اینورترInverter که در زبان لاتین به آن Variable Frequency Drive نیز گفته می‌شود و بنا به اختصار  VFD نام گرفته است، در واقع نوعی کنترل کننده موتورهای الکتریکی و یا الکتروموتورها به شمار می‌رود و عنوان وسیله‌ای است که جهت راه اندازی این موتورها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیستم‌ها می‌توانند با تغییر و تبدیل فرکانس و یا ولتاژ اعمال شده به موتورهای الکتریکی، آن‌ها را به گردش در آورده و یا به راه‌اندازی این تجهیزات کمک رسانند. پس بررسی اجزا و ساختار کلی آن­ها ضرورت و اهمیت ویژه دارد. به همین دلیل در این مقاله ساختار کلی اینورترهای صنعتی را بررسی کرده و اجزای تشکیل دهنده آن‌ها را معرفی خواهیم کرد. پس اگر شما هم به دنبال کسب اطلاعات بیشتر درباره این نوع از تجهیزات صنعتی هستید با ما همراه باشید.

ساختار کلی اینورتر و اجزاء تشکیل دهنده آن

اینورترها که به آن‌ها درایو سرعت متغیر، درایو سرعت قابل تنظیم، درایو فرکانس قابل تنظیم و…. نیز گفته می‌شود این توانایی و قابلیت را دارند که با کاهش و یا افزایش دادن سرعت چرخش الکتروموتورها آن‌ها را با نیاز و مصارف مد نظر شما سازگار کنند. برای انجام این فرآیند این تجهیزات به اجزایی نیاز داشته و از آن‌ها کمک می‌گیرند. از جمله بخش‌های اصلی تشکیل دهنده یک درایو صنعتی می‌توان به بخش کنترل و یا کنترل پنل آن اشاره کرد که اجزایی از کی پد  Key pad، ترمینال برد، برد کنترل را در خود جای داده است. بخش مهم دیگر این سیستم‌ها منبع تغذیه بوده و دیگری مدار اصلی تشکیل دهنده یک اینورتر است. در ادامه به معرفی این اجزا خواهیم پرداخت.

کی پد

کی پد در ساختار کلی درایو صنعتی، یکی از مهمترین اجزاء به شمار می‌رود که در بخش کنترل این سیستم‌ها مورد استفاده قرار گرفته و در بیشتر موارد هم به شکل دیجیتالی است. کی پدهای دیجیتالی خود شامل کی پدها با صفحه نمایش ال سی دی و یا Segment 7  هستند. این اجزا می‌توانند تمامی پارامترهای مورد نظر را تنظیم و یا کنترل کرده و یا به انجام آزمون‌های دستی، تنظیمات محلی، کم و یا زیاد کردن سرعت و…. دست بزنند.

ترمینال برد

ترمینال برد نیز در بخش کنترل اینورتر صنعتی جای گرفته است و می‌تواند دور و یا گردش درایو را کاهش و یا افزایش دهد. همچنین قادر است به استارت زدن و استپ کردن سیستم کمک کند. صدور فرمان به درایو، اضافه کردن ولوم خارجی، صادر کردن فرمان قطع و یا وصل و…. از دیگر وظایفی است که بر عهده این اجزا قرار می‌گیرد.

برد کنترل

برد کنترل را می‌توان اصلی‌ترین محل پردازش سیگنال‌های ورودی به یک درایو صنعتی به شمار آورد. این بخش در حقیقت حکم مغز این سیستم را داشته و وظیفه دارد به فرماندهی اجزای اینورتر و ایجاد هماهنگی میان آن‌ها کمک کند.

برد پاور

برد پاور که به آن پاور برد Power Board نیز گفته می‌شود دیگر جزء تشکیل دهنده ساختار کلی اینورترهای صنعتی است. این اجزا وظیفه دارند نواحی ولتاژ بالای سیستم را از نواحی ولتاژ پایین آن تفکیک و جداسازی نمایند و یا سیگنال‌ها را از ناحیه ورودی دریافت کنند. سپس به تغییر و تبدیل آن‌ها دست زده و سیگنال مناسب را به خروجی ارسال کنند. این بخش همچنین باید کیفیت سیگنال‌های ورودی را تشخیص داده و یا نواحی بحرانی را تحت کنترل و مدیریت خود قرار دهد.

منبع تغذیه

در ساختار کلی اینورترهای صنعتی، منبع تغذیه جایگاه خاص خود را دارد. این اجزا با کمک مرکز سیم پیچ اولیه از امکان اتصال به ترانسفورماتور برخوردار شده‌اند. در حقیقت در مدار اینورترها نوعی سوئیچ به کار رفته که تغییرات سریعی را تجربه می‌کند. این بخش قادر است جریان را از دو مسیر متفاوت در مدار تولید کند. در مواقعی که این سوئیچ تغییرات سرعت را تجربه می‌کند، تغییراتی سریع در جهت جریان و در سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور نیز شکل می‌گیرد و به این ترتیب جریان متغیر در سمت دیگر به وجود می‌آید. به همین نحو هنگامی که سوئیچ به یک سمت اتصال دارد، در آن بخش مدار، جریان ایجاد شده و با قطع کردن سوئیچ، فرایند ایجاد جریان هم قطع می‌شود.

مدار اصلی درایو

از نظر بسیاری از افراد این بخش اصلی‌ترین جزء تشکیل دهنده درایوها است که باید در بررسی ساختار کلی اینورتر به آن توجه شود. چراکه در این بخش تغییر و تبدیلات وسیعی انجام می‌گیرد. در حقیقت ولتاژ ورودی AC  در مدار اصلی درایو به ولتاژ DC تبدیل می‌گردد. پس از آن سوئیچ‌های IGBT این امکان را به دست می‌آورند که این ولتاژ را به ولتاژ AC مورد نیاز خروجی تبدیل کنند. درایوهای صنعتی، اجزای تشکیل دهنده و مهم دیگری هم دارند. از جمله مهمترین این اجزا می‌توان به کارت شبکه اشاره کرد و یا کارت اینکدر و کارت‌های ورودی و خروجی و…. را نام برد. هر چند این اجزا بر روی تمامی درایوها قابل نصب و استفاده نیستند و یا در برخی از مواقع به عنوان لوازم جانبی این تجهیزات به شمار می‌روند، اما با این حال می‌توان آن‌ها را نیز بخش مهمی از ساختار کلی اینورترهای صنعتی محسوب کرد که می‌توانند قابلیت‌های خاصی را به این تجهیزات اضافه کنند.