مبدل جریان مستقیم به جریان متناوب یا اینورتر

(به انگلیسی: Inverter) به اَدَوات (دستگاه هایی) گفته می‌شود که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می‌کند. فرکانس، ولتاژ و توان تولیدی این ادوات الکترونیکی می‌تواند به فرکانس، ولتاژ و توان دلخواه تبدیل گردد.

یک اینورتر که بر روی پنل های خورشیدی کار گذاشته شده‌است.


اینورتر چیست؟

در حالت کلی، خروجی اینورترها یک موج مربعی است که می‌توان با استفاده از فیلتر (سلف و خازن) آن را به موج سینوسی تبدیل کرد. اینورترها هم می‌توانند تکفاز باشند هم سه فاز. در واقع، کار این مبدل‌ها برعکس کار یکسوکننده‌ها است. اینورترها قطعات متحرک ندارند و در طیف گسترده‌ای از ابزارهای کاربردی استفاده می‌شوند، از منبع تغذیه کامپیوتر گرفته تا ابزارهای بزرگ حمل و نقل. اینورترها معمولاً برای تأمین جریان AC از منابع DC مانند پانل‌های خورشیدی یا باتری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دلیل نام‌گذاری آن، این است که این دستگاه عمل عکس مبدل متداول برق AC به DC را انجام می‌دهد. کاربرد دیگر اینورترها (یا درایور AC)، کنترل سرعت یک موتور AC سه فاز است بدون آنکه قدرت و گشتاور موتور کاهش یابد. اینورترها در ظرفیتهای مختلف ساخته می‌شوند مثلاً برای یک موتور با توان ۲۰ اسب بخار باید از اینورتر 20 اسب بخار استفاده کرد. از نظر ورودی، اینورترها به دو دسته تک فاز و سه فاز تقسیم می‌گردند، اگر چه خروجی همه آن‌ها سه فاز است. برای اینورترهای با توان بالای ۳ اسب فقط از ورودی سه فاز استفاده می‌گردد.

برخی از اینورترهای با توان پایین دارای هشداری مبنی بر عدم استفاده از آن‌ها برای روشن کردن لامپهای فلورسنت معمولی هستند. دلیل این هشدار این است که خازن تصحیح توان به صورت موازی با لامپ وصل شده‌است. با برداشتن خازن مشکل رفع خواهد شد.

کاهش انرژی مصرفی و لذا کاهش هزینه برق، کاهش جریان راه اندازی و در نتیجه طولانی شدن عمر موتور، امکان تغییر سرعت موتور، امکان تغییر جهت حرکت موتور، داشتن حفاظت در برابر اضافه بار، امکان کار موتور در شرایطی که ولتاژ ورودی متغیر است، امکان کنترل از راه دور، ایجاد سرعت بیشتر از سرعت نامی موتور و برنامه‌ریزی کردن حرکت از ویژگی‌های استفاده از اینورتر هستند. اینورتر به صورت هوشمند میزان بار موتور را تشخیص داده و متناسب با آن به موتور جریان می‌دهد و این جریان در بسیاری از مواقع از جریان نامی موتور کمتر است.

از آن جایی که برق تولید شده توسط پنل های خورشیدی بصورت DC (Direct Current ) یا جریان (یا ولتاژ) ثابت است ؛برای تبدیل این انرژی به انرژی الکتریکی قابل استفاده در غالب تجهیزات خانگی که وسایل تکفاز AC (Alternating Current) جریان (یا ولتاژ) متناوب هستند ، باید از اینورتر (Inverter ) استفاده کرد .

اساس کار مبدل و اجزای آن

اگر بخواهیم توضیح ساده و مقدماتی درباره اینورتر بدهیم بهتر است از یک مدار ساده غیرعملی شروع کنیم .
مدار بالا شامل یک منبع ولتاژ DC در سمت چپ و بارمصرفی یا خروجی (Load) در طرف راست به همراه چهار کلید S1 تا S4 است . کلیدهای موجود در بالا می‌تواند هرکدام از کلیدهای الکترونیک قدرت از جمله IGBT ، Tyristor ، BJT و … باشد .عامل تعیین نوع کلید ماکزیمم ولتاژ و توان و فرکانس کلیدزنی است . این عناصر سه پایه دارند که از پایه سوم(در شکل پایه سوم آنها آورده نشده است و تنها با دو پایه در مدار قرار گرفته‌اند .) می‌توان برای کنترل خاموش و روشن کردن آنها استقاده کرد. بعد از توضیح مختصر راجع به اجزا نوبت به آن رسیده که قدری درباره نحوه عملکرد مدار بالا توضیح دهیم جدول زیر 3 حالت مختلفی را که می‌توانیم برای کلیدها بوجود آوریم نشان می‌دهد :
جدول بالا ، نحوه معکوس کردن (inverting) ولتاژ ورودی در خروجی را نشان می‌دهد . تصویر بعدی یک ولتاژ DC و یک ولتاژAC و Vout را در بین این دو نشان می‌دهد تا امکان مقایسه این سه نمودار فراهم شود .
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

میخواهید به بحث بپیوندید؟
احساس رایگان برای کمک!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *