اینورترها که گاهی درایوهای AC نامیده میشوند و گاهی نیز VFD (درایو با فرکانس متغیر) نیز نامیده می شوند؛ دستگاه هایی الکترونیکی هستند که می توانند جریان DC (جریان مستقیم) را به جریان AC (جریان متناوب) تبدیل کنند. همچنین وظیفه کنترل سرعت و گشتاور موتورهای الکتریکی را بر عهده دارد و در اتوماسیون صنعتی کابرد فراوانی دارد.
موتورهای الکتریکی در بیشتر وسایلی که ما برای انجام کارهای روزمره مانند وسایل الکترونیکی کوچک، حمل و نقل و لوازم اداری و … با آنها سر و کار داریم، یافت می شوند. این موتورها برای کار به برق نیاز دارند. تطبیق سرعت موتور با فرآیند مورد نیاز برای جلوگیری از اتلاف انرژی ضروری است. در کارخانه ها، انرژی و مواد هدر رفته می تواند هزینه کسب و کار را در معرض خطر قرار دهد، بنابراین از اینورترها برای کنترل موتورهای الکتریکی استفاده می شود که باعث افزایش بهره وری و صرفه جویی در انرژی می شود.
یک درایو AC بین منبع تغذیه و موتور الکتریکی کار می کند. برق به درایو AC می رود و سپس سپس توان تنظیم شده به وسیله درایو به موتور القایی می رسد.
یک درایو AC از سه بخش تشکیل شده است:
واحد یکسو کننده داخل درایو می تواند یک طرفه یا دو طرفه باشد. در حالت یک طرفه می تواند موتور را با گرفتن انرژی از شبکه الکتریکی شتاب داده و راه اندازی کند. ر حالت دو طرفه می تواند انرژی چرخش مکانیکی را از موتور گرفته و به سیستم الکتریکی بازگرداند. مدار DC میانی توان الکتریکی را برای استفاده واحد مدار مبدل DC به AC ذخیره می کند.
قبل از اینکه برق تنظیم شده توسط موتور دریافت شود، در داخل درایو AC فرآیندی را طی می کند. برق ورودی به واحد یکسو کننده می رود و ولتاژ AC به ولتاژ DC تبدیل می شود. مدار میانی DC، ولتاژ DC را صاف می کند. سپس جریان به مدار مبدل DC به AC می رسد تا ولتاژ DC را دوباره به ولتاژ AC تبدیل کند.
این فرآیند به درایو AC اجازه می دهد تا فرکانس و ولتاژ توزیع شده به موتور را بسته به نیاز فرآیند تنظیم شود. هنگامی که ولتاژ خروجی در فرکانس بالاتری باشد سرعت موتور افزایش می یابد. این بدان معنی است که سرعت موتور را می توان از طریق رابط اپراتور کنترل کرد.
کاربردهای فن و پمپ به طور قابل توجهی از درایوهای AC سود می برند. چرا که خیلی بهتر از دمپرها و کنترل های روشن/خاموش کننده، درایوهای AC می تواند با کنترل چرخش موتور، مصرف انرژی را ۲۰ تا ۵۰ درصد کاهش دهد. که این همانند کاهش سرعت خودرو است. به جای استفاده از ترمز، می توان با فشار ملایم پدال گاز، سرعت خودرو را کاهش داد.
یک درایو AC موتور را با توزیع توان در فرکانس پایین راه اندازی می کند. فرکانس و سرعت موتور را به تدریج افزایش می دهد تا به سرعت مورد نظر برسد. اپراتورها می توانند شتاب و کاهش سرعت را در هر زمان تنظیم کنند که برای پله برقی ها و نوارنقاله ایده آل است تا از شتاب ناگهانی بار جلوگیری شود.
برای راه اندازی موتور، هفت تا هشت برابر جریان تمام بار(full-load) موتور AC جریان می کشد. درایو AC جریان راه اندازی را کاهش می دهد و این باعث افزایش طول عمر موتور می شود.
راه اندازی یک موتور AC در خط می تواند تخلیه بزرگی را در سیستم توزیع برق ایجاد کند و باعث فلش ولتاژ شود. تجهیزات حساس مانند رایانه ها و حسگرها با روشن شدن یک موتور بزرگ تریپ می شوند. درایو AC این فلش ولتاژ را با حذف برق از موتور به جای تریپ شدن از بین می برد.
درایوهای AC می توانند عملیات شروع و توقف را به صورت پی در پی انجام دهند. پس از تغییر فرمان تغییر چرخش ، جهت چرخش به جریان کمی نیاز دارد. و تعداد دورهای موتور را می توان با اینورتر کنترل کرد.
درایوهای AC از پیش برنامه ریزی شده اند. و نصب ساده ای دارد. اپراتور تنها باید خط را به منبع تغذیه ای که درایو AC را تامین می کند وصل کند.
درایوهای AC با کنترل دقیق گشتاور می توانند از موتورها در برابر آسیب محافظت کنند. یک درایو AC را می توان به گونه ای تنظیم کرد که مقدار گشتاور اعمال شده به موتور را محدود کند تا از حد مجاز گشتاور بیشتر نشود.
یک درایو AC می تواند سرعت کم یا زیاد مورد نیاز بار را بدون دستگاه ها و گیربکس های افزایش یا کاهش سرعت انجام دهد. این باعث صرفه جویی در هزینه های تعمیر و نگهداری و فضا می شود.
