در پاسخ به سوال اینورتر چیست می توانیم بگوییم که عبارت Inverter به صورت تحت اللفظی معنای معکوس کننده است. ریشته این کلمه Invert است که به معنی معکوس کردن است. دستگاه اینورتر، وسیله ای است که است که برق DC را به AC تبدیل می‌کند. در ادامه به این موضوع می‌پردازیم که تفاوت میان برق DC ,AC چیست و سپس بررسی می‌کنیم که چرا باید این تبدیل و تغییر انجام پذیرد.
همانطور که گفتیم قبل از دانستن کارایی و کاربردهای اینورتر باید بدانیم که برق AC و DC چیست و چرا باید تبدیل این دو توسط اینورتر انجام گردد.
برق AC را با نام برق متناوب و یا برق شهری نیز می‌شناسیم و از آنسو برق DC را برق مستقیم می‌نامیم. ویژگی برق شهری این است که قطب‌های مثبت و منفی آن به صورت مدوام در حال تغییر است. مثلا وقتی می‌گوییم برق شهری ایران 50 هرتز است به این معنی است که قطب های منفی و مثب در برق ایران هر ثانیه 50 بار تغییر می‌کند.
عمده ترین کاربرد اینورترها در صنعت است که برق شهری را به برق مستقیم تبدیل می‌کند. اما سوالی که ممکن است پیش بیاید این است که دلیل استفاده از اینورتر چیست؟ علت اصلی این است که برق DC قابلیت ذخیره شدن برای مصارف آینده را داد اما این امکان در برق شهری وجود ندارد. بنابراین لازم است تا برق شهری به برق مستقیم تبدیل شده و ذخیره شود، حال هر زمان که نیاز به آن باشد مجدد برق مستقیم به برق شهری برگردانده می‌شود تا در دستگاه‌ها مورد استفاده قرار گیرد.
اینورترها انواع مختلفی دارند و با توجه به کاربرد و نوع موج آنها از یکدیگر متمایز می‌شوند. در ادامه برخی از آنها را بر اساس شکل موج‌شان خدمت شما معرفی می‌کنیم.
همانطور که از نام این اینورترها می‌شود حدس زد، موج خروجی ولتاژ آنها مربعی شکل است.البته این نوع از اینورترها برخلاف ارزان قیمت بودن شان خیلی مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. بسیاری از لوازم خانگی مانند یخچال ها از اینورتر استفاده می‌کنند اما شکل موج آنها سینوسی است. حال اگر به آنها موج ولتاژ مربع وارد شود موجود آسیب دیدگی تجهیز می‌شود. به همین دلیل است که استفاده آنها کمتر است.
اکنون لازم است بدانیم که موج سینوسی در اینورتر چیست. از نام این دسته اینورترها مشخص است که شکل موج آنها به شکل سینوسی است و از پر استفاده ترین انواع اینورترها می‌باشد. این نوع اینورتر را تقریبا می‌توانیم در تمام لوازم خانگی ببینیم.
این دسته از اینورترها خروجی هایشان حالتی است بین موج مربع و سینوسی اما با این تفاوت که کمی به نسب اینورترهای موج مربع پیچیده تر هستند و از اینورتر های موج سینوسی ساده ترند.
تا اینجا متوجه شدیم که اینورتر چیست و چکار می‌کند. اکنون لازم است با ژنراتور و ترنسفورماتور آشنا شویم و بدانیم که این دو چه تفاوت‌هایی دارند.
ژنراتور دستگاهی است که می‌تواند از طریق چرخش مکانیکی برق AC تولید کند. ساده ترین مثال برای ژنراتور، دینام دوچرخه است که با چرخش، انرژی تولید می‌کند. ژنراتور با آهنربای دائم کار می‌کند.
ترانسفورماتور دارای دو سیم پیچ اولیه و ثانویه می‌باشد. سیم پیچ اولیه در ترانسفورماتور همانند آهنربای دائم در ژنراتور است. زمانی که جریان متناوب از آن عبور کند، سیم پیچ اولیه به یک آهنربای الکتریکی تبدیل می‌شود و در اطراف آن جریان مغناطیسی ایجاد می‌گردد. همانگونه که در ابتدای مقاله اشاره کردیم، جریان AC دائما در حال تغییر قطب است. هم تغییر قطب یا تغییر جهت باعث می‌شود تا در سیم پیچ ثانویه جریان القایی AC ایجاد شود.
اما اگر در سیم پیچ اولیه جریان DC ایجاد کنیم آیا در سیم پیچ ثانویه نیز جریان مشابهی خواهیم داشت؟ پاسخ این سوال منفی است. اما اگر خودمان بتوانیم جریان DC در سیم پیچ اولیه را به طور پیوسته تغییر دهیم می‌توانیم به این ترتیب یک اینورتر بسیار ساده تولید کنیم.
تا به اینجا با اینورتر، کارایی آن، تفاوت برق AC و DC به طور کامل آشنا شدیم. اکنون لازم است تا به موضوع بعدی بپردازیم و بدانیم که مزایای اینورتر چیست و چرا باید از آنها استفاده کنیم.
به نیرویی که باعث می‌شود تا یک جسم بتواند دور یک محور بگردد گشتاور می‌گوییم. بنابراین وقتی گفته می‌شود که یک اینورتر دارای گشتاور راه اندازی بالا است یعنی در هنگامی که می‌خواهد شفت موتور را به حرکت در آورد، به آن نیروی بالایی را وارد می‌کند. همچنین با وجود گشتاور راه اندازی بالا موتور قادر خواهد بود تا زیر بارهای زیاد نیز راه اندازی شود.
یکی دیگر از فاکتور های بسیار مهم در هر اینورتر، جریان راه اندازی است. بیایید فرض کنیم که یک موتور با جریان 10 آمپر قرار است که بدون استفاده از اینورتر و به صورت مستقیم با جریان برق شهری راه اندازی شود. هنگامی که موتور می‌خواهد شروع به کار کند نیاز به جریان 60 آمپر خواهد داشت، اما اگر همان موتور را با اینورتر راه اندازی کنیم، جریان مورد نیاز برای راه اندازی به 12 آمپر کاهش پیدا خواهد کرد.
یکی دیگر از ویژگی های استفاده از اینورتر آن است که هنگام شروع و توقف موتور، شوک های وارده به آن را کاهش دهد. یکی از ساده ترین مثال ها برای درک شوک وارده به موتور می توان به آساسنور ها اشاره کرد. در آسانسورهایی که در آن ها از اینورتر استفاده نشده باشد هنگام توقف شوک محسوسی به کابین آساسنور وارد می شود که افراد حاضر در آن متوجه خواهند شد. اما آساسنورهایی که از اینورتر استفاده کرده اند شروع و توقف بسیار نرم و ملایمی دارند .
اینورتر ها قابلیت آن را دارند که بتوانند به صورت خودکار جریان وارده به موتور را کنترل کنند. یعنی هرگاه نیاز به جریان بیشتر بود آن را افزایش دهند و در مواردی که نیاز نباشد آن را به صورت اتوماتیک کنترل کرده و کاهش دهند.
از سوی دیگر اینورتر میزان باری که به موتور وارد می شود را تشخیص می دهد و همین امر نیز باعث کاهش مصرف انرژی می گردد
صرفه‌جویی در مصرف انرژی الکتریکی و در نتیجه کاهش هزینه‌ها؛
کاهش جریان راه‌اندازی برق و به‌دنبال آن، دوام و افزایش طول عمر موتور؛
بالابردن عمر قطعات مکانیکی بعد از موتور به‌دلیل کاهش ضربه‌های مکانیکی در قسمت‌های مختلف موتور و تجهیزات حرکتی به‌دلیل راه‌اندازی نرم موتور؛
قابلیت تغییر سرعت و جهت حرکت موتور بدون نیاز به کنتاکتور و ادوات برقی دیگر؛
امکان هوشمندسازی و برنامه‌ریزی برای حرکت موتور؛
روشن و خاموش‌کردن موتور بدون نیاز به قطع‌ووصل برق اصلی؛
ایجاد محافظت در مقابل اضافه‌بار و در نتیجه جلوگیری از سوختن موتور؛
امکان عملکرد موتور در شرایطی که ولتاژ ورودی به آن مدام در حال تغییر است و حفاظت از موتور دربرابر افزایش ناگهانی ولتاژ؛
افزایش سرعت بیشتر از سرعت نامی در موتور.
گرچه افکار تسلا بر افکار ادیسون فائق آمد اما جریان متناوب – AC یک مشکل بسیار عظیم داشته و دارد. مشکل انیست که جریان متناوب بر خلاف جریان متسقیم یا همان DC قابلیت ذخیره سازی را به سادگی ندارد. از همین جهت لزوم وجود یک دستگاه که بتواند در صوت لزوم جریان برق از متناوب به مستقیم و یا بالعکس تبدیل کند.
در قرن ۲۰ دستگاهی اختراع و ساخته شد که روند تبدیل جریان برق را انجام می داد و به مرور نیز بهبود و تکامل یافت. اینورتر به معنای معکوس کننده است و علت نام گذاری آن هم همین موضوع تبدیل و معکوس کردن انرژی ست. در طی قرن بیستم تا قرن کنونی ضرورت و اهمیت استفاده از اینورتر در اتوماسیون صنعتی روز به روز فزونی یافت تا جایی که امروزه اینورتر ها را بخشی جدا نشدنی از یک صنعت می دانیم.
بنظر می رسد که واژه اینورتر اولین بار توسط دیوید پرینس – David Prince عنوان شد.گفته می شود که شاید افراد دیگری از این نام علمی برای این دستگاه استفاده کرده باشند اما اسناد یا اطلاعاتی از آن افراد و آن زمان در دسترس نیست.از سوی دیگر David Prince در سال ۱۹۲۵ میلادی معادل ۱۳۰۴ ه.ش در طی مقاله ای با همین نام یعنی “The Inverter” در GE Review احتمال فوق را قوت بخشید که وی اولین شخص بوده که این واژه را به کار برده است.
با مطالعه مقاله اینورتر اقای پرینس در میابیم که تمام فاکتورها و المان های ضروری برای ساخت اینورترهای مدرن و امروزی در آن ذکر شده است. البته این بدان معنا نیست که اقای پرینس مخترع اینورتر بوده، تنها ایشان برای اولین بار این نام را در مقاله خود استفاده نمودند. زیرا پیش از آن نیز عنوان ” inverted rectification” توسط فردی به نام Alexanderson مطرح گردیده بود.
اما خلاصه کلام اینکه تعریف مختصر و دقیق اینورتر چیست؟ تبدیل کننده جریان مستقیم DC به جریان متناوب AC یا همان اینورتر یک دستگاه است که می تواند جریان مستقیم را به جریان متناوب شهری تبدیل نماید.به عبارت ساده تر، خروجی یک اینورتر موجی است مربعی شکل که با بهره گیری از یک فیلتر می توان آن را به یک موج سینوسی شکل تبدیل نمود. اینورترها به صورت کلی در دونوع تک‌فاز و یا سه‌فاز هستند.در اینورترها هیچ قطعه متحرکی وجود ندارد و این تجهیزات می توانند در طیف گسترده‌ای از کاربردها استفاده گردند. به عنوان مثال اینورترها می توانند به منظور تامین کننده جریان AC از منابعی از نوع DC همچون پنل‌های خورشیدی و یا باتریها استفاده گردند. بدون وجود اینورترها، شکل گیری خودروهای الکتریکی (Electric Cars) که امروزه در جهان محبوبیت بالایی دارند،عملا ممکن نبود.
برای پاسخ به این سوال معیار های متفاوتی وجود دارند که باید تمام آنها را در نظر گرفت. برای مثال ممکن است شما از یک اینورتر فقط قیمت مناسب را در نظر بگیرید و فرد دیگری به دنبال کیفیت و طول عمر بالا باشد. اما با توجه به تجربه چندین و چندساله کارشناسان شرکت نیرونوین می‌توان به جرات گفت که اینورتر یاسکاوا جزء معدود برندهایی است که علاوه بر برخورداری از طول عمر و کیفیت بسیار بالا از قیمت مطلوبی نیز برخوردار است. بنابراین می‌توانیم یاسکاوا را با عنوان یکی از گزینه های اصلی برای پاسخ این سوال در نظر گرفت.
جهت تماس با ما می‌توانید از روش‌های زیر با ما در ارتباط باشید
با توجه به تحریم بودن کشورمان ایران، هر شرکتی که ادعای داشتن نمایندگی رسمی یاسکاوا داشته باشد قطعا صداقت کلام نداشته است. از این رو شرکت نیرونوین، تنها جهت تبلیغ و دیده شدن و هدایت مشتریان به سمت کانال معتبر، از عبارت نمایندگی رسمی یاسکاوا در سایت‌های خود استفاده می‌نماید.
تعمیر اینورتر
خیلی مفید و جامع بود
ممنونم