درایو صنعتی یا همان اینورتر هایی که در صنعت و به ویژه بخش اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند یکی از تجهیزاتی است که کاربردهای زیادی دارد. از این رو شناخت و آشنایی با انواع آن‌ها می‌تواند بسیار مفید باشد. اینورترهای صنعتی در حالت کلی با هدف کنترل نمودن دور موتور و همچنین تنظیم کردن فرکانس و ولتاژ در انواع موتورهای الکتریکی چه تک فاز و چه سه فاز طراحی و ساخته شده‌اند. در واقع این تجهیزات بخش مهمی از الکتروموتورها به شمار می‌روند. این ویژگی در درایو صنعتی در پروسه‌های صنعتی که نیاز بله انعطاف پذیری بالایی دارند بسیار حائز اهمیت است. همچنین این تجهیزات در اتوماسیون‌های صنعتی به کاهش میزان مصرف انرژی نیز کمک زیادی خواهند کرد. در ادامه به توضیحات تکمیلی در خصوص اینورترهای صنعتی می‌پردازیم.

در مبحث راه‌اندازی موتورهای الکتریکی سه فاز ویژه صنایع کاربرد و استفاده از اینورتر از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در واقع این تجهیزات که با نام کنترل دور الکتروموتور نیز شناخته می‌شود این امکان را برای فراهم می‌کند تا بتوانیم الکتروموتور را کنترل نموده و هدایت کنیم. این مبحث یکی از بخش‌های برق صنعتی بوده و از نیازهای اصلی در هر بخش از صنایع گوناگون است. درایوها یا در واقع مبدل ها این امکان و قابلیت را دارند که سطح فرکانس و ولتاژ تولیدی را به کمک تقویت کننده‌های خود به میزان دلخواه ارتقا دهند. از دیگر قابلیت درایو صنعتی این است که برق دریافتی از منبع تغذیه را به برق AC تبدیل کرده که از آن در موتورهای الکتریکی استفاده شود.

در صنایع مختلف از انواع الکتروموتورها برای مصارف مختلفی استفاده می‌کنند. در بسیاری از مواقع در کنار راه اندازی کردن موتور الکتریکی که مستلزم قطع و وصل جریان برق است این نیاز وجود دارد که دور کمتری از موتور برقرار باشد و یا بلعکس موتور الکتریکی با دور بیشتری فعالیت کند. همچنین برخی از موارد نیاز به راه اندازی کردن به شکل آهسته هستیم. در چنین مواقعی از درایو صنعتی استفاده می‌شود تا این موارد به شیوه‌ای بهتر و البته ساده‌تر انجام گیرد. درایوها موجب می‌شوند تا علاوه بر آن که راه‌اندازی بصورت نرم و آرام صورت گیرد عمل توقف در الکتروموتور نیز به آرامی انجام شود. زمان بندی خاموش و روشن شده در آن‌ها را نیز کنترل نموده و به دقت بالایی آن را تنظیم کنند.

به جرات می‌توان اعلام کرد که در تمام موارد استفاده از موتورهای الکتریکی نیاز به استفاده از اینورترهای صنعتی نیز وجود دارد. در تمام خطوط تولید باید از درایو بهره گرفت تا الکتروموتور به کار گرفته شده کارایی و راندمان مطلوبی داشته باشد. البته در کارخانه‌ها که نیاز بیشتری به کنترل نمودن گشتاور و و سرعت در الکترومورها را دارند ضرورت استفاده از این تجهیزات دو چندان می‌باشد. چرا که درایو صنعتی علاوه بر بهینه کردن مصرف انرژی موجب می‌شود تا سرعت و دقت موتور نیز بالاتر برود. از دیگر موارد کاربرد اینورترها در صنعت جلوگیری از فرسایش و سوختن موتور الکتریکی می‌باشد. در واقع می‌توان گفت که در تمام واحدهای صنعتی که از اتوماسیون صنعتی استفاده می‌کنند بهره گرفتن از اینورترها نیز ضروری و لازم است. برخی از این موارد استفاده ی شمار از درایوها در صنعت عبارتند از: نوار نقاله جرثقیل‌های سقفی پمپ آب آسانسور میکسر دستگاه اکسترودر انواع ماشین آلات در صنایع تزریق پلاستیک منابع برق اضطراری پنل‌های خورشیدی ماشین آلات جوشکاری

این تجهیز بسیار کاربردی و مفید در ساختار خود از بخش‌های مختلفی ساخته شده است که در این بخش به معرفی اجزای سازنده‌ی اینورترها اشاره خواهیم کرد. 1- موتور: موتور در این تجهیز از اهمیت بالایی برخوردار بوده و انواع مختلفی نیز دارد. القایی – سنکرون – AC و DC از این انوع می‌باشند. البته این بخش بندی‌ها نیز خود به زیر گروه‌های دیگری تقسیم می‌شوند. 2- مدولاتور توان: تغییر فرکانس و تغییر در شدت نیرو از وظایف این قسمت است. خود مدولاتور نیز به بخش‌هایی مانند: مبدل امپدانس متغیر مدار سوئیچینگ تقسیم می‌شود. در این بخش بندی‌ها مبدل‌ها نیز به 5 گروه متفاوت اعم از: AC به DC تنظیم کننده‌ی AC برش دهنده‌ی DC اینورتر سیکلوکانورتر 3- واحد کنترل: این قسمت از درایو صنعتی برای کنترل نمودن عملکرد بخش مدولاتور مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین نوع آن را باید با توجه به مدولاتور مورد استفاده تعیین نمود. علاوه بر مورد یاد شده نگهداری از ماژول قدرت و موتور نیز بر عهده این بخش قرار دارد. 4- بخش سنجش: موتور در اینورتر نیاز دارد تا در خصوص سرعت و کارایی مورد سنجش واقع شود. این سنجش به کارایی بهتر آن منجر خواهد شد. البته علاوه بر سنجش موتور اینورتر از واحد سنجش به منظور حفاظت و نگهداری نیز استفاده می‌شود. 5- منبع تغذیه: این منبع تغذیه نیاز اینورتر صنعتی برای فعالیت است. اینورتر را می‌توان با منابعی همچون بنزین و دیزل و توربین بخار تغذیه نمود. البته کاربرد و مورد مصرف آن نیز نقش مهمی در انتخاب منبع تغذیه متناسب دارد.

همانطور که پیشتر اشاره کردیم اینورترهای صنعتی در تمام مواردی که از اتوماسیون صنعتی بهره گرفته می‌شود از ضروریات و الزامات مورد نیاز هستند. اما این استفاده دارای مزیت‌های زیادی است که موجب شده تا در سطح گسترده‌ای به کار گرفته شوند. این مزایای اینورترهای صنعتی شامل: 1- کاهش چشمگیر در میزان انرژی مصرفی 2- کم شدن قابل توجهی از میزان صدای اضافی در موتورهای الکتریکی 3- نرم کار الکتروموتور ( این امتیاز به ویژه در آسانسور موجب می‌شود تا تکان‌های ناگهانی و شدید به طور چشمگیری کاسته شود.) 4- کاسته شدن استهلاک موتور الکتریکی ( در نتیجه هزینه‌های مربوط به تعمیرات و یا تعویض در الکتروموتورها نیز کاهش می‌یابد.) 5- درایو صنعتی از موتور الکتریکی در مقابل بار سنگین و ناگهانی وارد شده محافظت می‌کند. 6- کاهش چشمگیر هزینه‌های جانبی موتور الکتریکی می‌باشد. همین موارد موجب شده است تا استفاده از اینورترهای صنعتی از ضروریات هر واحد صنعتی به شمار آید.

درایو صنعتی بسته به نوع کاربرد و نوع موتور الکتریکی که باید مورد کنترل قرار دهد دارای انواع مختلفی می‌باشد. در ادامه به بخش بندی‌های این درایوهای صنعتی می‌پردازیم. 1- انواع اینورتر صنعتی بر مبنای به تعداد موتور: درایو تک موتوره درایو با موتورهای گروهی درایو چند موتوره نوع تک موتوره از اینورترها در مصارف خانگی بیشترین کاربرد را دارد و نیز در دستگاه‌های کار با فلزات هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. نوع موتورهای گروهی در صنایع مدرن تر و نوع چند موتوره از این درایوها نیز در صنایع سنگین و نیز بخش حمل و نقل ریلی مورد استفاده واقع می‌شود. 2- انواع اینورتر صنعتی بر مبنای سرعت چرخش: سرعت ثابت سرعت متغیر 3- انواع اینورتر صنعتی بر مبنای متغیر کنترل: نوع گشتاور ثابت نوع توان ثابت 4- اینورتر صنعتی بر مبنای نوع منبع تغذیه: نوع AC که با برق متناوب نوع DC یا برق مستقیم البته در بین این انواع گروه‌بندی منبع تغذیه از جمله مهم‌ترین آن‌ها می‌باشد. به همین دلیل در ادامه مقاله‌ی حاضر به توضیح در خصوص این دسته از درایوهای صنعتی می‌پردازیم.

درایوهایی که با برق مستقیم یا همان DC کار می‌کنند نسبت به درایوهای جریان متناوب یا AC قیمت بالاتری دارند. همینطور هزینه‌های نگهداری از آن‎‌ها نیز بیشتر می‌باشد. دلیل این گران بودن هم بخش زیادی به گرانتر بودن موتورهای الکتریکی است که با جریان برق مستقیم کار می‌کنند. البته درایوهای AC نیز بسیار متداول و کاربردی هستند. مورد بعدی که باید به عنوان تفاوت این دو نوع در نظر گرفت میزان گشتاور راه اندازی در آن‌ها است. درایو صنعتی از نوع DC دارای گشتاور بیشتری است. در مقابل درایو AC دارای نویز پذیری بیشتر نسبت به نوع DC است. دلیل این موضوع نیز ساخت و طراحی ساده در درایوهای DC می‌باشد. چنانچه محل استفاده از الکتروموتور مرطوب باشد استفاده از درایوهای AC مناسب‌تر بوده چرا که امکان جرقه زدن در اینورترهای DC در مکان مرطوب وجود دارد. آخرین موردی که به عنوان تفاوت این دو نوع از اینورترها می‌توان اشاره نمود میزان تغییرات سرعت و دور آن‌ها است که درایوهای AC در این خصوص عملکرد بهتری دارند.

این دسته از اینورترها از یک سری ویژگی‌ها و خصوصیات مشترک برخوردار هستند اعم از:

کنترلرهای 16 بیتی از نوع DSP

ترانسفورماتور‌های جداسازی داخلی

سوئیچ دستی تغییر داخلی

سوئیچ استاتیک داخلی

تابع حد فعلی

تنظیم کننده‌ی ولتاژ خروجی

سیستم‌های مانیتورینگ نمودن از راه دور

عدم تعادل بار 100 درصدی