اینورتر، قلب تپنده کنترل موتورهای صنعتی

اینورتر دستگاهی است که برق ورودی با فرکانس و ولتاژ ثابت (مثلاً برق شهری ۵۰ هرتز) را به برق با فرکانس و ولتاژ قابل تنظیم تبدیل می‌کند.
هدف اصلی اینورتر، کنترل سرعت موتورهای AC (موتورهای القایی) با تغییر فرکانس و ولتاژ برق ورودی به موتور است.

استفاده از اینورتر (درایو کنترل دور موتور) نه‌تنها یک انتخاب فنی هوشمندانه، بلکه در بسیاری از پروژه‌ها یک ضرورت اقتصادی و عملکردی محسوب می‌شود. در ادامه دلایل و ضرورت‌های استفاده از اینورتر را دقیق و کاربردی توضیح می‌دهیم:

چرا باید از اینورتر استفاده کنیم؟

۱. کنترل دقیق سرعت و گشتاور موتور

 اینورتر این امکان را می‌دهد که سرعت موتور را به‌صورت نرم و دقیق تغییر دهید.
 مثال: در فن‌ها یا نوار نقاله‌ها می‌توان سرعت را متناسب با نیاز کم یا زیاد کرد.

۲. کاهش مصرف انرژی و صرفه‌جویی در برق

 وقتی موتور در تمام زمان‌ها با حداکثر سرعت کار نکند، مصرف برق تا ۳۰ تا ۵۰ درصد کاهش می‌یابد.
 مثال: در پمپ‌های فشار ثابت، اینورتر فقط به اندازه نیاز برق مصرف می‌کند.

۳. استارت و توقف نرم (Soft Start/Stop)

 در حالت عادی، موتور هنگام روشن شدن، یک شوک جریان می‌کشد (مثلاً ۵ برابر جریان نامی).
اینورتر باعث استارت و توقف تدریجی می‌شود؛ از آسیب مکانیکی به تجهیزات جلوگیری می‌کند.

۴. افزایش طول عمر موتور و تجهیزات

 موتورهایی که با اینورتر کار می‌کنند، کمتر تحت تنش‌های الکتریکی و مکانیکی هستند.
 نتیجه: کاهش استهلاک و افزایش عمر مفید.

۵. محافظت در برابر خطاهای برقی

اینورترها اغلب دارای سیستم‌های حفاظتی داخلی هستند، از جمله:

• حفاظت در برابر اضافه‌بار

• حفاظت در برابر اضافه‌جریان

• قطع ولتاژ یا افت ولتاژ

• اتصال کوتاه

۶. کاهش هزینه نگهداری

وقتی موتوری را بدون اینورتر و به صورت مستقیم به برق وصل می‌کنید (اصطلاحاً DOL – Direct On Line):

چه اتفاقی می‌افتد؟

• جریان راه‌اندازی بسیار زیاد وارد موتور می‌شود (معمولاً بین ۵ تا ۷ برابر جریان نامی).

• گشتاور لحظه‌ای ناگهانی تولید می‌شود.

• ضربه شدید مکانیکی به شافت، گیربکس، کوپلینگ یا تسمه‌ها وارد می‌شود.

نتیجه: استهلاک سریع، آسیب به بلبرینگ‌ها، لرزش زیاد و احتمال پارگی تسمه یا خرابی گیربکس.

مزیت اینورتر، استارت نرم و کنترل‌شده

اینورتر چه می‌کند؟

• ولتاژ و فرکانس را به‌صورت تدریجی از صفر تا مقدار موردنظر افزایش می‌دهد.

• به موتور اجازه می‌دهد به آرامی به دور نامی برسد (مثلاً در ۵ یا ۱۰ ثانیه).

مزایای استارت نرم:

1. جلوگیری از شوک جریان الکتریکی
   ⬅ جلوگیری از گرم شدن ناگهانی سیم‌پیچ‌ها

2. عدم ایجاد ضربه مکانیکی
   ⬅ شافت، گیربکس و تجهیزات دوار به‌صورت نرم شروع به چرخش می‌کنند

3. کاهش لرزش‌های لحظه‌ای
   ⬅ لرزش، عامل اصلی خرابی یاتاقان و شل شدن پیچ‌هاست

4. کاهش نویز و صدای ناگهانی
   ⬅ برای محیط‌های صنعتی و بیمارستانی بسیار مهم است

5. طولانی‌تر شدن عمر قطعات مصرفی
   ⬅ مثل تسمه، کوپلینگ، چرخ‌دنده، بلبرینگ و حتی خود موتور

مثال واقعی:

فرض کنید یک پمپ آب صنعتی دارید:

• با استارت مستقیم: پمپ ناگهان روشن می‌شود، ضربه آبی (Water Hammer) به لوله وارد می‌شود، شیرآلات و کوپلینگ‌ها به مرور آسیب می‌بینند.

• با اینورتر: پمپ به آرامی دور می‌گیرد، فشار در لوله‌ها تدریجی بالا می‌رود، هیچ ضربه‌ای وارد نمی‌شود.

در نتیجه:

• خرابی‌های مکانیکی به حداقل می‌رسد

• تعداد دفعات تعمیر و توقف دستگاه کاهش می‌یابد

• هزینه‌های نگهداری به‌شدت پایین می‌آید

۷. افزایش دقت در فرآیندهای صنعتی

اینورترها قابلیت کنترل با PLC و سنسورها را دارند.
 در ماشین‌آلاتی مثل دستگاه بسته‌بندی، چاپ، CNC و پمپ‌های دوزینگ، این دقت حیاتی است.

۸. امکان استفاده از برق تک‌فاز برای موتور سه‌فاز

 اگر برق سه‌فاز ندارید ولی موتورتان سه‌فاز است، می‌توانید از اینورتر تک‌فاز به سه‌فاز استفاده کنید.

در بازار ایران و جهان برندهای زیادی در زمینه اینورتر (درایو کنترل دور موتور) فعالیت دارند، اما تعدادی از آن‌ها از نظر کیفیت، تنوع محصول، خدمات پس از فروش و دوام در عمل بهترین انتخاب‌ها به شمار می‌روند.

در ادامه، برندهای مطرح اینورتر را به دو دسته برندهای معتبر بین‌المللی و برندهای پرکاربرد در بازار ایران تقسیم کرده‌ایم.

۱. Delta (دلتا) – تایوان

• اینورتر دلتا در حاضر جز بهترین اینورتر ها و در عین حال اقتصادی ترین اینورتر ها در بازار ایران

• کیفیت ساخت عالی با قیمت مناسب

• تنوع مدل: VFD-E, VFD-M, VFD-EL, VFD-VL, C2000

• مناسب برای پمپ، فن، خطوط تولید، آسانسور، HVAC و…

۲.  Siemens (زیمنس) – آلمان

• یکی از بهترین و باکیفیت‌ترین برندهای دنیا

• مدل‌های محبوب: Micromaster, SINAMICS V20, G120

• کیفیت صنعتی بالا و عمر طولانی

• LS (ال‌اس) – کره جنوبی

  • زیرمجموعه شرکت LG

  • مدل‌های معروف: iG5A, iC5, S100

  • از پرمصرف‌ترین برندها در بازار ایران

INVT (اینوت) – چین باکیفیت

• یکی از بهترین برندهای چینی در حوزه اتوماسیون

• مدل‌های پرفروش در ایران: GD10, GD20, CHV100

اینورتر پنتاکس

به نقل از سایت راک کنترل، نمایندگی اینورتر پنتاکس 

به تازگی کمپانی پنتاکس در کنار پمپ های قدرتمندی که سال های متوالی تولید کرده است اینورتر های خود را نیز روانه بازار کرد.

اینورتر های پنتاکس در سه مدل DSI-100 , DSI-200 ,DSI-300  DSI-400 وارد بازار اتوماسیون شده اند. هر کدام از این اینورتر ها مشخصات مخصوص به خود را دارا می باشند و در اپلیکیشن های هدف خود کاربرد دارند.

به طور کلی از اینورتر های سری DSI-400 در اپلیکیشن های با کاربری سنگین استفاده می شود و قابلیت های بیشتری به نسبت سری DSI-100  و DSI-200  در اختیار کاربران قرار می هد.

اینورتر های سری DSI-100 و DSI-200 برای کاربری های سبک و عمومی طراحی و ساخته شده اند و هر دوی این مدل ها فقط تا رنج توانی ۵.5KW را دارا می باشند.

تفاوت اینورتر های سری DSI-100 و DSI-200  در وهله اول در قسمت برند IGBT است که از نظر نوع و برند IGBT می توان به اینورتر های سری DSI-200 نمره بهتری داد. تفاوت دوم این دو مدل اینورتر در یکسری از پارامتر های کنترلی است. برای مثال در اینورتر های سری DSI-100 یک قابلیتی وجود دارد به اسم Speed search ؛ زمان هایی که برق خروجی اینورتر به هر دلیلی قطع می شود و موتور به حالت شفت آزاد می رود می توان از قابیلت جستجوی سرعت استفاده کرد تا در لحظه مجدد استارت، الکتروموتور ضربات مکانیکی متحمل نشود.

حالا اگر برای پروژه خود نیاز به اینورتر داشته باشید به چند تکته مهم باید توجه کنید 

راهنمای کامل خرید اینورتر، نکات کلیدی و مهم

۱. توان و جریان موتور (Capacity)

• مهم‌ترین نکته در خرید اینورتر، تطابق توان اینورتر با موتور است.

• توان موتور را به کیلووات (kW) یا اسب بخار (HP) بدانید.

• اینورتر باید حداقل همان توان یا کمی بالاتر از موتور داشته باشد.

• جریان نامی موتور را بررسی کنید و اینورتر باید توانایی عبور این جریان را داشته باشد.

• دقت کنید اگر موتور با بارهای سنگین یا راه‌اندازی‌های مکرر کار می‌کند، اینورتر را با توان بالاتر انتخاب کنید.

۲. تعداد فاز ورودی و خروجی

• برق ورودی محل نصب (تک‌فاز یا سه‌فاز) را مشخص کنید.

• برق خروجی اینورتر معمولاً سه‌فاز است.

• برای برق تک‌فاز باید اینورتر مناسب ورودی تک‌فاز انتخاب کنید.

• اگر برق سه‌فاز دارید، اینورترهای ورودی سه‌فاز انتخاب کنید.

۳. نوع کاربرد و نوع موتور

• کاربرد موتور (پمپ، فن، نوار نقاله، کمپرسور، آسانسور و غیره) را مشخص کنید.

• بعضی اینورترها قابلیت‌های مخصوص مثل کنترل گشتاور، شتاب و ترمز دارند که برای کاربردهای خاص لازم است.

• برای موتورهای خاص مثل موتورهای با قطب متغیر یا موتورهای سنکرون باید اینورترهای تخصصی تهیه کنید.

۴. امکانات کنترلی و ارتباطات

• بررسی کنید اینورتر قابلیت ارتباط با PLC، شبکه‌های صنعتی مثل Modbus، Profibus یا Ethernet را داشته باشد.

• وجود ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ برای کنترل دقیق‌تر.

• امکان برنامه‌ریزی آسان با نرم‌افزار و صفحه نمایش.

۵. محافظت‌ها و ایمنی

• وجود محافظت در برابر اضافه جریان، اضافه بار، اتصال کوتاه، ولتاژ بالا و پایین، حرارت بیش از حد.

• قابلیت ترمزگیری (Dynamic Braking) برای توقف سریع موتور.

• استانداردهای حفاظتی (IP) مناسب محیط نصب (مثلاً IP20 برای محیط داخلی، IP54 برای محیط‌های مرطوب یا گرد و خاکی).

۶. محدوده فرکانس و کنترل دور

• محدوده فرکانس خروجی برای کنترل دور موتور مهم است.

• معمولاً فرکانس خروجی بین ۰ تا ۴۰۰ هرتز است.

• اگر به دورهای بسیار بالا یا بسیار پایین نیاز دارید، بررسی کنید اینورتر این توانایی را داشته باشد.

۷. ابعاد و شرایط نصب

• فضای فیزیکی محل نصب اینورتر را در نظر بگیرید.

• امکان نصب روی تابلو، روی دیوار یا در محفظه بسته.

• سیستم خنک‌کننده (فن داخلی یا بدون فن) و نیاز به تهویه.

۸. برند و خدمات پس از فروش

• برندهای معتبر معمولاً پشتیبانی فنی، گارانتی و قطعات یدکی بهتر و سریع‌تر دارند.

• بررسی وجود نمایندگی رسمی و خدمات پس از فروش در محل.

۹. قیمت و بودجه

• قیمت اینورترها متفاوت است؛ معمولاً کیفیت و امکانات بالاتر، قیمت بیشتر دارد.

• با توجه به نیاز واقعی و بودجه، بهترین تعادل را پیدا کنید.

• گاهی خرید اینورتر ارزان بدون پشتیبانی و کیفیت، هزینه‌های بیشتری برای تعمیر و توقف تولید ایجاد می‌کند.

نتیجه گیری :

در این مقاله در مورد اهمیت وجود اینورتر در  صنایع و سیستم‌ها صحبت کردیم همچنین بهترین برند های اینورتر در بازار را از نظر کاربرد و قیمت بررسی کردیم

صنعت و معدن