یکی از قابلیت های مهم در سیستم های تهویه مطبوع ، اینورتر است. هر موتوری برای شروع به کار، نیازمند جریانی با ولتاژ بالا می باشد با توجه به این نکته روش کار کمپرسور های معمولی به این گونه می باشد که با تنظیم دمای محیط موتور سیستم خاموش میشود. یکی از دغدغه های بزرگ امروزه مردم استفاده بیش از حد سیستم تهویه مطبوع از انرژی است و با نسل جدید سیستم های تهویه مطبوع می توانید در مصرف انرژی صرفه جویی کنید.

سیستم تهویه مطبوع اینورتر یکی از بهترین راهکارها است. سیستم های تهویه مطبوع همان اصول عملیاتی و اجزای اساسی را به عنوان یخچال خانگی خود استفاده می کنند. یخچال ها از انرژی (معمولا برق) برای انتقال گرما از محیط سرد یخچال به محیط گرم نسبتا گرم در خانه استفاده می کنند؛ به همین ترتیب، تهویه مطبوع از انرژی برای انتقال گرما از داخل خانه خود به محیط گرم نسبتا گرم استفاده می کند.

نحوه کارکرد تهویه مطبوع اینورتر

میزان سرمایش و یا گرمایش مورد نیاز یک سیستم تهویه بسته به درجه حرارت فضای باز و میزان گرما در اتاق متفاوت است. هنگامی که ظرفیت سرمایش یا گرمایش باید کاهش یابد، کمپرسور با سرعت بالا عمل خواهد کرد و مقدار جریان را افزایش خواهد داد. هنگامی که سیستم تهویه مطبوع اینورتر روشن می شود، کمپرسور با سرعت بالا عمل می کند تا اتاق را سریع تر خنک تر کند.

دلایل ایجاد تهویه مطبوع های هوشمند 

هدف اصلی از ساخت و طراحی سیتم های تهویه مطبوع یا بهتر است بگوییم سیستم های سرمایشی و گرمایشی (SMART) هوشمند، بررسی و کنترل کفیت هوای مکان های مختلف در هر شرایطی است. اصلی ترین وظیفه سیسیتم های تهویه مطبوع هوشمند با حداقل مصرف انرژی مطلوب نگهداشتن هوای ساختمان است. تهویه مطبوع های هوشمند درصد خطاهای سیستم های معمولی را از بین می برند و یا رفع می کنند و فضایی بهتر برای ساکنین ساختمان و یا هر فضای دیگر ایجاد می کنند.

چگونه نصب اینورتر باعث افزایش کیفیت هوای ورودی به محیط می شود؟

در نوع دور ثابت وقتی که هوا به صورت حداکثری وارد محیط می شود (حالت تمام بار) حجم هوای بسیار زیادی از فیلترها عبور کرده و وارد محیط می شود (در اکثر مواقع بیش از حد مورد نیاز) ولی در نوع اینورتر متناسب با نیاز، حجم هوا توسط فن دمیده شده و فیلتر توانایی فیلتر نمودن بهتر را دارد (به خاطر کاهش حجم هوای عبوری نسبت به حالت حداکثری) و تعداد دفعات تعویض فیلتر نیز کاهش می یابد. در نتیجه هوای ورودی با کیقیت بهتر و مقدار لازم وارد محیط می شود.

بین اینورتر و سیستم های معمولی چه تفاوتی وجود دارد؟

در سیستم های معمولی، موتورها با استفاده از رله ها و سوئیچ ها به طور مستقیم به برق شبکه وصل می شوند و سرعت آن ها توسط جریان برق تعیین می شود. اما در سیستم های تهویه هوا با خرید اینورتر، موتورها و فن ها به یک مبدل فرکانسی وصل می شوند که اینورتر نامیده می شود. این مبدل فرکانسی توانایی تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب و تنظیم فرکانس و ولتاژ جریان خروجی را دارد.

تفاوت بین اینورتر و سیستم های معمولی در سیستم های تهویه هوا به نحوه کنترل و مدیریت توان و سرعت موتورها و فن ها بر اساس نیاز و شرایط فعلی مرتبط است. در سیستم های معمولی، موتورها و فن ها معمولاً با یک سرعت ثابت و مشخص کار می کنند، درحالی که با استفاده از اینورتر در سیستم های تهویه هوا ، می توان سرعت آن ها را تنظیم کرد و به طور دقیق به نیازهای محیطی و سیستم واکنش نشان داد.

ویژگی های تهویه مطبوع اینورتر چیست؟

• آهسته و بی صدا کار می کند.
• به دمای مورد نظر سریعتر می رسد.
• زمان راه اندازی با ۳۰ % کاهش می یابد.
• هیچ کمبود ولتاژ از کمپرسور وجود ندارد.
• ۴۰ درصد ارزان تر است و برق کمتری مصرف می کند.
• بدون نوسان دما، به این ترتیب سطح راحتی را به حداکثر می رساند.

ماشین مفتول کشی یکی از تجهیزات کلیدی در صنعت تولید فلزات و ساخت قطعات برای بخش های مختلف صنعتی به شمار می آید. در این حوزه ها، بهره گیری از اینورترها به عنوان یک فناوری پیشرفته برای تنظیم سرعت و فشار در ماشین مفتول کشی، از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. در این مقاله، کاربرد اینورتر در ماشین مفتول کشی و نقش آن در بهبود عملکرد و افزایش بهره وری این دستگاه ها مورد بررسی قرار می گیرد. استفاده از ماشین های مفتول کشی یکی از ابزارهای اساسی در صنایع تولید فلزات و ساخت قطعات فلزی محسوب می شود. تاریخچه استفاده از این دستگاه ها به گذشته های دور برمی گردد و با پیشرفت فناوری و صنعت، این ماشین ها نیز به مرور بهبود یافته و تکامل یافته اند.
کاربردهای اینورتر در ماشین مفتول کشی
کنترل سرعت:

یکی از مهم ترین کاربردهای اینورتر در ماشین های مفتول کشی، کنترل دقیق سرعت فرآیند است. با استفاده از اینورترها، امکان تنظیم پیوسته سرعت مفتول کشی فراهم می شود. این قابلیت به اپراتورها اجازه می دهد تا سرعت را با دقت بهینه سازی کرده و آن را به بهترین نحو با نیازهای تولیدی تطبیق دهند.

کنترل فشار:

اینورترها علاوه بر کنترل سرعت، امکان کنترل دقیق فشار را نیز برای اپراتورها فراهم می کنند. این ویژگی در فرآیندهای مختلف ماشین های مفتول کشی بسیار مفید است، زیرا می توان تنظیمات پیش فرض را برای مواد مختلف بهینه کرد و از تغییرات ناخواسته در فشار جلوگیری نمود.

حفظ کیفیت تولید:

استفاده از اینورترها به اپراتورها این امکان را می دهد تا کیفیت تولید را بهبود بخشند. با کنترل دقیق سرعت و فشار، می توان از تغییرات ناخواسته در فرآیند تولید جلوگیری کرد و قطعاتی با کیفیت بالا تولید نمود. این دقت در کنترل، منجر به تولید مداوم و یکنواخت محصولات می شود.

کاهش هزینه ها:

استفاده از اینورترها می تواند به کاهش هزینه های انرژی و نگهداری کمک شایانی کند. با کنترل دقیق سرعت و فشار، مصرف انرژی ماشین های مفتول کشی بهینه تر شده و احتمال خرابی ها کاهش می یابد. این امر نه تنها هزینه های عملیاتی را کاهش می دهد بلکه طول عمر دستگاه ها را نیز افزایش می دهد.

اجزای اینورتر موتور
بخش های اصلی یک اینورتر شامل موارد زیر است:

• کنترل
• مدار اصلی
• منبع تغذیه

بخش کنترل خود به سه قسمت؛ برد کنترل(محل پردازش سیگنال های ورودی به درایو، مغز سیستم)، ترمینال برد (اعمال کنترلی مثل اتصال سنسور به درایو، کم و زیاد کردن دور موتور) و کی پد (انجام تنظیمات) است.

مدار اصلی پیچیده ترین قسمت اینورتر است که تبدیلات ولتاژ هم در این محل انجام می گیرد و تمام سوئیچ های igbt و لینک dc هم در این محل قرار دارند.

برای وصل لامپ AC با جریان DC، چهار عدد سوئیچ مورد نیاز است که می تواند IGBT، DIODE و یا MOSFET باشد. در موتور 3 فاز برای تبدیل جریان DC به AC، برای تبدیل کلیدها (ON/OFF) از IGBT ها استفاده می کنیم که دو به دو جفت شده و متصل می شوند تا اجازه ی عبور جریان به آنها داده بشود و موتور جریان AC را تجربه کند.

اگر از نزدیک به IGBT ها نگاه بیندازیم، متوجه می‎شویم که در هر سیکل، چندین بار  IGBTها قطع و وصل می شوند که به آن مدولاسیون پالس گفته می شود. کنترلر به ما می گوید که اتصال  IGBTها، چقدر در طی هر سگمنت، به طول انجامیده است.

پالس ها به شکل سگمنت روی نمودار نمایش داده می شوند، هر چه مدت زمان اتصال IGBT ها بیشتر باشد، عرض سگمنت ها نیز بیشتر است. میانگین توان میان دو سگمنت متوالی با خط نمایش داده می شود. زمانی که تمام این خطوط به هم متصل شوند، ما یک موج مربعی داریم که تقریبی از موج سینوسی است.

کنترلر می تواند مدت زمان اتصال IGBT ها را تنظیم کند، همچنین قادر است فرکانس و طول موج را کاهش و افزایش دهد تا سرعت گشتاور و جهت موتور را کنترل کند.

مزایای استفاده از اینورتر

1. كاهش انرژی مصرفی و لذا كاهش هزینه برق
2. كاهش جریان راه اندازی و در نتیجه طولانی شدن عمر موتور
3. داشتن حفاظت در برابر اضافه بار
4. امكان كار موتور در شرایطی كه ولتاژ ورودی متغیر است
5. امكان كنترل سرعت و گشتاور از راه دور
6. ایجاد سرعت بیشتر از سرعت نامی موتور
7. برنامه ریزی كردن حركت
8. راه اندازی و توقف های پی درپی و مداوم
9. راه اندازی بسیار ساده تر موتور
10. جریان راه اندازی کمتر نسبت به راه اندازی از طریق مدارات رله کنتاکتوری
11. کاهش تنش های الکتریکی (به دلیل راه اندازی و توقف نرم) و در پی آن کاهش تنش های مکانیکی و این خود باعث کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری می شود
12. اضافه شدن امکانات نرم افزاری برای مدیریت عملکرد کنترل دور
13. عمر مفید بالا برای موتور در صورت استفاده از درایو برای راه اندازی

اینورتر یا درایو موتور، دستگاهی الکتریکی است که با تبدیل برق AC به برق DC و سپس مجدداً به برق AC با فرکانس و ولتاژ دلخواه، دور موتور را کنترل می کند. از سری مشکلاتی که ممکن است با آن در دستگاه های الکترونیکی برخورد کرده باشید، نویز است. امروزه وسایل الکترونیکی کنار هم قرار دارند و همین موضوع باعث می شود به سادگی روی یکدیگر اثر بگذارند. اینورتر ها دستگاه های الکترونیکی می باشند که دارای وضایفی همچون کنترل موتور های الکتریکی می باشند. این دستگاه ها به دلیل سوئیچینگ ولتاژ بالایی که دارند ممکن است دچار ایجاد نویز شوند.

نکات مهم در کاهش نویز

• شیلد آن را زمین کنید.
• از کابل­ های شیلد دار استفاده کنید.
• از محفظه فلزی ارت شده استفاده کنید.
• تا حد امکان فاصله­ ی نصب فیلتر EMI و اینورتر را کاهش دهید.
• در هنگام نصب به قطعات حساس درون محفظه توجه داشته باشید.
• توجه داشته باشید تغذیه ­ی PLC و دستگاه­ های حساس دیگر و اینورتر مشترک نباشد.
• تا حد امکان برای درایو و قطعات حساس دیگر مثل PLC یک محفظه جداگانه استفاده کنید.

انواع نویزهای الکترومغناطیسی

• نویز هدایت شونده (Conductive)
• نویز ساطع شونده (Radiative)
• نویز القایی (Inductive)
•  نویز خازنی (Capacitive)

نویز ساطع شونده:
این نویز از یک مسیر بدون اتصال فیزیکی برای انتقال نویز استفاده می کند. دریافت کننده نویز، مشابه یک آنتن و بدون ارتباط فیزیکی، تحت تأثیر نویز قرار می گیرد. این نویز ممکن است از فاصله بعید بر تجهیزات اطرافش تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، یک منبع رادیویی یا صوتی یا یک مغناطیس قوی که برای بلند کردن بارهای فلزی استفاده می شود، ممکن است به تجهیزات یک فرایند نویز ارسال کند تا فاصله چند متری خود.

نویز هدایت شونده:

نویز هدایت شونده یک نوع تداخل است که از طریق کابل ها از منبع نویز به دستگاه دریافت کننده هدایت می شود. به عنوان مثال، اگر انکودر به یک اتصال نویز دار وصل شده باشد، نویز به وسیله کابل به درایو وصل شده به انکودر هدایت می شود. این نویز می تواند با ارسال اطلاعات نادرست به ورودی درایو، باعث خواندن نادرست سرعت موتور و ایجاد خطا در کار درایو شود.

نویز القایی:
وقتی یک میدان مغناطیسی متغیر در نزدیکی کابل های انتقال یا تجهیزات دیگر قرار می گیرد، نویز القایی در آن ها ایجاد می شود. این میدان می تواند با عبور جریان از کابل های قدرت ایجاد شود. همچنین، موتورهای القایی و برخی تجهیزات دیگر مانند سولنوئید ولو هم می توانند منبع نویز القایی باشند. به عنوان مثال، قرارگیری یک موتور AC بسیار نزدیک به کابل های ورودی درایو، می تواند باعث القای نویز در درایو شده و عملکرد آن را تحت تأثیر قرار دهد.

نویز خازنی:

این نویز در اثر ظرفیت سرگردان یا پراکنده ایجاد می شود. پدیده ظرفیت پراکنده به ارتباط ناخواسته و نامطلوب خازنی بین اجزای یک شبکه الکتریکی اشاره دارد. این پدیده منجر به ایجاد دو نوع نویز مد مشترک و مد تفاضلی در اینورتر می شود.

نویز گیر فریت چیست؟

زمانی که از جسم رسانا همانند سیم جریان عبور می کند باعث ایجاد میدان مغناطیسی کوچک در اطراف سیم می شود. این موضوع باعث تاثیرگذاری به عنوان نویز روی مدارات یا قطعات الکترونیکی میشود. برای مثال cpu دارای یک تولید کننده پالس با فرکانس خیلی بالا می باشد که همین موضوع می تواند باعث ایجاد نویز و تداخلات شود. در این شرایط می توان از نویز گیر هایی از جنس فریت استفاده نمود. نویز گیر فریت روی سیم قرار می گیرد و باعث حذف جریان نویزی می شود. 

فیلتر EMC اینورتر 
اگر تا به حال نام فیلتر EMC به گوشتان نخورده است باید گفت EMC مخفف کلمه انگلیسی ElectroMagnetic Compatibility می باشد. فیلتر emc دارای سازگار مغناطیسی می باشد. این فیلتر نحوه عملکرد سیستم در محیط هایی را نشان می دهد که نویز الکترومغناطیسی در آن ها وجود دارند. اگر بخواهیم به صورت کلی توضیح دهیم این نوع فیلتر، رابط الکترومغناطیسی می باشد که برای کاهش نویز های الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد. شما می توانید به راحتی با استفاده از این فیلتر، نویز در اینورتر را کم کنید و آن ها را به سازگاری مغناطیسی برسانید. با استفاده از فیلتر EMC می توانید ایمنی را بالا ببرید.

فیلتر EMI اینورتر
اگر تا به حال نام فیلتر EMI به گوشتان نخورده است باید گفت EMI مخفف کلمه انگلیسی ElectroMagnetic Interference می باشد. فیلتر EMC و EMI دارای تفاوت هایی با یکدیگر می باشد. اما قابل به ذکر می باشد این فیلتر ها به جای هم به کار برده می شوند. این نوع فیلتر، کاهش تداخل های الکترومغناطیسی ناشی از خود دستگاه یا تجهیزات دیگر می باشد.