aghaseyed همان طور که در مطلب اینورتر قدرت چیست؟ گفته شد، اینورتر یا VARIABLE FREQUENCY DRIV که به صورت اختصاری VFD نامیده می‌شود، نوعی کنترل کننده و راه انداز موتور است. اینورترها با تغییر دادن فرکانس و ولتاژ اعمال شده به الکتروموتور آن را به گردش در می‌آورند یا را راه اندازی می‌کنند. نام‌های دیگری که برای اینورتر استفاده می‌شود، عبارت‌اند از درایو سرعت متغیر وی اف دی، درایو سرعت قابل تنظیم، درایو فرکانس قابل تنظیم، درایو AC، میکرو درایو و غیره. اگر در استفاده از درایوی نیاز به تغییر سرعت بود، اینورتر به آسانی با افزایش یا کاهش سرعت موتور، آن را با نیاز کاربر مطابقت می‌دهد. شرکت سنابرق توان که تولید کننده و فروشنده اینورتر ایرانی می باشد، در ادامه این مطلب به شما کمک می کند با ساختار اینورتر، اجزای داخلی آن و تجهیزات جانبی اینورتر بیشتر آشنا شوید.
قانونی برای موتورهای اینورترها مطرح شده است به این صورت که فرکانس یا هرتز به طور مستقیم با سرعت موتور مرتبط است. به عبارت دیگر، فرکانس بیشتر باعث گردش سریع‌تر موتور و افزایش سرعت آن می‌شود. در چنین شرایطی، اگر برای یکی از کاربردهای درایو نیاز به تمامی سرعت موتور به طور کامل باشد، اینورتر در جهت کاهش فرکانس و ولتاژ برای تطبیق با نیازمندی‌های بار موتور الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ساختار اینورتر و اجزای آن
اینورترها در انواع مختلف در بازار موجود هستند که تمامی آن‌ها فارغ از نام و مدلشان از ساختاری مشابه پیروی می‌کنند. از سوی دیگر، کیفیت اجزای اینورتر با کاربرد درایو ارتباط مستقیمی دارد و در عین حال کیفیت کل درایو الکتریکی را نمی‌توان از روی کیفیت هر کدام از اجزای آن نتیجه‌گیری کرد. همه اینورترها دارای سه بخش اصلی هستند که به ترتیب عبارت‌اند از:
بخش کنترل یا Control Unit: این بخش شامل کی پد، ترمینال برد و برد کنترل است.
منبع تغذیه
مدار اصلی
اجزای اینورتر
کی پد
کی پد یا Key Pad از ساختار اینورتر بخش کنترل آن است که یکی از مهم‌ترین عناوین این بخش به شمار می‌آید. بسیاری از درایوها دارای کی پد دیجیتالی هستند. به طور کلی کی پدهای دیجیتال دو نوع مختلف کی پد دیجیتالی با صفحه نمایش LCD و کی پد با صفحه نمایش 7-Segment را شامل می‌شوند.
از کاربردهای کی پدها به عنوان اجزایی از ساختار اینورتر صنعتی ایرانی می‌توان به تنظیم کلیه پارامترها یا Parameter setting، انجام تست دستی Manual Test، انجام تنظیمات محلی، انجام عملیات Jog و کم و زیاد کردن سرعت اشاره کرد.
ترمینال برد یا I/O Board
دومین مورد از اجزای ساختار اینورتر ترمینال برد از بخش کنترل است. با استفاده از ترمینال برد می‌توان برخی اعمال کنترلی از جمله کم و زیاد کردن دور درایو، استارت و استپ نمودن از راه دور، فرمان دهی به درایو، اضافه نمودن ولوم خارجی، الصاق نمودن سنسور به درایو و صادر نمودن فرمان قطع و وصل به درایو دیگر را برای درایو انجام داد.
ترمینال‌های پیچی که بر روی ترمینال برد قرار می‌گیرند، به ترتیب اجزای ورودی دیجیتال، ورودی آنالوگ، خروجی دیجیتال، خروجی آنالوگ و خروجی شبکه را شامل می‌شوند.
برد کنترل یا CONTROL BOARD
قسمت سوم از اجزای اینورتر در بخش کنترل را برد کنترل تشکیل می‌دهد. یکی از مهم‌ترین قسمت‌های اینورتر برد کنترل آن محسوب می‌شود. این برد محل پردازش سیگنال‌های ورودی به اینورتر است. به عبارت دیگر، می‌توان گفت که برد کنترل مغز سیستم به شمار می‌آید و وظیفه آن فرماندهی و هماهنگی میان اجزای اینورتر آسانسور است.
برد پاور یا POWER BOARD
آخرین جزء از ساختار اینورتر در بخش کنترل برد پاور است که سه وظیفه اساسی را بر عهده دارد. این وظایف عبارت‌اند از: جدا نمودن نواحی ولتاژ بالا از نواحی ولتاژ پایین، دریافت سیگنال‌ها از ورودی و تبدیل آن و ارسال سیگنال مناسب به خروجی و تشخیص کیفیت سیگنال‌های ورودی و کنترل نواحی بحرانی.
مقاله مرتبط: طرز کار اینورتر
منبع تغذیه
منبع تغذیه DC از طریق مرکز سیم پیچ اولیه به ترانسفورماتور متصل می‌شود. به بیان ساده‌تر، یک سوئیچ در مدار اینورتر تک فاز در نظر گرفته شده است که به سرعت تغییر می‌کند و امکان ایجاد جریان از دو مسیر مختلف را در مدار فراهم می‌کند. تغییر سرعت سریع سوئیچ منجر به تغییرات سریع جهت جریان در سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور می‌شود. در نتیجه‌ی این تغییرات، جریان متغیر یا AC در سمت دیگر ترانسفورماتور ایجاد می‌شود.
ساختار داخلی اینورتر
نسخه الکترومکانیکی سوئیچینگ دو بخش ثابت و یک بخش متحرک دارد. به این معنی که زمانی که سوئیچ به یک سمت متصل است، در آن قسمت مدار جریان ایجاد می‌شود و با قطع سوییچ، تولید جریان هم متوقف می‌شود. بلافاصله پس از اتصال سوییچ، جریان از جهت مخالف شروع به حرکت می‌کند.
این مدل برای اولین بار برای رادیو خوردو به کار گرفته شد. به همین دلیل نام آن را مدل اینورتر ویبراتور یا زنگ اخبار می‌نامند. این سیستم اینورتر و سیستم‌هایی مشابه آن بعدها در زنگ درب‌ها و ماشین آلات خالکوبی نیز به کار گرفته شد.
مدار اصلی
آخرین بخش سوم اجزای اینورتر مدار اصلی آن است که مهم‌ترین و اساسی‌ترین قسمت اینورترها به شمار می‌آید. در مدار اصلی پیچیده‌ترین تبدیلات انجام می‌گیرد. ولتاژ AC ورودی در این قسمت به ولتاژ DC تبدیل شده و در نهایت توسط سوئیچ‌های IGBT به ولتاژ AC مورد نیاز در خروجی تبدیل می‌شود.
مدار اصلی در بسیاری از اینورترها با گذشت زمان دچار مشکل می‌گردد. به این دلیل که خازن‌های لینک DC یا پک‌های IGBT و همچنین تی‌ریستورها معمولا در شرایط استفاده نادرست، زودتر از اجزای دیگر آسیب می‌بینند.
از جمله عناصر دیگر اینورتر موتور الکتریکی نیز می‌توان کارت شبکه، کارت اینکدر و کارت‌های ورودی و خروجی را نام برد که به عنوان عناصر جانبی آن شناخته می‌شوند. البته روی همه اینورترها نمی‌توان این کارت‌ها را نصب کرد. از سوی دیگر، هر کدام از این کارت‌ها به عنوان آپشنی اضافه روی اینورتر محسوب می‌شود که به دنبال نصب آن روی درایو، قیمت دستگاه را تغییر می‌دهند.
اینورتر از چه چیزی تشکیل شده اند