اینورتر ABB (درایو ABB)

معرفی اینورتر ABB (درایو ABB)

اینورترهای ABB از تجهیزات الکترونیکی قدرت بالا هستند که برای تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب (DC به AC) یا برعکس، جهت کنترل سرعت موتورها و کاربردهای صنعتی و تجاری دیگر به کار می‌روند. این اینورترها از تکنولوژی‌های پیشرفته الکترونیکی استفاده می‌کنند تا به کنترل دقیق سرعت و توان موتورها کمک کنند و در نتیجه به بهبود کارایی، کاهش مصرف انرژی، کاهش سطح نویز و افزایش دقت در کاربردهای مختلف منجر شوند.

ویژگی‌ها و مزایای اینورتر ABB شامل موارد زیر می‌شوند:

۱. کنترل دقیق سرعت: اینورترهای ABB امکان کنترل دقیق سرعت موتورها را فراهم می‌کنند که در برخی کاربردها مانند پمپ‌ها، فن‌ها و کاربردهای صنعتی دیگر بسیار مهم است.

۲. کاهش مصرف انرژی: با تنظیم دقیق سرعت موتورها بر اساس نیاز و استفاده از انرژی بهینه، مصرف انرژی کاهش می‌یابد و به صرفه‌ترین عملکرد ممکن حاصل می‌شود.

۳. حفاظت از موتورها: اینورترهای ABB با ارائه ویژگی‌های حفاظتی مانند تشخیص جریان نامناسب، دمای بالا و ولتاژ نامناسب، موتورها را در مقابل خطرات و خرابی‌های ناشی از شرایط نامطلوب محافظت می‌کنند.

۴. کاهش نویز و ارتعاشات: با کنترل دقیق سرعت و تغییر تردد موتورها، نویز و ارتعاشات به حداقل ممکن کاهش می‌یابند.

۵. تطابق با استانداردها: اینورترهای ABB با تطابق با استانداردهای جهانی و صنعتی از جمله IEC، IEEE و UL طراحی و تولید می‌شوند.

۶. امکان اتصال به سیستم‌های کنترلی: اینورترهای ABB به سیستم‌های کنترلی دیگر قابل اتصال هستند و امکان کنترل و مانیتورینگ مرکزی را فراهم می‌کنند.

۷. طول عمر بالا: استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته و مهندسی کیفیت ABB باعث طول عمر بالای اینورترها می‌شود.

اینورترهای ABB در مختلف برنامه‌های کاربردی از جمله صنعتی، تجاری، انرژی تجدیدپذیر، اتوماسیون ساختمانی و غیره، با توجه به ویژگی‌های خاص خود، عملکرد بهینه و انعطاف‌پذیری را فراهم می‌کنند.

اصول کارکرد اینورتر ABB

اصول کارکرد اینورترهای برند ABB بر پایه تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب (DC به AC) یا برعکس برای کنترل سرعت موتورها و کاربردهای صنعتی و تجاری دیگر می‌باشد. در اینورترها، از تکنولوژی‌های الکترونیکی و کامپیوتری برای تنظیم و کنترل دقیق ولتاژ و فرکانس جریان خروجی استفاده می‌شود. به طور کلی، اصول کارکرد اینورترهای ABB به صورت زیر است:

۱. تامین جریان مستقیم (DC): ابتدا توسط یک مدار تغذیه، جریان مستقیم از منبع تغذیه (باتری یا منبع دیگر) تأمین می‌شود. این جریان مستقیم در ورودی اینورتر قرار می‌گیرد.

۲. تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب (DC به AC): اینورتر با استفاده از ترانزیستورها، تریستورها یا IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) جریان مستقیم ورودی را به جریان متناوب تبدیل می‌کند. این تبدیل با تنظیم و کنترل دقیق ولتاژ و فرکانس جریان خروجی انجام می‌شود.

۳. تنظیم و کنترل سرعت: با تغییر فرکانس ولتاژ جریان خروجی، سرعت موتور کنترل می‌شود. این قابلیت کنترل دقیق سرعت، یکی از ویژگی‌های مهم اینورترهای ABB است که به کاربر اجازه می‌دهد تا سرعت موتور را به صورت پیوسته تنظیم کند.

۴. حفظ پایداری و کنترل موتور: اینورتر ها با استفاده از بازخورد حسگرها و سیگنال‌های فیدبک از موتور، تغییرات سرعت و بار موتور را تشخیص داده و به طور خودکار تنظیمات ولتاژ و فرکانس را برای حفظ پایداری و کنترل بهینه موتور انجام می‌دهند.

۵. حفاظت از موتور و تجهیزات: اینورترها با ویژگی‌های حفاظتی مانند تشخیص جریان نامناسب، دمای بالا و ولتاژ نامناسب، موتور و تجهیزات را در مقابل خطرات و خرابی‌های ناشی از شرایط نامطلوب محافظت می‌کنند.

۶. تطابق با نیازهای بار: اینورترها به کمک الگوریتم‌های خودکار و تنظیمات کاربری، به نیازهای بار و کاربردهای مختلف تطابق می‌یابند و ولتاژ و فرکانس جریان خروجی را به‌طور متناسب تغییر می‌دهند.

در کل، اینورترهای ABB با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته و کنترل الکترونیکی، امکان کنترل دقیق سرعت موتورها و تنظیمات مختلف را فراهم می‌کنند و به بهبود کارایی و عملکرد تجهیزات در کاربردهای مختلف کمک می‌کنند.

مزایا و ویژگی‌های درایو ABB

اینورترهای ABB دارای مزایا و ویژگی‌های بسیاری هستند که آن‌ها را در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌دهند. در زیر به برخی از مزایا و ویژگی‌های اینورترهای ABB اشاره شده است:

۱. کنترل دقیق سرعت: یکی از مزایای بزرگ اینورترهای ABB، قابلیت کنترل دقیق سرعت موتورها است. این قابلیت اجازه می‌دهد تا موتورها با سرعت‌های مختلف و به صورت پیوسته کنترل شوند که برای بسیاری از کاربردها بسیار حیاتی است.

۲. کاهش مصرف انرژی: با تنظیم دقیق سرعت موتورها بر اساس نیاز و استفاده از انرژی بهینه، مصرف انرژی کاهش می‌یابد و این به افزایش کارایی و صرفه‌جویی در هزینه‌ها منجر می‌شود.

۳. حفاظت از موتور: اینورترهای ABB با ارائه ویژگی‌های حفاظتی مانند تشخیص جریان نامناسب، دمای بالا و ولتاژ نامناسب، موتور را در مقابل خرابی‌های ناشی از شرایط نامطلوب محافظت می‌کنند.

۴. کنترل دقیق ولتاژ و فرکانس: اینورترهای ABB قابلیت کنترل دقیق ولتاژ و فرکانس جریان خروجی را دارند که برای تطابق با نیازهای مختلف بارها و کاربردها بسیار مهم است.

۵. کاهش نویز و ارتعاشات: با تنظیم دقیق سرعت و تغییر تردد موتورها، نویز و ارتعاشات به حداقل ممکن کاهش می‌یابند.

۶. قابلیت تطبیق با سیستم‌های مختلف: اینورترهای ABB قابلیت اتصال به سیستم‌های کنترلی مختلف را دارند و باعث افزایش انعطاف‌پذیری در کاربردها می‌شوند.

۷. طول عمر بالا: استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته و مهندسی کیفیت ABB باعث طول عمر بالای اینورترها می‌شود.

۸. مدیریت انرژی: بسیاری از مدل‌های اینورتر ABB امکان مدیریت و کنترل انرژی مصرفی را فراهم می‌کنند که به بهبود کارایی انرژتی و کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند.

۹. تطابق با استانداردها: اینورترهای ABB با تطابق با استانداردهای جهانی و صنعتی از جمله IEC، IEEE و UL طراحی و تولید می‌شوند.

۱۰. سهولت نصب و راه‌اندازی: اینورترهای ABB با رابط‌ها و نرم‌افزارهای کاربرپذیری، نصب و راه‌اندازی آسانی دارند.

۱۱. حفاظت از تجهیزات: به کمک ویژگی‌های حفاظتی اینورترها، تجهیزات اتصالی و موتورها در مقابل افزایش ولتاژ، جریان و دما محافظت می‌شوند.

با توجه به مزایا و ویژگی‌های فوق، اینورترهای ABB به‌عنوان یکی از ابزارهای مهم در کنترل و بهبود کارایی تجهیزات الکتریکی و موتورها در صنایع مختلف تشخیص داده می‌شوند.

ساختار و اجزای اینورتر ABB

ساختار و اجزای یک درایو ABB شامل مجموعه‌ای از اجزا و قطعات الکترونیکی است که به‌طور ترکیبی برای تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب و کنترل سرعت موتورها استفاده می‌شوند. در زیر به اجزای مهم اینورتر ABB اشاره شده است:

۱. مدار تغذیه (DC Link): این بخش شامل قطعاتی مانند کپیسیتورها و اصطکاک‌ها است که جریان مستقیم ورودی را تامین و ذخیره می‌کنند و به آن مدار تغذیه یا DC Link نیز گفته می‌شود.

۲. مدار تبدیل DC به AC (Inverter): این بخش مسئول تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب با ولتاژ و فرکانس مورد نیاز است. از ترانزیستورها، تریستورها یا IGBT برای کنترل تبدیل استفاده می‌شود.

۳. مدار کنترل (Control Circuit): این بخش شامل میکروکنترلرها، FPGAها، پروسسورها و دیگر قطعات الکترونیکی است که به کنترل عملکرد اینورتر و تنظیم سرعت و ولتاژ جریان خروجی می‌پردازند.

۴. سنسورها و حسگرها (Sensors): این سنسورها و حسگرها اطلاعات مربوط به سرعت، جریان، دما و وضعیت موتور و تجهیزات را جمع‌آوری کرده و به مدار کنترل ارسال می‌کنند.

۵. مدارهای حفاظتی (Protection Circuits): این مدارها به کمک سنسورها و سیستم‌های حفاظتی، موتور و تجهیزات را در مقابل خطراتی مانند جریان بالا، دمای بالا و ولتاژ نامناسب محافظت می‌کنند.

۶. پورت‌ها و رابط‌ها (Ports and Interfaces): این بخش شامل پورت‌ها و رابط‌های مختلف است که اینورتر را قابلیت اتصال به سیستم‌های کنترلی دیگر مانند PLC، HMI، سنسورها و شبکه‌های ارتباطی می‌کند.

۷. رادیاتورها و فن‌ها (Heat Sinks and Fans): برای خنک‌کردن قطعات الکترونیکی درون اینورتر، رادیاتورها و فن‌ها به کار می‌روند.

۸. المان‌های انتقال (Power Modules): این المان‌ها شامل ترانزیستورها، تریستورها یا IGBT برای کنترل و تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب هستند.

۹. مبدل‌های اندازه‌گیری (Measurement Converters): این مبدل‌ها و تراشه‌های اندازه‌گیری، سیگنال‌های جریان، ولتاژ و فرکانس را به سیگنال‌های دیجیتال تبدیل می‌کنند تا توسط مدار کنترل قابل استفاده باشند.

۱۰. مدارهای تنظیم و کنترل (Adjustment and Control Circuits): این مدارها برای تنظیم و کنترل ولتاژ، فرکانس، سرعت و دیگر پارامترهای عملکرد اینورتر به‌کار می‌روند.

با توجه به ترکیب و تعامل این اجزا، اینورتر ABB قادر به تبدیل و کنترل دقیق جریان برای کنترل سرعت موتورها و تنظیمات مختلف است. اجزای مذکور باعث بهبود کارایی و دقت کنترل اینورترهای ABB می‌شوند.

کاربرد اینورتر ABB در صنایع

اینورترهای ABB در صنایع مختلف به دلیل قابلیت‌ها و ویژگی‌های منحصربه‌فردشان استفاده می‌شوند. در زیر به برخی از کاربردهای اینورترهای ABB در صنایع مختلف اشاره می‌کنم:

۱. صنعت تولید: اینورترهای ABB در خطوط تولید مختلف از جمله خطوط تولید خودرو، مواد غذایی، داروسازی و مواد شیمیایی برای کنترل سرعت و فرکانس موتورها استفاده می‌شوند.

۲. صنعت معدن: در معادن، اینورترهای ABB جهت کنترل سرعت و کارایی موتورهای استخراج معدن و تجهیزات معدنی استفاده می‌شوند.

۳. صنعت نفت و گاز: در صنایع نفت و گاز، اینورترها برای کنترل پمپ‌ها، کمپرسورها و تجهیزات دیگر به منظور کاهش مصرف انرژی و افزایش کارایی استفاده می‌شوند.

۴. صنعت برق و انرژی: در انتقال، توزیع و تولید برق، اینورترهای ABB برای کنترل و تنظیم ولتاژ، فرکانس و پارامترهای دیگر جریان استفاده می‌شوند.

۵. صنعت تهویه و تبرید: اینورترها در سیستم‌های تهویه، تبرید و گرمایش مورد استفاده قرار می‌گیرند تا کارایی انرژی را افزایش داده و مصرف انرژی را بهبود بخشند.

۶. صنعت آب و فاضلاب: در پمپ‌ها و تجهیزات آب و فاضلاب اینورترهای ABB به کمک کنترل دقیق سرعت موتورها، مصرف انرژی را بهبود می‌بخشند.

۷. صنعت غذایی و نوشیدنی: در خطوط تولید و بسته‌بندی مواد غذایی و نوشیدنی، اینورترها برای کنترل دقیق سرعت موتورها و تنظیم فرآیندهای تولید استفاده می‌شوند.

۸. صنعت بسته‌بندی و لجستیک: در خطوط بسته‌بندی، انتقال و انبارداری محصولات، اینورترها به کمک کنترل دقیق سرعت و جریان موتورها، کارایی سیستم‌ها را افزایش می‌دهند.

۹. صنعت کاغذ و چاپ: در دستگاه‌های چاپ، برش و پردازش کاغذ، اینورترهای ABB به کمک کنترل دقیق سرعت موتورها، دقت و کیفیت فرآیندها را افزایش می‌دهند.

۱۰. صنعت خودروسازی: در خطوط تولید خودرو، اینورترهای ABB به کمک کنترل دقیق سرعت موتورها و روش‌های خودکار، تولید و تست خودروها را تسهیل می‌کنند.

این تنها چند مثال از کاربردهای اینورترهای ABB در صنایع مختلف هستند. به عنوان یک فناوری چندمنظوره، اینورترها بهبود کارایی، کاهش مصرف انرژی، کنترل دقیق سرعت و کمک به بهره‌وری در صنایع مختلف را فراهم می‌کنند.

مقایسه اینورتر ABB با برندهای ال اس LS و ADT iMaster

ویژگی‌ها و مقایسه	اینورتر ABB	ال اس LS	ADT iMaster
کیفیت و قدرت ساخت	بالا	متوسط	متوسط
تنوع مدل‌ها و ظرفیت‌ها	بالا	محدود	متوسط
کارایی و بهره‌وری	بالا	متوسط	بالا
پشتیبانی و خدمات	خوب	محدود	خوب
کنترل و پارامترها	قابل تنظیم بالا	محدود	قابل تنظیم بالا
اتصالات و رابط‌ها	پیشرفته	محدود	پیشرفته
استقرار و نصب آسان	بله	بله	بله
قیمت و ارزش	بالا	متوسط	متوسط
ولتاژ ورودی	متنوع، از DC تا AC	محدود	محدود
جریان خروجی ماکزیمم	متنوع	محدود	محدود
دقت کنترل ولتاژ و جریان	بالا	متوسط	بالا
توان خروجی	متنوع	محدود	متوسط
پروتکل‌های ارتباطی	MODBUS، PROFIBUS، Ethernet و غیره	MODBUS، PROFIBUS و غیره	MODBUS، Ethernet و غیره
دمای عملکرد	متنوع، از -10 درجه تا 50 درجه سانتیگراد	متنوع، از -10 درجه تا 50 درجه سانتیگراد	متنوع، از -10 درجه تا 50 درجه سانتیگراد
ابعاد فیزیکی و وزن	متنوع	متوسط	متوسط

بروز شده در 7 شهریور