اینورتر و کاربرد آن در ماشین سازی

اینورتر چیست

اینورتر‌ (Power inverter) قطعاتی هستند که به منظور تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند. به اینورتر درایور نیز گفته می شود. در واقع به کمک درایو AC می تواتیم سرعت یک موتور AC سه فاز را بدون آنکه قدرت و گشتاور کاهش پیدا کند کنترل نمود. اینورتر به معنای معکوس گرا است و عکس کار یک یکسو کننده می باشد.

کاربرد اینورتر در کاهش مصرف برق

کاهش انرژی مصرفی و لذا کاهش هزینه برق یکی از مزیت های استفاده از اینورتر در سیستم است. اینورترهای AC به ما این امکان را می دهند که در زمانی که الزامات بار کمتر از سرعت کامل است، انرژی کمتری نسبت به دیگر تکنیک‌ های کنترل سرعت مصرف کند. یک اینورتر با عملکرد صرفه‌جویی در مصرف انرژی خود ابتدا با تعیین میزان نیروی اعمال‌ شده به موتور، لغزش آن را بهینه‌ کرده، سپس میزان توانی را که باید برای موتور اعمال شود را بر اساس طیف فرکانس، پارامترهای تنظیم‌ شده موتور، و اندازه‌ گیری‌ های توان محاسبه خواهد کرد.

گاها برای راه اندازی موتور در ماشین آلات صنعتی نیاز به جریان بالایی است که تنها گزینه انتخاب موتور با توان زیاد خواهد بود. طبیعتا موتور میزان جریان بیشتری هم در حین کار استفاده خواهد کرد. در این بین در صورت استفاده از اینورتر، به صورت خودکار جریان در حین راه اندازی افزایش و به مراتب در حین کار کاهش می یابد. به همین دلیل می توان اثبات نمود که اینورتر ها موجب کاهش مصرف برق خواهند شد. اینورتر هوشمندانه مقدار بار ورودی به موتور را تشخیص می دهد و متناسب با همان بار، به موتور جریان می دهد و این جریان در بسیاری از مواقع از جریان نامی موتور کمتر است.

استفاده از اینورتر در دستگاه جوشکاری

ژنراتور و رکتیفایر هر کدام از منابع قدرت مورد استفاده در حوشکاری محسوب می شوند. اما امروزه تکنولوژی اینورتر به کمک این صنعت آمده است. در این نوع منابع قدرت، برق AC شهری با فرکانسی در دامنه ۵۰ تا ۶۰ هرتز که می‌تواند سه یا تک فاز باشد توسط یکسو کننده به جریان DC تبدیل میگردد. این جریان DC تبدیل شده به اینورتر وارد شده و به جریان متناوب از نوع موج مربعی با بسامد بالا در حد  ۱ تا ۱۰ کیلوهرتز تغییر می‌یابد. این فرکانس بالا از مبدل‌های هسته فریتی عبور داده شده و پس از آن جریانی تولید می شود که پس از یکسوسازی و عملیات فیلترینگ و تبدیل آن به جریان مستقیم، برای عملیات جوشکاری استفاده می شود. کم شدن مصرف برق، داشتن قوس یکنواخت، کوچک بودن ابعاد دستگاه و بیشتر شدن کیفیت جوش از ویژگی های اینورتر در دستگاه جوش خواهد بود.

سایر کاربردهای اینورتر

تبدیل سه فاز به تک فاز از قابلیت ها یمهم اینورتر است. استفاده از برق تکفاز ۲۲۰ ولت به جای سه فاز ۳۸۰ ولت برای راه اندازی موتور سه فاز حداکثر با توان ۲٫۲KW را می توان با اینورتر انجام داد. این بدان معنا است که می توان با برق خانگی ۲۲۰ ولت یک موتور سه فاز را راه اندازی کرد.

در هنگام استارت ناگهانی، موتور در معرض گشتاور استارت بالا و نوسان های جریانی قرار می گیرد که در طول زمان سبب آسیب دیدگی خواهد شد. در این میان اینورتر به طور یکنواخت و آرام آرام موتور را تا سرعت عملیاتی بالا می‌ برد تا از تنش های مکانیکی و الکتریکی به موتور جلوگیری شود.

کاربرد اینورتر در ماشین آلات بسته بندی

تغییر دور موتور به کمک اینورتر از مهمترین ویژگی های این نوع تجهیزات است. موتورهای عموما تک دور هستند و برای اینکه به موتورهایی با دورهای متنوع تبدیل شوند میبایست از اینورتر استفاده کرد. برای مثال کانوایر یک دستگاه شرینک پک را در نظر بگیرید. رولیک ها میباسیت به آرامی و با سرعتی که از تابلو برق دستگاه تنظیم می شوند حرکت کنند تا عملیات شیرینگ کردن به درستی صورت گیرد. یا دستگاه میکسر پودر ی را در نظر داشته باشید که باید در هنگام مخلوط کردن به آرامی چرخش داشته باشد. این میزان گردش به راحتی با نصب اینورتر قابل انتخاب خواهد بود. طبیعتا داشتن اینورتر روی یک میکسر گرانول و پودر قیمت تمام شده ماشین را افزایش خواهد داد.

انواع بالابرهای صنعتی مواد غذایی مانند دستگاه بالابر Z ، دستگاه بالابر کاسه ای و سایر کانوایرها نیز برای افزایش سرعت کاری نیازمند اینورتر هستند که تنظیم میزان دلخواه به سهولت انجام گیرد. با سری کردن اینورتر و موتور می توان مقدار دور را تنظیم نمود. موارد بیان شده تنها برخی از استفاده های اینورتر و کاربرد آن در ماشین سازی می باشد.