یک درایو اینورتر (VFD) با گرفتن شبکه AC (تک فاز یا سه فاز) و ابتدا یکسو کردن آن به DC کار می کند، DC معمولاً با خازن ها و اغلب یک چوک DC قبل از اتصال به شبکه ای از ترانزیستورهای قدرت برای تبدیل آن صاف می شود. سه فاز برای موتور
شبکه ترانزیستورهای قدرت یک درایو اینورتر کوچک در واقع یک “ماژول برق هوشمند” (معروف به IPM) است و شامل مدارهای حفاظتی و کنترل اولیه خود است. IPM DC را به AC معکوس می کند – از این رو اصطلاح “Inverter” نامیده می شود.
روش کنترل به عنوان “PWM” برای “مدولاسیون عرض پالس” شناخته می شود. این بدان معناست که DC خیلی سریع توسط سوئیچ های ترانزیستور روشن و خاموش می شود. موج سینوسی جریان موتور توسط مجموعه ای از پالس های DC ایجاد می شود که در آن پالس اول دارای یک دوره روشن بسیار کوتاه است، به دنبال آن یک دوره روشن طولانی تر، سپس طولانی تر است تا زمانی که گسترده ترین پالس در مرکز موج سینوسی مثبت ظاهر شود، سپس کوچکتر می شود تا زمانی که DC معکوس شود و همان الگوی پالس ها قسمت منفی موج سینوسی را ایجاد کند.
از آنجایی که ترانزیستورها را می توان در هر پایه زمانی کنترل کرد، سایر فازها توسط ترانزیستورهای بیشتری کنترل می شوند که با زمان لازم برای فاصله یکسان فازها در 120 درجه جابجا می شوند. فرکانس پالس هایی که روشن می شوند به عنوان “فرکانس سوئیچینگ” شناخته می شود.
فرکانس سوئیچینگ معمولاً حدود 3 کیلوهرتز تا 4 کیلوهرتز است، بنابراین پالس هایی که برای 50 هرتز ایجاد می کند 3000/50 یا 60 پالس در هر موج سینوسی کامل یا هر فاز خواهد بود. هنگامی که پالس های ولتاژ ثابت به اندوکتانس موتور ارائه می شود، نتیجه کنترل هر دو ولتاژ (با عرض پالس های ولتاژ ثابت) و فرکانس (با گسترش پیشرفت و رگرسیون عرض پالس بر روی بیشتر پایه فرکانس سوئیچینگ است. نبض ها).
از موارد بالا می توانید ببینید که IPM در درایو اینورتر ولتاژ و فرکانس را تقریباً در هر محدوده ای که تنظیمات پارامتر در VFD به آن می گوید کنترل می کند. این بدان معناست که هنگام راه‌اندازی درایو اینورتر، می‌توانیم یک موتور کوچک 230 ولتی متصل به دلتا را از یک منبع تغذیه تک فاز 230 ولت با فرکانس پایه تنظیم شده در 50 هرتز، یک موتور کوچک 400 ولتی ستاره متصل از یک منبع تغذیه سه فاز 400 ولت یا هر موتور دیگری را انتخاب کنیم. ترتیب ولتاژ و فرکانس را انتخاب می کنیم که به درستی موتور را شار می دهد.
هنگامی که منحنی ولتاژ آن از حدود صفر در 0 هرتز به فرکانس پایه آن در ولتاژ معمولی افزایش یابد، موتور به درستی شار می شود. فرکانس پایه و ولتاژ همان چیزی است که روی پلاک موتور نشان داده شده است.
این همچنین به این معنی است که می‌توانیم موتورهای دیگر مانند موتور 400 ولت 50 هرتز را از منبع تغذیه 230 ولت در 230 ولت سه فاز با تنظیم فرکانس پایه روی 29 هرتز (با سرعت کم) به درستی شار دهیم یا با تنظیم فرکانس پایه در یک موتور متصل به 230 ولت از 400 ولت استفاده کنیم. 87 هرتز (با افزایش سرعت و قدرت).
ترمز الکتریکی بر روی شفت موتور، از طریق درایو اینورتر اعمال می شود، زمانی که محصول نصب شده دارای این شرایط باشد و یک مقاومت ترمز (DBR) وجود داشته باشد. مرحله ورودی درایو اینورتر یک دستگاه قدرت یک طرفه است، در حالی که مرحله خروجی اجازه می دهد تا برق در هر دو جهت جریان یابد. نتیجه این است که اینرسی یک بار انرژی ذخیره شده خود را به درایو اینورتر باز می گرداند، زمانی که تلاش شود سرعت آن با سرعتی بیشتر از سرعت کاهش سرعت طبیعی یا کاهش سرعت کاهش یابد.
در این حالت ولتاژ باس بالا می رود مگر اینکه تمهیدی برای پایین نگه داشتن آن وجود داشته باشد. خازن های صاف کننده در طول افزایش ولتاژ باس شارژ می شوند و این مقدار کمی ترمز روی شفت موتور اعمال می کند. معمولاً این حدود 10٪ است، اما به اندازه خازن صاف کننده بستگی دارد.
یک سوئیچ ترمز یا “چاپر” باید وجود داشته باشد تا انرژی ترمز را به یک مقاومت ترمز هدایت کند. مقاومت معمولاً خارجی است و اندازه آن به گونه ای است که جریان کافی را برای مطابقت با درجه جریان سوئیچ ترمز عبور دهد، نه آنقدر زیاد که بی اثر باشد و به اندازه فیزیکی (وات) باشد که بیش از حد گرم نشود.
دکمه «کدام مقاومت» در سمت راست پایین صفحه شما دستورالعمل‌هایی برای اندازه‌گیری مقاومت‌ها در پایین جدول ترکیبی مقاومت محاسبه‌شده دارد.
توجه: معمولاً موتورها فرکانس های سوئیچینگ تا 5 کیلوهرتز را قبل از نیاز به عایق بندی خاص یا کاهش رتبه برای استفاده با اینورترها می پذیرند.
