مزایای کاربرد اینورتر کاربرد اینورتر کاربرد اینورتر کاربرد اینورتر

 : مقدمه 

با توجه به نوع کاربرد اینورتر و عملکرد الکترو موتورها روشهای مختلفی جهت کنترل سرعت این محرکه های الکتریکی استفاده  می شود.در این بین الکترو موتورهای DC درگذشته بجهت کنترل راحتر و پاسخ گویی مناسب به نیاز های صنعتی استفاده بیشتری در صنعت داشته است.ولی همواره بجهت گرانی ، هزینه نگهداری بالا و زمان نسبتا طولانی عیب یابی و رفع عیب آن همواره  مورد انتقاد بوده است.امروزه با پیشرفت تکنولوژی نیمه هادی ها واستفاده از مبدلهای نیمه هادی محرکهای AC از انعطاف پذیری بسیار بالایی برخوردار شده بگونه ای که  جای ماشین های DC را با قابلیت های بسیار بیشتر در صنعت گرفته است.

بطور کلی روشهای مرسوم کنترل سرعت ماشین های AC آسنکرون که در صنعت بسیار پر کاربرد است بشرح زیر است:

  • کنترل با منبع ولتاژمتغییر و فرکانس ثابت
  • کنترل با منبع ولتاژ فرکانس متغییر
  • کنترل مقاومت روتور
  • کنترل از طریق تزریق ولتاژدر مدار رتور

روشهای اول و دوم در موتورهای قفس سنجابی و رتور سیم پیچی شده و روش های سوم و چهارم فقط در مورد موتورهای رتور سیم پیچی شده قابل اجرا است.

موتورهای رتور سیم پیچی شده بجهت گرانی کاربرد بسیار محدودی مگر در کاربردهای خاص دارند .اکثر قریب به اتفاق موتورها ی القایی از نوع قفس سنجابی هستند.همانطورکه قبلا ذکر گردید در بین روشهای کنترلی تنها دو روش اول برای موتورهای قفس ستجابی قابل اجراست. در بین دو روش اول نیز روش کنترل فرکانس از قابلیت کنترلی بالاتری برخوردار می باشد.

سرعت سنکرون مستقیماً با فرکانس تغذیه متناسب است.لذا با تغییر فرکانس تغذیه سرعت موتور به کمتر و بیشتر از سرعت نامی تغییر می کند.در ادامه مزایای کاربرد اینورتر را بررسی می نماییم.

 : مزایای کاربرد اینورتر ها جهت راه اندازی الکترو موتور ها 
  1. کنترل جریان راه اندازی

هنگام راه اندازی بطور مستقیم از برق شبکه، یک موتور AC به اندازه ۷ یا ۸ برابر بار کامل جریان می کشد. این جریان بالا باعث تولید گرما در موتور شده در دراز مدت موجب کاهش عمر مفید موتور می گردد. با استفاده از درایو موتور AC استارت موتور از فرکانس و ولتاژ صفرشروع شده و در طول مدت راه اندازی  باتنظیم زمان شتابگیری جریانی برابر ۵۰ تا ۷۰ % بار نامی از موتور می گذرد.چنانچه با تنظیم زمان شتابگیری باز هم  جریان بیشتر از این حد (۵۰ تا ۷۰% بار نامی)گردد مربوط به اضافه بار متصل شده به موتور می باشد. کاربرد اینورتر کاربرد اینورتر کاربرد اینورتر کاربرد اینورتر

  1. کاهش اختلالات در شبکه برق

استارت موتور با جریانی ۷ یا ۸ برابر جریان نامی تخلیه نسبتا بزرگی را در سیستم توزیع ایجاد می کند.اساسا ضعیف شدن ولتاژ شبکه و جلوگیری از افت ولتاژ آن وابسته به توان موتور و ظرفیت شبکه توزیع می باشد.این افت ولتاژ می تواند بر تجهیزات حساس متصل به سیستم توزیع تاثیر گذاشته و موجب trip شدن آنها به حالت افلاین گردد.تجهیزاتی چون کامپیوتر، سنسور ، کنترل فاز ، تجهیزات ابزار دقیق و … می توانند تحت تاثیر این افت ولتاژ باشند.

  1. مصرف انرژی کمتر هنگام استارت

اگر توان مصرفی یک الکترو موتور متناسب با حاصلضرب ولتاژ در جریان باشد پس توان مصرفی جهت راه اندازی موتور AC بطور مستقیم از شبکه خیلی بیشتر از حالتیست که ما از یک اینورتر کنترل سرعت استفاده می کنیم.البته این قابلیت فقط در زمان راه اندازی موثر بوده و هنگاهی عملکرد موتور در بار نامی تاثیری ندارد.

  1. کنترل زمان شتابگیری و کاهش تنش مکانیکی

اینورتر ها قابلیت تنظیم سرعت از صفر تا ماکزیمم سرعت را داشته و علاوه بر آن رمپ (شیب)شتابگیری آن نیز قابل کنترل است.شتابگیری نرم وآرام یک موتور AC می تواند از شوک مکانیکی جلوگیری کرده و مانع از فرسایش سریع تجهیزات مکانیکی گردد.

  1. تنظیم سرعت کامل

جهت بهینه سازی کامل یک فرایند ، ماشین یا دستگاه با استفاده از اینورتر می توان سرعت یک الکترو موتور را تغییر داد از طرف دیگر اینورتر این اجازه را به مهندس اتوماسیون کار می دهد که جهت کنترل یک فرایند سرعت را نیز از راه دور کنترل کند.

  1. تنظیم محدوده گشتاور

با استفاده از درایو موتور AC و تنظیم محدوده گشتاور می توان از آسیب جدی مکانیکی ماشین و سایر تجهیزات پروسه پیشگیری کرد.در واقع با محدود کردن میزان ماکزیمم گشتاور در هر سرعتی که ما از موتور استفاده کنیم گشتاور اعمالی موتور بیشتر از حد ماگزیمم نمی گردد.

  1. کنترل توقف و استوپ موتور

در استفاده از الکتروموتورها در صنعت نتنها نحویه استارت و شتابگیری مهم بوده بلکه شیوه استوپ و توقف موتور جهت جلوگیری از سایش و پارگی مکانیکی نیز بسیار مهم می باشد که این مهم نیز با استفاده از اینورتر و تنظیم زمان استوپ (Deceleration time) قابل کنترل می باشد.

  1. صرفه جویی انرژی در بارهای با گشتاور راه اندازی بالا

با استفاده از اینورتر می توان دربارهایی که نیاز به گشتاور راه اندازی بالایی دارند مثل فن ها و پمپ ها با محدود کردن سرعت راه اندازی در مصرف انرژی صرفه جویی کرد. فن و پمپها دارای گشتاور متغییر می باشند و توان مصرفی آنها متناسب با مکعب سرعت می باشد بنابراین هنگام راه اندازی اگر ماسرعت فن یا پمپ را فرضا ۲/۱ کنیم توان مصرفی ۸/۱ خواهد شد.

استفاده از اینورتر برای راه اندازی فن و پمپ نیاز به استفاده از بعضی تجهیزات مکانیکی چون پره ،دیمر و … را نیز مرتفع می کند.

  1. امکان تغییر جهت چرخش موتور

با استفاده از درایو موتور AC امکان تغییر جهت موتور بدون نیاز به استفاده از کنتاکتور اضافی و یا تغییرات وایرینگ وجود دارد.حذف کنتاکتور و کاهش وایرینگ هزینه تعمیرات و نگهداری را نیز بنوبه خود کاهش می دهد.

  1. حذف تجهیزات مکانیکی اضافی

استفاده از اینورتر در برخی کاربردها می تواند باعث حذف تجهیزات مکانیکی گرانقیمت همچون گیربکس گردد. بجهت اینکه اینورتر می تواند با محدوده تغییر سرعت بینهایت کار کند می تواند در بساری از کاربردها جایگزین تجهیزات مکانیکی شود و از طرف دیگر نیز هزینه نگهداری تجهیزات نیز کم گردد.

کاربرد اینورتر مزایا و اهمیت

امروزه با گسترش و تخصصی تر شدن کاربردها ،اینورترها هم تخصصی شده و جهت کابردهای خاص همچون آسانسور ها ، پمپها ویا جهت کنترل گشتاور ، سرعت ، موقعیت ویا ترکیب آنها و… اینورتر های خاص تولید می گردد.
.