اینورتر یا درایو چیست؟ و انواع آن کدامند ؟ + مزایا و معایب

درایوها تقریباً در هر وسیله الکتریکی در اطراف ما وجود دارند و نقش مؤثری را در بهینه‌سازی مصرف انرژی، ایفا می‌کنند. درواقع اکثر اجزایی که ما در فرآیندهای صنعتی و تجاری مختلف با آن‌ها سروکار داریم، وابسته به عملکرد درایو یا اینورترهاست. این سیستم‌ها، کنترل سرعت یا گشتاورهای موتورهای الکتریکی را بر عهده دارند و باعث بهبود بهره‌وری و کاهش هزینه‌های نگهداری در صنایع مختلف می‌شوند. برای آشنایی بیشتر با جنبه‌های مختلف استفاده از درایو یا اینورتر، با ما همراه باشید.

تاریخچه drive

Drive درواقع جریان الکتریکی که به موتور منتقل می‌شود را تنظیم می‌کند و امروزه در انواع سیستم‌های الکتریکی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. تولد drive و به‌کارگیری آن به اواسط قرن نوزدهم میلادی و هم‌زمان با تولید سیستم‌هایی با قابلیت کنترل و سرعت موتور برمی‌گردد. این سیستم بعدها و در دهه 60 میلادی توسعه یافت و درنهایت در سال 1974 میلادی، اولین اینورترهای پرسرعت، توسط برند ژاپنی یاسکاوا عرضه شد. سیستم و فناوری به کار رفته در درایو، به نظریه‌های معتبر و مختلفی برمی‌گردد؛ به عنوان مثال، نظریه زیمنس درباره تشابه نحوه جهت‌گیری میدان مغناطیسی موتورهای القایی و الکتریکی جریان مستقیم، باعث بهبود توسعه عملکرد این قطعات در اتوماسیون صنعتی شد. امروزه از اینورتر و درایوها در اکثر تجهیزات الکترونیکی جزئی و صنعتی، استفاده می‌شود و نیاز به این فناوری نیز همواره در حال افزایش است.

اینورتر یا درایو صنعتی چیست؟

درایوهای صنعتی، گاهی با نام اینورتر نیز شناخته شده و به دسته‌بندی‌های مختلفی، تقسیم می‌شوند؛ مبدل فرکانس، از دیگر نام هایی است که به انواع اینورتر اطلاق می‌شوند و با ماهیت این دستگاه، مطابقت دارد. اینورترها درواقع بین منبع برق و موتور قرار می‌گیرند و جریان الکتریکی را عبور داده و میزان قدرت موردنیاز برای تغذیه موتور را کنترل می‌کنند. در محیط داخلی درایو صنعتی، جریان برق ورودی به وسیله یک‌سوساز هدایت می‌شود و به درایو اجازه می‌دهد تا فرکانس و ولتاژی را به موتور عرضه کند که با فرآیند موردنظر، مناسب باشد.

از درایوها به طور ویژه در سیستم‌های پمپی و فن، برای افزایش بهره‌وری و صرفه جویی در انرژی، استفاده می‌شود. علاوه بر این درایو، موتورها را با ارائه توان در فرکانس‌های پایین راه‌اندازی کرده و به تدریج دور موتور را تا حد مطلوب، افزایش می‌دهد. درایوها جریان راه‌اندازی موتور را نیز کاهش می‌دهند و این فرآیند، باعث افزایش عمر مفید موتورهای الکتریکی خواهد شد. کاهش اختلالات خط برق از دیگر ویژگی‌های انواع درایو است که در اثر کاهش ولتاژی که ایجاد می‌کنند، صورت می‌گیرد. این ویژگی کاربرد درایوها را برای محافظت از تجهیزات و اطلاعات حساس مانند سنسورها و سیستم‌های کامپیوتری، افزایش می‌دهد.

اجزای درایو

درایو به وسیله مکانیسم‌های مختلفی، فرآیند تبدیل فرکانس را به انجام می‌رساند که این مکانیسم‌ها، به وسیله اجزای مختلفی که در سیستم یک درایو قرار دارند، انجام می‌شوند. در ادامه می‌توانید با بخش‌های مختلف واحد کنترل مدار در درایو، آشنایی پیدا کنید.

• واحد یکسو کننده

این بخش از درایو به عنوان بخش تبدیل کننده، می‌تواند از نوع یک طرفه باشد و از طریق انرژی شبکه الکتریکی، موتور را راه‌اندازی کرده و یا شتاب دهد.علاوه بر این، واحدهای یکسو کننده دو طرفه‌ای نیز وجود دارد که می‌تواند جریان را از موتور به سیم الکتریکی منتقل کند.

• مدار میانی

مدار میانی یا مدار جریان مستقیم میانی درایو درواقع توان الکتریکی را برای استفاده در واحد تبدیل معکوس، ذخیره‌سازی می‌کند. درواقع درایو به وسیله مدار میانی، رپیل های ولتاژ را حذف کرده و به بخش بعدی هدایت می‌کند.

• مدار تبدیل معکوس

ولتاژ توسط مدارهای تبدیل معکوس درایو، به ولتاژ متناوب مطلوب تبدیل شده و به موتور هدایت می‌شود.

کاربردهای درایو چیست؟

به طور کلی از درایوها برای کنترل و بهینه‌سازی موتورهای الکتریکی استفاده می‌شود تا درنهایت بتوان در مصرف انرژی صرفه جوی کرد و از نیروی اعمال شده، نهایت بهره‌وری را دریافت کرد. از این رو، درایوها را می‌توان در وسیله الکترونیکی جزئی و یا تجهیزات صنعتی پیشرفته، مشاهده کرد. در ادامه می‌توانید با نمونه‌هایی از رایج‌ترین کاربردهای درایوها، آشنایی پیدا کنید.

• صنایع ملزم به کنترل‌های دقیق

درایوها در صنایعی  که به تنظیم و کنترل سرعت، گشتاور یا تغییر فرکانس نیاز دارند، کاربرد مطلوبی را ارائه می‌کنند. از جمله این صنایع می‌توان به واحدهای نساجی، کاغذسازی و بافندگی اشاره کرد که ملزم به تنظیم دور موتور و اعمال نیروی مکانیکی دقیق هستند.

• سیستم‌های حمل و نقل

از عمده کاربردهای درایوها می‌توان به سیستم‌های حمل و نقل مانند مترو، آسانسور، اتوبوس، قطار و…، اشاره کرد. علت به‌کارگیری درایو در این سیستم، عملکرد مؤثر آن در زمینه ترانسفرینگ و تأمین قدرت مورد نیاز برای نقل و انتقالات است.

• صنایع خودروسازی

از درایوها در بخش‌های مختلفی از صنایع خودروسازی و به منظور بهینه‌سازی سیستم‌های عملکردی خودرو، استفاده می‌شود. از جمله این کاربردها می‌توان به موتور خودرو، سیستم دنده، ترمز، فرمان و…، اشاره کرد.

• صنایع فولاد

درایوها در فرآیندهای مختلف صنایع فولاد کاربرد دارند و سرعت و فرکانس مورد نیاز برای انجام واکنش‌های مختلف را تنظیم می‌کند.

• صنایع کشاورزی

درایوها را می‌توان به طور عمده و برای استفاده در چاه‌های کشاورزی، به کار برد؛ این سازوکار به طور ویژه هزینه پروژه‌های کشاورزی را کاهش داده و عملکرد بهینه‌ای را برای آبیاری فراهم می‌کند. به طور کلی می‌توان درایو را در سیستم موتور چاه کشاورزی به کار برد و جریان و توان موتور را متناسب با وضعیت، تنظیم نمود.

مهم ‌ترین ویژگی‌ ها و قابلیت‌ های درایو

درواقع درایو طی فرآیندهای مختلف، فرکانس و ولتاژ عرضه شده به موتور را تنظیم کرده و طی سازوکارهای مختلف، سرعت موتور را نیز کنترل می‌کند. تمام این سازوکار  و عملکردهای کاربردی، با بهره‌گیری از قابلیت‌های منحصر به فرد سیستم درایو انجام می‌شود؛ در ادامه می‌توانید با برخی از این قابلیت‌های آشنایی پیدا کنید:

• نصب ساده

درایوها از فرآیند نصب بسیار ساده‌ای برخوردارند و سیستم آن‌ها نیز به خوبی از قبل برنامه ریزی شده است؛ به صورتی تمامی خطوط ارتباطی، به خوبی کنترل و سیم‌کشی شده‌اند. در این شرایط اپراتور، تنها درایو را به منبع تغذیه متصل می‌کند و بدون نیاز به هیچ تنظیمات پیچیده‌ای، عملکرد درایو ارائه خواهد شد.

• تعیین موقعیت

درایوها کاربرد ویژه‌ای در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی ارائه می‌کنند. به عنوان مثال، درایوها با قابلیت کنترل موقعیت، در سیستم‌ها و نرم‌افزارهای اتوماسیون، وضعیت موتورهای الکتریکی و جریان‌های عبوری را کنترل می‌کنند.

• تعیین گشتاور

یکی از مهم‌ترین قابلیت‌های درایو، تنظیم و کنترل دقیق گشتاور موتورهای الکتریکی است که این امکان را برای کاربران ایجاد می‌کند تا در کاربردهای مختلف، میزان گشتاور مورد نیاز برای افزایش دقت و موفقیت پروژه را، اعمال کنند.

• رابط کاربری

ازنظر رابط کاربری، درایوها به دسته‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند که هر یک از آن‌ها، کنترل‌های خاصی را در اختیار کاربران قرار می‌دهند. به عنوان مثال، برخی از درایوها، از مانیتورهایی برخوردارند که تنظیمات مختلف را به طور مستقیم در اختیار اپراتور قرار می‌دهند. همچنین برخی دیگر از درایوها نیز امکان اعمال تنظیمات را به وسیله اعمال برنامه یا کد نویسی، فراهم می‌کنند.

• ورودی و خروجی

نمونه‌های متنوعی از انواع پورت‌های ورودی و خروجی برای انواع درایو وجود دارد که می‌توانند از نوع دیجیتال و یا آنالوگ باشند. این بخش از درایو، امکان اعمال فرکانس و اتصال حسگرها را به درایو فراهم کرده و وضعیت درایو را اعلام می‌کند.

• پروتکل‌های ارتباطی

درایو با بهره‌وری از نمونه‌های خاصی از پروتکل‌های ارتباطی مانند پروفبیوس، کن، مادباس و…، اطلاعات درایو را به سیستم‌های مختلف، ارسال می‌کند. علاوه بر این، درایوها را می‌توان به وسیله پورت‌های شبکه نظیر اترنت و…، به اتوماسیون و شبکه‌های صنعتی، متصل کرد.

انواع درایو کدامند

درایوها با توجه به پارامترهای مختلفی دسته‌بندی می‌شود که هر یک از آن‌ها برای کاربردهایی خاص طراحی شده‌اند. در این شرایط باید توجه داشته باشید که برای پروژه‌های خود از نمونه‌ای استفاده کنید که بیشترین میزان بهره‌وری از انرژی الکتریکی را در اختیار شما قرار داده و موفقیت پروژه صنعتی را نیز، افزایش دهد. بنابراین لازم است که با انواع این درایوها و ویژگی هر نمونه آشنایی پیدا کنید؛ از این رو در ادامه به بررسی مهم‌ترین نمونه‌های درایو خواهیم پرداخت:

•  انواع درایو از لحاظ برق ورودی

• درایو AC

درایوهای AC نمونه‌هایی کاربردی هستند که به طور عمده در پروژه‌هایی در شرایط محیطی ویژه، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این درایوها به دلیل مقاومت بالایی که دارند، کمتر دچار آسیب شده و به نگهداری و تعمیر تخصصی و مداوم، نیاز ندارند. درایوهای AC از سرعت بالایی برخوردارند و در عین حال از قیمت‌های مقرون به صرفه‌ای نیز برخوردارند.

• مزایا
• قیمت مناسب
• مقاومت بالا
• نگهداری آسان
• معایب
• نویز پذیری بالا
• ساختار پیچیده
• درایو DC

درایوهای DC، نمونه‌هایی با سیستم و ساختار ساده‌تر نسبت به درایوهای DC هستند و به تعمیر و سرویس مداوم نیاز دارند. این نوع درایوها می‌توانند انتخاب مناسبی برای پروژه‌های جزئی و در محیط‌های بهینه باشند. نویز پذیری در این نوع درایو بسیار جزئی بوده و عیب‌یابی سیستم آن نیز به راحتی امکان‌پذیر است.

• مزایا
• نویز پذیری کم
• سیستم ساده
• تعمیر و نصب آسان
• معایب
• قیمت بالا
• مقاومت متوسط
• انواع درایو از لحاظ فاز ورودی و خروجی
• درایو تک فاز

درایوهای تک فاز نمونه‌هایی کاربردی و ساده هستند که می‌توانند موتورهای الکتریکی با توان محدود را بهینه‌سازی کنند. با این حال، به دلیل قدرت پایین‌تر، این نوع درایو به تعمیر و سرویس بیشتری نیاز خواهد داشت.

• مزایا
• سیستم ساده
• تعمیر آسان
• معایب
• نیاز به تعمیر مداوم
• هزینه بیشتر
• درایو سه فاز

این نوع درایو از طول عمر بسیار بالایی برخوردارند و تا مدت طولانی می‌توانند عملکرد موتورهای الکتریکی را کنترل کنند. علاوه بر این، درایوهای سه فاز کمتر دچار خرابی شده و در مدت زمان طولانی‌تری به تعمیر نیاز خواهند داشت.

• مزایا
• نصب آسان
• قدرت بالا
• دقت بالا
• معایب
• سرویس مداوم
• سیستم پیچیده
• انواع درایو از لحاظ کاربرد
• درایو صنعتی

این نوع درایوها برای سیستم‌های قدرتمندتر در واحدهای صنعتی و موتورهای الکتریکی پیشرفته طراحی شده‌اند. بسته به نوع پروژه و ویژگی‌های الکتروموتور، از نمونه‌های ویژه‌ای از انواع درایو صنعتی، استفاده می‌شود.

• مزایا
• دقت بالا
• ارائه کنترل و تنظیمات ویژه
• دوام بالا
• معایب
• محدودیت کاربرد
• قیمت بالا
• درایوهای آزمایشگاهی

درایوهای آزمایشگاهی نمونه‌ای از انواع درایو هستند که برای شرایط محیطی خاص و پروژه‌هایی طراحی شده‌اند که به نتایج و کنترل‌های دقیق نیاز دارند. این نوع درایوها از مقاومت بسیار بالایی برخوردارند و به راحتی دچار آسیب نخواهند شد.

• مزایا
• دقت بالا
• دوام بالا
• معایب
• قیمت بالا
• سیستم پیچیده

تفاوت ‌های درایو DC و AC

بر اساس نوع جریان الکتریکی، درایوها به دو دسته AC و DC تقسیم‌بندی می‌شوند که نمونه‌های AC با نام درایوهای جریان متناوب، و نمونه‌های DC با نام درایوهای جریان مستقیم نیز شناخته می‌شوند. در این شرایط، نمونه‌هایی از درایوها که برای کنترل سرعت موتورهای AC و موتورهای القایی سه فاز مورد استفاده قرار می‌گیرند، درایوهای AC نام دارند. همچنین درایوهایی که برای کنترل موتورهای الکتریکی نوع DC به کار می‌روند نیز، با نام درایوهای DC شناخته می‌شوند.

این دو نوع درایو در نوع عملکرد خود دارای تفاوت‌هایی هستند که باعث ایجاد نتایج متفاوت خواهد بود. به طور کلی درایو AC، منبع AC ورودی را با به‌کارگیری مدار یکسو کننده، به DC تبدیل می‌کند. در ادامه جریان DC را با استفاده از مدار اینورتر، به جریان متناوب تبدیل می‌کند. این نوع درایو با نام درایو فرکانس متغیر نیز شناخته می‌شود و فرکانس منبع AC را برای کنترل سرعت موتور AC، تغییر می‌دهد. در نقطه مقابل، درایو DC، منبع AC ورودی را به وسیله مدار یکسو کننده و برای کنترل سرعت موتورهای نوع DC، به خروجی تغذیه DC تبدیل می‌کند. این نوع درایو نیز به دو دسته آنالوگ و دیجیتال تبدیل می‌شود. اما تفاوت بین درایوهای نوع AC و DC در عملکرد این درایوها و سایر ویژگی‌هایی است که در ادامه به بررسی برخی از آن‌ها خواهیم پرداخت:

• تفاوت در مدار مبدل

به طور کلی، درایوهای AC دارای دو مدار مبدل AC هستند و در آن‌ها، مدار یکسو کننده برای تبدیل DC و اینورتر برای تبدیل DC به AC، استفاده می‌شود. در این شرایط، درایوهای DC، تنها از یک مدار مبدل تشکیل شده‌اند که برای تبدیل AC به DC کاربرد دارد.

• تفاوت در راه‌اندازی

درایوهای DC، به صورت خودکار راه‌اندازی می‌شوند در حالیکه درایوهای AC از این ویژگی برخوردار نیستند و نمی‌توانند به طور سیستماتیک و خودکار راه‌اندازی شوند.

• تفاوت در محدودیت سرعت

در درایوهای نوع AC می‌توان حداکثر سرعت را از الکتروموتور دریافت کرد؛ این در حالیست که در درایوهای DC به دلیل وجود کموتاتور، محدودیت سرعت وجود دارد.

معروف ترین برند های درایو

فرآیندهای صنعتی و عملکردهای مرتبط با موتورهای الکتریکی، همواره ملزم به به‌کارگیری دقت و بهینه‌سازی بالایی هستند. از این رو لازم است که برای خرید درایو، همواره کالایی را انتخاب کنید که از بیشترین میزان رضایت و کیفیت برخوردار باشند. در این شرایط بررسی محصولات ارائه شده توسط معروف ترین برندهای بازار، می‌تواند راهی برای پی بردن به کیفیت این محصولات باشد. بدین منظور در ادامه می‌توانید با نمونه‌هایی از معروف ترین برندهای درایو، آشنایی پیدا کنید:

• ای بی بی
• زیمنس
• دانفوس
• راکول
• میتسوبیشی
• سو

راهنما و نکات مهم در خرید درایو

با وجود حساسیت بالایی که در انتخاب تجهیزات اتوماسیون صنعتی وجود دارد، خرید درایو می‌تواند کمی چالش‌برانگیز باشد؛ با این وجود توجه به نکاتی که در ادامه به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت، رضایت شما را از خرید افزایش داده و نتایج بهتری را در استفاده از درایو، به شما ارائه خواهد کرد.

• درایو انتخابی باید متناسب با درجه اسب بخار و گشتاور مورد نیاز موتور الکتریکی انتخاب شود.
• قیمت درایو باید متناسب با بودجه پروژه مورد نظر باشد و درعین حال کیفیت مطلوبی را نیز ارائه کند.
• حتماً هنگام خرید، گارانتی کالا را مورد بررسی قرار داده و از اصالت آن اطمینان حاصل کنید.
• از در دسترس بودن خدمات پس از فروش و پشتیبانی فنی درایو خریداری شده اطمینان حاصل کنید.
• پیش از خرید از در دسترس بودن فضای نصب و محیط مناسب برای قرارگیری درایو، اطمینان حاصل کنید.
• درایو انتخابی باید با سیستم موتور سازگاری داشته باشد و با مراحل نسبتاً ساده، نصب و آماده ارائه عملکرد شود.

قیمت درایو – Drive

قیمت درایو تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله نوع، مدل، برند، کشور مبدأ، زمان خرید و…، تعیین می‌شود؛ از این رو برای اطلاع دقیق از قیمت، لازم است که ابتدا ویژگی‌های مطلوب و ترجیحات خود را با توجه به پروژه مورد نظر تعیین کرده و سپس با مراجعه به مراکز معتبر، قیمت روز محصول را استعلام بگیرید. در این شرایط، فروشگاه آسام ایران به عنوان مرجع تخصصی فروش انواع تجهیزات اتوماسیون صنعتی، آماده ارائه بهترین کیفیت‌ها، با مناسب‌ترین قیمت‌ها، به شما عزیزان است.

معرفی بهترین محصول درایو زیمنس

اگر به دنبال خرید محصولی با بالاترین سطوح کیفیتی برای واحدهای صنعتی هستید، بدون شک اینورتر G120 کامپکت زیمنس، می‌تواند بهترین انتخاب برای شما باشد. این مدل درایو به طور ویژه و مطابق با استانداردهای کیفیتی طراحی شده است و می‌تواند انتخابی اقتصادی و به صرفه برای دریافت بیشترین کارایی باشد. درایو G120 با ابزارهای عملیاتی پیشرفته و اتصالات کاربر پسند، امکان بهره‌وری از اتوماسیون یکپارچه را در اختیار کاربران و واحدهای صنعتی قرار می‌دهد.

مرکز و نمایندگی فروش درایو زیمنس در ایران

برای خرید درایو زیمنس با کیفیت‌های اصلی، لازم است که حتماً به نمایندگی‌های معتبر این برند در ایران مراجعه کنید. در این شرایط فروشگاه آسام به عنوان مرکز و نمایندگی معتبر فروش انواع درایو از معتبرترین برند تولید این محصول یعنی زیمنس، آماده ارائه خدمات فروش خود به شما عزیزان است. برای خرید درایوهای باکیفیت و منحصر به فرد زیمنس، تنها کافی است به وب‌سایت آسام مراجعه کرده و راهنمایی‌های لازم برای تجربه خرید رضایت‌بخش را از مشاوران آسام ایران، دریافت کنید.

جمع ‌بندی

امروزه تمامی واحدهای صنعتی به دنبال راهی برای افزایش بهره‌وری از انرژی و بهبود عملکردهای سیستماتیک در بخش‌های مختلف هستند. در این شرایط اینورتر یا درایوها، به تدریج وارد سیستم‌های مختلف شدند و مزایای زیادی را برای صنایع مختلف ایجاد کردند. درایوها نقش مؤثری در صرفه جویی انرژی و کاهش ضایعات در حین فرآیند تولید داشت و کنترل‌های مختلفی را در اختیار کاربران قرار می‌دهند.