درایو

درایو

اینورتر که با نام درایو شناخته میشود و وظیفه اصلی آن تبدیل جریان مستقیم به متناوب است.
درایو با نام اختصاصی VFD شناخته میشوند.
اینورتور یا درایو های راه اندازی هستند که با تغییر نسبت ولتاژ به فرکانس و روش های دیگر موتور های الکتریکی را راه اندازی کنند.
اینورتور یا درایو VFD ها می توانند روی سرعت الکترو موتور از صفر RPM تا چند برابر دور نامی تغییر دهند.
درایو های راه اندازی توان ورودی با ولتاژ و فرکانس ثابت را به توان خروجی با ولتاژ و فرکانس متغیر تبدیل میکنند.
ورود IGBT ها و تجهیزات کلیدزنی جدید باعث کاهش قیمت اینورتر ها و درایو های VFD شده است.

سرعت و دور موتور تابع فرکانس منبع تولید انرژی است.
درایور موتور های سه فاز، ابتدا برق شبکه را به برق DC تبدیل میکند.
در مرحله دوم توسط IGBT و سایر ادوات الکترونیک قدرت ولتاژ DC به ولتاژ AC با فرکانس دلخواه تبدیل میکنیم.
در یک اینورتر ولتاژ پایین ارزان قیمت قسمت اینورتور متشکل از سویچ های قدرت است که با سویچ زنی متناوب سیگنال خروجی با فرکانس مورد نظر تولید می کند.
تجهیزات جدید کارایی بیشتر نیز به همراه خود داشته است.
درایو ها در مدل های تک فاز به سه فاز و سه فاز به سه فاز ساخته میشوند.

انواع اینورتر

درایو ها به دو نوع اینورتر سه فاز و اینورتر تک فاز تقسیم می شوند.
این تقسیم بندی فقط از نظر ورودی است و خروجی تمام درایو ها سه فاز است.
اینورتر موج مربعی (square wave inverters)
نامناسب ترین موج تولید شده توسط درایور ها، برای تجهیزات و ابزار آلات الکتریکی موج مربعی PWM می باشد.
درایور های موج مربعی در دسته ی بدترین نوع درایور ها قرار دارد.
به همین دلیل در بازار با ارزان ترین قیمت نسبت به سایر درایو ها به فروش می رسد.
درایو سینوسی اصلاح شده (modified sine wave inverters)
درایو های سینوسی همانطور که از نامشان مشخص است، موج متناوب تولید می نمایند.
شکل موج تولیدی آن ها ترکیبی از شکل موج مربعی و سینوسی می باشد.
به همین دلیل شکل موج آن ها را شبه سینوسی نیز می نامند.اینورتر های موج سینوسی را می توان به عنوان اقتصادی ترین نوع اینورتر نام برد.
این نوع نسبت به سایر اینورتور هاکاربرد بیشتری دارد.
این اینورتر ها به دلیل مزایای زیاد و قیمت مناسب در اکثر لوازم برقی مانند تلویزیون ها، کامپیوتر ها، رادیو ها و بسیاری از وسایل روشنایی مورد استفاده قرار می گیرند.
اما تجهیزات صنعتی نظیر موتور ها را نمیتوانند راه اندازی کنند.
این درایو ها را باید در کاربرد های سبک استفاده شوند.
درایو سینوسی خالص (pure sine wave inverter)
موج تولیدی این اینورتر ها در بعضی اوقات دقیقا مشابه با نمودار ولتاژ شهری می باشد.
قیمت اینورتر های سینوسی خالص بالاست، اما این اینورتر ها می توانند هر نوع ماشین و تجهیز الکتریکی را  بدون هر گونه مشکلی راه اندازی کنند.
این اینورتر بهترین مدل درایو محسوب می شود.

قیمت درایو راه انداز موتور های صنعتی که در این دسته جای میگیرند کمی بیشتر از سایر اینورتر هاست.
اینورتور های این دسته به دو سته درایو تک فاز به سه فاز که اغلب زیر سه کیلو وات هستند و درایو سه فاز به سه فاز جای میگیرند.
اینورتر متصل به شبکه (grid tie inverter)
در مواقعی که نمیتوان از برق شبکه جدا شد و زمانی که به منظور کاهش میزان هزینه برق از انرژی خورشیدی استفاده می شود.
استفاده از اینورتر های متصل به شبکه راه حل منطقی است.
در این حالت برق مصرفی به هر میزان که سیستم خورشیدی برق تولید کند، کاهش میابد.
بنابراین قیمت این اینورتر که توان ورودی یکنواختی ندارد و جهت تبدیل برق DC به برق AC نیاز به الگوی خاص دارد، در مقایسه با کنترل دور موتور های معمولی بیشتر است.
اینورترهای جدا از شبکه (off grid inverte)
اینورتر جدا از شبکه را نمی توان به برق شبکه متصل نمود و نیازی هم برای اتصال به شبکه در این اینورتر ها وجود ندارد.
عملکرد این نوع اینورتر به این صورت است که ولتاژ DC موجود در باتری ۱۲ ولتی را به ولتاژ AC ۲۲۰ ولت تبدیل می کنند.
از این طریق امکان استفاده در وسایل برقی خانگی را برای مصرف کنندگان مهیا می سازند.

مزیت های استفاده از اینورتر و درایو

1- منعطف نمودن پروسه های صنعتی
2- تنظیم دور الکتروموتور ها
3- کاهش جریان راه اندازی به میزان کمتر از ده درصد جریان نامی
4- استارت و استوپ بسیار نرم برای الکترو موتور ها
5- المان های محافطتی مانند دمای سیم پیچ موتور
6- عمر مفید بالا به دلیل استفاده از تجهیزات الکترونیک قدرت
7- کاهش تنش های الکترو مکانیکی توسط اینورتر ها
8- اضافه شدن قابلیت های نرم افزاری برای کنترل بهتر
در بسیاری از کاربرد ها مانند پمپ و فن، جرثقیل، آسانسور، نوار نقاله و … که نبود ضربه در راه اندازی و توقف موتور از اهمیت ویژه ای برخوردار است، استفاده از اینورتور اجتاب ناپذیر است.

از مزایای استفاده از درایو ها می توان به كاهش انرژی مصرفی و لذا كاهش هزينه برق، كاهش جريان راه اندازی و در نتيجه طولانی شدن عمر موتور ، امكان تغيير سرعت موتور، امكان تغيير جهت حركت موتور، داشتن حفاظت در برابر اضافه بار، امكان كار موتور در شرايطی كه ولتاژ ورودی متغير است، امكان كنترل از راه دور، ايجاد سرعت بيشتر از سرعت نامی موتور، برنامه ريزی كردن حركت اشاره کرد.
کاهش هزینه برق مصرفی و کاهش جریان راه اندازی
به دلیل اینکه موتور یک بار راکتیو است و اگر از اینورتور که یک بار خازنی در نظر گرفته میشود، این خاصیت سلفی توسط اینورتر جبران میشود.
بنابراین تنها توان اکتیو اکتیو مصرف میشود.
از جهتی برای راه اندازی بار های سنگین معمولا از الکتروموتور قوی تر استفاده میشود که خود به جریان راه اندازی بیشتری نیازمند است.

بانابراین اگر از درایو VFD استفاده شود با اینورتور و الکتروموتور همان رنج نیز میتوان بار را مدیریت کرد.
بنابراین هزینه های برق کاهش چشم گیری خواهند داشت.

قیمت درایو

قیمت خرید و فروش درایو و اینورتر های موجود در بازار بسیار متنوع است.
دلیل این تنوع قیمت درایو ها عوامل بسیار زیادی است.
درایو های با کیفیت معمولا قیمت بیشتری نسبت به سایر اینورتر ها دارند.
پارامتر های کنترلی و مد های کنترلی نیز عامل دیگر در افزایش قیمت اینورتر ها هستند.

به برخی از عوامل اشاره میکنیم:
1- توان اینوتر
2- برند سازنده (کیفیت قطعات)
3- سری سنگین کار و سبک کار
4- مد های کنترلی
5- پورت های ورودی و خروجی
و عوامل موثر دیگری که از قلم افتاده اند و هریک در تعیین قیمت اینورتر ها تاثیر گذار هستند.

اتصال اینورتر به PLC

اتصال PLC و HMI به رایو کار یچیده ای نیست و این تجهیزات در برند های مختلف مانند زیمس، ال اس، لایت آن، آی مستر و سایر برند ها به راحتی به هم وصل می شوند.