تنظیم دور موتور با اینورتر چگونه صورت می پذیرد؟
اینورتر به عنوان یک دستگاه الکترونیک قدرت در تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب نقش دارد و امکان تغییر فرکانس و ولتاژ خروجی را فراهم می کند. همچنین باعث کنترل دور موتور شده و در بسیاری از وسایل خانگی و صنعتی به کار می رود. در این میان اشنایی با نحوه تنظیم دور موتور با اینورتر از اهمیت بالایی برخوردار بوده و در این مقاله بررسی می شود.برای اطلاع از قیمت اینورتر میتوانید روی لینک کلیک کنید.
فهرست عناوین داخلی:
اینورتر های تنظیم کننده دور موتور چگونه عمل می کنند؟
به طور کلی عملکرد دور موتور با اینورتر اندکی متفاوت بوده و این موضوع از دیدگاه سخت افزاری بسیار مهم و قابل توجه است. در واقع یک درایور فرکانس متغیر دارای سه بخش اصلی بوده و از فیلتر، اینورتر و یکسو کننده تشکیل شده است. در ابتدا با هدف تبدیل ولتاژ به DC، ولتاژ و فرکانس AC ثابت به یک پل یکسو کننده انتقال می یابد. سپس برای فیلتر کردن DC از بانک خازن و سلف ها استفاده می شود و پس از برگرداندن ولتاژ DC به AC فرکانس مورد نظر به موتور ارسال می شود.
در واقع عملکرد اصلی اینورتر مربوط به استفاده از ترانزیستور های قدرت یا IGBT است. در ابتدا ولتاژ DC ثابت به AC متناوب با فرکانس قابل تنظیم تبدیل شده و پس از فرایند سوئیچینگ، ولتاژ متناوب در خروجی فراهم می شود. در این میان AC خروجی توسط فرکانس سوئیچینگ تعیین شده و کنترل نرخ سوئیچینگ IGBT توسط واحد کنترل انجام می شود. در درایوها نیز 6 عدد IGBT به منظور تبدیل برق سه فاز استفاده می شود.
عملکرد اینورتر تنظیم کننده
در این میان دور موتور با اینورتر و نحوه عملکرد این قطعه به صورت نرم افزاری شامل موارد زیر است:
- پس از ارتباط یک ریزپردازنده یا پردازنده سیگنال دیجیتال با PLC و کاربر، نظارت بر عملکرد موتور و بررسی عیوب صورت می گیرد.
- کلید های قدرت برای فعال کردن قطعات قدرت با ترتیب درست، توسط مدار کنترل سوئیچینگ هماهنگ می شوند. سپس با تغییر ولتاژ و فرکانس ارائه شده، سرعت موتور توسط دستگاه های خروجی تغییر می کند.
- نسبت ولت به فرکانس توسط VFD های پایه ثابت نگه داشته و گشتاور موتور حفظ می شود. برای بهبود عملکرد موتور نیز واحد های پیشرفته الگوریتم های
هوشمند تر و تطبیقی را مورد استفاده قرار می دهند.
با توجه به این موارد برای اینکه سرعت دور موتور با اینورتر بدون از دست دادن گشتاور تغییر کند، VFD ولتاژ و فرکانس را به ولتاژ و فرکانس دیگری تبدیل می کند.
کاربردهای اینورتر تنظیم کننده ی دور موتور
اینورتر تنظیم دقیق دور الکتروموتور در منعطف کردن پروسه های صنعتی نقش داشته و باعث صرفه جویی در میزان انرژی می شود. همچنین جریان راه اندازی شبکه را به صفر رسانده و در استارت و استپ کردن موتور به صورت نرم و کنترل شده موثر است.
امروزه استفاده از درایو در صنعت اتوماسیون بسیار پر کاربرد شده است. به عنوان مثال در ماشین های CNC، نوار نقاله، موتورهای آسانسور و… به کار رفته و در تنظیم دقیق استارت یا استپ نرم و کنترل دور موتور با اینورتر موثر است. بیشترین کاربرد آن نیز به دلیل داشتن IGBT های قوی مربوط به کارخانه ها و صنایع گوناگون می باشد.
مزایا و معایب تنظیم دور موتور با اینورتر
تنظیم دور موتور با استفاده از اینورتر مزایای بیشماری داشته و شامل مواردی همچون افزایش طول عمر مفید موتور، ذخیره انرژی و… است. در ادامه ضمن معرفی کامل مزایا، هر کدام از این موارد را به دقت بررسی می کنیم.
افزایش طول عمر موتور
تنظیم دور موتور با اینورتر در افزایش طول عمر این قطعه موثر بوده و استفاده از اینورتر در برنامه هایی با بارهای گشتاور متغیر پیشنهاد می شود. از این رو عمر مفید موتور به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرده و این قطعه در دستگاه ها و موتورهای الکتریکی خاص به کار می رود.
ذخیره انرژی
یکی دیگر از مزایای استفاده از اینورتر مربوط به کاهش مصرف انرژی و استفاده از توان مورد نیاز برای انجام یک فرایند است. بنابراین هزینه های مصرف برق کاهش پیدا کرده و احتمال کاهش سایش موتور کم می شود.
سرعت قابل تنظیم
اینورتر امکان افزایش سرعت موتور الکتریکی در مقایسه با سرعت نامی را فراهم کرده و نقش مهمی در جلوگیری از استهلاک موتور دارد.
راه اندازی نرم موتور
تنظیم دور موتور با اینورتر منجر به کاهش فشار به شبکه می شود. از این رو امکان راه اندازی نرم موتور را فراهم کرده و در کاهش جریان راه اندازی موثر است.
کنترل سرعت موتور در تجهیزات صنعتی
تنظیم دور موتور با اینورتر امکان کنترل سرعت این قطعه را فراهم کرده و می تواند در مواردی مثل میکسر، آسیاب و سنگ شکن بسیار کارآمد باشد.
دیگر مزایای اینورتر نیز شامل موارد زیر است:
- ضریب توان بالا
- نصب ساده و آسان
- کاهش توان در صورت عدم نیاز
- دارای قابلیت کنترل گشتاور دینامیکی
- دارای شروع، توقف و شتاب کنترل شده
- کاهش تقاضای انرژی از منبع در زمان های اوج
- برخورداری از قابلیت حفاظت از اضافه بار پیشرفته
- کاهش تنش های مکانیکی و حرارتی موتور و تسمه به هنگام استارت
- فراهم کردن شرایط ایجاد حرکات روان و بدون ضربه برای آسانسور و پله برقی
در مقابل تنظیم دور موتور با اینورتر با صرفه هزینه خرید بالایی همراه بوده و این قطعه با ایجاد هارمونیک هایی در ولتاژ خروجی، دمای موتور را افزایش می دهد. این موضوع احتمال بروز آسیب به سیم پیچ موتور را افزایش داده و باعث ضرورت استفاده از چوک خروجی می شود.
انواع اینورتر های تنظیم کننده دور موتور در ایران
اینورتر های تنظیم کننده دور موتور در ایران به لحاظ نوع بار، فاز کاری و… انواع مختلفی دارند. از این رو در دو دسته کلی قرار گرفته و به صورت تک فاز یا سه فاز طراحی می شوند. همچنین بر اساس شکل موج خروجی ممکن است به صورت مربعی، سینوسی یا سینوسی اصلاح شده به تولید برسند.
به هر صورت هر سه مدل کارایی خاص خود را داشته و در پمپ ها، فن ها و هواکش ها، آسانسور، جرثقیل و… به کار می روند. در این میان اینورتر های تک فاز برای مصارف معمولی تر شهری به کار رفته و اینورترهای سه فاز کاربردهای صنعتی دارند. اینورترهای فیلتر دار نیز برای محافظت از تداخلات نویز و هارمونیک مورد استفاده قرار می گیرند.
سخن پایانی
در این مقاله شیوه تنظیم دور موتور با اینورتر را بررسی کرده و شما را با مزایا و معایب استفاده از این قطعه آشنا کردیم. در پایان پیشنهاد می کنیم ضمن بررسی کاربرد مدل های گوناگون اینورتر، مطابق با بودجه و نیاز خود بهترین انتخاب را داشته و خرید هوشمندانه ای را تجربه کنید.
بدون دیدگاه