راه اندازی الکتروموتور با اینورتر
قبل از اینکه در مورد راه اندازی الکتروموتور با اینورتر مطالبی را ارائه دهیم، نیاز است که به طور کلی با اینورتر آشنا شوید. اساساً اینورتر ابزاری است که با آن میتوان دور الکتروموتور را تغییر داد و از آن حفاظت کرد. از اینورتر برای راه اندازی از صفر تا 100 الکتروموتور میتوان استفاده کرد. به عبارتی بهترین ابزار برای کنترل دور الکتروموتور اینورتر است که در سایز و توان های مختلف در بازار موجود است. مطمئن ترین راه، بهترین راه و سریعترین راه برای کنترل دور الکتروموتور ها استفاده از درایو یا همان اینورتر است. بیشترین مصرف برق در دنیا برای استفاده از الکتروموتور ها است و همه شرکت های بزرگ دنیا بر سر بهینه کردن مصرف انرژی در الکتروموتور با هم رقابت می کنند. از آنجایی که اینورتر بهترین ابزار برای کنترل الکتروموتور هاست، تجارت درایو در جهان یک تجارت میلیارد دلاری به شمار می رود. اینورتر در جهان به نام های مختلفی شناخته می شود. به عنوان مثال کلماتی همچون اینورتر، درایو، VFD یا همان Variable Frequency Drive یا VSD که همان Variable Speed Drive است.
انتخاب اینورتر
اولین تصور غلط این است که توان اینورتر دقیقاً باید با توان الکتروموتور یکسان باشد! این در حالی است که انتخاب الکتروموتور بر اساس توان الکتروموتور راه دقیقی نیست. بهترین راه برای انتخاب اینورتر الکتروموتور، از طریق FLA یا همان جریان بار کامل است. جریان بار کامل در حقیقت جریانی است که موتور در بار کامل یا همان بار نامی از شبکه می‌کشد. این بهترین راه انتخاب درایو است. یک مثال ساده برای این ادعا این است که به فرض اگر یک الکتروموتور 900 دور 1.5 کیلووات داشته باشیم نمی‌توانیم یک درایو 1.5 کیلووات استفاده کنیم. دلیل این است که الکتروموتور 900 دور از موتور 1400 و 3000 دور جریان بیشتری می‌کشد. در بازار دو نوع اینورتر عرضه می شود.
آیا درایو همیشه باعث ذخیره انرژی می‌شود؟
از منظر گشتاور، درایوها به دودسته تقسیم‌بندی می‌شود. درایوهای گشتاور ثابت و درایوهای گشتاور متغیر. درایوهای گشتاور متغیر در حقیقت اینورتر هایی هستند که برای فن ها و پمپ‌ها و وسایل نظیر آن استفاده می‌شود به عبارتی هر تجهیزی که بار گریز از مرکز دارد گشتاور متغیر است. درایو فقط در حالتی که گشتاور متغیر است می‌تواند ذخیره انرژی داشته باشد.
ذخیره انرژی در اینورتر چیست؟
اگر شما الکتروموتوری داشته باشید که در بار نامی و در دور نامی کار کند، طبیعتاً اینورتر متصل به آن ذخیره انرژی نخواهد داشت. اما اگر موتوری دارید که با بار و دور نامی کار نمی‌کند، به همان میزانی که کمتر جریان می‌کشد، درایو متصل به آن می‌تواند ذخیره انرژی داشته باشد. ذخیره انرژی عموماً در فن ها و پمپ‌ها و سیستم‌های سانتریفیوژ استفاده می‌شود. در حقیقت ذخیره انرژی این است که اگر تجهیز شما 40% انرژی نیاز دارد، می‌توانید اینورتر متناسب با آن را انتخاب کرده تا 60% از انرژی را ذخیره کنید.
نحوه عملکرد اینورترهای VFD
با توجه به کاربری گسترده این مدل از اینوترها در موتورهای الکتریکی می توان نحوه کار آن ها را به طور خلاصه اینگونه توضیح داد. این تجهیزات از سه دیود تشکیل شده اند که ولتاژ را از منبع تغذیه متناوب گرفته و در یک جهت مشخص آن را عبور داده تا جریان یکسو شود (تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم) جریان یکسو شده که تبدیل به جریان مستقیم (DC) شده است بر سر خازن های مدار قرار می گیرد. جریان یکسو شده دارای ریپل است که با توجه به قرار گیری آن ها در سر خازن، ریپل آن از بین رفته و صاف می شود. خازن نقش روان کننده جریان را در این حالت بازی می کند.
کلید در درایو کنترل دور VFD
کلیدهایی در سمت راست مدار موتور وجود دارد که مبدل جریان DC به جریان AC است. نحوه تبدیل جریان از حالت مستقیم به متناوب متناسب با نوع موتورها و ولتاژ ورودی می تواند متغیر باشد. این مبدل ها می توانند جریان را با عملکرد بالایی به حالت متناوب تبدیل کنند. جریان در این حالت به پالس های مربعی شکل با اندازه یکسان تبدیل می شوند. باید توجه کرد که خروجی این کلید ها معمولا به شکل دقیقی سینوسی نمی باشد اما تقریبا مشابه موج های سینوسی می شود. کلیدها در واقع نقش قطع و وصل جریان را در مدار بازی می کنند و بواسطه قطع و وصل جریان در مدار، فرکانس های متفاوتی ایجاد شده و این فرکانس موجب تنظیم دور موتور می شود. هر چه بازه زمانی وصل کلید بیشتر باشد ولتاژ خروجی موتور افزایش می یابد. گشتاور موتور در این حالت به این شکل کنترل می شود.
آیا اینورتر برای موتورهای خاص مناسب است؟
یکی از تصورات غلطی که رایج است این است که درایو برای استفاده با الکتروموتور خاص مناسب نیست! به‌عنوان‌مثال الکتروموتوری وجود دارد که روی پلاک آن 560 – 290 درج شده است که یک دینام خاص به شمار می‌رود و مستقیماً با برق قابل راه‌اندازی نیست. جالب است که بدانید بهترین و مطمئن‌ترین راه برای راه‌اندازی الکتروموتور خاص استفاده از اینورتر و درایو است. اما اینکه چه باید کرد در ادامه آمده است.
برای راه‌اندازی الکتروموتور خاص با اینورتر چه باید کرد؟
برای راه‌اندازی دینام با درایو، کافیست فرکانس پایه درایو یا همان f base را دست‌کاری کنید. این الکتروموتور به‌راحتی قابل‌راه‌اندازی است و می‌توانید در شبکه برق که 50 هرتز است از آن استفاده نمایید. پس بدیهی است که تقریباً تمامی موتورهای خاص را میتوان با اینورتر راه‌اندازی نمود. مشخصات و ویژگی‌های زیادی در مورد اینورتر است که باید با دقت به آن‌ها توجه شود. به‌عنوان‌مثال کلاس عایقی الکتروموتور، فاصله بین الکتروموتور و درایو که تلفات و تغییرات ولتاژ به زمان را باعث می‌شود، نوع برق ورودی، هارمونیک هایی که ایجاد می‌شود و بسیاری پارامترهای دیگر که در استفاده از اینورتر برای الکتروموتور باید در نظر گرفته شود.
