نحوه انتخاب اینورتر مناسب برای کاربرد های مختلف صنعتی

برای انتخاب صحیح مبدل فرکانس (اینورتر)، باید چندین پارامتر کلیدی را در نظر گرفت تا علاوه بر برآوردن نیازهای فرآیند و تولید، از لحاظ اقتصادی نیز به صرفه باشد. اینورترها برای تنظیم سرعت ماشین‌آلات در صنایع مختلف به کار می‌روند و انتخاب مناسب آن‌ها می‌تواند تاثیر زیادی در کارایی، مصرف انرژی و طول عمر تجهیزات داشته باشد. در ادامه مقاله به نحوه انتخاب اینورتر مناسب برای کاربرد های مختلف صنعتی می پردازیم. برای کسب اطلاعات بیشتر با ما همراه باشید.

در صورتی که قصد خرید اینورتر را دارید ما به شما اینورتر ال اس، اینورتر آیمستر، اینورتر هایتک را پیشنهاد می کنیم. برای آشنایی با این برند ها می توانید از صفحه مورد نظر دیدن کنید و یا شماره های موجود در سایت آرتا اینورتر تماس حاصل فرمایید.

بیشتر بخوانید:

مقایسه اینورتر های vfd برند ال اس هایتک و آیمستر

انتخاب اینورتر بر اساس پارامترهای موتور

انتخاب اینورتر باید با دقت فراوان و بر اساس پارامترهای مختلف موتور صورت گیرد. برخی از عوامل کلیدی که در این فرآیند باید مد نظر قرار گیرند عبارتند از توان موتور، سرعت نامی، جریان مصرفی، دقت سرعت استاتیکی، و گشتاور راه‌اندازی. اینورتر انتخابی باید علاوه بر برآورده کردن نیازهای فرآیند و تولید، از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه باشد. در اینجا به شرح برخی از مهم‌ترین پارامترهایی که باید در انتخاب اینورتر در نظر گرفته شوند، می‌پردازیم:

1. توان موتور

   در صورتی که اینورتر بر اساس توان موتور انتخاب شود، باید توان درج شده بر روی پلاک اینورتر و پلاک موتور مورد نظر با یکدیگر تطبیق داده شود. اینورتر باید توانی معادل یا بیشتر از توان موتور داشته باشد. نکته قابل توجه این است که اگر توان اینورتر بسیار بزرگتر از توان موتور باشد، ممکن است پارامترهای حفاظتی اینورتر به درستی عمل نکند. از سوی دیگر، اگر توان اینورتر بسیار کمتر از نیاز موتور باشد، احتمال خرابی دستگاه و عملکرد نامناسب وجود خواهد داشت. یکی دیگر از چالش‌های انتخاب اینورتر بر اساس توان، تغییرات ضریب قدرت (cosϕ) در بارهای مختلف است که می‌تواند موجب ابهام در انتخاب شود.

2. سرعت موتور

   سرعت نامی موتور به دو عامل اصلی بستگی دارد: فرکانس (f) و تعداد قطب‌های موتور §. رابطه بین این دو پارامتر به صورت زیر است:Ns=120⋅fPNs​=P120⋅f​در این فرمول، NsNs​ سرعت نامی موتور، $f$ فرکانس و $P$ تعداد قطب‌ها است. از آنجا که سرعت موتور و فرکانس خروجی اینورتر رابطه مستقیمی دارند، برای راه‌اندازی موتورهایی که سرعت نامی بالاتری دارند (مانند موتورهای با تعداد قطب‌های بیشتر یا سرعت‌های بالای ۳۰۰۰ RPM)، نیاز به اینورترهایی با فرکانس خروجی ۶۰۰ هرتز و بالاتر است. این اینورترها قادر خواهند بود که سرعت موتور را از صفر به سرعت نامی آن برسانند.

3.  جریان مصرفی موتور

   در انتخاب اینورتر، جریان مصرفی موتور از اهمیت بالاتری نسبت به توان آن برخوردار است. اینورتر انتخابی باید توانایی تأمین جریان نامی موتور را داشته باشد. منظور از جریان، همان جریان نامی مورد نیاز برای راه‌اندازی موتور است که معمولاً به عنوان جریان بار کامل شناخته می‌شود. به عبارت دیگر، اینورتر باید جریان خروجی‌ای برابر یا بزرگتر از جریان ورودی موتور را ارائه دهد تا موتور به درستی راه‌اندازی شود و از آسیب به سیستم جلوگیری شود.

انتخاب اینورتر طبق نوع بار

در انتخاب اینورتر، نوع بار متصل به موتور نقشی بسیار حیاتی ایفا می‌کند. نوع بار از نظر نیاز به گشتاور، سرعت و نحوه عملکرد در طی زمان تأثیر زیادی در انتخاب درایو مناسب دارد. بارها به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند: بارهای با گشتاور ثابت و بارهای با گشتاور متغیر.

1. گشتاور ثابت

   گشتاور ثابت به گشتاوری گفته می‌شود که برای حفظ حرکت و عملکرد بار، نیاز است که در تمام سرعت‌ها ثابت باقی بماند. این نوع بارها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در همه سرعت‌ها، گشتاور ثابت و بدون تغییر باشد. برخی از مهم‌ترین بارهایی که به گشتاور ثابت نیاز دارند عبارتند از:

   • جرثقیل‌ها
   • بالابرها
   • آسانسورها

   این نوع بارها به دلیل نیاز به گشتاور ثابت، معمولاً جریان زیادی از موتور مصرف می‌کنند. این موضوع باعث می‌شود که موتور به حداکثر جریان خود برسد و اینورتر باید قادر باشد این نیاز را تأمین کند. در این شرایط، بسیار مهم است که مقدار جریان مورد نیاز به دقت محاسبه شود. در غیر این صورت، سیستم ممکن است دچار آسیب یا نقص عملکردی شود. این نوع بارها معمولاً به دلیل نیاز به عملکرد ثابت و پایدار، به انتخاب اینورترهایی با قابلیت تأمین جریان مناسب در سرعت‌های مختلف نیاز دارند.

   در این حالت، انتخاب اینورتر باید طوری باشد که به طور مداوم قادر به تأمین جریان و گشتاور لازم برای عملکرد صحیح موتور و بار باشد. از آنجایی که گشتاور باید ثابت بماند، اینورتر باید بتواند سرعت موتور را به طور دقیق کنترل کرده و جریان مناسبی را تأمین کند.

2.  گشتاور متغیر

   در بارهایی با گشتاور متغیر، نیاز به گشتاور در سرعت‌های مختلف متفاوت است. به این معنا که در سرعت‌های پایین، نیاز به گشتاور کمتری است و با افزایش سرعت، گشتاور بیشتری لازم است. این بارها معمولاً تابعی از مجذور سرعت هستند و می‌توانند با تغییر سرعت، تغییرات گشتاوری را به طور تدریجی نشان دهند. از جمله بارهایی که معمولاً گشتاور متغیر دارند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

   • فن‌ها
   • پمپ‌ها

   این نوع بارها معمولاً در شرایطی که سرعت یا نیاز به گشتاور تغییر می‌کند، به عملکرد بهینه‌تری نیاز دارند. برای این نوع بارها، انتخاب درایوی با قابلیت ذخیره انرژی و کنترل دقیق سرعت ضروری است. اینورترهای خاصی برای این بارها طراحی شده‌اند که قادر به ذخیره انرژی در سرعت‌های پایین و کاهش ولتاژ بدون نیاز به ولتاژ نامی هستند. این ویژگی باعث کاهش مصرف برق و بهینه‌سازی عملکرد سیستم می‌شود.

   در بارهایی که گشتاور متغیر دارند، به ویژه در مواردی مانند فن‌ها و پمپ‌ها، اینورتر باید توانایی کاهش و افزایش ولتاژ و جریان را به‌طور دقیق داشته باشد. در این شرایط، هنگام کاهش سرعت، انرژی به صورت موثر ذخیره و در سرعت‌های بالاتر مجدداً استفاده می‌شود، که در نهایت به کاهش مصرف انرژی و افزایش کارایی سیستم کمک می‌کند.

نکات مهم در انتخاب اینورتر برای بارهای گشتاور ثابت و متغیر

• برای بارهای گشتاور ثابت، باید اینورترهایی انتخاب شوند که توانایی تأمین جریان بالا و ثابت را داشته باشند. اینورتر باید برای گشتاور ثابت و عملکرد پایدار طراحی شود تا در تمام سرعت‌ها عملکرد بهینه‌ای داشته باشد.
• برای بارهای گشتاور متغیر، اینورترهایی که قابلیت ذخیره انرژی و کاهش ولتاژ در سرعت‌های پایین را دارند، بهترین گزینه هستند. اینورتر باید بتواند به طور خودکار و بهینه انرژی را ذخیره کرده و در سرعت‌های بالاتر آن را مجدداً به سیستم تزریق کند.

بیشتر بخوانید:

اینورتر های vfd و کاربرد های آن در صنعت

انتخاب هوشمندانه اینورتر در صنعت

انتخاب اینورتر مناسب برای موتور به عنوان یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر در عملکرد بهینه سیستم‌های صنعتی شناخته می‌شود. این انتخاب نه تنها بر کیفیت عملکرد سیستم تأثیر می‌گذارد بلکه به طور مستقیم بر هزینه‌های عملیاتی و عمر مفید تجهیزات نیز اثرگذار است. در اینجا به چندین عامل اساسی اشاره خواهیم کرد که با توجه به آن‌ها می‌توان انتخاب هوشمندانه‌ای داشت و به بهترین نتیجه دست یافت:

1.  تطابق با ویژگی‌های شبکه برق

   شبکه برق تأثیر زیادی بر نحوه عملکرد اینورتر دارد. ویژگی‌هایی مانند فرکانس، ولتاژ و نحوه توزیع توان در شبکه برق باید با نیازهای سیستم همخوانی داشته باشد. به همین دلیل، پیش از انتخاب اینورتر، باید ویژگی‌های شبکه برق منطقه‌ای که تجهیزات در آن نصب خواهند شد، مورد بررسی قرار گیرد. اگر اینورتر به درستی با مشخصات شبکه برق تطابق نداشته باشد، ممکن است با مشکلاتی نظیر افت ولتاژ، کاهش راندمان و یا حتی خرابی‌های فنی مواجه شوید.

2.  تطابق با ویژگی‌های شبکه برق

   شبکه برق تأثیر زیادی بر نحوه عملکرد اینورتر دارد. ویژگی‌هایی مانند فرکانس، ولتاژ و نحوه توزیع توان در شبکه برق باید با نیازهای سیستم همخوانی داشته باشد. به همین دلیل، پیش از انتخاب اینورتر، باید ویژگی‌های شبکه برق منطقه‌ای که تجهیزات در آن نصب خواهند شد، مورد بررسی قرار گیرد. اگر اینورتر به درستی با مشخصات شبکه برق تطابق نداشته باشد، ممکن است با مشکلاتی نظیر افت ولتاژ، کاهش راندمان و یا حتی خرابی‌های فنی مواجه شوید.

3. شرایط محیطی و سازگاری با آن

   شرایط محیطی تأثیر زیادی بر انتخاب اینورتر دارد. دما، رطوبت، گرد و غبار، و حتی ارتعاشات ناشی از فرآیندهای صنعتی می‌توانند بر عملکرد اینورتر تأثیر بگذارند. در محیط‌هایی با شرایط سخت، باید اینورترهایی با استانداردهای حفاظتی بالا انتخاب شود که قادر به کار در دماهای بالا یا پایین، رطوبت زیاد، یا محیط‌های آلوده به گرد و غبار باشند. برای مثال، در شرایط خاصی مانند فضاهای صنعتی با دماهای بالا، انتخاب اینورترهایی با سیستم‌های خنک‌کننده پیشرفته ضروری است.

4. کاهش هزینه‌های عملیاتی

   انتخاب اینورتر مناسب می‌تواند تأثیر زیادی بر کاهش هزینه‌های عملیاتی داشته باشد. اینورترهایی که مصرف انرژی بهینه‌تری دارند، می‌توانند در بلندمدت هزینه‌های انرژی را کاهش دهند. همچنین، سیستم‌هایی که قابلیت تنظیم خودکار فرکانس و ولتاژ را دارند، باعث می‌شوند که در شرایط مختلف بار، مصرف انرژی به حداقل برسد. انتخاب اینورترهایی با عملکرد بهینه در سرعت‌های پایین، همچنین می‌تواند به ذخیره انرژی و کاهش مصرف برق کمک کند. در بسیاری از موارد، این بهینه‌سازی در طول زمان باعث می‌شود که هزینه‌های برق به طرز چشمگیری کاهش یابد.