بررسی تفاوت های اینورتر های VFD با درایو های DC

“VFD” یکی از انواع درایوها است که با تغییر فرکانس جریان ورودی، سرعت موتور را کنترل کرده و این امکان را به کاربر می‌دهد تا سرعت موتور را به‌صورت دلخواه تنظیم کند. از سوی دیگر، “اینورتر” به دستگاهی گفته می‌شود که وظیفه تبدیل ولتاژ DC به AC را بر عهده دارد و معمولاً به‌عنوان بخشی از یک VFD مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای کسب اطلاع از بررسی تفاوت های اینورتر های VFD با درایو های DC می توانید در ادامه مقاله با ما همراه باشید.

بیشتر بخوانید:

نحوه اتصال اینورتر های vfd به plc و سیستم های کنترل

بررسی تفاوت های اینورتر های VFD با درایو های DC

تفاوت‌های کلیدی بین اینورتر و درایو به شرح زیر است:

1. رویکرد عملکرد:

   یکی از اصلی‌ترین تفاوت‌ها میان اینورتر و درایو در گستره عملکرد آن‌هاست. درایوهای فرکانس متغیر (VFD) به دلیل ساختار پیچیده‌تر و اجزای بیشتر، قابلیت‌های متنوعی مانند تنظیم دستی ولتاژ، تغییر توان ورودی، تنظیم فرکانس و کنترل دقیق خروجی‌ها را ارائه می‌دهند. این در حالی است که اینورتر فقط بخشی از سیستم درایو است که ولتاژ و توان خروجی را تغییر می‌دهد. همچنین، درایوها امکان حفاظت از موتور در برابر اضافه‌جریان، اتصال کوتاه و نوسانات ولتاژ را فراهم می‌کنند.

2. وجود قطعات متحرک:

   ساختار اینورترها به گونه‌ای است که هیچ‌گونه قطعه متحرکی ندارند، در حالی که درایوها از اجزای بیشتری تشکیل شده و ممکن است شامل قطعات متحرک باشند.

3. دامنه عملکرد:

   اینورترها معمولاً محدود به تغییر ولتاژ و توان خروجی هستند، اما درایوها وظایف بسیار گسترده‌تری دارند، از جمله تنظیم دستی ولتاژ و فرکانس، کنترل توان ورودی و تعیین دقیق مقادیر خروجی دستگاه.

4. اولویت در فرآیند کار:

   در کارکرد این دو سیستم، ابتدا اینورتر وظیفه تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) را انجام می‌دهد. این جریان متناوب سپس توسط درایوهای صنعتی مدیریت می‌شود تا سرعت و عملکرد الکتروموتور کنترل شود.

5. نوع برق ورودی:

   یکی از تفاوت‌های مهم بین این دو دستگاه به نوع برق ورودی آن‌ها برمی‌گردد. عملکرد درایوها با برق متناوب (AC) آغاز می‌شود. این برق پس از عبور از یکسوکننده به جریان مستقیم (DC) تبدیل می‌شود و در باتری ذخیره می‌شود. سپس، اینورتر جریان DC را به AC تبدیل کرده و برای تنظیم سرعت و عملکرد موتور استفاده می‌شود.

6. ارتباط با موتور:

   نحوه تعامل اینورتر و درایو با موتور تفاوت قابل توجهی دارد. اینورترها جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می‌کنند تا انرژی موردنیاز موتور را تأمین کنند. از سوی دیگر، درایوهای فرکانس متغیر علاوه بر تنظیم سرعت موتور، از آن در برابر نوسانات ولتاژ و فرکانس محافظت کرده و به ‌عنوان یک سیستم حفاظتی عمل می‌کنند.

7. قیمت:

   درایوها به دلیل عملکرد گسترده‌تر و امکانات پیشرفته‌تر، قیمت بالاتری نسبت به اینورترها دارند. عواملی مانند توان، نوع (تک‌فاز یا سه‌فاز)، داشتن قابلیت‌های اضافی و برند دستگاه نیز بر قیمت این دو تأثیرگذار هستند.

8. عوامل تحت کنترل:

   اینورترها عمدتاً برای تنظیم ولتاژ و فرکانس خروجی طراحی شده‌اند و به کاربر اجازه می‌دهند تا این مقادیر را مطابق نیاز تغییر دهد. اما درایوها قابلیت‌های بیشتری ارائه می‌دهند و علاوه بر تنظیم ولتاژ و فرکانس، می‌توانند سرعت، گشتاور و شرایط کاری موتور را به‌طور دقیق‌تر کنترل کنند. به عبارت دیگر، درایوها یک کنترل پیشرفته‌تر و کامل‌تر برای موتور فراهم می‌کنند.

بیشتر بخوانید:

کاربرد اینورتر های vfd در صنایع پمپ و فن

تفاوت اینورتر و درایو در ساختار

بخش‌های اصلی اینورتر شامل موارد زیر است:

1. کنترل: این بخش شامل کی‌پد برای تنظیم پارامترها و سرعت، ترمینال برد جهت مدیریت دستورات کنترلی و برد کنترل برای پردازش سیگنال‌های ورودی می‌شود.
2. منبع تغذیه: منبع تغذیه وظیفه تأمین انرژی برای اینورتر را برعهده دارد. همچنین، کیفیت سیگنال‌های ورودی بررسی شده و به سیگنال خروجی تبدیل می‌شود.
3. مدار اصلی: این بخش وظیفه تبدیل جریان AC به DC را دارد و اصلی‌ترین پردازش‌ها در این قسمت صورت می‌گیرد.
4. موتور: موتور به‌عنوان بخش خروجی، وظایف مکانیکی مربوط به عملکرد دستگاه را انجام می‌دهد.
5. مدولاتورهای توان: این بخش شامل سه نوع سیستم مدولاسیون قدرت است: سیکلوکانورتر، مدار امپدانس متغیر و مدار کلیدزنی.
6. واحد سنجش: این واحد مسئول اندازه‌گیری ولتاژ، جریان و سایر پارامترهای مهم برای عملکرد صحیح سیستم است.

بخش‌های اصلی درایو نیز عبارتند از:

• موتور: وظایف مشابه موتور در اینورتر را دارد.
• مدولاتورهای توان: همانند اینورتر، از سه نوع سیستم سیکلوکانورتر، مدار امپدانس متغیر و مدار کلیدزنی استفاده می‌شود.
• منبع تغذیه: مسئول تأمین انرژی لازم برای سیستم است.
• واحد کنترل: همانند اینورتر، وظیفه مدیریت و پردازش پارامترها و ارسال دستورات کنترلی به بخش‌های مختلف را بر عهده دارد.
• واحد سنجش: وظیفه نظارت و اندازه‌گیری پارامترهای مهم از جمله ولتاژ و جریان را برعهده دارد.

در مجموع، ساختار اینورتر و درایو شباهت‌های بسیاری دارد، اما درایو به دلیل وظایف کنترلی پیچیده‌تر، معمولاً کارکردهای پیشرفته‌تری ارائه می‌دهد.