ساختار کلی انواع اینورترها

اینورتر چیست؟

بطور کلی اینورتر یک تجهیز الکتریکی است که ولتاژ مستقیم (DC) را به ولتاژ متناوب (AC) تبدیل می کند. برق DC اکثرا در ابزارهای کوچک استفاده می شود ولی برق AC در بیشتر تجهیزات خانگی و صنعتی کاربرد دارد. به همین خاطر است که به روشی برای تبدیل برق DC به AC نیاز داریم.

اینورتر یک مبدل است نه یک ژنراتور. این بدان معناست که برق تولید نمی کند و فقط نیروی الکتریکی را به اشکال مختلف تبدیل کند. برای اطلاع از لیست قیمت اینورتر با کارشناسان فروش در تماس باشید.

بیشتر بخوانید: درایو اینورتر صنعتی چیست

ساختار کلی انواع اینورترها

برای درک چگونگی کار اینورترها، ابتدا لازم است با ساختار کلی و وظیفه هر بخش از آن ها آشنا شویم. به طور کلی اینورتر ها از چهار بخش تشکیل شده اند:

 یکسو ساز (Rectifier)

 خازن ها (DC-Link)

 اینورتر (Inverter)

 واحد کنترل (CPU)

1) یکسو ساز (Rectifier)

اولین قسمت مدار اینورتر که در قسمت ورودی آن مورد استفاده قرار می گیرد، جریان متناوب (AC) را به جریان مستقیم (DC) تبدیل می کند. این فرآیند یکسوسازی نامیده می شود. از آنجا که جریان متناوب یک موج سینوسی است، جهت و اندازه موج به طور پیوسته در طول زمان تغییر می کند. بنابراین از یک دیود که یک وسیله نیمه هادی است استفاده می شود تا برق را در جهت رو به جلو برای تبدیل آن به جریان مستقیم عبور دهد.

یکسو ساز

2) خازن ها (DC-Link)

یکسوسازی تمام موج یک موج سینوسی را گرفته و نیم سیکل مثبت را از خود عبود می دهد و نیم سیکل منفی آن را هم به نیم سیکل مثبت تبدیل می کند، ولی همانطور که در شکل بالا مشخص است به خودی خود نمی تواند یک شکل موج صاف ایجاد کند و آثاری از جریان متناوب و نوسانات ولتاژ موج دار باقی می ماند. بنابراین، برای صاف کردن شکل موج، خازن ها هستند که پیوسته شارژ و دشارژ شده تا ریپل شکل موج را صاف و نزدیک به جریان مستقیم تغییر دهند.

خازن ها (DC-Link)

محصولات پیشنهادی: خرید اینورتر اینوت

3) اینورتر (Inverter)

بخش خروجی اینورتر ها که وظیفه برگرداندن ولتاژ DC به AC قابل تنظیم دارد، اینورتر یا معکوس کننده است. می توان گفت نام اینورتر هم از همین بخش گرفته شده است. این بخش توسط کلید های الکترونیکی سرعت بالا ساخته شده اند.

ترانزیستور های IGBT (Transistor Bipolar Bipolar Insulated Gate) یکی از این کلید های الکتریکی هستند که با روشن و خاموش شدن در فواصل زمانی مختلف، امواج پالسی با عرض های متفاوت ایجاد می کند. سپس این امواج پالسی را به کمک مدولاسیون عرض پالس (PWM) به موج شبه سینوسی تبدیل می کنند. با افزایش یا کاهش سرعت کلید زنی IGBT ها می توان یک ولتاژ AC با ولتاژ و فرکانس قابل تغییر تولید کرد.

مدار ولتاژی اینورتر

4) واحد کنترل (CPU)

واحد کنترل همانطور که از اسمش مشخص است، وظیفه کنترل اینورتر و پردازش پارامتر های الکتریکی اینورتر را بر عهده دارد. به عنوان مثال سرعت کلید زنی IGBT ها از طریق واحد کنترل تغییر پیدا می کند.

مثالی برای درک بهتر نحوه کار اینورتر

برای درک نحوه کار اینورتر، یک لامپ را در نظر بگیرید که توسط یک باتری روشن می باشد. جریانی که به لامپ می رسد DC می باشد. لامپ دارای دو پایانه است که آن ها را "A" و "B" می نامیم. قطب مثبت و منفی باتری به ترتیب با ترمینال A و B متصل می شود. حالا پایانه های باتری را عوض کنید. لامپ نیز در این شرایط هم روشن می شود. با این حال، تفاوت در هر مورد چیست؟

در اینجا یک چیز متفاوت است و آن جهت جریان است. حال تصور کنید که می توانید باتری را با سرعت 50 یا 60 دور در دقیقه بچرخانید. چه اتفاقی خواهد افتاد؟ جهت جریان 50 یا 60 بار تغییر می کند. این قضیه شبیه به برق AC با فرکانس 50 یا 60 هرتز است.

نمودار سینوسی ولتاژ

این مثال فقط برای درک اصول کار یک اینورتر است. اما در عمل اینورتر هرگز اینطور کار نمی کند و قطعات چرخشی ندارد، بلکه از کلیدهای الکترونیک قدرت مانند IGBT استفاده می کند. تعداد کلید ها به نوع اینورتر بستگی دارد. در ادامه مدار یک اینورتر تک فاز تمام پل را برای درک نحوه عملکرد آن در نظر بگیریم.

مدار اینورتر تکفاز

چهار سوئیچ وجود دارد. یک منبع DC که به سوئیچ ها و بار متصل است. هنگامی که کلید S1 و S2 روشن، S3 و S4 خاموش هستند، جهت جریان عبوری از بار در این شرایط مثبت است. این یک نیم سیکل مثبت از خروجی AC می دهد. اکنون سوئیچ S3 و S4 روشن، S1 و S2 خاموش است. جریان در جهت مخالف، نیم سیکل منفی خروجی AC را می دهد. زمان روشن و خاموش سوئیچ ها، فرکانس خروجی را تعیین می کند. خروجی اینورتر یک موج مربعی است و فیلترهایی، برای تولید موج سینوسی استفاده می شوند.

محصولات پیشنهادی: قیمت اینورتر پنتاکس

دسته بندی اینورتر بر اساس نوع شکل موج 

دسته بندی اینورتر بر اساس شکل موج

انواع شکل موج اینورتر در سه نوع اینورتر وجود دارد.

اینورتر موج مربعی

اینورتر موج سینوسی اصلاح شده

اینورتر موج سینوسی

اینورتر موج مربعی

این نوع، کم کاربرد ترین اما ساده ترین و ارزان ترین نوع اینورتر است. شکل موج خروجی این اینورتر مربعی است. لوازم خانگی و بیشتر از همه تجهیزاتی که روی AC کار می کنند، برای موج سینوسی طراحی شده اند. این اینورتر سیگنال DC را به سیگنال AC تغییر فاز یافته تبدیل می کند. ولی خروجی یک سیگنال AC ایده آل نیست. اگر تجهیزات را با یک اینورتر موج مربعی وصل کنید، تلفات زیادی ایجاد می کند که ممکن است باعث آسیب زدن به آن ها شود. کاربرد این نوع از اینورترها تولید اینورترهای موج سینوسی با استفاده از فیلترها (مانند فیلترهای پایین گذر فعال) می باشد.

اینورتر موج مربعی

اینورتر موج سینوسی اصلاح شده

نام دیگر این اینورتر شبه موج است. سیگنال خروجی این اینورتر نزدیک تر به سیگنال سینوسی است. اما نمی تواند موج سینوسی صاف را ایجاد کند. یک اینورتر موج سینوسی اصلاح شده، قبل از تغییر فاز، مکث هایی ایجاد می کند. مانند موج مربعی مستقیماً فاز را از مثبت به منفی تغییر نمی دهد. ساختار این اینورتر از اینورتر موج مربعی پیچیدگی بیشتری دارد، اما از اینورتر موج سینوسی ساده تر است.

اینورتر موج سینوسی اصلاح شده

اینورتر موج سینوسی

این نوع کارآمدترین و پیچیده ترین نوع اینورتر می باشد. این موج سینوسی خالص را تولید می کند که شکل موج مشابهی از توان شبکه است. تمامی تجهیزات AC برای کار بر روی سیگنال موج سینوسی طراحی شده اند. یک موج سینوسی را می توان از اینورتر موج مربعی با تغییر شکل موج خروجی تولید کرد. این اینورتر کمترین تلفات را داشته است. اما هزینه این اینورتر بسیار بالاست. این نوع اینورترها به طور گسترده در مصارف مسکونی و تجاری استفاده می شود.

اینورتر موج سینوسی

محصولات پیشنهادی: خرید اینورتر تک فاز

دسته بندی اینورتر بر اساس نوع بار

دو نوع برق AC وجود دارد. تک فاز و سه فاز. بنابراین، دو نوع بار وجود دارد. و بر اساس آن دو نوع اینورتر وجود دارد:

تک فاز

سه فاز

1- تک فاز

اگر بار تک فاز باشد، از اینورتری برای راه اندازی بار استفاده می شود که تک فاز است. دو نوع وجود دارد؛

اینورتر نیم پل

اینورتر تمام پل

اینورتر نیم پل تک فاز

دو تریستور (S1 و S2) با دو دیود فیدبک (D1 و D2) که در نمودار مدار زیر نشان داده شده است متصل شده اند. ولتاژ تغذیه به دو قسمت مساوی تقسیم می شود. برای درک اصل کار بار مقاومتی استفاده می شود.

اینورتر نیم پل تکفاز

حالت 1 : تریستور S1 در این حالت روشن و S2 خاموش است. مسیر جریان V/2-S1-B-RL-A-V/2 است.جریان عبوری از بار در جهت B به A است. و ولتاژ دو سوی بار مثبت V/2 است. در این حالت، چرخه مثبت خروجی ایجاد می شود.

اینورتر موج سینوسی اصلاح شده در حالت s1

حالت 2 : تریستور S2 در این حالت روشن و S1 خاموش است. مسیر جریان V/2-A-RL-B-S2-V/2 است. جریانی که از جهت بار A به B عبور می کند. ولتاژ دو سر بار منفی V/2 است. در این حالت، چرخه منفی خروجی ایجاد می شود.

اینورتر موج سینوسی اصلاح شده در حالت s2

اینورتر تک فاز تمام پل

در یک اینورتر تمام پل، از چهار تریستور و چهار دیود فیدبک استفاده می شود. یک منبع DC به مدار اعمال می شود. در یک اینورتر نیم پل، یک سوئیچ در یک زمان هدایت می شود ولی در یک اینورتر تمام پل، دو سوئیچ در یک زمان هدایت می کنند.

اینورتر تک فاز تمام پل

حالت 1 : تریستور S1 و S2 در این حالت روشن و تریستور S3 و S4 خاموش هستند. مسیر جریان فعلی V-S1-A-RL-B-S2-V است. جریان عبوری از بار از A به B است و نیم سیکل مثبت ایجاد می کند.

اینورتر تک فاز تمام پل s1 s2

حالت 2 : تریستور S3 و S4 روشن و تریستور S1 و S2 خاموش هستند. مسیر جریان فعلی V-S3-B-RL-A-S4-V است. جریان عبوری از بار از B به A است و یک نیم سیکل منفی خروجی ایجاد می کند.

اینورتر تک فاز تمام پل s3 s4

محصولات پیشنهادی: قیمت اینورتر سه فاز

2- اینورتر سه فاز

به طور کلی منبع AC سه فاز در صنایع استفاده می شود و بار آن سه فاز است. در این حالت برای اجرای این بار از یک اینورتر سه فاز استفاده می شود. 

مدار اینورتر سه فاز

در یک اینورتر سه فاز از شش دیود و شش تریستور استفاده شده است. با توجه به زمان هدایت تریستور، این اینورتر به دو نوع تقسیم می شود:

حالت کارکرد 120 درجه

حالت کارکرد 180 درجه

حالت کارکرد 120 درجه

در یک زمان، دو تریستور در حال هدایت هستند. زمان هدایت برای همه تریستورها 120 درجه است. این بدان معناست که یک سوئیچ برای 120 درجه روشن و برای 240 درجه بعدی خاموش می ماند. شکل ولتاژ فاز یک موج شبه مربعی و شکل ولتاژ خط به صورت موج سه مرحله ای است.

حالت کارکرد 120 درجه اینورتر سه فاز

حالت کارکرد 180 درجه

سه تریستور در یک زمان در حال هدایت هستند. زمان هدایت برای همه تریستورها 180 درجه است. شکل ولتاژ خط و ولتاژ فاز برخلاف حالت کارکرد 120 درجه است. در اینجا، برای ولتاژ فاز، شکل موج یک موج سه مرحله ای و برای ولتاژ خط، شکل موج یک موج شبه مربع است. در حالت کارکرد 180 درجه، دو تریستور پل مشترک به طور همزمان روشن و خاموش می شوند. به عنوان مثال، در نیم سیکل (180 درجه) S1 روشن و نیم چرخه بعدی S4 روشن است. بنابراین، در همان زمان، S1 در حال خاموش شدن و S4 در حال روشن شدن است. به دلیل این هدایت همزمان، این امکان وجود دارد که منبع ممکن است مدار را مرتب کند. این مشکل در حالت عملکرد 120 درجه رخ نخواهد داد.

حالت کارکرد 180 درجه اینورتر سه فاز

محصولات پیشنهادی: قیمت اینورتر سهند

دسته بندی اینورتر بر اساس کاربرد

اینورترها دامنه وسیعی از کاربری ها (از آداپتورهای خودرو گرفته تا کاربردهای خانگی یا اداری و سیستم‌های شبکه توضیع) را در بر میگیرد. برخی از کاربردهای اینورتر عبارتند از:

استفاده از منبع تغذیه DC

این نوع اینورترها با تولید الکترونیکی شکل موج AC از برق DC کار می کنند. AC به طور کلی توسط یک ژنراتور چرخشی ایجاد می شود که یک اینورتر برای شبیه سازی نیاز دارد. با تغییر سریع جهت ورودی DC بین مثبت و منفی، برق DC را به برق AC تبدیل می کند.

استفاده از منبع تغذیه dc

منابع تغذیه بدون وقفه

هنگام قطع شدن برق منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) از باتری ها و یک اینورتر برای تامین برق AC استفاده می کند. هنگامی که برق شبکه برمی گردد، باتری ها از طریق یک یکسو کننده برق DC را برای شارژ مجدد تامین می کند.

درایو فرکانس متغیر (VFD)

VFD مخفف Variable Frequency Drive است. همانطور که از نامش پیداست یک درایو فرکانس قابل تنظیم است که فرکانس منبع AC را تغییر می دهد. کاربرد VFD ها بیشتر در کنترل سرعت موتور های القایی است، زیرا سرعت آن ها به فرکانس تغذیه بستگی دارد. از این رو در اغلب درایوهای فرکانس متغیر از ساختار اینورتر طراحی شده برای تولید ولتاژ و فرکانس خروجی متغیر استفاده می شود. به عبارت دیگر VFD یک مبدل قدرت است که از مدارهای الکترونیکی برای تبدیل فرکانس و ولتاژ ثابت به فرکانس و ولتاژ متغیر استفاده می کند. حتی موتور با استفاده از VFD قادر است تا با فرکانس های بالاتر از سرعت نامی خود کار کند.

درایو فرکانس متغیر (VFD)

حالت های سوئیچینگ برای ولتاژهای مثبت، منفی و صفر مطابق الگوهای ارائه شده در جدول زیر ایجاد می شوند. پالس های گیت تولید شده مطابق با الگوی توسعه یافته به هر کلید داده می شود و بدین ترتیب خروجی به دست می آید.

طراحی پمپ دنده ای HF

اساساً پمپ دنده ای که به پمپ غلیظ کش نیز شهرت دارد، برای پمپاژ و تلمبه سیالات با چگالی بسیار بالا و فشار نسبتاً پایین (حدود 8بار) استفاده می شود. نکته مهم این است که در سیال مورد نظر ذرات جامد نباید باشد، چراکه از حرکت دنده ها روی یکدیگر و فشار بالای بین دنده و پوسته، خواص فیزیکی ذرات جامد از بین رفته یا به پمپ آسیب خواهد رسید. تمامی سیالاتی که به وسیله پمپ دنده ای سری HF پمپ می شود باید خاصیت خود روغن کاری را نیز داشته باشند. کالا صنعتی اولین عرضه کننده دیتاشیت و کاتالوگ پمپ دنده ای HF می باشد که در سال های اخیر یکی از بهترین سایت های فروش اینترنتی پمپ دنده ای HF به شمار می رود.

ادامه مطالب

موارد استفاده از پمپ HF

پمپ غلیظ کش سری HF برای بسیاری از کاربرد ها استفاده می شود و امروزه در کارخانجاتی که با سیالات غلیظ سر و کار دارند این پمپ یافت می شود. در سه مدل اصلی در ایران تولید می شود که در ادامه به تفضیل به آنها اشاره خواهد شد. البته باید توجه داشت که حتی برای سیالات سبک نظیر گازوئیل که خاصیت خود روانکاری دارد نیز از پمپ HF بسیار استفاده می شود.  به طور کلی برای پمپاژ سیالاتی نظیر ملاس، خمیر، گازوئیل، سوخت و نفت از این پمپ استفاده می شود. علاوه بر این برای سیستم های خنک کننده و روغنکاری دستگاه های CNC ، ماشین افزارها و موتورهای احتراقی نیز میتوان از سری HF نقش جهان استفاده کرد.

طراحی پمپ دنده ای HF

پمپ سری HF نقش جهان از انواع پمپ های دنده خارجی به شمار می رود. در حقیقت دو دنده محرک و متحرک در داخل یک پوسته به چرخش در آمده و با حرکت دنده ها، سیال بین فضای پوسته و تاج دنده نگه داشته شده و به سمت دهش هدایت می شود. محور محرک همواره بر روی محور متحرک قرار داشته و روی محور آن جای خار برای کوپلینگ تعبیه شده است که برای اتصال با الکتروموتور یا گیربکس کاربرد دارد.

یکی از پر مصرف ترین پمپ های دنده ای سری HF است. پمپ دنده ای در اصطلاح عموم به پمپ غلیظ کش ، پمپ ویسکوز ، پمپ مناسب برای مواد چسبنده ، چرخ دنده ای ، Gear pump و یا پمپ مازوت شناخته می شود. در صنایع مختلف، از این پمپ ها برای جابجایی مواد خود روغنکار، پمپ گازوئیل ، پمپاژ نفت ، ملاس و خمیر و همچنین برای روغنکاری و خنک کردن ماشین ابزار ها و موتورهای احتراقی استفاده می شود. به عنوان یک راهنمای کلی برای سری HF از پمپ دنده ای ایران تولید، می توان از جدول زیر استفاده کرد. نکته قابل توجه این است که این مشخصات حداکثری این پمپ ها است و جداول با جزئیات بیشتر در صفحه هر محصول آورده شده است.

6 روش رایج راه اندازی الکتروموتور

راه‌اندازی الکتروموتور، یکی از چالش‌های مهم در صنعت است که روش‌های مختلفی برای آن وجود دارد. این روش‌ها به منظور اطمینان از راه‌اندازی روان و کنترل شده موتور و جلوگیری از آسیب دیدن الکتروموتور و تجهیزات مربوط به آن است. در این مقاله 6 روش رایج راه‌‎اندازی الکتروموتور مورد بررسی قرار گرفته است، که هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند و برای کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

راه‌اندازی الکتروموتور

همانطور که اشاره شد روش‌های مختلفی برای راه‌اندازی موتورهای صنعتی وجود دارد، اما مواردی که در ادامه مورد بررسی قرار می‌گیرند، 6 روش‎ رایج راه‌اندازی الکتروموتور است:

راه اندازی مستقیم (DOL یا Direct-on-line)

راه اندازی ستاره-مثلث (Star-Delta)

راه اندازی اتوترانسفورماتور (Auto-Transformer)

راه اندازی سافت استارتر (Soft Starter)

راه اندازی الکتروموتور با درایو اینورتر

راه اندازی با اضافه کردن مقاومت 

راه اندازی مستقیم الکتروموتور

راه‌اندازی مستقیم الکتروموتور یا روش DOL به این معنی است که موتور به صورت مستقیم به منبع تغذیه(سه فاز یا تک فاز) متصل می‌شود و هیچ تجهیزی بین این دو قرار نمی‌گیرد. این روش با نام روش تک ضرب نیز مشهور است و روشی ساده و مقرون به صرفه برای کاربردهایی است که گشتاور کمی در هنگام راه‌اندازی دارند؛ بنابراین از این روش برای راه‌اندازی الکتروموتورهای تک فاز و سه فاز کوچک تا متوسط استفاده می‌شود.

روش DOL بیشتر برای موتورهایی استفاده می‌شود که به دفعات روشن و متوقف می‌شوند، همچنین در این روش از یک سیستم کنترل شامل کنتاکتور و یک محافظ اضافه بار مانند رله حرارتی استفاده می‌شود، که کنتاکتور در این سیستم مانند یک کلید قطع و وصل عمل می‌کند. از آن جایی که این روش راه‌اندازی نسبتاً ساده است بنابراین عیب‌یابی آن نیز راحت‌تر از سایر روش‌ها است. 

معایب روش راه اندازی DOL 

اما این روش مانند هر روش دیگری معایبی نیز دارد که در زیر به آن اشاره شده است:

همانطور که می‌دانید جریان راه‌اندازی اولیه موتورها 5 تا 10 برابر جریان نامی است. اما در این روش بسته به نوع موتور، جریان راه‌اندازی می‌تواند به 15 برابر جریان نامی هم برسد. همچنین اگر برای موتورهایی با گشتاور بالا از این روش استفاده شود، به دلیل گشتاور بالای موتور در لحظه استارت ممکن است مشکلاتی مانند لقی، نا متعادل کردن بار کانوایرها، پاندولی جرثقیل و خسارت دیدن تجهیزات دیگر به وجود آید. برای آگاهی از روش‌ها و راهکارهای مختلف عیب یابی الکتروموتور، مقاله عیب یابی الکتروموتور تکفاز و سه فاز را مطالعه فرمایید.

در تصویر زیر یک پیکربندی ساده از روش راه اندازی مستقیم الکتروموتور را مشاهده می کنید

راه اندازی مستقیم الکتروموتور

راه اندازی الکتروموتور به روش ستاره-مثلث الکتروموتور

روش راه اندازی ستاره-مثلث الکتروموتور که به روش مثلث-وای (Δ-Y) یا دو ضرب نیز شناخته می‌شود، بیشتر برای راه‌اندازی موتورهای با اندازه متوسط تا بزرگ به کار می‌رود. هدف اصلی این روش، کاهش جریان راه‌اندازی است، به همین علت برای راه‌اندازی موتور از اتصال سیم پیچ ستاره‌ای استفاده می‌کنیم و پس از اینکه الکتروموتور به سرعت معینی رسید، اتصالات را به پیکربندی مثلث (ولتاژ کامل) تغییر می‌دهیم.

گشتاور و جریان راه اندازی در حالت ستاره، یک سوم حالت مثلث است و توان هم تقریباً به همین میزان کاهش می‌یابد. بنابراین اگر موتور تحت بار راه‌اندازی شود، خوب است بدانید سربندی ستاره‌ای گشتاور لازم را تامین نمی‌کند. در روش راه‌اندازی ستاره-مثلث الکتروموتور باید موتور بدون بار استارت شود، در غیر این صورت احتمال اینکه سیم پیچ تحت فشار سوخته و موتور از کار بیفتد، بسیار زیاد است.

روش ستاره مثلث با کاهش ولتاژ در هنگام راه‌اندازی، جریان هجومی و تنش‌های مکانیکی موتور را کاهش می‌دهد و برای کاربردهایی که بار اینرسی بالایی دارند یا نیاز به شروع به کار نرم الکتروموتور دارند، مناسب است.

برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص نحوه سیم پیچی و آزمایش درست کار کردن آن، مقاله تست سیم‌پیچی الکتروموتور سه فاز و آزمایش سیم پیچ و سربندی الکتروموتور تک فاز را نیز مطالعه فرمایید.

در تصویر زیر روش راه‌اندازی ستاره-مثلث الکتروموتور را مشاهده می‌کنید.

روش راه اندازی ستاره - مثلث الکتروموتور

راه اندازی الکتروموتور با اتوترانسفورماتور

راه‌اندازی الکتروموتور با اتوترانسفورماتور یا اتوترانس، روش دیگری است که برای کاهش جریان هجومی در هنگام راه‌اندازی موتور استفاده می‌شود. در این روش یک ترانسفورماتور خودکار به صورت سری با موتور جفت می‌شود و تا ولتاژ ورودی را در حدود 50 تا 80 درصد ولتاژ کامل در هنگام شروع به کار موتور کاهش می‌دهد و پس از رسیدن موتور به سرعتی معین، ولتاژ کامل را به آن اعمال می‌کند.

در راه‌اندازی الکتروموتور با اتوترانسفورماتور ولتاژ ورودی به صورت موقت کاهش داده می‌شود، در نتیجه جریان هجومی و فشار روی موتور و سایر تجهیزات متصل به آن نیز به حداقل می‌رسد. از این روش معمولاً برای موتورهای بزرگ با بار اینرسی بالا استفاده می‌شود. 

مزیت این روش نسبت به روش ستاره-مثلث در این است که ولتاژ ورودی به موتور در هیچ نقطه‌ای قطع نمی‌شود و موتور سرعت خود را از دست نمی‌دهد. همچنین زمان سوئیچ کردن بین ولتاژ اولیه کاهش یافته و ولتاژ کامل کمتر است و می‌توان آن را مطابق با نیازهای هر کاربرد تغییر داد.

راه اندازی الکتروموتور با سافت استارتر

راه اندازی الکتروموتور با سافت استارتر

سافت استارتر وسیله‌ای الکترونیکی است که به تدریج ولتاژ اعمال شده به موتور در هنگام راه‌اندازی را افزایش می‌دهد و در نتیجه شتاب نرم و کنترل شده‌ای برای الکتروموتور ایجاد می‌کند. این امر با استفاده از نیمه هادی‌هایی مانند تریستورها یا  SCR ها که ولتاژ و جریان اولیه موتور را کنترل می‌کنند، انجام می‌شود. برای آشنایی بیشتر با روش‌های کنترل دور موتور، می‌توانید مقاله کنترل دور الکتروموتور را مطالعه فرمایید.

همچنین در روش راه‌اندازی الکتروموتور با سافت استارتر، ولتاژ و گشتاور موتور به تدریج افزایش می‌یابد در الکتروموتور بدون استرس یا فشار ناشی از جریان هجومی اولیه، به سرعت یا گشتاور نامی خود می‌رسد. از این روش معمولاً در کاربردهایی که نیاز راه‌اندازی نرم و ملایمی دارند استفاده می‌شود؛ از جمله سیستم‌های نوار نقاله، پمپ آب و کمپرسورها.

راه اندازی الکتروموتور با درایو اینورتر

راه اندازی الکتروموتور با درایو اینورتر

استفاده درایو فرکانس متغیر (VFD) که یکی از انواع اینورتر است، بهترین روش برای راه‌اندازی الکتروموتورها است اما نسبت به سایر روش‌ها پیچیده‌تر و سخت‌تر است. در روش راه‌اندازی الکتروموتور با درایو اینورتر، سرعت و گشتاور موتور را با تغییر فرکانس و ولتاژ کنترل می‌کنند. 

درایو VFD، ابتدا برق ورودی AC (جریان متناوب) را به برق DC (جریان مستقیم) تبدیل می‌کند و سپس فرکانس و ولتاژ آن را به میزان مورد نیاز تغییر داده و مجدداً به برق AC تبدیل می‌کند. در این فرآیند، علاوه بر کنترل سرعت و گشتاور موتور، در مصرف برق هم صرفه جویی می‌شود. از روش راه‌اندازی الکتروموتور با درایو اینورتر در کاربردهایی استفاده می‌شود که نیاز به کنترل دقیق سرعت، بهره وری انرژی و کاهش تنش‌های مکانیکی دارند.

راه اندازی الکتروموتور با افزایش مقاومت

راه اندازی الکتروموتور با افزایش مقاومت

در روش راه‌اندازی الکتروموتور با افزایش مقاومت، یک یا چند مقاومت خارجی را به صورت سری با سیم پیچ‌های الکتروموتور قرار می‌دهند تا در هنگام راه‌اندازی، جریان هجومی را محدود کنند. همزمان با شتاب گرفتن موتور، این مقاومت‌ها به تدریج از مدار حذف می‌شوند تا ولتاژ نامی در ترمینال‌های الکتروموتور اعمال شود. از روش راه‌اندازی الکتروموتور با افزایش مقاومت معمولاً برای موتورهای کوچک یا کاربردهایی که نیاز به گشتاور راه‌اندازی کمی دارند استفاده می‌شود. علاوه بر مطالبی که تا اینجا گفته شد، پیشنهاد می‌شود مقاله راه اندازی الکتروموتور توسط کلید دستی را نیز مطالعه کنید.

عوامل مهم انتخاب درایو اینورتر

آیا برای انتخاب اینورتر مناسب برای نیازهای خود در حوزه کنترل دور موتور، به دنبال راهنمایی و اطلاعات مفید هستید؟ اگر هدف شما کاهش هزینه‌ها، بهبود کارایی و افزایش دقت در کنترل دستگاه خود است، اینورترها ابزاری قدرتمند و حیاتی هستند که می‌توانند به شما در کنترل صحیح و اصولی این اهداف کمک کنند. در این مقاله، به شما روش‌ها و عواملی که در انتخاب مناسب اینورتر برای نیازهای خاص شما تأثیرگذار هستند، آموزش خواهیم داد. هدف ما این است که با ارائه اطلاعات کامل و عملی، شما را در انتخاب بهترین اینورتر برای کاربردهای خود یاری دهیم.

عوامل مهم انتخاب درایو اینورتر

هنگام انتخاب درایو برای الکتروموتور ، باید به چند پارامتر اصلی توجه ویژه‌ای داشته باشیم تا انتخابی درست و بهینه انجام شود. انتخاب نادرست درایو ممکن است عواقب جدی برای اینورتر و الکتروموتور هر دو داشته باشد و باعث صدمات و خسارات قابل توجهی شود.

این عوامل عبارتند از :

نوع برق ورودی و ولتاژ شبکه

پارامتر های موتور (توان موتور ، جریان بار کامل ، سرعت موتور)

شرایط مورد نیاز پروژه (قابلیت‌های حفاظتی، رابط‌ها و اتصالات، مدهای کنترلی ، قابلیت شبکه و ...)

نوع بار (گشتاور ثابت یا متغیر بودن بار)

شرایط محیطی (دمای محیط ، ارتفاع از سطح دریا و ...)

شرایط بازار (قیمت، گارانتی و ...)

در ادامه به بررسی هر یک از این عوامل می پردازیم.

عوامل مهم انتخاب اینورتر

1) نوع برق ورودی و ولتاژ شبکه 

اینورتر ها دارای دو مدل تکفاز و سه فاز است. مدل تکفاز آن ها ولتاژ ورودی 220 ولت تکفاز را به 220 ولت سه فاز تبدیل می نماید و در موتورهایی که ولتاژ ورودی آن ها 220 ولت سه فاز است و یا قابلیت تنظیم به صورت 220 ولت سه فاز را دارا است مورد استفاده قرار می گیرد. مدل دیگر اینورترها مدل سه فاز است که ولتاژ سه فاز 380 ولت را در ورودی دریافت نموده و ولتاژ 380 ولت سه فاز را در خروجی می دهد. این مدل اینورتر برای الکتروموتورهای سه فاز با ولتاژ 380 ولت مناسب است. 

نکته 1 : برندهای اندکی وجود دارند که اینورترهایی با ولتاژ ورودی 220 ولت تکفاز و ولتاژ خروجی 380 ولت سه فاز تولید می نمایند و تولیدات آن ها در توان های محدودی است. جهت مشاوره و خرید اینورتر با کارشناسان کالاصنعتی در ارتباط باشید.

نکته 2 : به طور کلی برای الکتروموتور های تکفاز اینورتری تولید نمی گردد. تنها برند اینوت است که اینورترهایی با ولتاژ ورودی 220 ولت تکفاز و ولتاژ خروجی 220 ولت تکفاز تولید می نماید. 

نتیجه : یکی از نکات مهم در انتخاب اینورتر نوع برق ورودی ، ولتاژ الکتروموتور و تکفاز یا سه فاز بودن آن است که می بایست با ولتاژ ورودی و خروجی اینورتر مطابقت داشته باشد.

انواع اینورتر

برق ورودی اینورتر مورد نیاز الکتروموتور

220 ولت تکفاز تکفاز به تکفاز 220 ولت تکفاز

تکفاز به سه فاز 220 ولت سه فاز

تکفاز به سه فاز 380 ولت 380 ولت سه فاز

380 ولت سه فاز سه فاز به سه فاز 380 ولت سه فاز

2) پارامترهای موتور

در انتخاب اینورتر برای الکتروموتور یکی از پارامترهای مهم توان الکتروموتور است. توان اینورتر می بایست حتما هم توان با الکتروموتور و یا بیشتر از توان الکتروموتور باشد. برای مثال برای الکتروموتور 11 کیلووات نمی توان از اینورتر 7.5 کیلووات استفاده نمود. اینورتر انتخابی می بایست 11 کیلووات و یا بیشتر باشد.

یکی دیگر از پارامترهای مهم جریان بار کامل است. جریان خروجی اینورتر می بایست بیشتر از جریان نامی الکتروموتور باشد. همچنین سرعت الکتروموتور نیز در انتخاب اینورتر تاثیرگذار است. برای مثال در موتورهای دور بالا ( اسپیندل ) می بایست فرکانس اینورتر را مدنظر قرار داد و با توجه به فرمول که N دور الکتروموتور و P تعداد قطب موتور است، فرکانس حداقلی درایو را محاسبه نمود. برای مثال برای موتور 18000 دور و 2 قطب حداقل فرکانس مورد نیاز اینورتر به شرح زیر است :

18000=(120×f)/2→f=(2×18000)/120=300

3) شرایط مورد نیاز پروژه

در هر پروژه، وجود یک سری شرایط غالب و مهم است که باید آن‌ها را در نظر بگیریم و به آن‌ها توجه کنیم. برای مثال در زیر به چند نمونه از پارامتر های اینورتر که بسته به شرایط پروژه باید هنگام انتخاب درایو به آن توجه داشت اشاره شده است:

نوع کنترل: بررسی کنید که درایو اینورتر دارای چه مدهای کنترلی درایو است. انتخاب نوع کنترلی که با نیازهای شما سازگاری داشته باشد، بسیار مهم است.

قابلیت‌های حفاظتی: بررسی کنید که درایو اینورتر دارای قابلیت‌های حفاظتی مانند حفاظت از برد الکترونیکی، حفاظت در برابر جریان بیش از حد، حفاظت در برابر ولتاژ نامناسب و ... است.

رابط‌ها و اتصالات: بررسی کنید که درایو اینورتر دارای رابط‌ها و اتصالات مناسب برای اتصال به سیستم کنترل و موتور است. همچنین، بررسی کنید که آیا درایو قابلیت اتصال به سیستم‌های اتوماسیون صنعتی مانند PLC و HMI را داراست.

اینورتر abb

محصولات پیشنهادی: قیمت اینورتر تکفاز

4) گشتاور ثابت یا متغیر بودن بار

بارهای گشتاور ثابت با تغییر سرعت دچار تغییر گشتاور نمی شوند اما بارهای گشتاور متغیر با تغییر سرعت ،گشتاور آن ها نیز تغییر می یابد. بارهای گشتاور ثابت عموما جریان زیادی را مصرف می نمایند. کانوایرها ، جرثقیل ها ، آسانسور ها و ... از نمونه بارهای گشتاور ثابت است. بارهایی هم چون فن ، پمپ ، دمنده و ... از بارهای گشتاور متغیر به حساب می آیند. در انتخاب اینورتر می بایست گشتاور ثابت یا سنگین کار بودن اینورتر را مدنظر قرار داد تا اینورتر انتخابی جوابگوی کار مدنظر باشد.برای آشنایی با بهترین درایو آسانسور این مقاله را مطالعه کنید.

5) شرایط محیطی

شرایط محیطی که اینورتر در آن نصب می گردد می بایست مورد بررسی قرار گیرد. برای مثال حداکثر دمای محیطی که اکثر درایوها قابلیت نصب را دارند 40 یا 50 درجه سانتیگراد است. در حقیقت هرچه دما افزایش یابد اینورتر توان کمتری را تحویل می دهد. همچنین در صورتی که ارتفاع از سطح دریا از 1000 متر بیشتر شود می بایست رنج درایو انتخابی افزایش یابد. 

یکی دیگر از عوامل تاثیرگذار در انتخاب درایو ، ضریب نفوذ پذیری جامدات و مایعات و یا IP آن است. IP سیستم یک عدد دو رقمی است که رقم اول میزان نفوذپذیری در برابر ورود جامدات و رقم دوم میزان نفوذ پذیری در برابر مایعات را نشان می دهد. برای مثال اگر IP تجهیز 68 باشد به این معناست که در برابر نفوذ گرد و غبار و غوطه ور شدن در عمق زیاد آب مقاوم است.

رقم توضیح رقم دوم توضیح

0 بدون حفاظت 0 بدون حفاظت

1 در مقابل اجسام بیشتر از 50 میلیمتر حفاظت دارد 1 در مقابل پاشش قطرات عمودی آب حفاظت دارد

2 در مقابل اجسام بیشتر از 12 میلیمتر حفاظت دارد 2 در مقابل پاشش قطرات آب با زاویه 15 درجه حفاظت دارد

3 در مقابل اجسام بیشتر از 2.5 میلیمتر حفاظت دارد 3 در مقابل پاشش قطرات آب با زاویه 60 درجه حفاظت دارد

4 در مقابل اجسام بیشتر از 1 میلیمتر حفاظت دارد 4 در مقابل پاشش قطرات آب از هر جهت حفاظت دارد

5 در مقابل گرد و غبار حفاظت دارد 5 در مقابل پاشش قطرات پرفشار آّب از هر جهت

6 در مقابل گرد و غبار حفاظت شدید دارد 6 در برابر پاشش حجم زیادی از آّب حفاظت دارد

  7 در برابر غوطه ور شدن در آب تا عمق 1 متر حفاظت دارد

  8 در برابر غوطه ور شدن در آب در عمق زیاد حفاظت دارد

اینورتر پنتاکس

6) شرایط بازار

یکی دیگر از عوامل مهم در انتخاب اینورتر شرایط بازار است. برای مثال هر پروژه بودجه محدودی دارد که با توجه به آن می بایست اینورتر را انتخاب نمود. همچنین برخی اینورترها گارانتی ضعیفی دارند و پشتیبانی آن ها پاسخگوی مشکلات درایو نمی باشد که این موارد از ضعف های درایو به حساب می آید.

جمع بندی

در این مقاله سعی شد که به طور خلاصه به شما در انتخاب درایو اینورتر مناسب با توجه به نیازتان کمک کنیم از این رو، باید به توان خروجی، ولتاژ و فرکانس ورودی، نوع کنترل، قابلیت‌های حفاظتی، رابط‌ها و اتصالات، نوع گشتاور، هزینه، پشتیبانی و خدمات پس از فروش و ... توجه کنید. با توجه به این عوامل، می‌توانید اینورتر مناسبی را برای کاربردهای خود انتخاب کنید.

برای اینکه اینورتر انتخاب شده کاملاً با کاربردی مورد نظر سازگار باشد، بهتر است با یک کارشناس در زمینه اینورتر و اتوماسیون مشورت نمایید. کارشناسان کالا صنعتی آمادگی ارائه مشاوره تخصصی رایگان در زمینه انواع اینورتر به شما عزیزان را دارند.

قیمت پمپ آب فشار قوی WKL آبروان

آبروان Abravan از سازندگان بزرگ انواع پمپ سانتریفیوژ صنعتی و کشاورزی در ایران است. یکی از محصولات مشهور و پرکاربرد آبروان، پمپ فشار قوی طبقاتی است. پمپ فشار قوی طبقاتی آبروان با نام وکائل یا WKL نیز شناخته می‌شود. پمپ فشار قوی WKL آبروان تنوع زیادی از لحاظ تعداد طبقات پروانه و قطر دهانه دارد و وجود ببشتر به معنی افزایش قدرت پمپاژ آب توسط پمپ است. این مدل از پمپ آبروان استفاده‌های گسترده‌ای در حوزه آبرسانی شهری، کشاورزی، صنعتی و آتش‌نشانی دارد. در ادامه به معرفی انواع پمپ فشار قوی آبروان، کاربردها و قیمت آن پرداخته خواهد شد.

پمپ فشار قوی wkl آبروان

قیمت پمپ آب فشار قوی WKL آبروان

پمپ آب فشار قوی طبقاتی استفاده‌های زیادی در حوزه‌های مختلف دارد به همین دلیل بسیاری از مصرف‌کنندگان به دنبال قیمت آن هستند. آبروان یکی از بزرگترین تولیدکنندگان پمپ فشار قوی WKL در ایران است که تنوع مدل‌های این پمپ از قطر دهانه 32 الی 200 میلی‌متر با طبقات پروانه مختلف می‌باشد. افرادی که به دنبال قیمت پمپ سانتریفیوژ از جمله قیمت پمپ فشار قوی WKL آبروان هستند، بهتر است استعلام قیمت را از فروشگاه‌های معتبر و نمایندگی‌های مجاز پیگیری کنند. برای دریافت قیمت پمپ فشار قوی طبقاتی آبروان می‌توانید به سایت کالاصنعتی مراجعه و قیمت به روز آن را مشاهده کنید.

تاثیر قطر دهانه بر قیمت پمپ فشار قوی WKL آبروان

پمپ‌های فشار قوی WKL آبروان با قطر دهانه خروجی و تعداد پروانه نام‌گذاری می‌شوند. قطر دهانه خروجی در پمپ فشار قوی WKL آبروان رابطه مستقیمی با قدرت پمپاژ آب توسط این پمپ دارد. قاعدتا هر چقدر قطر دهانه خروجی بیشتر باشد توانایی پمپاژ آب با هد و دبی بیشتری بوده و همچنین الکتروموتور قوی‌تری نیز نیاز است. در این صورت قیمت پمپ WKL آبروان با افزایش قطر خروجی نیز افزایش می‌یابد.

تاثیر تعداد طبقات پروانه در قیمت پمپ فشار قوی WKL آبروان

دیگر پارامتر تاثیرگذار بر قدرت پمپاژ آب توسط پمپ فشار قوی طبقاتی آبروان، تعداد طبقات پروانه آن است. هر چقدر تعداد طبقات پروانه در پمپ بیشتر باشد و مقدار فشار تولیدی یا هد پمپ افزایش می‌یابد. در این شرایط با توجه به داشتن تعداد پروانه بیشتر و البته بزرگ‌تر بودن پمپ فشار قوی WKL آبروان، قیمت تمام‌شده آن نیز افزایش می‌یابد.

مشخصات فنی پمپ‌های WKL فشار قوی آبروان

قطر دهانه خروجی: 32 تا 200 میلیمتر (1/4 1 اینچ تا 8 اینچ)

ظرفیت آبدهی: تا 950 متر مکعب در ساعت

هد: تا 480 متر

درجه حرارت قابل تحمل با نوار گرافیت: 10- تا 110 درجه سانتی‌گراد

درجه حرارت سیالات با سیل مکانیکی: 10- تا 140 درجه سانتی‌گراد

جنس پروانه و محفظه: چدن CG-40

نمودار همپوشانی پمپ‌های فشار قوی آبروان

در دو شکل بعد نمودار همپوشانی پمپ‌های فشار قوی WKL آبروان براساس دور الکتروموتور 1450 دور و 2900 دور نشان داده شده است. براساس نمودارهای زیر و داشتن دو مقدار هد و دبی می‌توان تیپ پمپ فشار قوی طبقاتی آبروان را انتخاب کرد.

نمودار همپوشانی پمپ‌های فشار قوی آبروان WKL برای دور موتور 1450 دور

نمودار همپوشانی پمپ های فشار قوی آبروان برای دور موتور 1450 دور

نمودار همپوشانی پمپ‌های فشار قوی آبروان WKL برای دور موتور 2900 دور

نمودار همپوشانی پمپ های فشار قوی آبروان برای دور موتور 2900 دور

معیارهای انتخاب پمپ وکائل WKL آبروان

در انتخاب پمپ فشار قوی WKL آبروان فاکتورهای زیر مهم می‌باشند:

قطر دهانه ورودی و خروجی

وزن پمپ بر حسب کیلوگرم

دور الکتروموتور 1450 یا 2900 دور بر دقیقه

قطر پروانه پمپ بر حسب میلی‌متر

ظرفیت آبدهی در نقطه راندمان

ارتفاع آبدهی در نقطه راندمان

توان الکتروموتور برحسب اسب بخار یا کیلووات

حداکثر جریان الکتروموتور بر حسب آمپر

انواع پمپ فشار قوی WKL آبروان

مشخصات انواع پمپ فشار قوی آبروان بر اساس تیپ‌های مختلف که نشان‌دهنده قطر دهانه خروجی آن است در زیر به تفکیک آورده شده‌اند:

پمپ فشار قوی سایز 32 یا WKL 32

در حالت استفاده از الکتروموتور 1450 دور بر دقیقه از 1 طبقه تا 17 طبقه وجود دارد. برحسب تعداد طبقات توان مورد نیاز برای این پمپ از 0.34 تا 5.5 اسب است. همچنین در حالت استفاده از الکتروموتور 2900 دور بر دقیقه از 1 طبقه تا 10 طبقه وجود دارد. برحسب تعداد طبقات توان مورد نیاز برای این پمپ از 2 تا 25 اسب است.

پمپ فشار قوی سایز 40 یا WKL 40

در حالت استفاده از الکتروموتور 1450 دور بر دقیقه از 1 طبقه تا 16 طبقه وجود دارد. برحسب تعداد طبقات توان مورد نیاز برای این پمپ از 0.75 تا 15 اسب است. همچنین در حالت استفاده از الکتروموتور 2900 دور بر دقیقه از 1 طبقه تا 7 طبقه وجود دارد. برحسب تعداد طبقات توان مورد نیاز برای این پمپ از 5.5 تا 40 اسب است.

پمپ فشار قوی سایز 50 یا WKL 50

در حالت استفاده از الکتروموتور 1450 دور بر دقیقه از 1 طبقه تا 14 طبقه وجود دارد. برحسب تعداد طبقات توان مورد نیاز برای این پمپ از 1.5 تا 15 اسب است. همچنین در حالت استفاده از الکتروموتور 2900 دور بر دقیقه از 1 طبقه تا 7 طبقه وجود دارد. برحسب تعداد طبقات توان مورد نیاز برای این پمپ از 5.5 تا 50 اسب است.

پمپ فشار قوی سایز 65 یا WKL 65

در حالت استفاده از الکتروموتور 1450 دور بر دقیقه از 1 طبقه تا 11  طبقه وجود دارد. برحسب تعداد طبقات توان مورد نیاز برای این پمپ از 3 تا 25 اسب است. همچنین در حالت استفاده از الکتروموتور 2900 دور بر دقیقه از 1 طبقه تا 5 طبقه وجود دارد. برحسب تعداد طبقات توان مورد نیاز برای این پمپ از 10 تا 75 اسب است.

پمپ فشار قوی سایز 80 یا WKL 80

در حالت استفاده از الکتروموتور 1450 دور بر دقیقه از 1 طبقه تا 10 طبقه وجود دارد. برحسب تعداد طبقات توان مورد نیاز برای این پمپ از 7.5 تا 60 اسب است. همچنین در حالت استفاده از الکتروموتور 2900 دور بر دقیقه از 1 طبقه تا 7 طبقه وجود دارد. برحسب تعداد طبقات توان مورد نیاز برای این پمپ از 25 تا 150 اسب است.

پمپ فشار قوی سایز 100 یا WKL 100

پمپ فشار قوی WKL آبروان سایز 100 فقط با دور موتور 1450 دور کار می‌کند. در حالت استفاده از الکتروموتور 1450 دور بر دقیقه از 1 طبقه تا 8  طبقه وجود دارد. برحسب تعداد طبقات توان مورد نیاز برای این پمپ از 20 تا 150 اسب است.

پمپ فشار قوی سایز 125 یا WKL 125

پمپ فشار قوی WKL آبروان سایز 125 فقط با دور موتور 1450 دور کار می‌کند. در حالت استفاده از الکتروموتور 1450 دور بر دقیقه از 1 طبقه تا 6 طبقه وجود دارد. برحسب تعداد طبقات توان مورد نیاز برای این پمپ از 50 تا 270 اسب است.

پمپ فشار قوی سایز 150 یا WKL 150

پمپ فشار قوی WKL آبروان سایز 150 فقط با دور موتور 1450 دور کار می‌کند. در حالت استفاده از الکتروموتور 1450 دور بر دقیقه از 1 طبقه تا 6 طبقه وجود دارد. برحسب تعداد طبقات توان مورد نیاز برای این پمپ از 100 تا 474 اسب است.