سریع ترین روش انتخاب و خرید اینورتر و الکتروموتور در Electromarket

سلام خدمت دوستان عزیزم انتخاب درست و خرید اینورتر یک چالش همیشگی است.

انتخاب اینورتر و خرید اینورتر مناسب موتورهای AC بسیارنکته مهمی است و تاثیر بسیار زیادی بر طول عمر آن دارد.

با مطالعه این مقاله و مطالعه مقالات مشابه در الکترومارکت دیگر این انتخاب یک چالش به نظر نمی آید.

لذت خرید اینورتر و انتخاب اینورتر را تجربه کنید…

اگر ظرفیت و ابعاد اینورتر بیش از حد بزرگ باشد، نمی تواند محافظت کاملی را برای موتور فراهم کند و ممکن است به اینورتر و موتور آسیب وارد شود.

اگر ظرفیت و ابعاد اینورتر بیش از حد کوچک باشد، نمی تواند عملکرد مورد نیاز را فراهم کند و ممکن است اینورتر به خاطر اضافه بار آسیب ببیند.

و حتی بسیار دیده شده است در شرایطی با انتخاب و خرید اینورتر به سادگی برخورد میشود و در نهایت اینورتر ی انتخاب و خریداری میشود که ظرفیت مشابهی با موتور دارد، و این خرید ممکن است برخی از نیازمندی‌ های خریدار و مصرف کننده را برطرف نسازد.

برای درک بهتر واژه اینورتر توصیه میشود مقاله فوق را مطالعه نمایید : اینورتر چیست؟

هدف اصلی اینورتر های قدرت تولید ولتاژ خروجی AC متقارن در دامنه و فرکانس مورد نظر از منبع ولتاژ ورودی DC است.

کاربرد اینگونه از ولتاژ های تولید شده در درایو های سرعت قابل تنظیم،منابع قدرت غیر قابل قطع، فیلترهای اکیتو،و …می باشد.

به همین خاطر، یک طراح باید در زمان انتخاب اینورتر و خرید اینورتر همه شرایط را در نظر داشته باشد.

این شرایط شامل نوع بار، سرعت بار، مشخصات و ویژگی‌ های بار، روش اجرا، خروجی مجاز، سرعت نامی، قدرت و تغییر در ظرفیت بار است. جدول زیر فاکتور هایی را نشان می‌دهد که به هنگام انتخاب اینورتر و خرید اینورتر مناسب باید در نظر داشته باشید.

تمامی این موارد به شرایط کاری شما بستگی دارد.

برای خروجی سینوسی اینورتر دامنه،فرکانس و فاز باید قابل کنترل باشد،اگر ولتاژ  DC ثابت باشد می توان با تغییر ضریب تقویت اینورتر ولتاژ خروجی متغییری را به دست آورد این امر به طور معمول با کنترل مدولاسیون عرض پالس (PWM  (Pulse wide modulation انجام می پذیرد.

ساختار استاندارد اینورتر های سه فاز در شکل زیر مشاهده می کنید، در شکل زیر شش سویچ ازS1 تا S6 برای ایجاد ولتاژ خروجی مورد نظر کنترل می شود.

Va,Vb,Vc ولتاژهای خروجی اینورتر سه فاز می باشد.

سوییچ های استفاده شده در اینورترها می تواند بر اساس توان های بالا و توان های کم معرفی شوند: برای توان های کم می توان از ادواتی مانند ماسفت، ETO و غیره استفاده کنیم. و در توان های بالا دو نوع عمده سوییچ مورد استفاده قرار می گیرد برای توان های بالای تریستوری و مدل ترانزیستوری که نوع ترانزیستوری شامل :SCR–GTOو GTC می باشد.

که نوع GTO انواع IGBT و IGTE را در بر می گیرد.سویچ های هر بازوی اینورتر نمیتوانند به طور همزمان روشن باشند چرا که سبب ایجاد اتصال کوتاه در منبع DC  وروردی می شود.

سه بازوی اینورتر به طوری کنترل می شود که موج های با اختلاف فاز 120 درجه را پدید می آورند.

فرمول‌ های ظرفیت:

1- زمانی که یک اینورتر موتور AC تنها یک موتور را به کار می‌اندازد:

ظرفیت استارت باید کمتر از 1.5 برابر ظرفیت نامی اینورتر موتور AC باشد.

توان استارت راه اندازی توسط معادله زیر به دست می آید:

2- زمانی که یک اینورتر موتور AC بیش از یک موتور را به کار می‌اندازد:

ظرفیت استارت باید کمتر از ظرفیت نامی اینورتر موتور AC باشد.

• زمان شتاب کمتر یا مساوی با 60 ثانیه است:

در این شرایط ظرفیت استارت با معادله زیر به دست می‌اید:

• زمان شتاب بیشتر یا مساوی 60 ثانیه است:

در این حالت ظرفیت استارت از معادله زیر به دست می‌آید:

3- جریان نیز باید کمتر از جریان نامی اینورتر موتور AC باشد.

• زمان شتاب کمتر یا  مساوی با 60 ثانیه است:

در این شرایط از معادله زیر باید استفاده شود:

• زمان شتاب  بیشتر یا مساوی با 60 ثانیه است:

4- زمانی که به حالت مستمر اجرا می‌شود:

نیاز ظرفیت بار باید کمتر از ظرفیت اینورتر موتور AC باشد:

نیاز ظرفیت بار:

ظرفیت موتور باید کمتر از ظرفیت اینورتر موتور AC باشد:

جریان باید کمترازجریان نامی اینورتر موتور AC باشد:

توضیح نماد‌های به کار رفته در معادلات بالا:

Pm= خروجی شفت موتور برای بار

η=راندمان موتور ( تقریبا 0.85 است)

cos ϕ= ضریب قدرت موتور ( تقریبا 0.75 است)

VM= ولتاژ نامی موتور

IM= جریان نامی موتور

K= ضریب اصلاح است که از ضریب اعوجاج جریان به دست می‌آید (1.05 تا 1.1 بسته به روش PWM )

Pc1= ظرفیت مستمر موتور

Ks= جریان آغازین/ جریان نامی موتور

nT= تعداد موتورها به طور موازی

Ns= تعداد موتورهای آغاز شده به صورت همزمان

GD2= مجموع اینرسی

TL= گشتاور بار

tA= زمان شتاب موتور

N= سرعت موتور

اقدامات احتیاطی عمومی:

نکات تجربه شده در خرید اینورتر و انتخاب اینورتر :

1- زمانی که اینورتر موتور AC به طور مستقیم به یک ترانسفورماتور با ظرفیت بالا متصل شده است ( 600Kva یا بیشتر) یا  زمانی که خازن phase lead  روشن است، جریان اوج بیش از حد« ممکن است در مدار ورودی برق رخ دهد و بخش مبدل اینورتر ممکن است دچار آسیب گردد.

برای جلوگیری از بروز چنین مشکلاتی، بهتر است از یک راکتور ورودی AC یا همان چوک ورودی استفاده کنید .

اینکار باعث بهبود بهره وری قدرت ورودی می‌شود.

کاهش خطرهارمونیک ها دراینورتر فرکانس متغیر

2- زمانی که موتور خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرد یا بیشتر از یک موتور به صورت موازی با اینورتر موتور AC راه اندازی می‌شود، جریان اینورتر موتور AC بیشتر یا مساوی 1.25x را انتخاب کنید.

3- مشخصه‌های استارت و accel./decel شیب استارت و شیب استوپ . یک موتور بر اساس جریان نامی و محافظت اضافه بار از اینورتر موتور AC محدود شده است.

در مقایسه با راه اندازی مستقیم موتور D.O.L ،خروجی گشتاور استارت پایین تر است به نسبت زمانی که با اینورتر موتور AC  راه اندازی صورت میگیرد و ممکن است دور از انتظار باشد البته راه حل هایی برای جبران این افت پشتاور وجود دارد ولی به صورت ذاتی و پیش فرض اینگونه است.

اگر گشتاور لحظه استارت بالاتر مورد نیاز باشد، سعی کنید از اینورتری با ظرفیت بالاتر و اینورتری که پارامترهای وکتور کنترل را داشته باشد استفاده کنید یا ابعاد موتورواینورتر را افزایش دهید.

برای درک بهتر الگوریتم وکتور کنترل و اطلاعات تکمیلی از نحوه عملکرد اینورتر در این مد کاری توصیه میشود مقاله فوق را مطالعه نمایید:

الگوریتم وکتور کنترل + نحوه عملکرد اینورتر

4- زمانی که خطایی در اینورتر رخ می‌دهد، یک مدار محافظتی فعال خواهد شد و خروجی اینورتر موتور AC خاموش می‌شود.

سپس موتوربه صورت رها و free run از کار می‌افتد. برای توقف اضطراری، یک ترمز مکانیکی خارجی نیاز خواهد بود که فرمان این ترمز مستقیما از اینورتر گرفته میشود.

نکات مرتبط با تنظیمات پارامتر:

1- اینورتر موتور AC را می‌ توان در یک فرکانس خروجی بالاتراز 400 هرتز یا بالاتر با قابلیت های پارامتری تنظیم کرد.

خطاهای این  تنظیم ممکن است باعث ایجاد شرایط خطرناک شود.

برای تامین امنیت و حفظ استاندارد؛ استفاده از فرکانس مجاز کاری موتور که در پلاک موتور آن را یافت میکنید به شدت توصیه می‌شود و این افزایش فرکانس در زمانی توصیه میشود که موتورشما این ظرفیت فرکانس را تحمل کند و برای این ظرفیت ساخته شده باشد مثل موتورهای اسپیندل CNC.

۱۹ اطلاعات ضروری که می توانید بر روی پلاک موتور بیابید

2- ترمز DC با جریان بالا و زمان اجرای طولانی ( در فرکانس صفر) ممکن است باعث گرم شدن بیش از حد موتور شود.

“در چنین مواردی، سیستم سرمایش خارجی برای موتور الزامی است”

3- راه اندازی موتور در فرکانس های پایین و زمان طولانی ممکن است باعث گرم شدن بیش از حد موتور شود.

“در چنین مواردی، سیستم سرمایش خارجی برای موتور الزامی است”

4- زمان accel./decel. موتور باید با توجه به گشتاور نامی، و همچنین گشتاور بار و اینرسی بار تعیین شود.

5- اگر تابع پیشگیری از Stall فعال شده باشد، زمان accel./decel. به طور خودکار به گونه ای توسعه یا کاهش می‌ یابد که اینورتر موتور AC بتواند جریان برگشتی /جریان استارت و ولتاژ لینک DC را مدیریت کند اگر این لیمیت ها غیر فعال شود باید تمهیدات لازم برای ادامه کار موتور و اینورتر را سنجید به طور مثال:

اگر موتور بخواهد در یک بازه زمانی معین با اینرسی بار بالا سرعت خود را کاهش دهد که توسط  اینورتر موتور AC قابل مدیریت نیست در واقع اینورتر با پدیده ریجنریتیو مواجه میشود، استفاده از یک مقاومت ترمز خارجی/ واحد ترمز( بسته به مدل) یا افزایش توان برای موتور و اینورتر موتور AC می‌تواند مفید باشد.

“برای درک کامل پدیده برگشت انرژی از سمت موتور به اینورتر و بروز پدیده ریجنریتیو مقاله فوق را مطالعه نمایید: انرژی ترمز و احیای آن (Regenerative) با اینورتر AC

چگونه یک موتور مناسب انتخاب کنیم؟

“در این زمینه گروه مهندسی الکترومارکت سری از مقالاتی در سه بخش آماده کرده است که از لینک فوق میتوانید آنها را مطالعه نمایید:

انتخاب موتورهای القایی برای کاربردهای صنعتی ( قسمت اول)

انتخاب موتورهای القایی برای کاربردهای صنعتی ( بخش دوم)

انتخاب موتورهای القایی برای کاربردهای صنعتی (بخش سوم)

موتور استاندارد:

زمانی که در حال استفاده از اینورتر سه فاز موتور AC برای راه اندازی و بهره برداری از موتور القایی سه فاز هستید، اقدامات احتیاطی زیر را در نظر داشته باشید:

1- جلوگیری از گرم شدن بیش از حد و اتلاف انرژی موتور از صحت عملکرد فن الکترو موتور مطمئن شوید یا یک فن اکسترنال برای موتور تعبیه نمایید.

2- از راه اندازی و به کارگیری موتور درسرعت‌ های پایین زیر فرکانس 15 و به مدت طولانی خود داری کنید.

انتخاب دور صحیح الکتروموتور و انتخاب گیربکس مناسب باعث جلوگیری از این خطا میشود.

در این شرایط، دمای موتور ممکن است بالاتر از حد مجاز باشد .

این موضوع معمولا به خاطر جریان هوای محدودی است که توسط  پروانه موتور در دور پایین تولید می‌شود.

“بهتر است از سیستم سرمایش خارجی استفاده کنید.

3- زمانی که موتور استاندارد در سرعت پایین و به مدت طولانی کار می‌کند، بارخروجی باید کاهش پیدا کند.

4- منحنی تحمل بار در یک موتور استاندارد به شرح زیر است:

5- اگر 100 درصد گشتاور مستمر (مداوم) در سرعت پایین نیاز باشد، بهتر است از یک موتور مخصوص اینورتر خاص استفاده کنید.

6- تعادل پویای  موتور و استقامت روتور باید زمانی که سرعت اجرا بیشتر از حد مجاز موتورهای استاندارد( 60 هرتز) است در نظر گرفته شود.

7- زمانی که یک اینورتر موتور AC به جای  یک سیستم کنتاکتوری و ستاره مثلث باعث به حرکت در آمدن موتور می‌شود،  مشخصه گشتاور موتور متغیر خواهد بود و نسبت فرکانس و دور به نسبت گشتاور تعقیر میکند. مشخصه گشتاور بار دردستگاهی که  به آن متصل است را بررسی کنید.

8- به دلیل وجود فرکانس حامل (Carrier frequency) بالا در کنترل PWM سری VFD، توجه خاصی به مشکلات ارتعاش در موتورها داشته باشید:

• ارتعاش مکانیکی رزونانس:برای نصب تجهیزاتی که با سرعت‌ های متغیر کار می‌کنند، باید از مواد ضدارتعاش استفاده شود.
• عدم تعادل موتور: زمانی که می‌خواهید موتور را در فرکانس 50 یا 60 هرتز یا بالاتر به کار ببرید، باید مراقب عدم تعادل موتور باشید.
• برای جلوگیری از تشدید(رزونانس) از Skip frequencies استفاده کنید.
• میتوانید برای حفاظت بیشتر از الکتروموتور و اینورتر از چوک خروجی استفاده نمایید.

برای درک بهتر لزوم استفاده از چوک خروجی و باید ها و نباید های استفاده از این آپشن توصیه میشود مقاله فوق را مطالعه نمایید : بررسی توان خازنی کابل + چالش ها و راه حل ها

9- توجه داشته باشید پروانه موتور زمانی که سرعت از 50 یا 60 هرتز تجاوز کند بسیار پر سرو صدا خواهد بود.

موتورهای خاص:

1- موتورهایی با قطب‌های قابل تعویض: جریان نامی در این موتورها با جریان موجود در موتورهای استاندارد متفاوت است.

“لطفا قبل از به کارگیری این موتورها همه چیز را به دقت بررسی کنید و ظرفیت را با دقت انتخاب نمایید.”

اگر می‌خواهید شماره قطب را تغییر دهید باید در ابتدا موتور را خاموش نمایید.

اگر جریان بیش تر از حد معمول بود یا ولتاژ احیا کننده (ریجنریتیو) بسیار بالاست بهتر است به موتور اجازه دهید به کار خود ادامه دهد و در زمان مناسب از کار باز ایستد.

2- موتور شناور: جریان نامی بالاتر از موتورهای استاندارد است. همیشه قبل از راه اندازی همه چیز را بررسی کنید و ظرفیت مناسبی را انتخاب نمایید.

با کابل موتور طولانی بین اینورتر موتور AC و موتور،گشتاور موتور در دسترس کاهش می‌ یابد. 

برای درک بهتر این نکته توصیه میشود مقاله فوق را مطالعه نمایید:

 بررسی توان خازنی کابل + چالش ها و راه حل ها

3- موتورهای ضدانفجار: این موتور باید در مکان امن نصب شود و سیم کشی با نیازمندی‌های موجود هماهنگ گردد. اینورترهای موتورAC بازار برای  نواحی ضدانفجار با اقدامات خاص مناسب نخواهد بود.

4- موتور Gear reduction : روش روان کننده  در جعبه دنده کاهنده سرعت و محدوده سرعت برای عملیات مستمر متفاوت خواهد بود و به نوع برند بستگی دارد. تابع روان کننده برای اجرای زمان طولانی در سرعت پایین و برای اجرا در سرعت‌های بالا باید به دقت مد نظر قرار گیرد.

5- موتور‌های سنکرون: جریان نامی و جریان استارت بالاتر از موتورهای استاندارد است.

“لطفا قبل از انتخاب و خرید اینورتر و به کارگیری این موتورها همه چیز را بررسی کنید و اینورتر موتور AC را به دقت بررسی و انتخاب نمایید. زمانی که درایو موتور AC بیشتر از یک موتور را به کار می‌ اندازد، لطفا به در ایتدا به تغییر موتور فکر کنید.”

مکانیسم انتقال قدرت:

زمانی که در حال به کارگیری موتورهای Gear reduction، گیربکس، تسمه و زنجیر در دوره زمانی طولانی و با سرعت پایین هستید، توجه ویژه‌ ای به اصطکاک به وجود امده داشته باشید.

“در سرعت‌های بالای 50/60 هرتز یا حتی بالاتر،کاهش طول عمر افزایش سرو صدا و ارتعاش ممکن است رخ دهد.”

گشتاور موتور:

مشخصه گشتاور یک موتور که توسط  اینورترموتورAC و روش های سنتی مثل کنتاکتور به کار می‌افتد متفاوت است. در شکل‌های زیر می‌توانید مشخصه‌ های گشتاور سرعت در موتور استاندارد را مشاهده کنید:

برای محاسبه گشتاور مورد نیاز سیستم محاسبه فوق میتونه کمکتون کنه:HP×5252÷RPM= TORQUE   

و برای محاسبه توان مورد نیاز سیستم نیز محاسبه فوق میتونه کمکتون کنه:RPM × TORQUE ÷5252 = HP

و برای محاسبه گشتاور به نصبت اسب بخار نیز مخاسبه فوق میتونه کمکتون کنه:KW×9550÷RPM= TORQUE برای مثال: 7.5KW×9550÷1440RPM=49.7 TORQUE

ساده ترین روش خرید اینورتر:

و در آخر یکی از ساده ترین روش های خرید اینورتر و یکی از امن ترین روش های انتخاب اینورتر را خدمت شما معرفی میکنم

شما با امکان خرید آنلاین از فروشگاه الکترومارکت و گرفتن مشاوره به صورت 24 ساعته در 7 روز هفته از متخصصین الکترومارکت میتوانید یک خرید ارزان یک خرید مطمئن و یک خرید اینورتر لذت بخش را تجربه کنید…

روش هایی را که برای انتخاب اینورتر و خرید اینورتر استفاده میکنید را با ما در بخش نظرات همین مقاله به اشتراک بگذارید

متشکرم که تا انتهای این مقاله با ما بودید منتظر نظرات خوبتون هستم.

ما در 24 ساعت از 7 روز هفته منتظر شنیدن صدای شما هستیم
02165292580
02165295301