اینورتر که به اصطلاح AC درایو یا درایو فرکانس متغیر(VFD) نیز نامیده میشود، دستگاه الکترونیکی میباشد که وظیفه تبدیل جریان مستقیم(Direct Current) به جریان متناوب(Alternating Current) را دارا میباشد. این دستگاه همچنین وظیفه کنترل سرعت و گشتاور موتورهای الکتریکی را بر عهده دارد.
امروزه با رشد صنایع، موتورهای الکتریکی دارای کاربردهای فراوان هستند به گونهای که بخش قابل توجهی از انرژی الکتریکی جهان را مصرف میکنند. این موتورها علاوه بر نیاز به برق برای کار کردن بایستی با فرآیند مورد نیاز تطبیق سرعت شوند. همچنین در برخی از کاربردها کنترل گشتاور بسیار حائز اهمیت هست تا فرایند بدرستی و بدون خطا انجام شود. از طرفی دیگر و باتوجه به افزایش روز افزون هزینه انرژی الکتریکی، صرفه جویی در مصرف انرژی اهمیت فراوانی یافته است به گونهای که عدم توجه به آن باعث تهدید بسیاری از صنایع شده است. کنترل و بهبود موارد فوق امروزه با استفاده از اینورترهای الکترونیکی به سهولت قابل کنترل است. شکل زیر دو کاربرد اینورترها در کنترل آسانسورها و نوار نقالهها در صنایع را نشان میدهد.
در کاربردهای پمپ و فن اینورترها در کاهش مصرف انرژی بسیار موثر هستند به گونهای که با کنترل دور موتور در این کاربردها بین 20 تا 50 درصد انرژی مصرفی را میتوان کاهش داد.
در اینورترها باتوجه به تنظیمات مورد نیاز فرایند و کاربر میتوان موتور الکتریکی را با فرکانس پایین و توان مورد نیاز به آرامی راه اندازی نمود و با شیب مناسب قابل تنظیم سرعت موتور را افزایش داده تا به دور مورد نظر برسد. این موضوع سبب افزایش عمر موتور و تجهیزات میگردد.
به طور معمول هفت تا هشت برابر جریان موتور در حالت بار کامل در لحظه راه اندازی کشیده میشود. اینورترها با کنترل توان ورودی به موتور قابلیت کنترل جریان راه اندازی را دارا میباشند. با کاهش جریان راه اندازی در دراز مدت عمر موتور الکتریکی افزایش مییابد.
راه اندازی یک موتور AC در سراسر خط می تواند تخلیه عظیمی را در سیستم توزیع برق ایجاد کند و باعث کاهش ولتاژ شود. تجهیزات حساس مانند رایانه ها و حسگرها با روشن شدن یک موتور بزرگ خاموش می شوند. درایوها و اینورترها باتوجه به توانایی کنترل توان و همچنین قطع توان ورودی موتور در لحظه افت ولتاژ شبکه میتوانند سبب کاهش اختلالات در شبکه برق شوند.
درایوهای AC می توانند عملیات شروع و توقف مکرر را انجام دهند. برای تغییر جهت چرخش پس از تغییر فرمان چرخش، درایو به راحتی جهت چرخش موتور را تغییر میدهد.
درایوهای AC با کنترل دقیق گشتاور می توانند از موتورها در برابر آسیب محافظت کنند. به عنوان مثال، در یک دستگاه که شفت موتورالکتریکی به علت اضافه بار متوقف شده است، در صورت قطع نشدن برق موتور امکان آسیب رسیدن به موتور بسیار بالا است. این در حالی است که یک درایو AC را می توان طوری تنظیم نمود که مقدار گشتاور اعمال شده به موتور را محدود کند تا از حد مجاز گشتاور بیشتر نشود.
یک درایو AC می تواند از طریق تغییر فرکانس تغذیه موتور، سرعت موتور را مطابق با نیاز بار تغییر دهد. این موضوع باعث حذف دستگاهها و گیربکسهای افزایش یا کاهش سرعت شده و در صرفه جویی در هزینههای تعمیر و نگهداری موثر است.
