انواع اینورتر

در این مقاله انواع اینورتر را نوضیح خواهیم پرداخت.

همراه دیجی اشنایدر باشید.

اینورتر سه فاز

یک نوع کنترل کننده فرکانس متغیر، اینورتر سه فاز است که برق ورودی آن سه فاز است. این اینورتر در خروجی موجب کنترل الکتروموتورهای سه فاز می‌شود. از آن‌ جایی که برق سه فاز همچون برق تک فاز محدودیتی ندارد می‌توان گفت در هنگام تولید رنج اینورترهای سه فاز‌ هم محدودیتی مشاهده نخواهد شد. در واقع ولتاژ ورودی که برای این نوع اینورتر در نظر گرفته شده است از 380 تا 480 ولت است و در خروجی هم با همین میزان ولتاژ الکتروموتورهای سه فاز را کنترل می‌کند.

از جمله مزیت‌هایی که برای اینورترهای سه فاز وجود دارد می‌توان:

✔️کنترل کردن هوشمند اضافه بار،

✔️امکان جبران گشتاور خروجی،

✔️امکان راه اندازی نرم الکتروموتور سه فاز،

✔️امکان نصب ولوم کنترل به منظور تغییر میزان دور در دقیقه،

✔️کاهش شدت جریان راه اندازی،

✔️می‌توان انرژی مصرفی را کنترل نمود و حتی آن را کاهش داد،

✔️می‌توان میزان دور را افزایش داد تا اندازه‌ای که بیشتر از دور نامی الکتروموتور شود و… را نام برد.

اینورترهای سه فاز را در پمپ و فن، آسانسورها، جرثقیل‌ها و در بسیاری از موارد از درایوهای سنگین Heavy Duty سنگین برای کاربردهای سنگین همچون پرس‌های سنگین، معدن، حفاری و صنعت مورد استفاده قرار می‌دهند. در ادامه انواع اینورتر را بیشتر بررسی می‌کنیم. 

اینورتر تک فاز

برق ورودی این نوع اینورتر تک فاز است که معمولا در پنل‌های خورشیدی، الکتروموتورها، جریان برق شهری و مصارف خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته از اینورتر تک فاز به منظور کاهش فرکانس و ولتاژ هم استفاده می‌شود. در این نوع اینورتر یک عایق حفاظتی داخل جعبه وجود دارد که از گرم شدن اینورتر جلوگیری می‌کند و در نهایت طول عمر مفید اینورتر را افزایش می‌دهد. هر اینورتر تک فاز از سه بخش کنترل منبع تغذیه، مدار اصلی تشکیل شده است که هر بخش دارای اجزای جداگانه‌ای همچون ترمینال برد، کی پد، برد ترمینال است.

اینورترهای تک فاز دارای ویژگی‌های مهمی همچون افزایش بازده بهره‌وری، ذخیره انرژی تا سطح 50%، از بین رفتن شوک‌های راه اندازی، عمر مفید و موثر قطعات مکانیکی است که این نوع اینورتر را متمایز از سایر اینورترها می‌کند. اینورترهای آسانسوری به صورت تک فاز هستند به همین دلیل دارای قیمت بسیار بالایی‌اند که معمولا در کاربردهای خانگی و کوچک استفاده می‌شوند. اساسا می‌توان که یک الکتروموتور سه فاز 380 ولت را توسط اینورتر تک فاز به نوع سه فاز راه اندازی کرد. گفتنی است که امکان استفاده از برق تک فاز به جای برق سه فاز در جهت راه اندازی موتور سه فاز به این معنا است که می‌توان با برق خانگی به صورت عادی یک موتور سه فاز را راه اندازی کرد.  

  فروشگاه دیجی اشنایدر ارائه دهنده انواع محصولات اشنایدر الکتریک از جمله فیوز مینیاتوری اشنایدر و 

اینورتر اشنایدر  ، کلید حرارتی اشنایدر  و کلید اتوماتیک اشنایدر می‌باشد. 

انوع اینورتر بر اساس شکل موج خروجی

اینورترها بر اساس شکل موج خروجی به سه دسته موج مربعی، سینوسی، شبه سینوسی یا همان سینوسی اصلاح شده تقسیم می‌شوند.

اینورتر موج مربعی: اساسا این نوع اینورتر ساده‌ترین نوع اینورترها نیست اما خیلی کم مورد استفاده قرار می‌گیرد. موج خروجی حاصل از این اینورتر به صورت موج مربعی است. این نوع اینوتر می‌تواند که سیگنال‌های جریان DC را به سیگنال‌های جریان AC با فازهای جا به جا شده تبدیل می‎کند. معمولا از نظر قیمت می‌توان گفت که ارزان‌ترین اینورتر در بین سه مدل ذکر شده است. از آن جایی که تمام لوازم و وسایل برقی با برق AC کار می‎کنند و برای اینوترهای موج سینوسی طراحی شده‌اند اگر از اینورترهای موج مربعی استفاده شود خسارت‌ها و تلفات بیشتری در پی خواهد داشت و در بدترین حالت ممکن لوازم برقی دچار مشکل و آسیب می‌شوند. معمولا کاربرد اینورترهای موج سینوسی در کنار فیلترها به منظور ساخت اینورترهای سینوسی است.

اینورتر شبه سینوسی: سیگنال خروجی این اینورتر شبیه به موج سینوسی است اما قادر به تولید یک موج سینوسی کامل و خالص نیست. این نوع اینورتر قبل از جا به جایی فاز وقفه‌هایی ایجاد می‌کند. در حالت کلی نمی‌توانند که به صورت مستقیم فاز را از مثبت به منفی تغییر دهند. می‌‎توان گفت که ساختار سیگنال تولید شده پیچیده‌تر از نوع موج مربعی است، اما به خالصی اینورترهای موج سینوسی هم نخواهد بود.

اینورتر سینوسی: این مدل اینورتر از پیچیده‎ترین و پر بازده‎ترین اینورترها هستند که قادر به تولید سیگنال‌هایی به شکل موج سینوسی خالص هستند. تمام لوازم و وسایل برقی با برق AC کار می‎کنند و برای اینوترهای موج سینوسی طراحی شده‌اند. ناگفته نماند که این مدل اینورتر را هم می‌توان توسط اصلاح شکل موج اینوترهای موج مربعی هم تولید کرد. تلفاتی که اینورتر سینوسی می‌تواند در پی داشته باشد بسیار کم است.

انواع اینورتر بر اساس نوع بار

همان گونه که قبل‎تر اشاره کردیم اینورترها در دو دسته تکفاز و سه فاز وجود دارند که هر کدام از آن‎ها به نوبه خود مشخصات و ویژگی‌های مخصوص به خودشان را دارند. برای مثال اینورترهایی که در صنایع بارهای الکتریکی استفاده می‌شوند تماما نوع سه فاز هستند و برای آن‎ها از منبع AC سه فاز استفاده می‌شود. معمولا در نوع سه فاز 6 عدد تریستور و 6 عدد دیود دیده می‌شود که با توجه به زمان هدایت تریستور دو عملکرد مختلف دارد که این دو عملکرد در مد 120 درجه  و 180 درجه هستند. 

اما اینورتر تک فاز همان گونه که قبل‌تر اشاره کردیم از سه بخش کنترل منبع تغذیه، مدار اصلی تشکیل شده است که از ویژگی‌های خوبی همچون افزایش بازده بهره‌وری، ذخیره انرژی تا سطح 50%، از بین رفتن شوک‌های راه اندازی، عمر مفید و موثر قطعات مکانیکی و … بهره می‌برد. اینورترهای تک فاز در دو نوع وجود دارند که نوع اول اینورتر نیم‌موج است و نوع دوم آن اینورتر تمام خواهد بود. که در ادامه هر کدام از آن‌ها را بیشتر مورد بررسی قرار خواهیم داد.

اینورترهای نیم‌ موج تک فاز

بر اساس شکل زیر دو تریستور (S2,S1) به دو دیود فیدبک (D2,D1) متصل می‎شوند. که ولتاژ منبع به دو بخش مساوی تقسیم خواهد شد. لازم است بگوییم که بار مقاومتی به منظور درک عملکرد اینورتر قرار داده شده است.

این نوع اینورتر یعنی نیم‌موج تکفاز دارای دو عملکرد است. که در مد اول آن S1 روشن است و S2 خاموش خواهد بود و در نهایت مسیر جریان در حالت v/2-S1-B-RL-A-V/2 خواهد بود. در این صورت جریان گذرنده از باز، از سمت B به سمت A خواهد بود و ولتاژ دو سر بار مثبت V/2 است. در این صورت نیم سیکل مثبت خروجی تولید خواهد شد. 

و اما مد دوم S2 روشن و S1 خاموش خواهد بود. در واقع جریان از مسیر V/2-A-RL-B_S2-V/2 عبور خواهد کرد. اساسا جریان گذرنده از بار هم از سمت A به سمت B خواهد بود و ولتاژ دو سر هم منفی V/2 خواهد بود. که در این مد نیم‌سیکل منفی خروجی تولید می‌شود.

اینورترهای تمام‌ موج تک فاز

و اما اخرین انواع اینورتر که می‌توان به آن اشاره کرد اینورتر تمام‌موج تکفاز است که دارای 4 تریستور و 4 دیود فیدبک است. این اینورتر شامل یک منبع dc در ورودی مدار است. می‌توان گفت در اینورتر نیم‌موج در هر لحظه یک سوئیچ روشن خواهد بود و جریان عبوری را عبور خواهد داد. اما در این مدل اینورتر در هر لحظه دو سوئیچ روشن است و موجب عبور جریان می‌شوند.

این اینورترهم دو مد عملکرد دارد که در مد اول S1,S2 روشن و S3,S4 خاموشند. درواقع مسیر عبور جریان هم V-S1-A-RL-B-S2-V است. جریان گذرنده از بار از سمت a به b است نیم سیکل مثبت تشکیل می‌شود.

مد دوم S3,S4 وصل و S1,S2 خاموش هستند. مسیر عبور جریان V-S3-B-RL-A-S4-V است. جریان گذرنده هم از a تا b است و نیم سیکل منفی را تولید می‎‌کند.

نتیچه پایانی

📌انواع اینورتر بر اساس نوع بار و شکل موچی خروچی توضیح داده شد.

امیدواریم این مقاله مورد استفاده شما قرار گرفته باشد.

✏️ پیشنهادات و نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید.