اینورتر(Invertor) و کاربردهایش

اینورتر چیست؟

به طور کلی به مجموعه تجهیزاتی که به وسیله ی آن ها بتوان دور موتور های الکتریکی را به صورت پیوسته کنترل کرد ،  اینورتر میگویند.

اینورترها را معمولا از قطعات الکترونیکی مانند:

تریستور، خازن و IGBT ها در قدرت بالا و mosfet ها در قدرت پایین می سازند.

اصول کارکرد و مزایای اینورتر:

از تجهیزات الکترونیکی نامبرده شده برای کنترل سرعت، کنترل فرکانس و در نهایت کنترل دور موتور استفاده می شود.

از جمله مزایای اینورتر این است که باعث از بین رفتن ضربه هنگام راه اندازی و توقف الکتروموتورها می شود(الکتروموتورها در هنگام راه اندازی حدود 6 الی 8 برابر جریان راه اندازی جریان می کشند و ضربه ایجاد میکنند) و همین مزیت باعث شده است تا کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف از قبیل ساخت آسانسورها، جرثقیل ها و صنایع مشابه پیدا کند.

ویژگی دیگری که اینورتر ها را متمایز می کند این است که از اینورترها برای کنترل دور موتور به صورت پیوسته استفاده می شود. این در حالی است که تجهیزات مشابهی مانند سافت استارتر ها تنها در موقع راه اندازی کاربرد دارند و همچنین برای راه اندازی موتورهای سه فاز، مداری مانند ستاره مثلث، تنها می تواند دور موتور را به مقدار ثابت یک سوم مقدار نامی تغییر دهد.

همانگونه که پیشتر گفته شد اینورترها با تغییر فرکانس دور موتور را تغییر می دهند، بنابراین با استفاده از اینورترها می توانیم فرکانس خروجی تا چندین برابر فرکانس ورودی نیز ایجاد کنیم و این ویژگی باعث می شود که بتوانیم دور موتور را حتی به مقداری بیش از مقدار نامی الکترو موتور برسانیم.

به طور کلی ویژگی های اینورتر ها را میتوانیم به بخش های مهم زیر تقسیم کنیم:

1_راه اندازی نرم موتور

2_چپگرد و راستگرد کردن موتور

3_تغییر دور موتور

4_حفاظت از الکتروموتور

در زیر نمونه هایی از اینورتر ها را مشاهده می کنید:

انواع اینورتر:

در مورد بررسی انواع اینورتر میتوان گفت که اینورتر ها را می توان براساس پارامترهایی از جمله کاربرد، برند، ورودی و شکل موج ورودی به دسته های مختلفی تقسیم بندی کرد.

_بر اساس کاربرد: انواع اینورتر براساس نوع کاربرد در پمپ ها، فن ها، دستگاه های اکسترودر، جرثقیل، آسانسور و… متفاوت است.

_بر اساس برند:  برند های مطرح موجود در بازار : اینورتر دلتا، اینورتر تکو، اینورتر danfoss، اینورتر is، اینورتر invt .

_بر اساس ورودی: انواع اینورتر بر اساس ورودی به ورودی های تک فاز و سه فاز تقسیم می شوند. اما لازم به ذکر است که در اکثر کاربردها خروجی انواع اینورتر سه فاز می باشد.

_بر اساس شکل موج تولیدی: اینورتر ها را بر اساس شکل موج تولیدی می توان به انواع اینورتر موج مربعی، اینورار سینوسی اصلاح شده، اینورتر سینوسی خالص، اینورتر متصل به شبکه و اینورتر جدا از شبکه تقسیم کرد

مدار داخلی اینورتر:

همانگونه که در تصویر مشاهده می کنید اینورتر ها دارای سه جز اصلی می باشند.

_قسمت یکسو ساز برق شهر : این قسمت برق شهر AC را به High voltage DC تبدیل می کند(این قسمت برای اینورتر هایی است که با برق شهر کار میکنند ).

_صافی خازنی: این قسمت باعث کاهش ریبل برق ورودی می شود.

_قسمت سوئیچینگ قدرت(IGBT) : برای تولید پالس PWM سرعت بالا (مبدل DC TO AC)

مهم ترین قطعه در اینورتر ها ، IGBT ها هستند که همان ترانزیستورهای دو قطبی گیت عایق هستند و نیمه هادی اند.

سرعت سوئیچ فوق العاده بالایی دارند و در کاربرد های کلید زنی سرعت بالا مورد استفاده قرار می گیرند.

در اینورتر از IGBT ها برای تولید فرکانس های مختلف مطابق شکل زیر استفاده می کنیم.

در اشکال زیر انواع اینورتر از لحاظ ورودی و خروجی را مشاهده می کنید:

تکفاز به تکفاز

ورودی تکفاز خروجی سه فاز220v

ورودی سه فاز خروجی سه فاز 380v