اینورتر در وسایل برقی

اینورتر (inverter), یک دستگاه مبدل  الکترونیکی است که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می کند.

به همین دلیل به آن  وارونگر هم می گویند.

در اینورتر برق متناوب شهری(AC)، که برق متناوبی با ولتاژ ۲۲۰ ولت و فرکانس ۵۰ هرتز است، ابتدا به برق مستقیم  (DC) تبدیل می‌شود؛

اما عملکرد اصلی اینورتر زمانی است که دوباره این برق  مستقیم را به برق متناوب ، اما با ولتاژ و فرکانس موردنیاز دلخواه و متناسب با

کارکرد برقی مصرف‌کننده ,تبدیل می‌کند.

امروزه با پیشرفت فن آوری بسیاری از محصولات به سمت بهبود کیفیت و افزایش  رفع نیازهای مشتری سوق داده شده اند .

ویژگیهایی که مصرف کننده در کالا به  آن دنبال است به شرح زیر می باشد

****استفاده راحت  یا  راه اندازی ساده با کمترین میزان آموزش مثل موبایل

****رفع نیاز  مصرف کننده در مبحث  مورد نظر و داشتن ویژگیهای جانبی (option) مانند : خودرو

****قیمت مناسب

****مصرف کمترین میزان انرژی .

اینورتر در صنعت  برق کاربردهای بسیاری دارد از جمله در

• انواع پمپهای صنعتی و خانگی
• آسانسور
• بلوئر( پرتاب گر باد )
• دستگاهای جدید  جوشکاری
• خودرو برقی
• ماشین آلات بسته بندی
• انواع ماشین آلات صنایع تزریق پلاستیک
• استفاده در پنل های خورشیدی
• منبع تغذیه وبرق اضطراری
• انواع فن صنعتی ونیمه ضنعتی  مانند: فن تهویه، فن کولینگ تاور،
• در صنعت لوازم خانگی از قبیل ماشین لباسشویی,ماشین ظرفشویی,یخچال وفریزر , کولرهای آبی و کولرهای گازی 
• در بسياری از كاربردها به هنگام راه اندازی، موتور جريان بسيار بالایی از شبكه می كشد و موجب كاهش ولتاژ شبكه و ايجاد صدماتی به تاسيسات برق رسانی و ساير دستگاه ها می گردد،   زمانی که از  اينورتر استفاده شود اين اضافه جريان بسيار اندک خواهد شد (حداکثر 0.2 برابر). به عنوان مثال اگر يک موتور با جريان نامی ۱۰ آمپر كار كند، در هنگام راه اندازی اين جريان به ۶۰ آمپر و در صورت استفاده از اینورتر اين جريان حداكثر به ۱۲ آمپر می رسد، كاهش جريان موتور به صورت اتوماتيک در هنگامی كه بار موتور كم می شود. اين قابليت به غير از كاهش هزينه برق مصرفی موجب افزايش طول عمر مفيد موتور خواهد شد.
• امكان استفاده از برق تكفاز ۲۲۰ ولت به جای سه فاز ۳۸۰ ولت برای راه اندازی موتور سه فاز حداكثر با توان 4 کیلووات به اين معنا كه می توان با برق خانگی یک موتور سه فاز را كاملا به صورت عادی راه اندازی نمود.

در پمپ ها و فن ها ميزان دبی با سرعت موتور متناسب است، اما توان مصرفی با مكعب سرعت تناسب دارد.

مثلاً اگر دور موتور به ميزان ۵۰ درصد كاهش يابد آنگاه توان مصرفی لازم ۱۲.۵ درصد خواهد بود و اين به مفهوم ۸۷.۵ درصد صرفه جویی در انرژی است.

مزیت اینورتر

• کاهش هزینه ها و صرفه جویی در انرژی
• بهبود عملکرد موتور
• افزایش سرعت در موتور بیش از سرعت نامی
• افزایش طول عمر موتور و قطعات مکانیکی و کاهش جریان
• تغییر چپ گرد و راست گرد حرکت موتور بدون نیاز به کنتاکتور
• ایجاد محافظت در مقابل اضافه بار و ولتاژ ناگهانی در نتیجه جلوگیری از سوختن موتور
• گشتاور قابل تنظیم
• نصب آسان

نکته مهم : موتورها فقط می توانند با یک سرعت به صورت الکتریکی کار کنند (کاهش سرعت معمولاً توسط گیربکس صنعتی  وسایل مکانیکی دیگر که معمولاً ناکارآمد هستند انجام می شود) و افزایش جریان الکتریکی (زمانی که موتور برای اولین بار روشن می شود) معمولاً انجام می شود که 5 تا 6 برابر جریان معمولی که موتور مصرف می کند را به همراه دارد. دستگاه کاهش سرعت ، گران و حجیم است، و افزایش جریان می تواند سیستم های برق و بارگذاری را خراب کند .

مشکل دوم برای موتورهای استاندارد این بود که آنها اغلب با فن های نصب شده روی شفت خنک می شدند و هنگام کار با سرعت های آهسته  بیش از حد گرم می شدند. این عوامل منجر به معرفی موتورهای  اینورتر شد.

اینورترها در ابتدا برای کنترل سرعت موتورهای استاندارد استفاده می شدند،

مقایسه موتورهای مخصوص اینورتر در مقابل موتور استاندارد 

الف- قابلیت  گشتاور

اولین عامل مهمی که می بایست در مقایسه یک موتور مخصوص اینورتر در مقابل موتور استاندارد در نظر گرفته شود، قابلیت گشتاور است. کاربردهای گشتاور متغیر، مانند کاربردهای فن و پمپ، با افزایش سرعت، به گشتاور بیشتری نیاز دارند. موتورهای استاندارد معمولاً در سرعت های پایین تر به جهت کاهش گشتاور بیش از حد گرم نمی شوند. بنابراین، کاربردهای گشتاور متغیر معمولاً با موتورهای استاندارد جفت می شونداز آنجایی که موتورهای مخصوص اینورتر طوری طراحی شده‌اند که در سرعت‌های پایین کار می‌کنند و بیش از حد گرم نمی‌شوند، لذا می‌توانند محدوده سرعت گشتاور ثابت بیشتری نسبت به موتورهای استاندارد تولید می کنند.

ب- بیشینه و کمینه دور موتور دردقیقه

یک موتور استاندارد با توجه به مندرجات حک شده روی پلاک موتور برای  محدوده سرعت گشتاور ثابت 4:1 تا 10:1  ، قدرت دارد.

موتورهای وظیفه اینورتر می توانند محدوده سرعت تا 1000:1 یا بیشتر را در خود جای دهند و می توانند گشتاور کامل را در سرعت صفر ارائه دهند و همچنین در سرعت پایه خود کار کنند