اینورتر یا درایو چیست؟
 اینورتر

بررسی مفهوم موتور و اینورتر و انگیزه استفاده از آن
در فیزیک نیرو به معنی هل دادن یک شیء و یا کشیدن آن به طرف خود است. نیرو می تواند باعث شود یک شیء شتاب بگیرد، سرعتش کم شود، در یک مکان باقی بماند و یا تغییر شکل دهد. پس ما برای ایجاد هرگونه حرکتی به نیرو نیاز داریم. در گذشته حرکت موردنیاز اجسام از نیروهای انسانی و یا حیوانات گرفته می شد. برای مثال برای چرخاندن یک آسیاب از نیروی حیوانات استفاده می کردند. اما با گذشت زمان و توسعه روزافزون صنایع و نیاز به ایجاد حرکت دقیق در اجسام بسیار بزرگ، بکارگیری اینگونه نیروها دیگر جوابگو نبود و نیاز به فناوری جدیدی حس میشد. لذا به تدریج انواع موتورهای طراحی شدند که جایگزین مناسبی برای نیروهای انسانی و حیوانی گردیدند.

موتور الکتریکی (Electric motor)، نوعی ماشین الکتریکی است که الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند.

درواقع با اعمال برق به موتور میتوان حرکت ایجاد نمود واین حرکت را به اجسام مختلف اعمال کرد. برای مثال ماشین لباسشویی برای ایجاد حرکت چرخشی از موتور استفاده می کند و یا اتومبیل نیروی موردنیاز برای حرکت خود را از موتور دریافت می کند. با اعمال برق شافت با یک سرعت و دور ثابت شروع به چرخیدن  میکند.



با گذشت زمان انواع بسیار زیادی از موتورها در ساختارها، اندازه ها و کاربردهای مختلف اختراع گردیدند واکنون موتور عضو جداناپذیر تمامی صنایع دنیا می باشد. ولی اکنون یک سوال مهم مطرح می شود:

آیا موتور در کنار تمامی مزایای ذکر شده، هیچگونه نقص و یا نقطه ضعفی ندارد؟!

جواب این سوال دقیقا چیزی است که مهندسان را به بررسی دقیق نقاط ضعف موتور در راه اندازی دستگاه ها و همچنین یافتن راه حلی برای این مسائل وادار نمود و جرقه ی اختراع اینورتر را در ذهن خلاق آن ها روشن نمود.


اینورتر چیست:
کنترل کننده دور موتور که به اصطلاح AC Drive ، Inverter، VFD(Variable Frequency Drive)یا VSD(Variable Speed Drive)گفته میشود، دستگاهی است که برای تغییر سرعت موتورهای سه فاز بکار می رود.
برای تغییر دور موتور نیاز به تغییر فرکانس کار موتور می باشد. با توجه به فرمول n=60f/p( که در آن nسرعت موتور، fفرکانس برق شبکه و pتعداد قطبهای موتور می باشد(مشاهده می شود که برای تغییر سرعتn  باید مقدار فرکانس  fتغییر یابد.
از طرفی به دلیل اینکه جریان موتور متناسب با نسبت ولتاژ به فرکانس (v/f)اعمالی به موتور می باشد. پس کاهش فرکانس به تنهایی باعث افزایش جریان موتور می شود. بنابران برای تغییر سرعت موتور نیاز می باشد که مقدار فرکانس و ولتاژ با هم تغییر یابند. در درایوها ولتاژ سه فاز اعمالی به موتور ابتدا توسط یکسوساز به ولتاژ DCتبدیل می گردد و پس از آن از روی ولتاژ DCیک ولتاژ ACبا فرکانس و ولتاژ متغیر ایجاد شده و به موتور اعمال می گردد. تغییر فرکانس و ولتاژ توسط کاربر می تواند انجام گیرد که در نهایت بدینوسیله می توان سرعت موتور را کنترل نمود. درایو با تغییر فرکانس و ولتاژ ، جریان و گشتاور راه اندازی موتور را ثابت نگه داشته ، بنابراین برای راه اندازی تمام موتورها با بارهای مختلف سبک و سنگین مناسب می باشد.
امروزه استفاده از درایوها در صنایع مختلف بسیار رایج شده و مزایای بسیار زیادی مانند راه اندازی نرم موتورها و امکان کنترل سرعت متناسب با نیاز و صرفه جویی در مصرف انرژی دارند. همچنین درایوها دارای برنامه های پیشرفته کنترلی می باشند که برای کاربردهای مختلف در صنایع تهیه شده اند. یکی از کاربردهای درایوها در صنایع پمپ و سیستم های آب و فاضلاب می باشد.
درایوها دارای برنامه های مختلفی برای کنترل پمپهای شناور و پمپهای گریز از مرکز می باشند و نیز می توان در ایستگاههای پمپاژ چندین پمپ موازی با هم را توسط یک درایو کنترل نمود.

امروزه استفاده از درایوها در صنایع مختلف بسیار رایج شده و مزایای بسیار زیادی مانند راه اندازی نرم موتورها و امکان کنترل
سرعت متناسب با نیاز و صرفه جویی در مصرف انرژی دارند. همچنین درایوها دارای برنامه های پیشرفته کنترلی می باشند که
برای کاربردهای مختلف در صنایع تهیه شده اند. یکی از کاربردهای درایوها در صنایع پمپ و سیستم های آب و فاضلاب می باشد.
درایوها دارای برنامه های مختلفی برای کنترل پمپهای شناور و پمپهای گریز از مرکز می باشند و نیز می توان در ایستگاههای
پمپاژ چندین پمپ موازی با هم را توسط یک درایو کنترل نمود.

اینورتر یا درایو ACدستگاهی است قبل از موتور قرار می گیرد و نسبت به اینکه موتور به تنهایی راه اندازی شود مزایای بسیار زیادی را ایجاد میکند.

مزایای اینورتر:
در اینجا مقایسه ای بین  دو حالت استفاده از اینورتر در سر راه ورودی موتور و  راه اندازی موتور بدون استفاده از اینورتر نشان داده شده است:


 مقاله کامل مزایای اینورتر(درایو) را اینجا بخوانید



 کاربردهای اینورتر:

از اینورتر در چه صنایعی استفاده میشود؟

تقریبا در هر صنعتی با کاربرد موتور از جمله صنایع نساجی، صنایع چاپ و سته بندی، صنایع شیمیایی و رنگ و رزین، صنایع آب، صنایع کارگاهی ماشین ابزار و ابزارآلات کارگاهی، صنایع فولاد، صنایع غذایی، پخت، صنایع آشپزخانه و هتلداری، صنایع معدن و حفاری، صنایع چوب و سنگ و اسپیندل، صنایع جرثقیل و آسانسوری، صنایع پلاستیک، صنایع ساختمان، صنایع نفت و گازوپتروشیمی، صنایع کشاورزی، صنایع کاشی و سرامیک، سیستم های سرمایشی و گرمایشی، صنایع سیم و کابل و.....

 آشنایی اولیه با اصطلاحات مورد استفاده در صنایع مختلف
-اکسترودر:

اکسترودرماشینی است که به موادلاستیکی و پلاستیکی تجزیه شده نیرو واردساخته تا با فشار در انتهای دستگاه از میان یک قالب عبور نموده و محصولی نواری شکل با سطح مقطع خاص تولید نماید.ماشینهای اکسترودر با کاربردهای متنوع بطور گسترده در صنعت لاستیک و پلاستیک مورد استفاده قرار میگیرند. به دلیل فشاری که باید به مواد وارد شود تا حالت لوله ای شکل به خود بگیرند، باید برای این کاربرد درایو سنگین کاری پیشنهاد شود.

-صنایع نساجی و ریسندگی:
دستگاه هایی مانند گردباف، چله پیچ، رول برگردان و ...، در این صنایع باید با توجه به سنگینی و نوع کار درایو پیشنهاد کرد. می تواند تمامی درایوهای سبک تا سنگین شود.

-سنگبری:
جهت حرکت در این کاربرد اهمیت دارد، اگر جهت حرکت عمودی باشد نیاز به پیشنهاد درایو سنگین می باشد. اما اگر حرکت به صورت افقی باشد می توان درایو متوسط نیز پیشنهاد داد.

-بسته بندی:
برای این کاربرد درایوهای سبک ومتوسط کفایت می کند.

- پرس:
برای پرس درایو متوسط و سنگین پیشنهاد شود. اگر پرس لحظه ای باشد به دلیل فشاری که به در زمانی کوتاه به دستگاه وارد می شود باید درایو سنگین پیشنهاد شود.

-کمپرسور:
کمپرسور به ماشینی اطلاق می شود که از آن برای افزایش فشار سیالات تراکم پذیر (گازها و بخارات) استفاده می شود.این درایو نیاز به پیشنهاد درایو سنگین کار می باشد.
 
-ماشین آلات حفاری:
این ماشین آلات چون عموما نیاز به حمل وحرکت اجسام به صورت عمودی دارند نیاز به پیشنهاد درایو سنگین کار می باشد.

-جرثقیل و بالابر:
نوع حرکت افقی و عمودی اهمیت دارد. کاربردهایی که نیاز به جابجایی اجسام به صورت عمودی دارند نیاز است درایوهای متوسط و سنگین کار پیشنهاد شود اما در حرکت های افقی نیاز به پیشنهاد درایو خیلی سنگین نمی باشد.


مطالعه ی مقاله ی کاربرد اینورتر A510 در جرثقیل و بالابر (کلیک کنید)


-فن وپمپ:
 در کاربرد فن و پمپ معمولا جز در مواردخاص، نیاز به پیشنهاد درایو خیلی سنگین نمی باشد چون این کاربرد سبک و متوسط می باشد. باید طبق کیلووات تصمیم گرفته شود. در صورت همخوانی کیلووات ترجیحا درایو F510پیشنهاد شود. در مواردی مانند فن سانتریفیوژ گاهی نیاز است درایوهای سنگین کار تر از F510پیشنهادشود.

-میکسر:
میکسر دستگاهی است که برای ترکیب و به هم زدن مواد استفاده میشود.در میکسر مهمترین سوالی که باید پرسیده شود این است که چه چیزی در میکسر ریخته میشود. برای مثال میکسری که برای هم زدن گز یا حلیم استفاده میشود فشار زیادی دارد و درایو متوسط و سنگین نیاز دارد اما میکسری که برای هم زدن مواد رقیقی مانند رنگ استفاده می شود نیاز به درایو سنگینی ندارد.

-نوار نقاله
نوار نقاله دستگاهی است که برای انتقال اجسام استفاده می شود. در واقع اجسام مختلف بر روی نوار قرار گرفته و به صورت افقی حمل می شوند. مهمترین سوال برای پیشنهاد درایو در نوار نقاله این است که چه چیزی بر روی آن قرار میگیرد. برای مثال برای نوار نقاله ای که سنگ جابجا می کند نیاز است درایو متوسط و گاها سنگینی پیشنهاد شود اما برای نقاله ای که مثلا مواد غذایی کوچکی جابجا می کند، درایو های سبک هم جوابگو هستند.

-ماشین تراش (CNC)
ماشین ابزارهایی که به کمک کامپیوتر هدایت می شدند CNCنام گرفتند. به کمک CNCبه تدریج دقت مورد نیاز برای تولید قطعات پیچیده در صنایع مختلف مانند هوافضا و قالب سازی حاصل شد. در واقع از این دستگاه برای ایجاد برش و حکاکی های دقیق بر روی فلز، چوب و ... استفاده  می شود.برای این کاربرد درایو متوسط می تواند جوابگو باشد.

-آسانسور
در آسانسور معمولا دو روش مختلف استفاده می شود که خود مشتری تعیین کننده آن است: روش حلقه باز و روش حلقه بسته. روش حلقه بسته دارای دقت بسیار زیادتری از حلقه باز می باشد.این موضوع به این دلیل اهمیت دارد که در آسانسور نیاز است کابین آسانسور دقیقا روبروی در بایستد نه پایین تر و نه بالاتر. برای کاربرد حلقه بسته آسانسور فقط درایو A510 همراه با کارت PG  (این کارت درادامه توضیح داده می شود) پیشنهاد شود. در کاربرد حله باز می توان علاوه بر A510، درایوهای سنگین و متوسط دیگر را نیز پیشنهاد داد.

- لباسشویی صنعتی
در لباسشویی های صنعتی برخلاف لباسشویی های خانگی معمولا حجم زیادی از پارچه یا لباس ریخته می شود که فشار زیادی برای دور زدن نیاز دارد. به همین دلیل درایوهای متوسط و سنگین پیشنهاد شود.

-قله بر
از این دستگاه برای برش سنگ استفاده  میشود. در این کاربرد درایو متوسط پیشنهاد شود.

-تزریق پلاستیک 
 یکی از راحت ترین و پر مصرف ترین و مهم ترین روش های رایج برای شکل دادن به پلیمرها (بسپارها) استفاده از ماشین تزریق است. پس از پیدایش و توسعه پلاستیک ها تلاش ها برای ساخت دستگاه هایی که بتوان به وسیله آنها به سادگی مواد اولیه پلاستیک را به شکل دلخواه در آورد آغاز شد و باعث اختراع ماشین تزریق شد. برای این کاربرد درایو متوسط و سنگین پیشنهاد می شود.

 


نظــــرات

نام
ایمیل
  (نمایش داده نخواهد شد)
متن نظر