اینورتر چیست؟ برسی انواع اینورتر ها

next-01

اینورتر ، یک وسیله و دستگاه الکترونیکی است که وظیفه تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) را دارد.

 این دستگاه برای تغییر جریان باتری‌ها یا منابع تغذیه DC دیگر به جریان AC استفاده می‌شود.

اینورتر برای استفاده در بسیاری از   سیستم‌های تولید برق خورشیدی، خودروهای الکتریکی، سیستم‌های پشتیبانی و سایر دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند.

اینورترها به طور کلی دو نوع اصلی دارند: اینورترهای موج مربعی (Square Wave) و اینورترهای موج سینوسی (Sine Wave). 

اینورترهای موج سینوسی، خروجی با موج سینوسی بسیار شبیه به جریان برق شهری ایجاد می‌کنند و غالبا برای دستگاه‌های حساس به نویز  و  امواج متفرقه مورد استفاده  قرار می‌گیرند. اینورترهای موج مربعی نسبتاً ارزان‌تر هستند، اما خروجی‌های با شکل موج نامناسبی دارند که ممکن است در برخی دستگاه‌ها مشکل ایجاد کند.

علاوه بر تبدیل DC به AC، برخی از اینورترها قابلیت تنظیم ولتاژ و فرکانس خروجی را نیز دارند. این امکان به کاربران اجازه می‌دهد تا ولتاژ و فرکانس خروجی را مطابق با نیازهای دستگاه‌های متصل به اینورتر تنظیم کنند.

به طور خلاصه، اینورترها دستگاه‌های کاربردی هستند که برای تبدیل جریان DC به AC استفاده می‌شوند.

 و همچنین در بسیاری از صنایع و سیستم‌های الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. 

برای دریافت مشاوره رایگان درباره این محصول و استعلام قیمت با کارشناسان ما در ارتباط باشید..

عناوین اصلی

next 00

انواع اینورتر ها

next 00

۱. اینورترهای تک فاز (Single-Phase Inverters)

در واقع، اینورترها بر اساس تعداد فازهای ورودی و خروجی خود به دو دسته تک فاز و سه فاز تقسیم می‌شوند.

 این نوع از اینورترها ورودی DC تک فاز را به خروجی AC تک فاز تبدیل می‌کنند.

اینورترهای تک فاز بیشتر در کاربردهای خانگی و کوچکتر استفاده می‌شوند، مانند سیستم‌های تامین برق خانگی، باتری‌های پشتیبانی، ابزارهای برقی، لوازم الکترونیکی و غیره.

اینورتر تک فاز، اینورتر
next 00

۲. اینورترهای سه فاز (Three-Phase Inverters)

اینورترهای سه فاز ورودی DC سه فاز را به خروجی AC سه فاز تبدیل می‌کنند.

اینورترهای سه فاز بیشتر در کاربردهای صنعتی، انرژی خورشیدی بزرگ مقیاس، ماشین‌آلات صنعتی، سیستم‌های تولید و توزیع برق استفاده می‌شوند. 

اینورترهای سه فاز به دلیل قابلیت تولید توان بیشتر و کارایی بالاتر، در برنامه‌هایی که نیاز به تأمین بارهای سه فاز دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بنابراین، اینورترها را می‌توان بر اساس تعداد فازهای ورودی و خروجی آنها  به دو دسته تک فاز و سه فاز تقسیم کرد. هر کدام از این نوع‌ها براساس نیازها و کاربردهای خاص خود مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اینورتر سه فاز، اینورتر
next 00

کاربرد اینورتر ها

اینورتر در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند. در زیر، به برخی از کاربردهای اصلی اینورترها اشاره می‌کنم:

1. سیستم‌های تولید برق خورشیدی:

اینورترها در سیستم‌های خورشیدی برای تبدیل جریان مستقیم تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی به جریان متناوب استفاده می‌شوند. اینورترهای سه فاز و تک فاز در این حوزه استفاده می‌شوند.

2. خودروهای الکتریکی:

اینورترها در خودروهای الکتریکی برای تبدیل جریان DC باتری به جریان AC مورد نیاز برای سیستم‌های رانندگی و سیستم‌های الکترونیکی خودرو استفاده می‌شوند.

3. سیستم‌های پشتیبانی اضطراری:

اینورترها در سیستم‌های پشتیبانی اضطراری، مانند نیروگاه‌های برق پشتیبانی اضطراری، سیستم‌های UPS (نیروی باتری پشتیبانی) و سیستم‌های تأمین برق اضطراری، برای تأمین برق متناوب در صورت قطعی برق استفاده می‌شوند.

4. صنایع و ماشین‌آلات صنعتی:

اینورترها در صنایع مختلفی نیز  برای کنترل  و تغییر سرعت موتورها، کنترل دور موتورهای AC و سایر دستگاه‌های الکتریکی استفاده می‌شوند.

 اینورترهای سه فاز معمولاً در صنایع بزرگ مانند صنعت فولاد، صنعت پتروشیمی، صنعت معدن و صنایع ساختمانی استفاده می‌شوند.

5. لوازم خانگی: 

اینورترها در برخی لوازم خانگی مانند یخچال‌ها، کولرها، ماشین‌لباس‌شویی‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی خانگی دیگر استفاده می‌شوند. اینورترهای تک فاز برای این کاربردها معمولاً استفاده می‌شوند.

این تنها برخی از کاربردهای اصلی اینورترها هستند و در واقع آن‌ها در بسیاری از صنایع و سیستم‌های الکترونیکی دیگر نیز استفاده می‌شوند. کاربردها و ویژگی‌های دقیق هر نوع اینورتر بسته به نیازها و محیط‌های استفاده متفاوت است. 

next 00

عملکرد اینورتر یا مبدل DC به AC

اولین طبقه از درایو فرکانس متغیر یا VFD یا درایو AC ، مبدل یا Converter (یکسو کننده) است که از 6 عدد دیود تشکیل شده که وظیفه یکسو سازی را برعهده دارند و اجازه عبور جریان را فقط از یک جهت می دهند. به طور مثال هر گاه ولتاژ فاز A مثبت تر از ولتاژ فاز های B و C شود، دیود فاز A باز شده و اجازه عبور جریان را می دهد. هنگامی که ولتاژ فاز B مثبت تر از A شود، دیود فاز آن باز شده و دیود فاز A بسته می شود. همین امر برای سه دیودی که سمت منفی باس DC هستند نیز صادق است. بنابراین با باز و بسته شدن هر دیود 6 پالس جریان دریافت می کنیم. به اینورترهایی که به این روش کار می کنند اینورترهای 6 پالسه گفته می شود و متداول ترین نوع اینورترها هستند.

در این قسمت ولتاژ DC تولید شده در درایو با استفاده از تکنولوژی PWM ، به شکل موج سینوسی مربعی با ولتاژ و فرکانس دلخواه و مناسب فرآیند تولید می شود. سه روش تولید این موج. عبارتند از استفاده از ترانزیستور،MOSFET یا IGBTها می باشد. IGBT با سوئیچینگ بسیار سریع با قطع و وصل کردن کلید، تولید پالس های مربعی شکل را انجام می دهند و اینورترهایی که برای این بخش از عملکرد خود از IGBT استفاده می کنند، بهترین عملکرد را نسبت به مدل های دیگر دارند. IGBT ها در کمتر از 400 نانوثانیه روشن و کمتر از 500 نانوثانیه خاموش می شوند که کمتر از یک چشم بر هم زدن است.

در حالت ترانزیستوری 3 جفت ترانزیستور وجود دارد که در هر نیم موج 12 بار ON و OFF می کند تا یک خروجی 3 فاز بسازد. یکی از جفت ترانزیستورها به باس مثبت DC و یکی به باس منفی DC متصل می شود تا شکل موج کامل ساخته شود. فرکانس خروجی معمولا 0 تا 20 هرتز است که بعضی اینورترها خروجی تا 400 هرتز را نیز ساپورت می کنند.

next 00

اینورتر چگونه مصرف برق را كاهش می دهد؟

استفاده از اینورترها می‌تواند در کاهش مصرف برق مؤثر باشد به عبارت دیگر آنها باعث کاهش مصرف برق می‌شوند. این امر به دلیل ویژگی‌ها و عملکرد اینورترها مرتبط است:

1. بهینه‌سازی تبدیل برق: 

اینورترها با تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC)، می‌توانند از منابع تغذیه DC مانند باتری‌ها،    سلول‌های خورشیدی    یا منابع     دیگر استفاده کنند. 

با استفاده از این تبدیل، از برق DC بهینه‌تر و با کیفیت بالاتری برای استفاده در دستگاه‌های AC بهره‌برداری می‌شود.

2. کنترل سرعت و تنظیم ولتاژ: 

برخی از اینورترها، مانند اینورترهای استفاده شده در انواع موتورها و ماشین‌آلات،   قابلیت   کنترل سرعت   و تنظیم ولتاژ خروجی را دارند. با تنظیم سرعت بهینه موتورها و استفاده از ولتاژ مناسب، می‌توان مصرف برق را بهبود داد و از انرژی زائد جلوگیری کرد.

3. مدیریت توان: 

برخی از پیشرفته‌ترین اینورترها قابلیت مدیریت توان را دارند. با استفاده از این قابلیت، می‌توان توان خروجی را با توان مصرفی دستگاه یا بار مطابقت داد و از تلفات توان (Power Loss) جلوگیری کرد.

4. کاهش اتلاف‌های انرژی:

اینورترهای با کارایی بالا می‌توانند اتلاف‌های انرژی را کاهش دهند. با تبدیل بهینه و کارایی بالای اینورتر، اتلاف‌های تبدیل برق و تبدیل انرژی به حداقل می‌رسد و از طریق بهره‌وری بیشتر انرژی، مصرف برق کاهش می‌یابد.

در کل، اینورترها با بهینه‌سازی تبدیل برق، کنترل سرعت و تنظیم ولتاژ، مدیریت توان و کاهش اتلاف‌های انرژی، به کاهش مصرف برق کمک می‌کنند. این مزایا باعث شده است که اینورترها در صنایع  گوناگون  برای کاربردهای مختلف و  متنوعی  مورد استفاده قرار گیرند.

کاهش مصرف برق با اینورتر، اینورتر
next 00

تفاوت اینورتر و درایو

اینورتر (Inverter) و درایو (Drive) دو عبارتی هستند که معمولاً به صورت مترادف استفاده می‌شوند، اما در برخی موارد می‌توان تفاوت‌هایی را بین آن‌ها مشاهده کرد. در زیر توضیحی کوتاه از هر یک ارائه می‌دهم:

انورتر (Inverter):
همان طور که اشاره نمودیم اینورتر یک دستگاه الکترونیکی است که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل می‌کند.  این تبدیل برق معمولاً به منظور استفاده در دستگاه‌ها و سیستم‌هایی است که نیاز به جریان متناوب دارند، مانند موتورها، لامپ‌های فلورسنت، کمپرسورها و غیره. اینورترها به طور گسترده در بخش‌های مختلفی از صنایع، خانه‌ها و سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌شوند.

درایو (Drive):
درایو، به طور کلی به دستگاهی اطلاق می‌شود که برای کنترل سرعت و جریان موتورها استفاده می‌شود. درایوها عموماً شامل اینورتر (به عنوان قسمت تبدیل) و سیستم کنترلی (مانند میکروکنترلر یا PLC) هستند.

 درایو ها  قادرند  جریان  و  ولتاژ خروجی  را  به طور دقیق کنترل کرده و بر اساس نیازهای موتور، سرعت و توان را تنظیم کنند. 

درایوها به طور گسترده در صنایع برق، خودروسازی، صنعتی و سیستم‌های اتوماسیون استفاده می‌شوند.

بنابراین، معمولاً عبارت اینورتر و درایو به صورت مترادف استفاده می‌شوند، اما در بعضی موارد، درایو به عنوان دستگاهی با توانمندی‌های بیش تر و قابلیت کنترل دقیق تر استفاده می‌شود که شامل اینورتر و سیستم کنترلی است. 

next 00

مزایای استفاده از اینورترها

استفاده از اینورترها در بسیاری از صنایع و کاربردهای الکترونیکی مزایای متعددی دارد. در زیر، برخی از مزایای استفاده از اینورترها را بررسی می‌کنیم:

1. کنترل دقیق سرعت:

اینورترها امکان کنترل دقیق سرعت موتورها را فراهم می‌کنند. با تنظیم و کنترل پارامترهای اینورتر، می‌توان سرعت موتور را به طور دقیق و به میزان مورد نیاز تنظیم کرد، که این امر بهبود کارایی و کاربرد موتورها را افزایش می‌دهد.

2. صرفه‌جویی در انرژی:

یکی از مزایای بزرگ استفاده از اینورتر، صرفه‌جویی در انرژی برق است. با استفاده از اینورترها، می‌توان مصرف انرژی را بهبود داد و تلفات انرژی را کاهش داد. اینورترها با بهینه‌سازی تبدیل برق و کنترل دقیق توان، به کاهش هدررفت انرژی و بهبود کارایی سیستم کمک می‌کنند.

3. کاهش سر و صدا: 

استفاده از اینورتر به کاهش سر و صدای تولید شده توسط موتورها و دستگاه‌های الکتریکی کمک می‌کند. اینورترها با کنترل دقیق سرعت و ولتاژ، اهتزازات و نویزهای تولید شده توسط موتورها را کاهش می‌دهند و عملکرد صامت‌تری را فراهم می‌کنند.

4. کاهش ضربه‌های الکتریکی: 

استفاده از اینورتر در سیستم‌های الکترونیکی و موتورها کمک می‌کند تا ضربه‌های الکتریکی که به دستگاه‌ها و موتورها وارد می‌شود را کاهش دهند. اینورترها با استفاده از فناوری‌های مدرن مانند PWM (Pulse Width Modulation) می‌توانند خروجی AC را با کیفیت و پایداری بالا ارائه دهند و از آسیب به دستگاه‌ها جلوگیری کنند.

5. افزایش عمر مفید دستگاه‌ها:

استفاده از اینورتر می‌تواند عمر مفید دستگاه‌ها و موتورها را افزایش دهد. با کاهش نوسانات و ضربه‌های الکتریکی، کاهش فشار و تنش بر روی دستگاه‌ها، احتمال خرابی و سایر مشکلات فنی را کاهش می‌دهد.

به طور کلی، استفاده از اینورترها در صنایع و سیستم‌های الکترونیکی مزایای قابل توجهی دارد که شامل کنترل دقیق سرعت، صرفه‌جویی در انرژی، کاهش سر و صدا، کاهش ضربه‌های الکتریکی و افزایش عمر مفید دستگاه‌ها می‌شود.

سوالات متداول

اصطلاحات رایج اینورتر، درایو و VFD همگی به درایو فرکانس متغیر اشاره می کنند که امکان کنترل دور موتور را برای کاربر فراهم می سازد.

اینورتر در جهت کنترل طیف وسیعی از دستگاه ها از قبیل فن، پمپ، آسانسور، بالابر، نوار نقاله، کمپرسور، اکسترودر، دستگاه های CNC و غیره استفاده می گردد.

صرفه جویی در انرژی مصرفی و همچنین کاهش هزینه برق، كاهش جریان راه اندازی، کاهش استهلاک و افزایش طول عمر دستگاه و همچنین قابلیت راه اندازی الکتروموتورهای سه فاز از طریق برق تک فاز، از مزایای استفاده از درایو فرکانس متغیر به شمار می آید.

با توجه به نوع سبک یا سنگین بودن کاربری، دقت در توان و جریان مورد نیاز و همچنین بررسی برق ورودی به اینورتر در جهت انتخاب نوع تک فاز یا سه فاز اینورتر، از مواردی است که در هنگام انتخاب و خرید اینورتر باید مورد توجه واقع گردد.

درایر چیست، درایر، اینورتر، الکترو موتور
مقاله پیشنهادی :
الکترو موتور، اینورتر

شرکت ایمن داتیس آسیا با اتکا بر دانش روز، فعالیت مستمر و با همکاری نیروهای فوق تخصص، هم اینک در زمره شرکت های برتر بخش خصوصی در زمینه صنعت ایمنی و آتش نشانی شناخته می شود. این مجموعه همواره در تلاش است که به صورت مستمر و پویا در گسترش زیرساخت های ایمنی و آتش نشانی کشور عزیزمان ایران ایفای نقش نموده و در راستای تحقق اهدافی همچون توسعه و صنعتی سازی فناوری های نوین گام هایی بزرگ بردارد.

مقاله پیشنهادی :

 

برای دریافت مشاوره رایگان و استعلام قیمت از متخصصین ایمن داتیس آسیا با شماره‌های 440960110-021  یا   44036839-021 تماس حاصل فرمایید.

0 0 رای ها
امتیاز
اشتراک در
اطلاع از
نام نام خانوادگی
لطفا شماره تماس خود را وارد نمایید.
لطفا ایمیل خود را وارد نمایید.
0 دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها