اینورتر چیست؟

 

اینورتر چیست؟

اینورتر یک دستگاه الکترونیکی است که وظیفه تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) را دارد. اینورترها برای تغییر جریان برق برای استفاده در دستگاه‌ها و تجهیزاتی که نیاز به جریان متناوب دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. اینورترها در بخش‌های مختلفی از زندگی روزمره استفاده می‌شوند که در ادامه به آن ها خواهیم پرداخت.

درایو چیست؟

درایو یا محرک الکترونیکی یک دستگاه الکترونیکی است که بورد کنترلی و قطعات الکترونیکی دیگری را شامل می‌شود که برای کنترل سرعت، جهت و سایر ویژگی‌های حرکتی موتورها و دستگاه‌های الکتریکی استفاده می‌شود. درایوها به عنوان یک واحد کنترل کننده برای موتورها، پمپ‌ها، فن‌ها و سایر دستگاه‌های الکتریکی عمل می‌کنند و امکان کنترل دقیق توان و سرعت این دستگاه‌ها را فراهم می‌کنند. از درایوها برای بهبود کارایی، افزایش عمر مفید و کاهش مصرف انرژی دستگاه‌های الکتریکی استفاده می‌شود.

تفاوت اینورتر و درایو

هر دو اینورتر و درایو به عنوان دستگاه‌های الکترونیکی برای کنترل سرعت و جهت حرکت دستگاه‌های الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما تفاوت‌های مهمی بین آن‌ها وجود دارد:

1. نوع دستگاه‌هایی که کنترل می‌کنند:

   – درایو: درایوها به طور عمده برای کنترل موتورهای الکتریکی استفاده می‌شوند، اما ممکن است برای کنترل دستگاه‌های الکتریکی دیگر نیز استفاده شوند.

   – اینورتر: اینورترها به طور عمده برای کنترل موتورهای الکتریکی با سرعت متغیر (مانند موتورهای القایی) استفاده می‌شوند.

2. نوع کاربردها:

   – درایو: درایوها برای کاربردهای صنعتی و تجاری بزرگ مانند پمپ‌ها، فن‌ها، کمپرسورها و سیستم‌های حفاظت در محیط‌های صنعتی استفاده می‌شوند.

   – اینورتر: اینورترها برای کاربردهای کوچکتر و خانگی (مانند تلویزیون‌ها، یخچال‌ها و دستگاه‌های خانگی دیگر) نیز استفاده می‌شوند.

3. قابلیت‌ها و ویژگی‌ها:

   – درایو: درایوها معمولاً دارای ویژگی‌های پیشرفته‌تری هستند که به کاربر امکان کنترل دقیق توان، سرعت، جهت و سایر ویژگی‌های حرکتی را می‌دهند.

   – اینورتر: اینورترها معمولاً به عنوان یک نوع خاص از درایوها با ویژگی‌های خاص برای کنترل سرعت موتورهای القایی استفاده می‌شوند.

بنابراین، در کل، درایو به عنوان یک دستگاه کنترل سرعت و توان برای دستگاه‌های الکتریکی عمومی استفاده می‌شود، در حالی که اینورتر به عنوان یک نوع خاص از درایو برای کنترل سرعت موتورهای القایی استفاده می‌شود.

انواع اینورترها

انواع اینورترها بر اساس نوع موتور الکتریکی که کنترل می کنند.

1. اینورترهای ولتاژ متغیر (VFD):

   – این نوع اینورترها برای کنترل سرعت موتورهای القایی با استفاده از تغییر ولتاژ و فرکانس مناسب استفاده می‌شوند.

   – اینورترهای VFD برای کاربردهای صنعتی و تجاری مانند پمپ‌ها، فن‌ها، کمپرسورها و سیستم‌های HVAC استفاده می‌شوند.

2. اینورترهای ماتریکس:

   – این نوع اینورترها برای کنترل موتورهای القایی با سرعت متغیر و بهبود عملکرد دینامیکی استفاده می‌شوند.

   – اینورترهای ماتریکس برای کاربردهای پیچیده و دقیق مانند رباتیک، CNC و سیستم‌های پردازش تصویر استفاده می‌شوند.

3. اینورترهای تورک وکتور:

   – این نوع اینورترها برای کنترل دقیق توان و سرعت موتورهای القایی با استفاده از کنترل تورک و ولتاژ وکتور استفاده می‌شوند.

   – اینورترهای تورک وکتور برای کاربردهایی که نیاز به کنترل دقیق توان و سرعت دارند، مانند خطوط تولید و ماشین‌آلات CNC، مناسب هستند.

4. اینورترهای باتری:

   – این نوع اینورترها برای تبدیل جریان مستقیم باتری به جریان متناوب برای استفاده در سیستم‌های خورشیدی، خودروهای الکتریکی و سیستم‌های ذخیره انرژی استفاده می‌شوند.

5. اینورترهای خانگی:

   – این نوع اینورترها برای استفاده در خانه‌ها به منظور تأمین برق AC پایدار از منابع DC (مانند باتری یا پنل‌های خورشیدی) استفاده می‌شوند.

انواع اینورترها بر اساس تعداد فاز ورودی و خروجی آنها

اینورترها ممکن است سه فاز یا تک فاز باشند. در زیر به توضیح انواع اینورترهای سه فاز و تک فاز می‌پردازیم:

1. اینورترهای سه فاز:

   – این نوع اینورترها ورودی و خروجی سه فاز دارند.

   – اینورترهای سه فاز برای کاربردهای صنعتی و تجاری با موتورهای سه فاز القایی استفاده می‌شوند.

   – اینورترهای سه فاز برای کنترل سرعت و جهت چرخش موتورهای القایی سه فاز استفاده می‌شوند.

2. اینورترهای تک فاز:

   – این نوع اینورترها ورودی و خروجی تک فاز دارند.

   – اینورترهای تک فاز برای کاربردهای خانگی، کمپینگ، وسایل نقلیه الکتریکی و سایر کاربردهای تک فاز القایی استفاده می‌شوند.

   – اینورترهای تک فاز برای تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب و بالعکس استفاده می‌شوند.

انواع اینورترها بر اساس شکل موجی که تولید می‌کنند.

1. اینورترهای موج مربعی (Square Wave Inverters):

این نوع اینورترها یک موج مربعی تولید می‌کنند که شباهت زیادی به یک موج AC واقعی ندارد. اینورترهای موج مربعی ارزان‌تر هستند و برای برخی دستگاه‌ها کافی هستند، اما بمنظور استفاده در برخی دستگاه‌های حساس و حتی برخی دستگاه‌های الکترونیکی، ممکن است مناسب نباشند.

2. اینورترهای موج مداوم (Modified Sine Wave Inverters):

این نوع اینورترها یک موج AC با شکلی نزدیک به یک موج سینوسی تولید می‌کنند، اما با تغییرات کوچک در شکل موج. این نوع اینورترها برای بسیاری از دستگاه‌ها مناسب هستند و همچنین قیمت مناسب‌تری نسبت به اینورترهای موج خالص سینوسی دارند.

3. اینورترهای موج خالص سینوسی (Pure Sine Wave Inverters):

این نوع اینورترها یک موج AC با شکل دقیق سینوسی تولید می‌کنند که شبیه به شبکه برق شهری است. این نوع اینورترها برای دستگاه‌های حساس و پرکاربرد مانند لپ‌تاپ‌ها، تلفن‌های همراه، دستگاه‌های پزشکی و غیره مناسب هستند، اما هزینه آن‌ها بالاتر است.

اجزای اصلی یک اینورتر عبارتند از:

 ورودی DC:

این بخش برای اتصال به منبع تغذیه جریان مستقیم (DC) مانند باتری یا سلول خورشیدی است.

مدار تقویت کننده:

این قسمت مسئول تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) است.

مدار کنترل:

این بدنه اینورتر مسئول کنترل و تنظیم جریان و ولتاژ خروجی است.

خروجی AC:

این قسمت برای اتصال به بار (مصرف‌کننده) الکتریکی مورد نظر است و جریان متناوب تولید شده توسط اینورتر از طریق آن به بار منتقل می‌شود.

سیستم خنک کننده:

برای حفظ دمای مناسب داخل اینورتر و جلوگیری از افزایش دما و خطر آسیب به قطعات الکترونیکی استفاده می‌شود.

صفحه نمایش:

برخی از اینورترها دارای صفحه نمایش هستند که وضعیت و پارامترهای مختلف اینورتر را نشان می‌دهند.

دکمه‌ها و کلیدها:

برای تنظیم و کنترل پارامترهای مختلف اینورتر نظیر ولتاژ، فرکانس، سرعت و … استفاده می‌شود.

قطعات الکترونیکی:

شامل ترانزیستورها، دیودها، کاندنساتورها، رزیستورها و سایر قطعات الکترونیکی مورد نیاز برای عملکرد صحیح اینورتر است.

نحوه کار با اینوتر

برای استفاده از یک اینورتر، می‌توانید مراحل زیر را دنبال کنید:

1. اتصال منبع تغذیه:

ابتدا باید منبع تغذیه جریان مستقیم (DC) خود را به ورودی DC اینورتر متصل کنید. این منبع تغذیه می‌تواند یک باتری، سلول خورشیدی یا هر منبع DC دیگری باشد.

2. تنظیم پارامترها:

برخی از اینورترها دارای دکمه‌ها و کلیدهایی برای تنظیم و کنترل پارامترهای مختلف مانند ولتاژ، فرکانس و سرعت هستند. شما می‌توانید این پارامترها را بر اساس نیاز خود تنظیم کنید.

3. اتصال به بار:

پس از تنظیم پارامترها، خروجی AC اینورتر را به بار (مصرف‌کننده) الکتریکی خود متصل کنید. این بار می‌تواند یک دستگاه الکتریکی، لامپ، کامپیوتر و غیره باشد.

4. رصد و نظارت:

در حین استفاده از اینورتر، می‌توانید صفحه نمایش آن را برای نظارت بر وضعیت و پارامترهای مختلف آن استفاده کنید. در صورت وجود هر گونه مشکل یا نقص، می‌توانید اقدامات لازم را انجام دهید.

5. خاموش کردن:

پس از اتمام استفاده، اینورتر را خاموش کنید و منبع تغذیه DC را قطع کنید.

کاربرد اینورتر

1. تامین برق در مناطق بدون برق:

اینورترها معمولاً برای تبدیل انرژی از باتری‌ها یا سلول‌های خورشیدی به AC استفاده می‌شوند، که در مناطق بدون برق یا در صورت قطع برق مورد استفاده قرار می‌گیرند.

2. استفاده در خودروها:

برخی از خودروها دارای اینورترهای جابجایی هستند که امکان شارژ گوشی همراه، لپ تاپ و دستگاه‌های الکترونیکی دیگر را فراهم می‌کنند.

3. استفاده در خانه:

اینورترها برای تامین برق AC به بارهای الکتریکی در خانه مانند چراغ، تلویزیون، یخچال و دستگاه‌های الکترونیکی دیگر استفاده می‌شوند.

4. استفاده در صنعت:

اینورترها در صنایع مختلف برای تامین برق AC به دستگاه‌های الکتریکی و موتورها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

5. استفاده در سیستم‌های تولید انرژی خورشیدی:

اینورترها در سیستم‌های خورشیدی برای تبدیل جریان DC تولید شده توسط سلول‌های خورشیدی به AC که قابل استفاده در خانه یا شبکه برق عمومی استفاده می‌شود، استفاده می‌شوند.

با توجه به کاربردهای مختلف اینورتر، این دستگاه‌ها یک نقش حیاتی در تأمین برق و تبدیل انرژی الکتریکی با فرکانس و ولتاژ مورد نظر بازی می‌کنند.

استفاده از اینورترها برای تبدیل جریان DC به AC بسیار مزایایی دارد، اما همچنین با معایب خاصی نیز همراه است.

در زیر به برخی از مزایا و معایب اینورترها اشاره می‌کنم:

مزایا:

1. تأمین برق AC: اینورترها به کاربران امکان تأمین برق AC در مواقع اضطراری یا در مناطقی که برق شهری در دسترس نیست را فراهم می‌کنند.

2. استفاده در خودروها: اینورترها می‌توانند در خودروها برای شارژ دستگاه‌های الکترونیکی و تأمین برق AC مورد استفاده قرار گیرند.

3. استفاده در صنعت: اینورترها در صنایع مختلف برای تأمین برق AC به دستگاه‌های الکتریکی و موتورها استفاده می‌شوند.

4. کارآیی بالا: اینورترها با کارآیی بالا و توان تبدیل بالا، به کاربران امکان تأمین برق با ولتاژ و فرکانس دلخواه را می‌دهند.

معایب:

1. هدر انرژی: در فرآیند تبدیل جریان DC به AC، بخشی از انرژی به صورت حرارت از دست داده می‌شود که منجر به هدر رفتن انرژی و کاهش کارآیی می‌شود.

2. هزینه: خرید و نصب یک اینورتر هزینه‌بر است و ممکن است برای بعضی افراد گزاف باشد.

3. نویز: بعضی از اینورترها ممکن است نویز تولید کنند که ممکن است برای بعضی افراد مزعج باشد.

4. نگهداری و تعمیرات: اینورترها نیاز به نگهداری و تعمیرات دوره‌ای دارند تا عملکرد بهینه را حفظ کنند.

با توجه به این مزایا و معایب، انتخاب یک اینورتر مناسب باید با توجه به نیازها و شرایط خاص شما صورت گیرد.

اینورتر چگونه مصرف برق را کاهش می دهد؟

اینورترها به عنوان یک دستگاه الکترونیکی، مصرف برق را به دو روش کلی کاهش می‌دهند:

1. تبدیل DC به AC:

اینورترها وظیفه تبدیل جریان DC (معمولاً از باتری یا منبع DC دیگر) به جریان AC دارند. این تبدیل با استفاده از ترانسفورماتور و ترانزیستورها صورت می‌گیرد. در حین تبدیل، انرژی الکتریکی از جریان DC به جریان AC تبدیل می‌شود و بدون این تبدیل، دستگاه‌های AC نمی‌توانند از جریان DC استفاده کنند.

2. مدیریت مصرف برق:

بعضی از اینورترها قابلیت مدیریت مصرف برق را دارند. به عنوان مثال، بعضی از اینورترها دارای قابلیت خاموش شدن خودکار در صورت عدم استفاده هستند، که این کار باعث کاهش مصرف انرژی می‌شود. همچنین، بعضی از اینورترها دارای وضعیت‌های مختلف عملکرد هستند که مصرف برق را به حداقل ممکن کاهش می‌دهند.

بنابراین، استفاده از اینورترها به عنوان یک وسیله تبدیل جریان DC به AC، مصرف برق را کاهش می‌دهد و همچنین با استفاده از امکانات مدیریت مصرف برق، مصرف برق را کنترل می‌کند.

شرکت آذران پیشرو صنعت با در اختیار داشتن پرسنل متخصص و مجرب در زمینه خدمات مهندسی و تامین کالای مورد نیاز صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و کاخانجات تولیدی در راستای قطعات و تجهیزات مربوط به تجهیزات صنعتی و اتوماسیون صنعتی فعالیت خود را از سال 1390 با قرار گرفتن در لیست تامین کنندگان واحدهای صنعتی به صورت رسمی آغاز نموده است. این مجموعه مفتخر است که توانسته با همکاری مستقیم شرکتهای تولیدی داخلی و خارجی و حذف واسطه تجهیزات و قطعات مربوط به این صنف را تامین نماید. جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت قیمت بروز انواع تجهیزات صنعتی میتوانید با کارشناسان این شرکت در ارتباط باشید.