اینورتر چگونه کار میکند؟

اینورتر در معنای عمومی‌ به عنوان یک مبدل شناخته می‌شود که جریان متناوب AC را از منبع تغذیه دریافت کرده و به جریان مستقیم DC تبدیل می‌کند. پس از آن، مجددا این جریان به AC تبدیل شده و با ولتاژ و شدت موردنیاز، وارد مدار اصلی می‌شود. در این مقاله از پینیون می‌خواهیم به این سوال پاسخ دهیم که اینورتر چگونه کار میکند و چطور می‌توان از مزایای وجود آن در مدار استفاده کرد؟

مکانیزم یک دستگاه اینورتر

طرز کار اینورتر با توجه به ساختار مدار داخلی اینورتر مشخص می‌شود که در مقاله جداگانه‌ای درباره آن توضیح داده‌ایم. اما در حالت کلی، اینورتر در ابتدا از یک مبدل برای تبدیل جریان متناوب به مستقیم به صورت دائمی‌ استفاده می‌کند که این فرایند را اصلاح می‌نامند. نکته مهم برای طی شدن این فرایند این است که جهت و بزرگی موج در طول زمان و به طور سینوسی تغییر می‌کند؛ به همین دلیل نیاز به یک دیود یا یک نیمه هادی برای یکسو کردن جریان در جهت جلو خواهیم داشت.

زمانی که جریان مستقیم از دیود عبور می‌کند، تنها جهت رو به جلو را عبور خواهد داد و تقریبا نویز آن را تا حد زیادی کاهش می‌دهد. مکانیزم تبدیل شدن جریان AC به DC می‌تواند ترانزیستور‌های IGBT را برای تولید امواج پالیسی با عرض‌های مختلف تحریک کند. این امواج در نهایت با هم ترکیب شده و یک موج شبه سینوسی با فرکانس دلخواه ایجاد می‌کنند که به عنوان مدولاسیون عرض پالس یا PWM شناخته می‌شود. این جریان سینوسی خروجی که نویز کمی‌ داشته و فرکانس آن تنظیم شده است، می‌توان در دستگاه‌های مختلف مورداستفاده قرار داد. برای خرید اینورتر بر روی لینک درج شده کلیک کنید.

مدار‌های اساسی اینورتر

اینورتر برای اینکه بتواند به درستی وظایف خود را انجام دهد، نیاز به وجود بعضی قسمت‌ها خواهد داشت که اصلیترین آن‌ها عبارتند از:

• اسیلاتور
• مدار کنترل
• مدار قدرت
• مدار درایو برای دستگاه‌های قدرت و سوئیچینگ
• ترانسفورماتور

این مدار‌ها نقش اساسی را در نحوه کار اینورتر ایفا می‌کنند؛ برای مثال از مدار قدرت مانند MOSFET برای ارسال پالس‌های تغذیه شده استفاده می‌شود. همچنین ترانسفورماتور هم وظیفه انتقال برقی را بر عهده دارد که در اثر روشن و خاموش شدن مدار‌های درایو تبدیل شده است. علاوه بر این، ترانسفورماتور می‌تواند نقش تقویت کننده هم داشته باشد.

نحوه کار اینورتر در زمان قطع برق

تا اینجای کار متوجه شدیم که اینورتر چگونه کار میکند و اطلاعاتی را درباره آن به دست آوردیم. با این حال بسیاری از افراد این تصور را دارند که اینورتر تنها زمانی مفید است که برق قطع شده باشد؛ اما در بسیاری از کاربرد‌های اینورتر، این وسیله به طور مداوم کار می‌کنند و همواره منبع تغذیه اصلی فعال است. در چنین حالتی از اینورتر برای شارژ باتری‌هایی استفاده می‌شود که بتوان در زمان قطع برق از آن‌ها استفاده کرد. زمانی که این باتری‌ها شارژ شدند، اینورتر دیگر برق آن‌ها را تامین نمی‌کند و دستگاه به حالت بای پس کار خواهد کرد. به عبارت بهتر زمانی که برق قطع شود، اینورتر از حالت شبکه به حالت پشتیبان تغییر کرده و از شارژ باتری‌ها برای برق رسانی به وسایل مختلف استفاده خواهد کرد.

سخن پایانی

در این مقاله به این سوال پاسخ دادیم که اینورتر چگونه کار میکند و مدار‌های اصلی در ساختار این وسیله را توضیح دادیم. در صورتی که می‌خواهید اطلاعات بیشتری درباره اینورتر‌ها و نحوه کار آن‌ها به دست آورید، می‌توانید مقاله مدار داخلی اینورتر را مطالعه کنید.

سوالات متداول

• آیا موج خروجی از اینورتر کاملا بدون نویز است؟

خیر. اما اینورتر می‌تواند هارمونیک‌های موج ورودی را کاهش داده و به این ترتیب آن را به جریانی متناسب با نیاز‌های دستگاه تبدیل کند.

• چگونه با استفاده از اینورتر می‌توان سرعت، گشتاور و جهت موتور را کنترل کرد؟

برای کنترل این کمیت‌ها با استفاده از اینورتر می‌توان از IGBT استفاده کرد که با تنظیم مدت زمان باز و بسته بودن مدار می‌توانند فرکانس و طول موج را تغییر داده و بر روی سرعت، گشتاور و جهت موتور اثر بگذارند.