موتور برق اینورتر دار چیست و چگونه کار می‌کند؟

موتور برق اینورتر دار چیست؟

موتور برق اینورتر دار دستگاهی است که انرژی مکانیکی حاصل از سوخت بنزین یا گازوئیل را ابتدا به برق AC نامنظم تبدیل کرده و سپس با استفاده از اینورتر برق خروجی را تصحیح می‌کند. اینورتِر (مبدل برق) دستگاهی است که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل می‌کند. در یک موتور برق اینورتر دار، ابتدا مولد برق یک جریان DC تولید می‌کند؛ سپس این جریان نامنظم توسط یک مبدل به جریان AC تبدیل می‌شود و در نهایت همان جریان DC مجدداً به AC سینوسی خالص تبدیل می‌گردد. به عبارت دیگر، فرایند تبدیل انرژی در موتور برق اینورتردار به شکل زیر است:

انرژی مکانیکی ⬅︎ جریان مستقیم (DC) ⬅︎ جریان متناوب صاف (AC)

چون برق DC فرکانس‌نداشته و بسیار پایدار است، وقتی دوباره به AC تبدیل می‌شود، نوسانات و نویز آن‌ کاهش یافته و برق خروجی تقریباً یک موج سینوسی یکنواخت خواهد بود. این ویژگی سبب می‌شود که موتور برق‌های اینورتردار بتوانند بدون آسیب رساندن به تجهیزات الکترونیکی حساس، برق «پاک» و با کیفیت بالا تولید کنند.

مهم ترین تفاوت های موتور برق اینورتر دار با موتور برق ساده

در جدول و موارد زیر تفاوت‌های اصلی بین موتور برق اینورتردار و معمولی را بررسی می‌کنیم:

• کیفیت و نوسان برق خروجی

هر دو نوع دستگاه برق AC با ولتاژ ۲۲۰–۲۴۰ ولت و فرکانس نزدیک ۵۰ یا ۶۰ هرتز تولید می‌کنند، اما کیفیت موج تفاوت دارد. در موتور برق معمولی به‌خاطر تغییرات دور موتور و تبدیل مستقیم مکانیکی به برق AC، موج خروجی اغلب دارای نوسانات و اعوجاج (موج نامنظم و پله‌ای) است. در مقابل، موتور برق اینورتر دار با تبدیل میانی به DC و سپس بازتولید AC سینوسی، جریان خروجی بسیار یکنواخت و بدون نوسان می‌دهد. به همین دلیل برق خروجی اینورترها برای دستگاه‌های الکترونیکی حساس (مانند لپ‌تاپ، تلویزیون و تجهیزات پزشکی) مناسب‌تر است.

• مصرف سوخت و بازدهی

موتور برق‌های معمولی سرعت ثابتی دارند و همیشه در دور بالا (مثلاً ۳۶۰۰ دور در دقیقه) کار می‌کند تا فرکانس ثابت بماند؛ حتی اگر باری سبک به آن متصل باشد، سوخت مصرفی آن بسیار بالاست. اما موتورهای اینورتر دار می‌توانند دور موتور را بر اساس بار تنظیم کنند؛ وقتی بار ورودی کم است، دور موتور پایین آمده و متناسب با نیاز انرژی مصرف می‌شود. این قابلیت باعث مصرف سوخت کمتر و بازدهی بالاتر در نمونه های اینورتر دار می‌شود. به‌عنوان مثال، اگر فقط یک لامپ ۱۰۰ وات به موتور متصل باشد، اینورتردار با توان همان ۱۰۰ وات کار می‌کند ولی یک موتور برق سنتی موتور را در دور بالا نگه می‌دارد که سوخت بیشتری می‌سوزاند.

• وزن و اندازه

موتور برق‌های معمولی اغلب سازه‌ای فلزی، فریم‌دار و حجیم دارند تا موتور و مخزن بزرگ را در خود جای دهند؛ به همین دلیل سنگین و جاگیر هستند. در مقابل، موتور برق های اینورتر با طراحی فشرده‌تر و قطعات جمع‌وجور معمولاً وزن و حجم کمتری دارند و جا‌به‌جایی آن‌ها راحت‌تر است. به‌طور معمول، یک موتور برق اینورتردار در توان مشابه حدود نصف یا دو‌سوم وزن نمونه معمولی خود را دارد.

• قیمت و هزینه نگهداری

از نظر قیمت، موتور برق‌های اینورتردار به‌دلیل پیچیدگی الکترونیکی بیشتر و قطعات افزوده (اینورتر و مدارهای کنترل) گران‌تر هستند. معمولاً مدل‌های هم‌ظرفیت اینورتردار حدود ۲۰–۴۰ درصد گران‌تر از نمونه‌های معمولی می‌شوند. همچنین از نظر نگهداری یک موتور برق معمولی ساده‌تر است (ساختمان ساده‌تر، قطعات یدکی فراوان و نیاز کمتر به دانش فنی) در حالی که تعمیر و سرویس اینورتردار به تخصص بیشتری نیاز دارد.

جدول مقایسه‌ای موتور برق های ساده و اینورتری

جدول زیر خلاصه‌ای از تفاوت‌های کلیدی بین موتور برق های ساده و اینورتری را نشان می‌دهد:

بررسی مزایا و معایب ژنراتور های برق اینورتردار و ساده

• مزایای موتور برق اینورتردار 

  • صدای پایین و آلودگی کمتر، 
  • توان مصرف سوخت بهینه (راندمان بالاتر)، 
  • وزن و ابعاد جمع‌وجور، 
  •  برق خروجی «پاک» با موج سینوسی یکنواخت که برای تجهیزات الکترونیکی حساس (رایانه، تلفن همراه، تجهیزات پزشکی) بسیار مناسب است. 
  • همچنین برخی مدل‌ها دارای امکاناتی چون خروجی USB، کنترل سرعت و قطع‌کن خودکار هستند که کاربری را آسان‌تر می‌کنند.

• معایب موتور برق اینورتردار

  • قیمت اولیه بالا و توان اسمی محدودتر نسبت به انواع معمولی. 
  • اغلب اینورتردارها توان خروجی محدودی در حدود چند کیلووات دارند (معمولاً تا ۳–۴ کیلووات)، در حالی که مدل‌های معمولی می‌توانند توان‌های بالاتر (۱۰–۱۵ کیلووات یا بیشتر) داشته باشند. 
  • به‌علاوه به‌دلیل مخزن سوخت کوچک‌تر، مدت‌زمان کار مداوم در آن‌ها کوتاه‌تر است (چند ساعت). 
  • تعمیر و نگهداری پیچیده‌تر و نیاز به دانش فنی بیشتر از دیگر معایب اینورتردارهاست.

• مزایای موتور برق معمولی

  • توان خروجی بالا و امکان کار طولانی‌مدت (مخزن سوخت بزرگ‌تر و امکان نیم‌ توان) که آن را مناسب مصارف صنعتی و کارگاهی می‌کند. 
  • قیمت خرید و هزینه تعمیرات معمولاً کمتر است. 
  • به‌خاطر سادگی ساخت، نگهداری و یافتن قطعات یدکی راحت‌تر است.

• معایب موتور برق معمولی

  • صدای زیاد و لرزش قابل توجه که کار در فضاهای مسکونی و داخل ساختمان را دشوار می‌کند. 
  • برق خروجی ناپایدار با نوسان ولتاژ بیشتری دارد که ممکن است به دستگاه‌های الکترونیکی دیجیتال حساس صدمه بزند. 
  • همچنین به‌علت کارکرد مداوم در دور بالا، مصرف سوخت بالایی دارد.

موارد مصرف در کاربردهای مختلف

• مصارف خانگی

برای تجهیزات خانگی و اداری حساس (یخچال، تلویزیون، لپ‌تاپ، کامپیوتر، کولر گازی و دستگاه‌های پزشکی) معمولاً از موتور برق اینورتردار استفاده می‌شود؛ زیرا برق خروجی با کیفیت و بدون نوسان آن با این‌گونه لوازم سازگار است. موتور برق معمولی نیز می‌تواند نیازهای پایه‌ای خانگی را برطرف کند اما احتمال بروز نوسان ولتاژ و خرابی تجهیزات الکترونیکی را افزایش می‌دهد.

• مصارف صنعتی سبک و کارگاهی

برای ابزارهای پرمصرف و محیط‌های کارگاهی کوچک یا ساختمان‌های بزرگ، موتور برق‌های معمولی گزینه مناسبی هستند؛ چون توان بالاتری ارائه می‌دهند و می‌توانند مدت طولانی برق مورد نیاز روشنایی و تجهیزات ساده را تأمین کنند. در صورتی که دستگاه‌های حساس الکترونیکی کمتری استفاده شود و اولویت هزینه و توان بالا باشد، موتور برق معمولی برتری دارد.

• کمپینگ، سفر و شرایط اضطراری

به‌دلیل وزن کم، صدای پایین و قابلیت حمل آسان، موتور برق‌های اینورتردار سایلنت برای کمپینگ، پیک‌نیک و استفاده در شرایط اضطراری کوتاه‌مدت مناسب‌ترند. می‌توان آن‌ها را به راحتی در صندوق خودرو گذاشت و در نزدیکی محل استراحت استفاده کرد. البته در شرایط اضطراری طولانی (مانند قطعی برق بلندمدت در مناطق دورافتاده) موتور برق‌های معمولی با مخزن سوخت بزرگ‌تر و توان بالاتر قابلیت کارکرد طولانی‌تری دارند (۱۰–۲۰ ساعت در برخی مدل‌ها. در برنامه‌های کوتاه‌مدت خارج از شهر (کمپ و چادر) معمولاً اینورتردارها کافی هستند.

جمع بندی نهایی

اگر نیاز شما قدرت بالا و استفاده طولانی‌مدت است و اولویت کارکرد ساده است، موتور برق معمولی انتخاب بهتر و مناسب‌تری برای شما می باشد. اما در صورتی که به یک موتور برق برای مصرف خانگی نیاز دارید، موتور برق هایی با قابلیت اینورتر گزینه مناسب تری هستند. زیرا با استفاده از آنها می توان تا حدی از نوسانات ولتاژ جلوگیری و نیز از لوازم الکتریکی استفاده بهتری داشت. البته به خاطر داشته باشید همیشه بهتر است پیش از خرید، مشخصات فنی مورد نظرتان مانند توان واقعی مصرفی لوازم مورد نظر و شرایط کاربری خود را بررسی نمایید و با توجه به آنها بهترین دستگاه را برای خود انتخاب نمایید. همچنین می توانید برای دریافت مشاوره رایگان و راهنمایی برای انتخاب کالایی بهتر و تجربه خریدی مطمئن تر با شماره های “09917964587” و یا “05137291839” تماس حاصل فرمایید.