کارایی و عملکردهای متفاوتی که دارند، به سه دسته تقسیم می شوند:

اینورترهای کنترل دور موتور
اینورترهای جوشکاری
اینورترهای تبدیل برق 12 ولت DC به برق 220 ولت AC

قطعات تشکیل دهنده اینورتر

قطعات تشکیل دهنده اینورتر شامل سه قسمت است:

قسمت یک سو ساز برق شهر که وظیفه تبدیل برق شهر AC به ولتاژ مستقیم DC را بر عهده دارد.
صافی خازنی که باعث کاهش ریپل برق ورودی می شود.
قسمت سوئیچینگ قدرت که طراحی آن برای تولید پالس PWM سرعت بالا است. در واقع این قطعه وظیفه تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم را بر عهده دارد.

از اینورترها برای ایجاد ثبات در ولتاژ الکتریکی و از بین بردن تداخل های الکتریکی استفاده می شود. اینورترها علاوه بر برق رسانی مداوم و درست به دستگاه ها بایستی بتوانند کیفیت مطلوبی از جریان را نیز ارائه کنند. همچنین نوسانات الکتریکی را کنترل کنند.

اینورترها دارای نقش کنترلی در نوسانات و سرعت موتور هستند. در واقع این دستگاه بدون اینکه تغییری در قدرت و گشتاور موتور ایجاد کنند می توانند سرعت آن را تنظیم نمایند.

اینورترها دارای دو ورودی تک فاز و سه فاز هستند اما خروجی آنها سه فاز است. استفاده از ورودی سه فاز بستگی به توان اینورتر دارد. در صورتی می توان از ورودی سه فاز استفاده کرد که توان اینورتر بیشتر از سه اسب بخار باشد.

مزایای استفاده از اینورتر

با توجه به ویژگی های ذکر شده در مورد اینورتر ، از جمله مزیت های استفاده از اینورتر می توان به موارد زیر اشاره کرد:

صرفه جویی کردن در مصرف انرژی

اینورتر صنعتی حتی با دریافت میزان کمی انرژی هم می تواند موتور را راه اندازی کند. یعنی پس از شروع به کار کردن موتور ، به تدریج سرعت موتور را افزایش داده تا به سرعت مطلوب خود برسد. این کنترل کردن دور چرخش موتور باعث صرفه جویی بین 20 تا 50 درصد در مصرف انرژی می شود.

نقش حفاظتی از موتور

در صورت وارد شدن بار اضافی به موتور اینورتر می تواند محفاظت قابل توجهی از موتور انجام دهد. همچنین در مواقعی که مقدار ولتاژ وارد شده به دستگاه متغیر باشد، با استفاده از اینورتر موتور می تواند به فعالیت خود ادامه دهد.

جلوگیری کردن از افت بار

استفاده از اینورتر این توانایی را به ما می دهد که افزایش و کاهش سرعت موتور را کنترل نماییم. همچنین با بهره گیری از این مزیت می توان از افت بار جلوگیری کرد.

کنترل نمودن جریان ابتدایی موتور

اینورترها با کم کردن جریان ابتدایی راه اندازی موتور را کاهش می دهند. در نتیجه باعث کاهش چرخش موتور می شوند. همین مساله باعث افزایش عمر موتور و در نهایت سلامت دستگاه می شود.

کاهش دادن اختلالات جریان برق

در صورتی که جریان راه اندازی موتورهای القایی که حدود 7 الی 8 برابر جریان نامی موتور است کنترل نشود ، موجب افت شدید ولتاژ می شود. در این شرایط با استفاده از اینورتر در موتور الکتریکی می توان از بین رفتن افت ولتاژ می شود، جلوگیری کرد. در نتیجه موتور بدون هیچ مشکلی به کار خود ادامه می دهد.

ایجاد آمادگی برای جهت چرخش موتور

اینورترها می توانند تغییر جهت چرخش موتور را که نیازمند یک جریان بسیار کوچک است کنترل کنند. به این صورت تغییر جهت چرخش موتور به راحتی صورت می پذیرد.

امکان استفاده ساده از آن

اینورترها دارای قابلیت برنامه ریزی هستند . به همین دلیل به راحتی با وصل نمودن آن ها به برق قابل می توان از آن استفاده کرد.

قابلیت تنظیم نمودن گشتاور موتور

اینورترها با کنترل دقیق و تنظیم دور موتور در حد مناسب ، آن را از آسیب های جدی نجات می دهند.

عدم نیاز به لوازم جانبی

برای استفاده از اینورتر صنعتی نیازی به تهیه لوازم جانبی نیست. همین امر باعث صرفه جویی وکاش هزینه های نگهداری می شود.