اشنایی با عملکرد اینورتر

اینورتر دلتا قادر است سرعت موتور را کنترل کند. موتور را بدون اینکه نیاز به قطع و وصل برق موتور اصلی باشد می توان خاموش و روشن کرد . از مزیت های دیگری که می توان برای اینورتر دلتا به آن اشاره کرد ویژگی محافظت کنندگی اینورتر است ، هنگامی که ولتاژ افزایش پیدا کند از آسیب دیدن موتور جلوگیری می کند که این مزیت اینورتر جلوی بسیاری ازخسارت ها را می گیرد. نقش و کاربردی که اینورتر ها در اتوماسیون صنعتی دارند بسیار پر رنگ است. به مرور زمان که کاربرد ها  تخصصی تر شده اند سبب شده است که با گذشت زمان بنا بر عملکرد آن ها ، اینورتر ها هم تخصصی تر شده و مصارف آن ها طیف گسترده ایی را شامل شود. از جمله آسانسور ها ، جرثقیل ها، نوار نقاله و ….

با الکترونیک قدرت مدرن و فناوری پیشرفته ریزپردازنده، اینورتر دلتا قادر به کنترل موثر سرعت موتور، بهبود اتوماسیون دستگاه و صرفه جویی در مصرف انرژی هست. با بهره گیری از موقعیت قوی خود در فناوری الکترونیک قدرت، اینورتر دلتا سری VFD به سرعت تکامل یافته است. هر سری درایو برای رفع نیازهای برنامه خاص طراحی شده است. اینورتر دلتا AC به طور دقیق سرعت و گشتاور را کنترل می‌کند، بار افزایش‌یافته را به آرامی کنترل می‌کند و حالت‌های عملیاتی کنترل و پیکربندی سفارشی متعددی را ارائه می‌دهد. خط تولید AC Motor Drive طیف کاملی از فناوری‌های کنترل موتور را ارائه می‌کند و در طیف گسترده‌ای از صنایع برای ارتقا و بهبود اتوماسیون ماشین استفاده می‌شود.

شکل زیر راهنمای انتخاب اینورتر دلتا را نمایش می دهد.

اجزای داخلی اینورتر

از ویژگی هایی که برای اینورتر delta میتوان به آن اشاره کرد کاهش دادن چشمگیر میزان انرژی یا انرژی سیوینگ است که این باعث می شود مقدار قابل ملاحظه ای در مصرف برق مصرفی ، صرفه جویی شود. به طور کلی اینورتر دلتا از سه قسمت اصلی پل دیود  ، بانک خازنی و igbt تشکیل شده است. پل دیود وظیفه یکسوسازی ولتاژ ac ورودی را دارا می باشد. هریک از فازهای ورودی R,S,T به دیودهای یکسوساز پل دیود متصل هستند که دارای شکل موج سینوسی با 120 درجه اختلاف فاز به صورت مجزا می باشند. همانگونه که در ویدیوی زیر مشاهده می کنید بعد از عبور برق ورودی از پل دیود تنها قسمت بالایی شکل موج باقی می ماند.

بخش میانی اینورتر delta بانک خازنی می باشد که با افزایش توان اینورتر دلتا ظرفیت بانک خازنی نیز افزایش می یابد. شکل موج یکسو شده توسط پل دیود وارد بانک خازنی می شود و بانک خازنی ریپل های آن را گرفته و آن را به شکل موج نرم و یکدست تبذیل می کند. و آماده ارسال به بخش نهایی یا همان igbt می کند.

iigbt مجموعه ای از ترازیستور است که با عمل سوئیچینگ آن ها ولتاژ dc به ولتاژ ac مورد نیاز برای راه اندازی موتور ac تبدیل می شود. میزان ولتاژ خروجی با مدت زمان بسته بودن سوئیچ های igbt و میزان فرکانس خروجی با کنترل زمان سوپیچ های igbt قابل تنظیم است.

در نمودار زیر یک شکل موج سینوسی مشاهده می شود. آنچه که توقع داریم به آن دست پیدا کنیم.اما به دلیل وجود هارمونیک های مخرب نمودار به شکل سینوسی خالص و ایده آل نیست. و تمام تلاش ما این است که این اعوجاج ها را کاهش دهیم و سیستمی نزدیک به حالت ایده آل داشته باشیم.

اینورترها در صنعت یکی از عوامل ایجاد هارمونیک های مخرب هستند. آلودگی ناشی از هارمونیک ها در صنعت بسیار شبیه به سایر آلودگی ها در طبیعت می باشند. بر اساس نظریه فوبیه همه شکل موج ها قابلیت مدل سازی توسط شکل موج سینوسی را دارا می باشند. با توجه به شکل های موجود در ویدیوی زیر هارمونیک اول دارای فرکانس 40هرتز است. و هارمونیک های بعدی مضربی از فرکانس هارمونیک اول می باشند. برای مثال هارمونیک دوم مضرب دو و هارمونیک سوم مضرب سوم فرکانس 40هرتز است.

به غیر از فرکانس اول بقیه هارمونیک ها برای سیستم مخرب هستند. که در دیاگرام موجود در ویدیو، ساختار داخلی یک اینورتر دلتا صنعتی را مشاهده می کنید. بهترین و اولین راه حل برای کاهش هارمونیک های مخرب قطعه ای به نام line-reactor می باشد.

این راکتور در واقع از سه قسمت تشکیل شده است که هرکدام به یکی از فازهای ورودی اینورتر دلتا متصل می شود. این اتصال بسیار ساده است. بدین صورت که فازهای R,S,T  به ورودی این راکتور و خروجی آن به ورودی اینورتر متصل می شود.

این دستگاه در حدود دوسوم هارمونیک های مخرب سیستم را کاهش می دهد.  در واقع این دستگاه میزان هارمونیک ها را از 100% به 30% کاهش می دهد. با اضافه کردن لاین راکتور اعوجاح دما به شدت کاهش می یابد و نمودار کمی نزدیک به سینوسی خالص می شود.