مقایسه 8 مهم تفاوت اینورتر و درایو از لحاظ ساختار و کاربرد

امروزه بهینه‌سازی عملکرد موتورهای الکتریکی و کنترل دقیق مصرف انرژی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. برای دستیابی به این اهداف، دو تکنولوژی کلیدی به نام‌های اینورتر و درایو در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. اینورترها و درایوها هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند، اما در بسیاری از موارد عملکردی مشابه ارائه می‌دهند.

فهرست مطالب

درایو چیست؟

درایو یک دستگاه الکترونیکی است که برای کنترل سرعت و عملکرد موتورهای الکتریکی به‌کار می‌رود. این دستگاه با تنظیم جریان الکتریکی و میدان مغناطیسی داخل موتور، به کاربر اجازه می‌دهد تا سرعت موتور را به دلخواه تغییر بدهد. به‌جای چرخش یا حرکت در یک سرعت ثابت، موتور می‌تواند با سرعت‌های مختلف عمل کند که این ویژگی در بسیاری از صنایع اهمیت بالایی دارد. علاوه‌بر کنترل سرعت، درایوها از موتور در برابر مشکلاتی مثل افت ولتاژ یا قطع ناگهانی برق محافظت می‌کنند. این امر نه تنها باعث افزایش عمر موتور و کاهش خرابی‌ها می‌شود، بلکه در مصرف انرژی نیز صرفه‌جویی کرده و هزینه‌های نگهداری و تعمیرات را کاهش می‌دهد.

اینورتر چیست؟

اینورتر دستگاهی است که جریان برق مستقیم (DC) را به جریان برق متناوب (AC) تبدیل می‌کند. این وسیله بخشی از سیستم‌های الکترونیکی قدرت است و با تغییر فرکانس و سطح ولتاژ، جریان خروجی را تنظیم می‌کند. به این ترتیب اینورتر می‌تواند برق متناوبی با ویژگی‌های دلخواه تولید کند و به عنوان یکی از اجزای اصلی درایوهای الکتریکی شناخته می‌شود. پیشنهاد می کنیم مقاله همه چیز در مورد اینورتر را مطالعه کنید.

مقایسه مزیت های اینورتر و درایو

مزیت های اینورتر	مزیت های درایو
کاهش مصرف انرژی	کم کردن نویز دستگاه
ممانعت از افت بار	کم کرن هزینه انرژی
کنترل جریان آغازی	کاهش استهلاک موتور و هزینه های مربوط به نگهداری یا تعمیر آن
کم کردن اختلالات برق	آسانتر کردن حرکت موتور
فراهم نمودن زیمنه تغییر جهت چرخش موتور
سهولت در استفاده
قابلیت تنظیم گشتاور موتور
عدم نیاز به تجهیزات اضافی

مقایسه کاربرد اینورتر و درایو

اینورتر و درایو علی‌رغم تفاوت‌هایی که دارند، در بسیاری از کاربردها عملکردی مشابه ارائه می‌دهند. این تجهیزات در صنایع مختلف به منظور کنترل سرعت و توان موتورهای الکتریکی به‌کار می‌روند. به‌عنوان مثال، از اینورتر و درایو می‌توان در موارد زیر استفاده کرد.

پمپ‌های صنعتی و ساختمانی
سیستم‌های تأمین آب و بوستر پمپ‌ها
نوار نقاله
آسانسور
پنل‌های خورشیدی
ماشین‌آلات مختلف صنعتی

این دو دستگاه با اینکه در جزئیات عملکرد تفاوت دارند، اما در نهایت هدف آن‌ها کنترل دقیق‌تر و بهینه‌تر مصرف انرژی و بهبود عملکرد تجهیزات الکتریکی است.

جهت استعلام و مشاهده انواع اینورتر زیمنس تماس بگیرید.(۰۲۱۹۱۰۹۹۲۲۰)

تفاوت اینورتر و درایو چیست؟

اینورتر به عنوان دستگاهی عمل می‌کند که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می‌کند، درحالی که درایوها اغلب برای کنترل و مدیریت سرعت و توان موتورهای الکتریکی به‌کار می‌روند. یکی از تفاوت‌های کلیدی بین این دو دستگاه در ساختار و عملکرد آن‌هاست؛ به عنوان مثال، درایو دارای اجزای محرک است، ولی اینورتر چنین اجزایی ندارد. در بخش صنعتی نیز این دو ابزار کاربردهای متفاوتی دارند. برای مثال اینورترها قابلیت تنظیم ولتاژ و توان خروجی را داشته، درحالی که درایوها علاوه‌بر تنظیم ولتاژ، امکان تغییر فرکانس و کنترل دقیق‌تر توان ورودی را نیز فراهم می‌کنند تا مشخصات خروجی موردنظر برای دستگاه فراهم شود.

مقایسه اینورتر و درایو از ۸ جنبه مهم

تفاوت‌های این دو عبارتند از:

۱. روال انجام کار: یکی از تفاوت‌های اصلی بین اینورتر و درایو در گستره کارکرد آن‌ها است. درایوهای فرکانس متغیر به دلیل ساختار پیچیده‌تر و داشتن اجزای بیشتر، قابلیت‌های متنوع‌تری دارند. به عنوان مثال، درایوها امکان تنظیم دستی ولتاژ، تغییر توان ورودی، تنظیم فرکانس و کنترل خروجی‌های دستگاه را فراهم می‌کنند. همچنین، با استفاده از درایو می‌توان موتور را در برابر اضافه جریان، اتصال کوتاه و نوسانات ولتاژ محافظت کرد. این درحالی بوده که اینورتر بخشی از سیستم درایو است که ولتاژ و توان خروجی را تنظیم می‌کند.

۲. قطعات متحرک: برخلاف درایوها که شامل چندین قطعه متحرک هستند، اینورترها هیچ گونه قطعه متحرکی در ساختار خود ندارند.

۳. میزان انجام وظایف: اینورترها تنها قادر به تغییر ولتاژ و توان خروجی هستند، درحالی که درایوها وظایف متعددی دارند. از تنظیم دستی ولتاژ، فرکانس و توان ورودی گرفته تا تعیین مقادیر خروجی دستگاه‌ها به ‌طور دقیق، همه این کارها توسط درایوها انجام می‌شود.

۴. اولویت در انجام کار: در عملکرد اینورتر و درایو، ابتدا اینورتر باید جریان برق را از حالت DC به AC تبدیل کند تا درایوهای صنعتی بتوانند از این جریان متناوب برای تنظیم سرعت و کنترل الکتروموتورها استفاده کنند.

۵. نوع برق ورودی: یکی از تفاوت‌های مهم بین اینورتر و درایو به نوع برق ورودی آن‌ها برمی‌گردد. درایو با دریافت برق متناوب (AC) شروع به کار می‌کند. این جریان پس از عبور از یکسوکننده به برق مستقیم (DC) تبدیل می‌شود، زیرا برق متناوب قابل ذخیره‌سازی نیست و تنها به صورت موقتی قابل استفاده است. سپس این ولتاژ DC در باتری ذخیره شده و وارد اینورتر می‌شود. درنهایت، اینورتر برق مستقیم را دوباره به برق متناوب تبدیل کرده و از آن برای تنظیم سرعت موتور استفاده می‌کند.

۶. چگونگی ارتباط با موتور: یکی دیگر از تفاوت‌های اینورتر و درایو در نحوه کار آن‌ها با موتور است. اینورترها جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می‌کنند تا بتوانند انرژی موردنیاز موتور را تأمین کنند؛ اما درایوهای فرکانس متغیر علاوه‌بر کنترل سرعت موتور، قابلیت‌های بیشتری هم دارند. آن‌ها می‌توانند از موتور در برابر نوسانات ولتاژ و فرکانس محافظت کرده و به ‌عنوان یک سیستم حفاظتی برای الکتروموتور عمل کنند.

۷. قیمت: تفاوت قیمت بین اینورتر و درایو نیز مشهود است. به دلیل کارایی‌های بیشتر درایو، قیمت آن معمولا کمی بالاتر از اینورتر می‌شود. قیمت این دو دستگاه به عواملی مانند میزان توان، نوع (تک‌فاز یا سه‌فاز)، امکانات جانبی و برند آن‌ها بستگی دارد.

۸. فاکتور های مورد کنترل: اینورترها بیشتر برای کنترل ولتاژ و فرکانس خروجی AC طراحی شده‌اند. آن‌ها به کاربر اجازه می‌دهند که فرکانس و ولتاژ را تنظیم کند تا به خروجی دلخواه برسد. به عبارت دیگر، اینورترها تمرکز اصلی‌شان بر روی تبدیل و تنظیم ولتاژ و فرکانس است. درایوها عملکرد پیچیده‌تری دارند و به ‌طور کلی برای کنترل دقیق‌تر موتورها استفاده می‌شوند. آن‌ها می‌توانند سرعت موتور، گشتاور (تورک) و تنظیمات خاص موتور را براساس نیازهای کاربردی تنظیم کنند. به عبارت دیگر، درایوها علاوه‌بر تنظیم ولتاژ و فرکانس، قادر به ارائه کنترل‌های پیشرفته‌تری هستند که شامل مدیریت سرعت و گشتاور می‌شود.

مقایسه ساختار اینورتر و درایو

بخش‌های اصلی اینورتر عبارتند از:

کنترل: بخش کنترل شامل کی‌پد برای تنظیم پارامترها و سرعت، ترمینال برد برای مدیریت کنترل و برد کنترل برای پردازش سیگنال‌های ورودی است.
منبع تغذیه: منبع تغذیه انرژی لازم برای اینورتر را تأمین کرده و کیفیت سیگنال‌های ورودی را بررسی و به سیگنال خروجی تبدیل می‌کند.
- موتور
- مدولاتورهای توان با سه نوع سیکلوکانورتر، مدار‌ امپدانس متغیر و مدار کلیدزنی
- منبع تغذیه
- واحد کنترل
- واحد سنجش
مدار اصلی: مدار اصلی اینورتر مسئول تبدیل جریان AC به DC است و مهم‌ترین پردازش‌ها در این بخش انجام می‌شود. همچنین بخش های اصلی یک درایو نیز شامل موارد زیر می‌شود:
- موتور
- مدولاتورهای توان با سه نوع سیکلوکانورتر، مدار‌ امپدانس متغیر و مدار کلیدزنی
- منبع تغذیه
- واحد کنترل
- واحد سنجش

سخن نهایی

با توجه به نکات بررسی شده در مقاله، تفاوت اصلی بین اینورتر و درایو در نحوه تبدیل جریان برق است. اینورترها با تبدیل جریان مستقیم به متناوب عمل می‌کنند، مانند آنچه در پنل‌های خورشیدی مشاهده می‌شود. درمقابل، درایوها ابتدا با استفاده از یکسوکننده جریان برق را به حالت یکسوسازی تبدیل کرده و سپس ولتاژ DC تولید شده را براساس نیاز موتور به ولتاژ AC با فرکانس و سطح ولتاژ دلخواه تبدیل می‌کنند تا کنترل گشتاور و سرعت موتور امکان‌پذیر شود.

سوالات متداول

اینورتر و درایو چه تفاوتی از نظر ساختار فنی با هم دارند؟

تعداد قطعات متحرک بکار رفته در اینورتر در مقایسه با درایو کمتر است.

اینورتر و درایو از لحاظ کاربرد چه تفاوتی با هم دارند؟

اینورتر برای تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) استفاده می‌شود. به طور معمول در کاربردهایی مانند کنترل سرعت موتورهای الکتریکی یا تأمین برق برای تجهیزات با ولتاژ متفاوت به‌کار می‌رود. درایوها برای کنترل سرعت و توان موتورهای الکتریکی طراحی شده‌اند. آن‌ها معمولاً از اینورترها به عنوان بخشی از سیستم خود استفاده می‌کنند و وظیفه اصلی‌شان مدیریت دقیق موتور با توجه به نیازهای خاص کاربردها است.

انواع درایو صنعتی در اینورتر و درایو کدامند؟

VFD (Variable Frequency Drive): برای کنترل فرکانس خروجی AC و تنظیم سرعت موتورها استفاده می‌شود.
VSD (Variable Speed Drive): به تنظیم سرعت چرخشی موتور اختصاص دارد.
ASD (Adjustable Speed Drive): به هر نوع درایوی که کنترل سرعت و توان موتور را انجام می‌دهد، می‌گویند و شامل VFD و VSD نیز می‌شود.