تفاوت گیربکس و اینورتر برای تنظیم دور موتور الکتریکی

سرعت یکی از مهم‌ترین مواردی است که باید در زمان خرید الکتروموتور به آن توجه کنید. موتورهای الکتریکی به طور معمول در سرعت‌های نامی 750، 900، 1400 و 3000 دور در دقیقه تولید و روانه بازار می‌شوند. اما در مواردی ممکن است به دلیل نیازهای واحد صنعتی، نیاز به تغییر سرعت موتور الکتریکی یا کاهش و افزایش دور آن داشته باشیم. رایج‌ترین ابزارهایی که برای تنظیم دور موتور الکتریکی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند، اینورتر و گیربکس هستند. اما تفاوت گیربکس و اینورتر برای کنترل دور موتور چیست و در چه مواردی باید از آن‌ها استفاده کرد؟

موارد استفاده از گیربکس برای تنظیم دور موتور الکتریکی

گیربکس‌ها معمولا مجموعه‌ای از چرخ دنده هستند که با حرکت‌های خود به تغییر سرعت الکتروموتور کمک می‌کنند. به همین دلیل است که از این ابزارها در موتورهای الکتریکی که با سرعت بیشتر از 1400 دور در دقیقه می‌چرخند، استفاده نمی‌شود. زیرا چرخ‌دنده‌ها تحمل سرعت بالا را نداشته و دچار شکستگی می‌شوند. بنابراین تنها در الکتروموتورهای 1400، 900 و 750 می‌توان از گیربکس برای کاهش دور موتور بهره گرفت.

در چه مواردی از اینورتر برای کنترل دور موتور استفاده میشود؟

خرید اینورتر صنعتی در مواردی توصیه می‌شود که الکتورموتور با سرعت بالا داشته باشیم و بخواهیم دور آن را کنترل کنیم. از آنجا که اینورتر هیچ محدودیتی برای سرعت ایجاد نمی‌کند؛ شما می‌توانید این درایوها را به هر نوع موتوری یا هر تعداد دوری وصل کرده و آن را از صفر تا بیشینه محدوده سرعت تغییر دهید. به عبارت بهتر ساختار داخلی اینورتر در اثر سرعت بالا آسیبی نمی‌بیند؛ زیرا تنظیم دور موتور الکتریکی با این ابزار معمولا با تغییر فرکانس و در نتیجه جریان موجود در سیم‌پیچ‌ها اتفاق می‌افتد. البته باید دقت کنید که نوع درایو و موتور با هم تناسب داشته باشند تا بتوان به راحتی به این هدف دست پیدا کرد. به همین منظور پیشنهاد می‌دهیم مقاله اشتباهات رایج در خرید اینورتر را مطالعه کنید تا بتوانید بهترین درایو را انتخاب کنید.

تغییر گشتاور با اینورتر ممکن است یا نه؟

یکی دیگر از تفاوت‌های عمده گیربکس و اینورتر برای تنظیم دور موتور الکتریکی، موارد استفاده آن‌ها برای تغییر گشتاور است. در زمانی که می‌خواهید در یک سرعت مشخص، گشتاور را بالا ببرید؛ استفاده از اینورتر امکان‌پذیر نیست. زیرا در درایوهای اینورتر، نسبت ولتاژ و فرکانس همواره ثابت است. در نتیجه مقدار جریانی که در سیم‌پیچ‌ها وجود دارد، از قبل مشخص می‌شود. همین موضوع باعث می‌شود که شما نتوانید در یک سرعت مشخص، گشتاور زیادی داشته باشید.

برای واضح‌تر شدن این موضوع، بهتر است مثال زیر را در نظر بگیرید. فرض کنید یک الکتروموتور با سرعت 1400 دور بر دقیقه دارید که گشتاور نامی آن برابر 10 نیوتن متر است. باید بدانید که این موتور تنها زمانی به مقدار 10 نیوتن متر گشتاور تولید می‌کند که سرعت آن 1400 دور در دقیقه باشد. در غیر این صورت، مقدار گشتاور تولیدی کمتر است و نمی‌توان آن را افزایش داد. پس این باور غلط را دور بریزید که با استفاده از اینورتر می‌توانید به گشتاور بالاتر در سرعت‌های پایین دست پیدا کنید. البته اینورتر دارای مدهای مختلفی است که به شما برای رسیدن به این اهداف کمک می‌کند؛ اما در حالت کلی چنین قابلیتی ندارد.

دستیابی به گشتاور زیاد در سرعت های پایین با گیربکس

اگر نیاز دارید که در سرعت‌های پایین به گشتاور زیاد دست پیدا کنید؛ بهترین راه استفاده از گیربکس است. گیربکس‌ها دارای یک سری نسبت مشخص برای تنظیم دور موتور الکتریکی و تغییر گشتاور آن هستند. نسبت‌های 1 به 100، 1 به 70 و 1 به 125، رایج‌ترین نسبت‌ها برای تغییر سرعت توسط گیربکس هستند. اما منظور از این نسبت‌ها چیست؟

فرض کنید که یک موتور 1400 دور و 10 نیوتن متر را به یک گیربکس با نسبت 1 به 100 متصل کرده‌اید. در این صورت سرعت الکتروموتور تا 14 دور در دقیقه کاهش پیدا کرده و به همین ترتیب، گشتاور آن تا 1000 نیوتن متر می‌رسد. بنابراین در سرعت خیلی پایین توانسته‌ایم به گشتاور زیادی دست پیدا کنیم. علت این موضوع آن است که گیربکس تغییری در سرعت نامی موتور ایجاد نمی‌کند؛ بلکه حرکت چرخ‌دنده‌ها باعث کاهش سرعت در مسیر شده و در نهایت گشتاور را افزایش می‌دهد. البته باید دقت کنید که حتما گیربکس متناسب با موتور خود را انتخاب کنید تا در این مسیر مشکلی ایجاد نشود.

نحوه دستیابی به سرعت متغیر با گشتاور مشخص

در مواردی ممکن است که شما به دلیل نیازهای صنعتی خود، بخواهید که در حین داشتن گشتاور نامی موتور، سرعت آن را هم تغییر دهید. به عبارت بهتر سرعت برای شما اهمیت دارید و نمی‌خواهید که گشتاور چند برابر شود. در چنین مواقعی می‌توانید اینورتر و گیربکس را به صورت هم‌زمان به الکتروموتور خود متصل کرده و از قابلیت‌های این ابزارها برای تغییر سرعت در حین ثابت نگه داشتن گشتاور استفاده کنید.

سخن پایانی

تعداد دور موتور الکتریکی در تعیین قدرت و کاربرد آن اهمیت زیادی دارد و یکی از نکات مهم در زمان خرید الکتروموتور به شمار می‌رود. الکتروموتورها معمولا در سرعت‌های مشخصی تولید و روانه بازار می‌شوند؛ در نتیجه برای تنظیم دور موتور الکتریکی با توجه به نیاز خود، نیاز به استفاده از وسایل جانبی وجود دارد. در دنیای صنعتی امروز از ابزارهای مختلفی برای تنظیم دور موتور الکتریکی استفاده می‌شود که دو نمونه از رایج‌ترین آن‌ها اینورتر و گیربکس هستند. اما باید بدانید که این ابزارها تفاوت‌های عمده‌ای با هم دارند و از نظر نحوه کاربرد با هم متفاوت هستند. به همین دلیل در این مقاله از پینیون به بررسی تفاوت‌های عملکردی و کاربردی اینورتر و گیربکس در تنظیم دور موتور پرداختیم. در جدول زیر به طور خلاصه تفاوت اینورتر و گیربکس را برای تنظیم دور موتور الکتریکی آورده‌ایم.

سوالات متداول

• برای کنترل دور الکتروموتور اینورتر بهتر است یا گیربکس؟

پاسخ به این سوال تا حد زیادی بستگی به هدف شما برای تنظیم دور موتور الکتریکی، سرعت و نوع الکتروموتور دارد.

• برای الکتروموتورهایی با سرعت زیاد، اینورتر بهتر است یا گیربکس؟

در حالت کلی زمانی که سرعت الکتروموتور زیاد باشد، نمی‌توان از گیربکس استفاده کرد. زیرا سرعت بالا باعث شکسته شدن چرخ‌دنده‌ها و آسیب دیدن گیربکس‌ها خواهد شد.

• آیا موتورهای گیربکس دار نیاز به اینورتر دارند؟

در حالت عادی برای تنظیم دور موتور الکتریکی نیازی به اینورتر در این نوع موتورها نیست؛ اما اگر بخواهید به سرعت‌های متغیر در عین ثابت نگه داشتن گشتاور استفاده کنید، نیاز به استفاده از ترکیب سه‌گانه خواهید داشت.