در دنیای امروز بیشتر از آنکه محققین و مهندسین به فکر اختراع یا ثبت دستگاه جدیدی باشند به دنبال کنترل دقیق و موثر بر وسایل به کار رفته در زندگی انسان ها هستند و یکی از وسایلی که حداقل در قرن گذشته تاثیر بسیار زیادی بر کیفیت و شیوه زندگی انسان ها داشته است موتورها هستند، امروزه کمتر وسیله بزرگی را می توانید بیابید که موتوری در آن به کار گرفته نشده باشد، از تجهیزات تاسیساتی شامل وسایل سرمایشی و گرمایشی گرفته تا خودروها و وسایل زندگی مثل ماشین لباسشویی و یخچال تا حتی ساعت مچی که به دستتان دارید!

درایو اینورتر چیست؟

یک درایو فرکانس متغیر (VFD) که، درایو با فرکانس قابل تنظیم، درایو اینورتر، درایو میکرو و درایو دور متغیر نیز شناخته می شود در واقع یک نوع درایو با سرعت قابل تنظیم است که با تغییر فرکانس و ولتاژ ورودی به موتورهای AC سرعت و گشتاور این موتورها را کنترل می کنند.

VFDs در بخش های کاربردی مختلف اعم از لوازم خانگی کوچک تا بزرگترین درایوهای آسیاب معدن و کمپرسورهای صنعتی استفاده می شود. با این حال، تنها حدود ۲۵ درصد از انرژی الکتریکی مورد استفاده در جهان از این تکنولوژی استفاده می کنند که با توجه به وضعیت انرژی های فسیلی در آینده مطمئنا نیاز بیشتری برای استفاده از این تجهیزات احساس خواهد شد.

همچنین با افزايش كاربرد موتورهاي القايي در صنعت بحث كنترل اين موتورها اهميت ويژه اي پيدا كرده است. درايو VFD يك سيستم براي كنترل كردن سرعت يك موتور AC با كنترل كردن فركانس تغذيه اعمال شده به موتور الكتريكي است.

VFD به نام هاي AFD يا VSD نيز خوانده مي‌ شود. همچنين به مدارهاي اينورتري كه داراي فركانس و ولتاژ خروجي قابل تغيير باشند درايو الكتريكي گفته مي ‌شود.

سيستم VFD:

سيستم VFD معمولاً در موتورهاي سه فاز مورد استفاده قرار می گیرند اگرچه که این تجهیزات در موتورهای تک فاز نیز قابل استفاده هستند. شكل زير بلوكي از اين سيستم را نشان داده است. سيستم كنترل كننده فركانس معمولا به وسيله اپراتور فرمان گرفته و توان AC  فرکانس با یک دامنه ثابت را به يك توان AC با فركانس متغير تبديل مي‌كند.

رابط اپراتور:

اپراتور به وسيله يك صفحه كليد و يك صفحه نمايش (LCD) بر كاركرد موتور كنترل دارد و به طور کلی استارت و استاپ موتور الكتريكي، بر عكس كردن جهت چرخش موتور، سوئيچ كردن بين حالت دستي يا حالت اتوماتيك را می تواند کنترل کند.

 بنابراین باهم به پاسخ چند سوال توجه می کنیم:

اينورتر چيست؟

– اينورتر يا درايو AC به دستگاهي گفته مي شود كه به كمك آن مي توان سرعت يك موتور AC سه فاز را كنترل كرد بدون آنكه قدرت و گشتاور موتور كاهش يابد. اينورترها در ظرفيت هاي مختلف ساخته مي شوند مثلاً براي يك موتور با توان   ۲۰ اسب بخار بايد از اينورتر ۲۰ HP استفاده كرد.

انواع اينورتر از نظر ورودي كدامند؟

–  از نظر ورودي اينورترها به دو دسته تك فاز و سه فاز تقسيم مي گردند. البته خروجي همه آنها سه فاز است. براي اينورترهاي با توان بالاي ۳ اسب فقط از ورودي سه فاز استفاده مي گردد.

انواع اينورترها از نظر كاربرد كدامند؟

–  از نظر كاربرد اينورترها به دسته هاي مختلفي تقسيم مي شوند. براي راه اندازي پمپ ها، فن ها، آسانسور، جرثقيل، نوارهاي نقاله، دستگاه هاي اكسترودر و…… از اينورتراستفاده مي شود. براي پمپ و فن از اينورترهاي با گشتاور متغير و براي آسانسور و نوار نقاله و جرثقيل از اينورتر با گشتاور ثابت و براي اكسترودرها از اينورتر با فيدبك PG بهره برداري مي كنند.

مزاياي استفاده از اينورترها چيست؟

– كاهش انرژي مصرفي و لذا كاهش هزينه برق، كاهش جريان راه اندازي و در نتيجه طولاني شدن عمر موتور، امكان تغيير سرعت موتور، امكان تغيير جهت حركت موتور، داشتن حفاظت در برابر اضافه بار، امكان كار موتور در شرايطي كه ولتاژ ورودي متغير است، امكان كنترل از راه دور، ايجاد سرعت بيشتر از سرعت نامي موتور، برنامه ريزي كردن حركت.

كدامیک از اينورترها دارای کیفیت بالاتری هستند؟

–  اينورترهايي كه داراي استاندارد CE,UL,cUL باشند، مورد تائيد صنايع اروپا و آمريكا بوده واز نظر كيفيت مناسب هستند.

مزایای استفاده از اینورتر:

• تنظيم دقیق سرعت موتور (كنترل دور)
• تغير جهت دور به راحتي و بدون نياز به كنتاكتور
• روشن و خاموش نمودن موتور بدون نياز به قطع و وصل برق اصلي
• حفاظت موتور در مقابل افزايش ولتاژ و جلوگيري از آسيب ديدن موتور

یکی از بزرگترین مزایای این سیستم ها راه اندازي نرم موتور بدون هيچ گونه ضربه به قسمت هاي مكانيكي مثل كوپلينگ ها، گير بكس ها، تسمه ها، زنجيرها و …  که در نتيجه افزايش طول عمر مفيد موتور و ساير قسمت هاي مكانيكي را سبب می شود.

حفاظت موتور در برابر اضافه بار؛ در اين حالت اگر بار موتور از مقدار مجاز بيشتر شود ، اينورتر موتور را خاموش کرده و به كاربر پيام اضافه بار نشان مي دهد.

جلوگيري از گرم كردن و در نهايت سوختن موتور در مواردی كه موتور به طور مداوم تغییر جهت دور داده و یا خاموش و روشن مي شود .